2018年普通高等学校招生全国1卷
理科综合能力测试 物理部分解析
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一
项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能
A．与它所经历的时间成正比 B．与它的位移成正比 C．与它的速度成正比 D．与它的动量成正比
21211p222【解析】Ek?mv?max，与位移x成正比。Ek?mv?mat?，与速度
2222m平方，时间平方，动量平方成正比。 【答案】14．B
15．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一
竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是
A． B．
C． D．
【解析】F?mg?k(x0?x)?ma，其中mg?kx0，x0是初位置弹簧的压缩量，x0?x
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是当P离开静止位置的位移为x时弹簧的压缩量。 得F?ma?kx，F是x的一次函数，A正确。 【答案】15．A
16．如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=
4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则
A．a、b的电荷同号，k?1616 B．a、b的电荷异号，k? 996464 D．a、b的电荷异号，k? 2727C．a、b的电荷同号，k?【解析】画出c的受力图如下两种情况：从力的方向可以判断：a、b的电荷异号。
设小c所带电荷量的绝对值为qc，设小球b所带电荷量的绝对值为q,，则小球a所带电荷
量的绝对值为kq，根据库仑定律F?kQq（此式中的k为静电力恒量，与题设k不同）r2有
Fack?9Fac464??，D正确。 ，有根据力三角形与边三角形相似，有解得k?，Fbc16Fbc327
【答案】16．D
17．如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。轨
道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上，O
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M与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM的电荷量相等，则
B?等于 B
A．
537 B． C． D．2 42412B??r__E??【解析】在过程Ⅰ中，在过程Ⅱ中4q?It?t??RRR1(B'?B)??r2B?3??=。 二者相等，解得2q??B2R【答案】17．B
18．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之
一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为
A．2mgR B．4mgR C．5mgR D．6mgR
【解析】当小球从a到c的过程中，根据动能定理F(2R?R)?mgR?12mvc，已知2F?mg，解得vc?2?gR
小球从c点运动到其轨迹最高点，设小球升高h，则?mgh?0?过程小球在水平方向上的位移x?12mvc，得h?2R。此212Fat，其中a??g，t?2m2h?2R(根据竖g直方向的运动算得)，解得x?2R
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根据机械能的增量为除重力外的外力即力F所做的功，小球从a点开始运动到其轨迹最高
?2R?R?x）?5mgR 点，?E机?WF?F（【答案】18．C
19．如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北
方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是
A．开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C．开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向
D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动
【解析】A．开关闭合后的瞬间，铁芯内磁通量向右并增加，根据楞次定律，左线圈感应电流方向在直导线从南向北，其磁场在其上方向里，所以小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动,A正确；
B、C直导线无电流，小磁针恢复图中方向。
D．开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，电流方向与A相反，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确。
【答案】19.AD
20．2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过
程，在两颗中子星合并前约100 s时，它们相距约400 km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星
A．质量之积 B．质量之和 C．速率之和 D．各自的自转角速度
【解析】设两颗中子星相距为L，质量分别为m1、m2，轨道半径分别为r1、r2，根据万有
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