2018年北京卷物理答案

2018年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷) 13.A【解析】由电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质
量数，从而确定X的种类，故设X为A Z X，由核反应的质
量数守恒得4+14=17+Z，则Z=1，电荷数守恒得
2+7=8+A，则A=1，即X为H，为质子，故A正
确.
14.C【解析】温度越高，扩散越快，故A错误；布朗运动反
映了分子的无规则运动，但不是分子运动，故B错误；分
子间同时存在引力和斥力，故C正确；分子间的引力总是
随分子间距增大而减小，故D错误.
15.D【解析】当用白光做干涉实验时，光屏上得到干涉条纹，
中央部分是白色的亮条纹；在光源与单缝之间加上红色滤
光片后，只有红光能通过单缝，在光屏上形成红色的干涉
条纹，中央部分为红色的亮条纹，故ABC错误D正确.
16.B【解析】由题意可知P、Q两质点平衡位置与波长之间满
足：x PQ=(n+0.5)λ，其中n=0、1、2…得λ=
0.3m
2n+1
，只有B项合乎要求.
17.B【解析】“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵
循同样的规律即万有引力定律.已知月地距离约为地球半径
60倍的情况下，由GMm
r2=ma，得a=GM
r2
，所以月球围
绕地球运动说的加速度是地球表面重力加速度的1
602
，B项正确，由于月球的质量与苹果的质量不等，所以由F=
GMm
r2
可知，故A错误；由题目的已知条件，无法确定月球表面的重力加速度与地球表面重力加速度的关系，故C错
误.由于不知道月球与地球的质量关系以及月球与地球的半
径，无法比较苹果在月球表面受到的引力与在地球表面的
受到的力的关系，故D错误.
18.C【解析】当带电粒子在复合场内做匀速直线运动时，由于
不考虑粒子的重力，所以有qvB=qE即v=E
B
，当仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力.
由于粒子做匀速直线运动时，粒子的电场力与洛伦兹力必
须等值反向，所以与完成上述两类运动无关的是粒子的电
性和电量，故C正确，其余项错误.
19.A【解析】当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感
应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带
电，故A正确；由平行板电容器的决定式：C=εS
4πkd
，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，
由U=Q
C
可知，电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故B错误；同理，只在极板间插入有机玻
璃板，则介电系数增大，电容C增大，电量不变时，则电
压U减小，静电计指针的张角减小，故C错误；电容器的
电容与电量无关，故D错误.
20.D【解析】上升过程水平方向向西加速，在最高点竖直方向
上速度为零，水平方向上有向西的水平速度，且有竖直向
下的加速度，故A错误；下降过程向西减速，按照对称性，
落至地面时水平速度为0，整个过程都在向西运动，所以落点在抛出点的西侧，故C错误D正确.
21.(1)A;C;(2)如图所示.
(3)小车的速度随时间均匀变化；加速度;
(4)越小越好；有关;
(5)如果小球的初速度为0，且速度与时间成正比，那么它通
过的位移x∝t2.因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，分析x∝t2是否成立，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化..
【解析】(1)打点计时器需用交流电源，计算速度需要利用刻度尺测量长度，故需要的仪器选AC；
(2)利用所给点迹描点连线，得到图象，其中C点的横坐标为
3T，纵坐标为v3；
(3)由图可知速度随时间均匀增大，所以小球做匀加速运动，
图象的斜率代表了匀加速运动的加速度.
(4)当Δt越小时，平均速度Δx
Δt
越接近各计数点的瞬时速度；
由于计算速度需要用到Δx的测量值，所以Δx大小与速度测量的误差有关.
(5)如果小球的初速度为0，且速度与时间成正比，那么它通
过的位移x∝t2，因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，分析x∝t2是否成立，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化.
22.(1)100m;(2)1800N⋅s;(3)3900N
【解析】(1)由匀变速直线运动的速度与位移关系为
v2−v02=2aL，代入数据可解得L=100m.
(2)由动量定理可知合外力的冲量等于动量变化量得
I
合
=mv B，得I
合
=1800N·s.
(3)小球在最低点的受力如图所示，
由B到C，由动能定理得
1
2
mv C2−1
2
mv B2=mgℎ，
在C点，由牛顿第二定律得
F N−mg=mv C
2
R
，
联立求得F N
=3900N .
23. (1)U −I 图象如图所示.
图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流.
(2)a .如图所示.
b .由闭合电路欧姆定律得I =E
R+r ，
输出功率得P =I 2
R =
E 2R+r 2
R
+2r
，由于R +
r 2R ≥2r ，所
以当R
=r 时，输出功率最大，最大为P =
E 24r
.
(3)电动势的定义式E =
W 非静电力
q
，由能量守恒定律，非静
电力做的功等于内外电路上产生的电热，有 W =I 2
rt +I 2
Rt ，即IEt =I 2
Rt +I 2
rt ， 得到E =IR +Ir =U 内+U 外.
【解析】(1)由U =E −Ir ，可知U −I 图是一倾斜的直
线，且纵截距表示电源的电动势，横截距代表短路电流.
(2)a .因为P =UI ，所以矩形面积代表电源的输出功率.
b .由闭合电路欧姆定律以及不等式的性质，可以求出输出电
功率的最大值为E 2
4r
以及对应的条件是外电阻与内阻相等.
(3)电源的电动势在数值上等于非静电力把1C 的正电荷在电
源内从负极移送到正极所做的功，从而有E
=
W
q
，由q =
It 以及W =Q 内+Q 外推导闭合电路欧姆定律.
24. (1)a .设检验电荷的电量为q ，距离点电荷Q 距离为r ，受到
点电荷Q 的作用力为F ，由E =F
q 以及库仑定律F =
kQq
r 2
，可得E
=
kQ
r 2
. b.N 1
N 2
=
r 22r 1
2. (2)a.25P 1;b.125N 0.
【解析】(1)a .由库仑定律以及电场强度的定义式，推导点
电荷的场强公式.
b .由穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比等于电场强
度之比，可求得
N 1
N 2
=E
1E 2
=r 22
r 1
2.
(2)a .地球上不同望远镜观测同一天体，单位面积上接收的功
率相同，所以P 2
=5002
1002P 1=25P 1.
b .在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，因此，一个
望远镜能观测的此类天体数目正比于以望远镜为球心，以最远观测距离为半径的球体的体积.
设地面上望远镜能观测到此类天体需收集到的电磁波的总功率的最小值为P 0，直径为100m 望远镜和FAST 能观测到
的最远距离分别为L 0和L ，则P 0=π(5002
)2P
4πL 2
=π(1002)2P 4πL 0
2，可得L =5L 0，则N =L 3L 03N 0
=
125N 0
.。