2018 北京高考收官课物理讲义

2018北京高考收官课——物理
一、选择题
选择题一共8道，均为单选题，每题6分，总分48分。

其中13-18题通常属于基础题，涉及的内容包括热学、光学、原子物理、机械振动和机械波、万有引力、交变电流，力与运动基础、电磁场基础、电磁感应基础以及简单的综合题目；第19题通常和实验原理、实验现象有关；第20题通常是材料信息题，与新知识、新技术、生活实际相关。

近五年北京高考真题选择题汇总
1 2 3 4 5 6
2013 布朗运动、内
能改变方式折射率、频率、
波长、光子能量
波的图像、波速
公式
受力平衡、整体
法
电磁感应单棒匀
速
库仑力和圆周
运动
2014 温度和内能质能方程电场线，等势面带电粒子在磁
场中的圆周运
动波形图振动图关
系
抛出物体，超失
重
2015 热学：热力学
第一定律原子物理：衰变
核反应方程
机械波：
方向、波长波速
周期关系
万有引力：天体
环绕v、T、a、
w比较
带电粒子磁场中
运动：结合β衰
变、动量守恒
动力学分析：蹦
极模型分析动
量、动能、做功
2016 能级跃迁光
的种类电磁波、机械波
概念
弹簧振子振动
图像
感生感应电动
势、电流方向
地球磁场分布特
点
万有引力卫星
轨道
2017 分子热运动折射光路图的
两束光对比振动图像变压器和有效
值
万有引力：计算
地球质量
光子能量的估
算
13-18题
收官卷一
15.下列说法错误的是（）
A．通过卢瑟福的α粒子散射实验，可以估算出原子核半径数量级-15
10m
B．根据玻尔的原子模型，原子从低能级向高能级跃迁，需要吸收光子，能量增加，电子的动能减少C．核电站的核反应堆原理是核裂变
D．β射线来源于核外电子
17.带电粒子a 、b 在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示，已知它们的线速度大小相等，可以判断的是（ ） A. a 的动量大于b 的动量 B. a 的角速度小于b 的角速度 C. a 的动能小于b 的动能 D. a 的比荷大于b 的比荷
收官卷二
15.半径为R 的光滑圆弧面上有一个小球，把它从最低点移开一小段距离d （d R <<），空气阻力忽略不计，则将小球由静止释放后，以下说法中正确的是（ ） A.小球做简谐运动，运动的周期与小球质量有关
B.小球做简谐运动，最低点为平衡位置，在平衡位置处合外力为零
C.小球运动过程中机械能守恒
D.小球做往复运动，但是振幅越来越小
18.如图所示，三个光滑斜面固定在地面上，高度相同，倾角分别为1θ、2θ、3θ，三个完全相同的小球A 、B 、C 同时从斜面顶端处由静止释放，则以下判断正确的是（ ） A.小球A 下滑所用时间最短
B.落地前瞬间，三个小球的重力瞬时功率相等
C.落地前瞬间，三个小球的动量相同
D.下滑过程中，小球A 重力做功的平均功率最小
往年真题中较综合题目 2015年第17题
实验观察到，静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（ ）
A.轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外
B.轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外
C.轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里
D.轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里
2017收官卷三
19. 从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器的撞击而产生的，如图为模拟气体压强产生的实验。

已知在常温下，空气分子的平均速率约为550m/s ，如果撞击课桌表面的空气分子的速度方向均与桌面垂直，并以原速率反弹回来．由此可以估算出1s 内打在课桌表面上的空气分子个数是（已知大气压约为510Pa ，一个空气分子的平均质量为4.9×2610−kg,课桌面积为0.52m )
A 2910
B 2710
C 2310
D 2010
20题
原收官卷二（与海淀二模相似）
20.指纹识别技术现在已经成了智能手机的标配。

目前行业在采集指纹方式上主要采用的是电容式指纹传感器。

指纹有突起和凹陷，所以手指到屏幕的距离不同，电容式指纹传感器会获得不同的电容值，对这些电容值进行测量并加以处理就可以获得指纹图像。

但电容指纹传感器无法隔着手机屏幕识别指纹，这主要是因为屏幕模组本身的厚度导致传感器收集不到足够多有用的信号。

对于现在追求“全面屏”的手机厂商来说，屏下指纹识别就必须要攻克。

目前已知的屏下指纹识别方案主要有两种：一种是光学式指纹识别;另一种是超声波式指纹识别。

光学式指纹识别是在屏幕下方设置光学传感器，通过发出近红外光来识别用户的指纹纹路。

而超声波式指纹识别就是在屏幕下方设置超声波传感器，通过超声波完成指纹识别工作。

据此材料，以下叙述正确的是（）
A．电容式指纹传感器工作时，手指到屏幕的距离大的位置电容值就大
B．屏幕太厚导致电容式指纹传感器不能发挥作用的原因是屏幕的材质是绝缘体
C．电容式指纹传感器不能在手沾水的时候正常工作，但是屏下指纹可以实现湿手解锁
D．屏下指纹识别两种方案传感器发射的都是电磁波
2017收官卷二
20．我们都喜欢去电影院看3D电影。

3D放映重点在于如何把两眼的影像分开，而分开的过程第一步是左右眼的图像分开投射在屏幕上，第二步是把左右眼的图像通过眼镜分别接收。

投射分开最好的方式是用两个放映机分别投射左右眼的图像（所谓双机3D），这是最直接效果最好的。

对于单机系统接收分开可以分为主动式和被动式两种。

主动式的如是加装同步电子装置控制左右眼镜片快门的同步开关，此类装置虽然眼镜比较贵。

被动式则是通过在镜头处加装同步的分像装置，对左右眼图像进行不同的处理，再在眼镜处通过左右镜片的不同分别接收。

RealD这种技术是通过在镜头处加装同步的Z屏，然后通过圆偏振眼镜接收。

双机系统的接收只有被动式，而且都是使用偏振镜。

IMAX 3D使用的是比较落后的线偏振，缺点是看的时候头不能歪。

双机3D使用的圆偏振则没有这个问题。

我们平时提到的VR眼镜其实是“3D全景眼镜盒子”。

相当于在电影院内看3D电影时所佩戴的3D眼镜，再加上两个凸透镜，形成一种全景效果。

使用时，需要事先下载特定的软件，播放其中的3D片源，也就是分屏的片源，使两个眼睛看到不同的画面，才可以实现3D的效果。

对各种3D眼镜说法正确的是
A.3D眼镜利用的都是光的偏振原理
B.主动式接受方式的3D眼镜需要电源
C.看所有3D电影时不能歪头，否则会有“重影”
D.VR眼镜没有用到光学元件，只是两个眼睛看不同的画面而已
收官卷一
20.自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。

自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。

汽车自动驾驶技术包括视频摄像头、雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，并通过一个详尽的地图对前方的道路进行导航。

这一切都通过数据中心来实现，数据中心能处理汽车收集的有关周围地形的大量信息（这些信息的数据量是巨大的），自动驾驶汽车相当于数据中心的遥控汽车。

车顶的“水桶”形装置是自动驾驶汽车的激光雷达，激光雷达较普通微波雷达的工作频率高。

它能对半径60米的周围环境进行扫描，并将结果以3D地图的方式呈现出来，给予计算机最初步的判断依据。

下列说法正确的是( )
A．自动驾驶汽车可以完全独立行驶，不需要任何汽车以外的设备
B．自动驾驶汽车需要很快的数据传输速度
C．激光测距器应用了多普勒原理
D．激光雷达的工作范围比普通微波雷达要大
收官卷二
20. 航空母舰，被称为“海上霸主”，是一个国家综合国力的象征。

由于甲板的长度限制，战机从航母起飞，难度比陆上要高出许多。

我国航母起飞方式的发展方向是弹射起飞。

弹射起飞又分为蒸汽弹射和电磁弹射。

目前比较成熟和广泛应用的是蒸汽弹射。

蒸汽弹射器是以高压蒸汽推动活塞带动弹射轨道上的滑块，把与之相连的舰载机弹射出去的。

电磁弹射就是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动，电磁弹射较蒸汽弹射有很多优点。

蒸汽弹射器长度和气缸容积几乎达到极限，到弹射冲程的末端，蒸汽基本上只能加速活塞，对飞机的帮助不大。

电磁弹射器的推力启动段没有蒸汽那种突发爆炸性的冲击，峰值过载从6g可以降低到3g，这不仅对飞机结构和寿命有着巨大的好处，对飞行员的身体承受能力也是一个不错的改善。

由于电磁弹射的加速和弹射器的长度没有关系，弹射初段到末段的基本加速度不会出现太大的波动，这就比蒸汽弹射的逐步下降来得更有效率。

电磁弹射器具有很大的能量输出调节范围。

下列说法正确的是（）。

A. 电磁弹射起飞比蒸汽弹射起飞在启动阶段的最大加速度要小
B．某型号无人机的质量是普通舰载机的十分之一，若其最大能承受10g的加速度，弹射轨道上的滑块质量不计,则其可以采取蒸汽弹射方式起飞
C．蒸汽弹射器的效率比电磁弹射器高
D．电磁弹射器在弹射过程中将电能全部转化成机械能
二、实验题
19 小实验主要实验
2013 平抛实验重力做
功
测电阻
2014 伽利略斜槽实验
测电源电动势和内阻
2015 电表改装
测玻璃折射率单摆实验
2016 测电源电动势内
阻
热敏电阻机械能守恒
2017 自感现象原理分
析
类似牛顿第二定律装置探究动能定理
19题
收官卷一
19.李辉用多用表的欧姆档测量一个变压器线圈的电阻，以判断它是否断路。

通过查阅资料得知变压器线圈的直流电阻比较小，在1Ω左右，所以选择“×1”档进行测量。

如图是多用电表的表盘，已知多用表使用的是一节5号电池。

由于电池的电动势较低，刘伟为了使李辉操作方便，用两手分别握住线圈裸露的两端让李辉测量。

测量时表针摆过了一定角度，李辉由此确认线圈没有断路。

正当李辉把多用表的表笔与被测线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。

李辉很奇怪，用手摸摸线圈两端，没有什么感觉，再摸摸多用表的两只表笔，也没有什么感觉。

下列说法正确的是（）
A．刘伟感到电击感是由于表笔和线圈脱离前误碰到了多用电表的表笔
B．如果不及时松开导线，刘伟会持续感受到电击感
C．刘伟受到的电压不会高于安全电压36V
D．增加线圈的匝数做实验刘伟感觉到的电击感会更强
小实验
用油膜法估测分子大小
用双缝干涉测光的波长
验证力的平等四边形定则
探究弹力和弹簧伸长的关系
示波器的使用
传感器的简单使用
测定玻璃的折射率
收官卷二
21.（1）如图所示为高中实验室示波器面板。

若想要将图中的波形调整为屏幕中央显示的两个完整正弦波，如下图所示，则需要调节的按钮为（）
A、水平位移、竖直位移、扫描范围、Y增益
B、水平位移、竖直位移、X增益、Y增益
C、X增益、Y增益、扫描范围、衰减
D、水平位移、竖直位移、扫描微调、X增益
大实验
验证牛顿第二定律
研究平抛运动
验证动量守恒定律
描绘小灯泡的伏安特性曲线
把电流表改装成电压表
多用电表的使用（可大可小）
探究动能定理
验证机械能守恒定律
探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度测定电源的电动势和内阻
测定金属的电阻率（螺旋测微器的使用）
收官卷一
2.（1）某同学甲想利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”。

实验中沙和沙桶的总质量为
m，小车和砝码的总质量为M。

①实验中，为了使细线对小车的拉力为小车所受到的合力，下列操作正确的是（）
B．调节定滑轮高度，使细线与斜面平行
C．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已穿过打点计时器的纸带，撤去沙和沙桶，接通电源，轻推小车，直到纸带上打出均匀等间距的点。

D．控制沙和沙桶的质量，使其远小于小车的质量
②图乙是实验中得到的一条纸带，O A B C D E F G
、、、、、、、为相邻的计数点，两个相邻计数点
之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50z
H。

该同学用刻度尺对相关的长度进
行测量，其中CE的测量情况如图丙所示，根据此数据计算打点计时器打下D点时的速度=
D
v /m s（保留三位有效数字）。

③该同学保持沙和沙桶的总质量
m不变，通过在小车上增加砝码改变小车的质量M，得到多组实验数据，实验中该同学忘记控制沙和沙桶的质量远小于小车的质量，但为了探究加速度与质量的
关系，该同学做出了1
M
a
−图像，下列四个图像中哪一个是该同学做出的图像（）
（2）另一同学乙设计了另一种实验方案来探究“加速度与质量的关系”。

操作如下：
A ．将甲同学的实验装置（图甲）中的木板上安装两个定滑轮，用细线分别绕过定滑轮连接两个材质相同的小车（分别为12M M 、）和砝码盘，侧视图如图丁所示。

平衡摩擦。

B ．两小车前端各挂一个相同的小盘和重物，总质量都为m ，使m 远小于小车的质量。

两个小车后端各系一条细线，用黑板擦把两条细线同时按在木板上，俯视图如图戊所示，用标记笔记下黑板擦按压的位置。

C ．抬起黑板擦，两个小车同时开始运动，按下黑板擦，两个小车同时停下，记下停下时被黑板擦按压的细线位置，用刻度尺测出两个小车通过的位移，分别记为12x x 、。

D ．保持小车1M 、砝码盘的质量不变，通过增加砝码改变小车2M 的质量，重复B 、C 实验过程，得到多组12x x 、的数据。

图丁 图戊
a) 根据上述数据可知，小车1M 的加速度1a 和小车2M 的加速度2a 之比12
a a = （用12
x x 、表示）
b) 该同学根据实验数据，以12
x x 为纵坐标，2M 为横坐标作图，也能反映加速度与质量的关系，
则下列图像中正确的是（ ）
A B
C D
上述实验中，
P点是平均位置，
M点是平均位
置，
N点是平均位
置。

三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？。

收官卷二
19.用如图所示的装置验证碰撞的过程动量是否守恒。

并排吊起两个小球，小球后面放一个白纸板。

使一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。

然后在碰撞之后两个小球摆到的最高点做标记。

关于这个实验下列说法错误的是（）
A．可以测量两个小球的质量，小球拉起的高度和碰撞之后两个小球摆起的最大高度
来验证动量是否守恒
B．可以测量两个小球的质量，小球拉起的角度和碰撞之后两个小球摆起的最大角度
来验证动量是否守恒
C．可以在小球碰撞的地方贴上双面胶来验证不同情况下动量是否守恒
D．拉起的小球的质量必须大于被撞的小球
（2）利用气垫导轨能够很容易的确保两个滑块的碰撞是一维的，与之配套的光电计时装置可以迅速的记录滑块通过光电门的时间，进而计算滑块碰前碰后的速度．如图1所示，已知两个滑块上的红色遮光条宽度均为d ，滑块的质量分别为1m 、2m ．请完成以下实验过程．
图1
（1）利用气垫导轨及光电门验证动量守恒，实验前需要检测气垫导轨是否水平，则下列操作可行的是（ ）
A ．接通电源，将图1中的两个滑块分别移到两边的橡皮条处，分别轻推滑块，若两个光电门记录
的时间相同则说明气垫导轨水平
B ．接通电源，将图1中的滑块取走一个，把剩余的滑块移到导轨一端的橡皮条处，轻推滑块，若
两个光电门记录的时间相等则说明气垫导轨水平
C ．接通电源，分别将两个滑块放到气垫导轨几处不同的位置，若滑块均不移动则说明气垫导轨水
平．
（2）滑块上方固定的遮光条一般很窄，若滑块经过光电门时的挡光时间为t Δ，则滑块经过光电门
时的速度为 （用题目给出的字母表示）
（3）采用如图乙所示的三组滑块均可验证动量守恒，若选用图2中的甲组滑块（轻弹簧只与2m 相
连接）进行实验，步骤如下：
①接通电源，调整气垫导轨水平之后，将质量为1m 的滑块放置在导轨左端的的橡皮条处，将
质量为2m 的滑块置于两光电门中间的位置并保持静止，其中1
2m m <；
②将1m 拉至最左端紧靠左侧挡板，由静止释放1m ，当1m 通过左侧光电门时记录的时间为1t ，
1m 与2m 发生碰撞后，2m 经过右侧光电门的时间为2t ，1m 将经过 （填“左”或“右”）侧
光电门，且记录的时间为'
1t ．
（4）若满足等式 则可说明滑块间的碰撞动量守恒．若满
足等式 则可说明滑块间的碰撞机械能守恒．（利用
已知物理量和测量物理量表示）
收官卷二
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“2.5V ，1.5W ”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。

现有如下器材： 直流电源（电动势5.0V ，内阻不计） 电流表1A （量程200µA ，内阻为200Ω） 电流表2A （量程600mA ，内阻约5Ω） 滑动变阻器1R （阻值0~10Ω，额定电流1A ） 滑动变阻器2R （阻值0~1k Ω，额定电流300mA ）
①由于缺少电压表，需要将电流表1A 改装为量程为3V 的电压表，则需要_________（填“串联”或“并联”）一个阻值为_________k Ω的电阻
②在该实验中，滑动变阻器应选择_________（填“1R ”或“2R ”）。

③ 请根据所选仪器在下图方框中画出实验原理图，并标记所选仪器字母。

（改装的电压表用电压表符号表示）
④该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。

闭合开关后，小灯泡能发光，调节滑动变阻器，小灯泡的亮度都不发生变化，则原因可能是__________。

A.电流表短路了
B.接入滑动变阻器时都接在了下端的接线柱
C.滑动变阻器最大阻值太大
⑤下表是学习小组在实验中测出的6组数据，某同学根据表格中的数据在方格纸上已画出了5个数据的对应点，请你画出第4组数据的对应点，并作出该小灯泡的伏安特性曲线。

⑥小组的同学们根据这个特性曲线，同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系，或与通过其电流的关系，猜想出了如下图所示的关系图像，其中可能正确的是 ．（选填选项下面的字母序号）
A
B
C D
2016高考题
（5）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数
点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘
2
v h
−图象，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程
中机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确．
2017高考题
如图1所示，用量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验．假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图4中正确反
−关系的是（）
映2v W
A B C D
2017高考题改编
如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。

利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。

记纸带上打下第一个点为O。

细线对小车的拉力做功为W，小车的速度为v。

以v2为纵坐标，W 为横坐标，可作出v2-W图像。

实验中如果没有平衡摩擦力，不考虑其它阻力的影响，则从理论上分析，图中正确反映v2-W关系的是。

三、计算题
22
23
24
2013
加速电场 偏转磁场 半圆 蹦床 弹性势能 动能定理
电流微观 洛伦兹力和安培力的关系 气体压强微观计算
2014
部分圆周运动，动
能定理，机械能守恒
万有引力和重力关系，地球公转周期相关推导
电磁感应单棒模型证明，导体中电子定向移动速 度计算，单棒中自由电子受到的阻力
2015
电磁感应棒轨： 单棒电阻型
势能概念：水平弹簧、“摩擦力势能”
结合光电效应考察基本概念：电动势、电流、内阻、电场能量
2016
带电粒子在磁场中的运动
带电粒子在电场中的运动、重力势、忽略重力
二维动量定理、光镊（光子动量）
2017
电场受力平衡、动能定理
α衰变、磁场中的圆周运动、等
效电流、动量守恒、质能方程 电磁感应电动机发电机模型、洛伦兹力做功讨论和能量转化
22：基础知识基本公式的应用
收官卷一
22．如图甲所示的理想变压器，12
11:1n n =：，输入图乙所示的交流电压。

求：
图甲 图乙
（1）电压表的示数U ；
（2）若滑动变阻器的最大阻值为20Ω，且滑片在中间位置时，电流表1A 和2A 的示数分别是多少？ （3）题（2）中变压器的输入功率1P
-2s
23：知识模块之间的综合、基本概念的理解和发散
收官卷一
23.如图所示，光滑金属导轨由两部分组成，导轨间距为L ，倾斜部分足够长且与水平部分平滑连接，倾斜导轨的倾角为θ，在倾斜导轨的顶端连接有电路，接有电阻1R 和电阻箱2R 。

已知13R R =，调
节电阻箱的阻值2
6R R =。

质量为m 电阻为R 的金属杆MN 垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区
域加垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场；在水平导轨区域存在磁感应强度大小也为B ,方向向上的匀强磁场。

让金属杆从图示位置静止释放，不计导轨电阻且金属杆与导轨始终接触良好，重力加速度为g 。

求：
（1）金属杆MN 在倾斜导轨上滑行的最大速率m v ；
（2） 调节电阻箱的阻值，使金属杆达到匀速下滑时2R 上发热功率最大并求出最大发热功率； （3）2R 消耗功率最大时金属杆MN 在水平导轨上滑行的最大距离x 。

收官卷二
23.(1)“物理模型”在物理学的研究和学习中起着非常重要的作用．比如“金属霍尔效应”、“磁流体发电机”与“电磁流量计”本质上都和导体切割磁感线产生感应电动势是相同的物理模型：如图所示，长度为L 的金属棒MN 处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，金属棒在外力的作用下以速度v 匀速向右运动，试证明金属棒产生的电动势E BLv =，并说明金属棒的哪一端电势高；
(2) 将以上模型还原为一个实际问题如图所示，内壁光滑长为L 的绝缘试管竖直放置，其底部有一个质量未知带电量为q +的小球（小球直径略小于试管的内径）处于静止状态，整个装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。

使试管以水平速度0v 沿纸面向右做匀速直线运动，当小球运动到试管中间位置时，突然使试管停止运动，观察发现小球恰好能运动到试管开口处，重力加速度为g a.求小球质量
b.若试管以水平速度x v 向右匀速直线运动，小球刚离开管口时加一竖直向下的电场x Bqv mg
E q
−=，求小球离管口的最远距离?
B。