2018年河北高考物理压轴试题【含答案】(孙梦迪)
2018河北高考物理压轴试题[含答案]
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18.如图4所示，由具有均匀厚度和边长l的电阻丝制成的方形金属框架以均匀的速度向右移动，穿过方向垂直于金属框架平面并向内的有界均匀磁场，磁场宽度为d=2L。在从刚进入磁场的ab边缘到完全离开磁场的金属框架的过程中，ab点之间的电势差Uab随时间变化的图像如图5所示，这是正确的
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19.如图6所示，铜片悬挂在电磁铁的两极之间，形成一个钟摆。电磁铁线圈不通电时，铜片可以自由摆动，忽略空空气阻力和转轴摩擦的影响。电磁铁通电时，电磁铁的两极可视为均匀磁场，忽略磁场的边缘效应。关于铜片通电后的摆动过程，以下说法是正确的
A.因为铜片不会被磁铁吸引，所以铜片在通过磁场后仍然可以向右摆动到其原始高度
B.当铜片进入磁场时，铜片必须立即减速
C.当铜片进入和离开磁场时，由于电磁感应会产生感应电流
D.铜片进入磁场的过程是机械能转化为电能的过程，离开磁场的过程是电能转化为机械能的过程
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20.2017年10月10日，中国科学院国家天文台宣布，由已故科学家南建造的世界上最大的单口径球形射电望远镜(FAST)，被称为“中国的天眼”，在银河系中发现了6颗新的脉冲星，实现了中国脉冲星发现的“零突破”。
脉冲星是高速旋转的中子星，脉冲周期实际上就是中子星的旋转周期。中子星不会因自转而解体有一个最小周期T0。已知中子星和原子核具有相同的数量级密度，原子核半径的数量级为10-15m，原子核质量的数量级为10-26kg，引力常数g = 6.67×10-11KG-2m 2。最小周期T0的数量级最接近
A.102s B. 10-2s C. 10-4s D. 10-6s
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21.(18分)(1)“油膜法估算分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，应用了通过测量宏观量间接测量微观量的方法。
(1)一名同学执行了以下操作:
a、取一定量的无水乙醇和油酸，制成一定浓度的油酸醇溶液；测量一滴油酸醇溶液中纯油酸的体积v
b .将一滴油酸醇溶液滴到水面上，在水面上自由膨胀成形状稳定的油酸膜
C.将约2厘米深的水倒入浅盘中，将痱子粉均匀涂抹在水面上
d .将带有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算油酸膜的面积S
e、将玻璃板盖在浅水托盘上，用彩笔在玻璃板上画出油酸膜的轮廓
正确操作的合理顺序是。(填写字母代码)。
②如果学生计算出滴在水面上的油酸醇溶液中纯油酸的体积为V，单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径为D=。
(2)物理课学生通过实验“研究平抛运动”。
①A组学生使用图7所示的实验装置，通过描点的方式画出平抛球的运动轨迹。
以下是实验过程中的一些做法，其中比较合理的是。
A.安装滑槽轨道，保持其末端水平
B.滑槽轨道必须平滑
C.每次球应该从静止的相同位置释放
为了追踪球的轨迹，追踪的点可以用虚线连接
②通过实验得出平抛球的运动轨迹。在跑道上取一些点，以平抛起点o为坐标原点，测量它们的水平坐标x和垂直坐标y。图8中的y-x2图像可以显示平抛球的运动轨迹是抛物线。
③
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④为了得到水平投掷的轨迹，B组学生使用图10所示的装置。为了得到稳定的细水柱，不受瓶中水位的影响，他们应该选择。
⑤C组学生利用手机的数码摄像功能记录平抛运动的轨迹，每秒可拍摄数十帧照片，用它拍摄球飞出横台后平抛运动的连续几张照片。使用数学课中画有函数图像的方格黑板作为背景，通过图像处理可以记录运动过程中同时球的位置，如图11所示。请从图片中获取数据，分析论证平抛运动的水平和垂直运动规律。
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22.(16点)在图12所示的平行板装置中，电场强度和磁感应强度彼此垂直。具有一定水平速度的带电粒子会沿着图中所示的虚线在两块板之间无偏转地通过空，而具有其他速度的带电粒子会偏转。这种装置可以选择一定速度的带电粒子，称为速度选择器。已知粒子a的质量(不含重力)为m，电荷为+q；两个极板之间的距离为d；电场强度为e，磁感应强度为B..求:
(1)带电粒子a应该以什么速度从图的左端沿图中虚线通过速度选择器？
(2)如果带电粒子A的反粒子(-q，m)以E/B的速度从图的左端水平进入，还能沿着直线从右端穿出吗？为什么？
(3)如果带电粒子A以E/B的速度从图中右端两块极板的中心水平进入，判断粒子A是否能沿虚线穿过左端，并说明原因。如果它不能通过，打在极板上，求粒子A到达极板时的动能。
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23.(18分)为北京冬奥会准备的标准U型池场于2017年12月在河北省张家口市米源云顶乐园建成并投入使用，填补了我国该项目的奥运标准设施和场馆的空空白。如图13所示，是单板滑雪的一个u型池的比赛场地。比赛时，运动员在u形滑道内滑行，用滑道做各种旋转和跳跃动作。裁判根据运动员的攀爬高度、难度和完成动作的效果给运动员打分。图14是u形水池位置的剖视图。AB、CD段为半径R=4m的四分之一光滑圆弧雪道，BC段为粗糙水平雪道，与圆弧雪道相切。BC长4.5m。体重60kg的运动员(包括滑板)以5m/s的速度从a点沿切线下滑，然后一直保持在垂直面内运动，通过u型雪道从d点垂直飞出。忽略空空气阻力，运动员可视为质点，g=10m/s2。求:
(2)运动员第一次移动到圆弧最低点C时积雪路面上的压力；
(3)运动员最后休息地点与b点的距离。
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24.麦克斯韦电磁理论认为，变化的磁场会激发空之间的电场，这种电场不同于静电场，称为感应电场或涡流电场。
在如图15甲所示的半径为r的圆形导体环内，存在以圆环为边界竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt（k>0且为常量）。该变化的磁场会在空间产生圆形的涡旋电场，如图乙所示，涡旋电场的电场线与导体环具有相同圆心的同心圆，同一电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势，涡旋电场力充当非静电力，其大小与涡旋电场的场强E关系满足
(1)根据法拉第电磁感应定律，推导出导体环中产生的感应电动势ε；
(2)在图15 B中，以圆心O为坐标原点，向右建立一个一维X坐标轴，推导出X轴上电场强度E的大小与X的函数表达式，在图16中定性地画出了E-x图像；
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(3)图15 C是B的俯视图，导体环已拆除。磁场的圆形边界上有M和N个点，夹在MN之间的小弧正好是整个圆周的1/6；电荷为+q的带电球沿圆弧从m顺时针方向移动到n逆时针方向，计算出涡流电场力做功。在此基础上，对涡旋电场和静电场进行了比较，解释了涡旋电场中为什么没有电势的概念。
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2018河北高考物理压轴试题答案
13.B 14。C 15。C 16。A 17。C 18。D 19。C 20。C
21.(18分)
(1) ① acbed … 2分②V/S…2分
(2) ① AC … 2分② C … 2分③ 5.0 … 2分1.0 … 2分④ A … 2分
⑤以左上顶点为坐标原点，各点坐标分别为点1（2，1）、点2（6，4）、点3（10，11）、点
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三
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