高考全国1卷物理试题docx.docx
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高考全国1卷物理试题docx
2017年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
二、选择题:
本题共
8小题,每小题
6分,共
48分。
在每小题给出的四个选项中,第
14~17题只有一项符
合题目要求,第
18~21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.将质量为的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)
A.30kg
m/s
B.×102
kgm/s
C.×10
2
2
kgm/s
D.×10kgm/s
15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。
速度较大的球越
过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是
A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多
B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大
C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少
D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大
16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行)
,磁场方向垂直于纸面
向里,三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为ma,mb,mc,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。
下列选项正确的是
A.ma
mb
mc
B.mb
ma
mc
C.mc
ma
mb
D.mc
mb
ma
17.大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电,氚核聚变反应方程是
2
H
2
3
1
2
H的质量为,
3
1
2
1
1
H→2He
0
n,已知1
2
He的质量为,0n的质量为,1u=931MeV/c
。
氚核聚变反
应中释放的核能约为
A.B.C.D.
18.扫描对到显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界震动对STM的扰动,
在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是
19.如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的
相同,与L3中的相反,下列说法正确的是
A.L1所受磁场作用力的方向与
L2、L3所在平面垂直
B.L3所受磁场作用力的方向与
L1、L2所在平面垂直
C.L1、L2和L3
单位长度所受的磁场作用力大小之比为
1:
1:
3
D.L1、L2和L3
单位长度所受的磁场作用力大小之比为
3:
3:
1
20.在一静止点电荷的电场中,任一点的电势
与该点到点电荷的距离
r的关系如图所示。
电场中四个点a、
b、c和d的电场强度大小分别
E、E、E和E。
点a到点电荷的距离r
与点a的电势
a
已在图中用坐
abc
d
a
标(r
,
)标出,其余类推。
现将一带正电的试探电荷由
a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两
a
a
点间移动的过程中,电场力所做的功分别为
ab、bc和cd。
下列选项正确的是
WW
W
A.Ea:
Eb=4:
1
B.Ec:
Ed=2:
1
C.Wab:
Wbc=3:
1
D.Wbc:
Wcd=1:
3
21.如图,柔软轻绳
ON的一端O固定,其中间某点
M拴一重物,用手拉住绳的另一端
N,初始时,OM竖直
且
被拉直,
与
之间的夹角为
(
π
并保持夹角
不变。
MN
OM
MN
)。
现将重物向右上方缓慢拉起,
2
在OM由竖直被拉到水平的过程中
A.MN上的张力逐渐增大
B.MN上的张力先增大后减小
C.OM上的张力逐渐增大
D.OM上的张力先增大后减小
三、非选择题:
共174分。
第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生
根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(5分)
某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。
实验前,将该计时
器固定在小车旁,如图(a)所示。
实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。
在小车运动过程中,滴水
计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置。
(已知滴水计时器每30s
内共滴下46个小水滴)
(1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。
小车运动到图(
b)中A点位置时的速
度大小为___________m/s,加速度大小为____________m/s2。
(结果均保留
2位有效数字)
23.(10分)
某同学研究小灯泡的伏安特性,
所使用的器材有:
小灯泡L(额定电压V,额定电流A);电压表V(量
○
程3V,内阻3kΩ);电流表A(量程A,内阻Ω);固定电阻R(阻值
1000
Ω);滑动变阻器R(阻值
○
0
0~Ω);电源E(电动势5V,内阻不计);开关S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在0~V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图。
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。
由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻_________(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝
的电阻率__________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)用另一电源0(电动势4V,内阻Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器
E
R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。
闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为____________W,
最大功率为___________W。
(结果均保留2位小数)
24.(12分)
一质量为×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。
飞船在离地面高度×105m处以×103m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面。
取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,
重力加速度可视为常量,大小取为m/s2。
(结果保留2位有效数字)
(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;
(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度
大小是其进入大气层时速度大小的%。
25.(20分)
真空中存在电场强度大小为
1
E的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大
小为v0,在油滴处于位置
A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。
持续一段时间
t1
后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到
B点。
重力加速度大小
为。
g
(1)油滴运动到B点时的速度;
(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的
条件。
已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。
33.[物理——选修3–3](15分)
(1)(5分)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子
速率的变化分别如图中两条曲线所示。
下列说法正确的是________。
(填正确答案标号。
选对1个得选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
2分,
A.图中两条曲线下面积相等
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C.图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形
D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
E.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
(2)(10分)如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中
部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。
初始时,三个阀
门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过关闭K1。
已知室温为27℃,汽缸导热。
K1给汽缸充气,使
A中气体的压强达到大气压
p0的
3倍后
(i)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
(ii)接着打开K3,求稳定时活塞的位置;
(iii)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20
℃,求此时活塞下方气体的压强。
34.[物理——选修3–4](15分)
(1)(5分)如图(a),在xy平面内有两个沿
z方向做简谐振动的点波源
S1(0,4)和S2
(0,–2)。
两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示,两列波的波速均为
m/s。
两列波从波源传播到点
A(8,–2)
的路程差为________m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互
__________(填“加强”或“减弱”),
点C(0,处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”)。
(2)(10分)如图,一玻璃工件的上半部是半径为
R的半球体,
O点为球心;下半部是半径为
R、高
位2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜。
有一平行于中心轴
OC的光线从半球面射入,该光线与
OC之间的
距离为。
已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。
求该玻璃的折射率。
2017年新课标Ⅰ理综物理高考试题答案
22.
(1)从左向右
(2)
23.
(1)
(2)增大增大
(3)
24.(12分)
解:
(1)飞船着地前瞬间的机械能为
Ekh
1mv02①
2
式中,m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率。
由①式和题给数据得
Ekp4.0108J②
设地面附近的重力加速度大小为g,飞船进入大气层时的机械能为
Eh
1
mh2
mgh③
2
式中,vh是飞船在高度×
105m处的速度大小。
由③式和题给数据得
Eh
2.4
1012J④
(2)飞船在高度h'=600m处的机械能为
Eh
1m(2.0vh)2
mgh⑤
2
100
由功能原理得
WEhEk0⑥
式中,W是飞船从高度600m处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。
由②⑤⑥式和题给数据得
W=×108J⑦
25.(20分)
(1)设油滴质量和电荷量分别为m和q,油滴速度学科&网方向向上为整。
油滴在电场强度大小为E1的匀强
电场中做匀速直线运动,故匀强电场方向向上。
在t=0时,电场强度突然从E1增加至E2时,油滴做竖直向
上的匀加速运动,加速度方向向上,大小a1满足
qE2mgma1①
油滴在时刻t1的速度为
v1v0a1t1②
电场强度在时刻t1突然反向,油滴做匀变速直线运动,加速度方向向下,大小a2满足
qE2mgma2③
油滴在时刻t2=2t1的速度为
v2v1a2t1④
由①②③④式得
v2v02gt1⑤
(2)由题意,在t=0时刻前有
qE1mg⑥
油滴从t=0到时刻t1的位移为
s1v1t1
1
2
a1t1⑦
2
油滴在从时刻
t1
到时刻t2=2t1的时间间隔内的位移为
s2v1t1
1a2t12⑧
2
由题给条件有v0
2
2g(2h)⑨
式中h是B、A两点之间的距离。
若B点在A点之上,依题意有
s1s2h⑩
由①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得
E2[22v0
1(v0)2]E1?
gt1
4gt1
为使E2E1,应有
22v0
1(v0)2
1?
gt1
4
gt1
即当
0t1
(1
3
)v0?
2
g
或t1
(1
3
)v0
?
2
g
才是可能的:
条件
?
式和?
式分别对应于v2
0和v2
0两种情形。
若B在A点之下,依题意有
x2x1h?
由①②③⑥⑦⑧⑨?
式得
E2
[22v0
1(v0)2]E1?
gt1
4
gt1
为使E2
E1,应有
22v0
1(v0)2
1?
gt1
4
gt1
即
t1
(
5
1)
v0
?
2
g
另一解为负,不符合题意,已舍去。
33.(15分)
(1)ABC
(2)答:
(i
)设打开
K2后,稳定时活塞上方气体的压强为
p1,体积为
V1。
依题意,被活塞分开的两部分气
体都经历等温过程。
由玻意耳定律得
p0Vp1V1①
(3p0)V
p1(2V
V)②
联立①②式得
V1
V
③
2
p1
2p0④
(ii
)打开K3后,由④式知,活塞必定上升。
设在活塞下方气体与
A中气体的体积之和为
V2(V2
2V)
时,活塞下气体压强为
p2由玻意耳定律得
(3p0)V
p2V2⑤
由⑤式得
p2
3Vp0⑥
V2
由⑥式知,打开K3
后活塞上升直到B的顶部为止;此时
p2
为
3
p0
2
p2
(iii)设加热后活塞下方气体的压强为p3,气体温度从T1=300K升高到T2=320K的等容过程中,由查理定律得
p2
p3⑦
T1
T2
将有关数据代入⑦式得
p3=⑧
34.(15分)
(1)2减弱加强
(2)
如图,根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行。
这
样,从半球面射入的折射光线,将学.科网从圆柱体底面中心C点反射。
设光线在半球面的入射角为i,折射角为r。
由折射定律有
sinisinr①
由正弦定理有
sinrsin(ir)
②
2RR
由几何关系,入射点的法线与
的夹角为
i
。
由题设条件和几何关系有
OC
sini
L
③
R
式中
L
是入射光线与
的距离。
由②③式和题给数据得
OC
sinr
6
④
205
由①③④式和题给数据得
n2.051.43⑤