2017年高考全国I卷物理试题及答案下载

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  • 最近更新2022年10月20日



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 1.00kg 的模型火箭点火升空,50g 燃烧的燃气以大小为 600 m/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.30 kgm/s B.5.7×102 kgm/s D.6.3×102 kgm/s C.6.0×102 kgm/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 C. mc  ma  mb B. mb  ma  mc 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 12 H 12 H→32He 10 n ,已知12 H 的质量为 2.0136u, 32 He 的质量为 3.0150u,10 n 的质量为 1.0087u,1u= 931MeV/c2。氚核聚变反应中释放的核能约为 1第 1 页 共 12 页 A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV 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 I、 L2 和 L3 两两等距,均通有电流 ,L1 中电流方向与 L2 中 的相同,与 3 中的相反,下列说法正确的是 LA. B. L1 所受磁场作用力的方向与 L2 、、L3 所在平面垂直 2 所在平面垂直 L3 所受磁场作用力的方向与 L1 LC. L1 D. L1 、、L2 和 2 和 L3 单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1: 3 3 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 3 :3 :1 LL20.在一静止点电荷的电场中,任一点的电势 a、b、c 和 d 的电场强度大小分别 Ea、Eb、Ec 和 Ed。点 a 到点电荷的距离 ra 与点 a 的电势 用坐标(ra, a)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 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 已在图中 邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为 Wab、Wbc 和 Wcd。下列选项正确的是 2第 2 页 共 12 页 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 π竖直且 MN 被拉直,OM 与 MN 之间的夹角为 (  )。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹 2角不变。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 30 s 内共 滴下 46 个小水滴) 3第 3 页 共 12 页 (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 3.8 V,额定电流 0.32 A);电压 ○V ○A (量程 3 V,内阻 3 kΩ);电流表 (量程0.5 A,内阻 0.5 Ω);固定电阻 R0(阻值 1 000 Ω);滑动变 表阻器 R(阻值 0~9.0 Ω);电源 E(电动势 5 V,内阻不计);开关 S;导线若干。 (1)实验要求能够实现在 0~3.8 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 E0(电动势 4 V,内阻 1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻 器 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) 4第 4 页 共 12 页 24.(12 分) 一质量为 8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度 1.60×105 m 处以 7.5×103 m/s 的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为 100 m/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 9.8 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 600 m 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 2.0%。 25.(20 分) 真空中存在电场强度大小为 E1 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。 5第 5 页 共 12 页 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 2 分, 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) 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 0~400 m/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 K1 给汽缸充气,使 A 中气体的压强达到大气压 p0 的 3 倍后关闭 K1。已知室温为 27 ℃,汽缸导热。 (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 6第 6 页 共 12 页 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 1.00 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(0,0.5)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 0.6R。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。 7第 7 页 共 12 页 2017年新课标Ⅰ理综物理高考试题答案 14.A 15.C 16.B 17.B 18.A (2)0.19 19.BC 0.037 20.AC 21.AD 22.(1)从左向右 23.(1) (2)增大 (3)0.39 增大 1.17 24.(12 分) 解:(1)飞船着地前瞬间的机械能为 1Ekh  mv02 ①2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 Ekp  4.0108 J ②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 1Eh  mh2  mgh ③2式中,vh 是飞船在高度 1.6×105m 处的速度大小。由③式和题给数据得 Eh  2.41012 J (2)飞船在高度 h’ =600 m 处的机械能为 ④12.0 2Eh  m( vh )  mgh ⑤2100 由功能原理得 W  Eh  Ek0 ⑥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=9.7×108 J⑦ 25.(20 分) 8第 8 页 共 12 页 (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 qE2  mg  ma1 油滴在时刻 t1 的速度为 v1  v0  a1t1 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 qE2  mg  ma2 油滴在时刻 t2=2t1的速度为 v2  v1  a2t1 由①②③④式得 v2  v0  2gt1 (2)由题意,在 t=0时刻前有 qE1  mg ①②③④⑤⑥油滴从 t=0到时刻 t1的位移为 1s1  v1t1  a1t12 ⑦2油滴在从时刻 t1到时刻 t2=2t1的时间间隔内的位移为 1s2  v1t1  a2t12 ⑧22由题给条件有 v0  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 s1  s2  h ⑩由①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得 v0 1 v0 E2  [2  2 ()2 ]E1 ⑪gt1 4 gt1 为使 E2  E1 ,应有 9第 9 页 共 12 页 v0 1 v0 2  2 ()2 1 ⑫gt1 4 gt1 3 v0 即当 0  t1  (1 )⑬2g3 v0 或t1  (1 )⑭2g才是可能的:条件⑬式和⑭式分别对应于 v2  0 若 B 在 A 点之下,依题意有 和 v2  0 两种情形。 x2  x1  h ⑮由①②③⑥⑦⑧⑨⑮式得 v0 1 v0 E2  [2  2 ()2 ]E1 ⑯gt1 4 gt1 为使 E2  E1 ,应有 v0 1 v0 2  2 ()2 1 ⑰gt1 4 gt1 即5v0 gt1  ( 1) ⑱2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 p0V  p1V ①1(3p0 )V  p1(2V V ) ②联立①②式得 VV  ③12p1  2p0 ④(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 )10 第 10 页 共 12 页 时,活塞下气体压强为 p2 由玻意耳定律得 (3p0 )V  p2V2 ⑤由⑤式得 3V p2  p0 ⑥ V2 3由⑥式知,打开 K3 后活塞上升直到 B 的顶部为止;此时 p2 为 p2  p0 2(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 p3 ⑦TT2 1将有关数据代入⑦式得 p3=1.6p0⑧ 34.(15 分) (1)2 (2) 减弱 加强 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 sini  sin r ①由正弦定理有 sin r sin(i  r) ②2R R由几何关系,入射点的法线与 OC 的夹角为 i。由题设条件和几何关系有 Lsini  ③R11 第 11 页 共 12 页 式中 L 是入射光线与 OC 的距离。由②③式和题给数据得 6sin r  ④205 由①③④式和题给数据得 n  2.05 1.43 ⑤12 第 12 页 共 12 页

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