卷理综物理试题及详细答案Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷三套卷.pdf
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1、绝密启用前 试题类型:2017 年普通高等学校招生全国统一考试【新课标全国卷(乙卷)】理综物理部分 注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。2全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。3考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。第卷(选择题共 48 分)本大题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1418 题只有一项是符合题目要求,第 1921 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 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为 600 m/s 的速度从火
2、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)()A30 kgm/s B102 kgm/s C102 kgm/s D102 kgm/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
3、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()Amambmc Bmbmamc Cmcmamb Dmcmbma 17大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电氘核聚变反应方程是:21H21H32He10n.已知 21H 的质量为 6 u,32He的质量为 0 u,10n 的质量为 7 u,1 u931 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A MeV B MeV C MeV D MeV 18 扫描隧道显微镜(STM)可用来探
4、测样品表面原子尺度上的形貌 为了有效隔离外界振动对 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振动,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左右振动的衰减最有效的方案是()19.(多选)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()AL1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直 BL3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直 CL1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 113 DL1、L2和L3单位
5、长度所受的磁场作用力大小之比为3 31 20(多选)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为Ea、Eb、Ec和Ed.点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标(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()AEaEb41 BEcEd21 CWabWbc31 DWbcWcd13 21.(多选)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
6、且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为2.现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变在OM由竖直被拉到水平的过程中()AMN上的张力逐渐增大 BMN上的张力先增大后减小 COM上的张力逐渐增大 DOM上的张力先增大后减小 第 II 卷(非选择题共 62 分)(一)必考题(本部分共 4 小题,共 47 分)22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
7、 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(2017高考全国卷乙)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 3 V,内阻3 k);电流表 A(量程 A,内阻);固定电阻R0(阻值 1 000);滑动变阻器R(阻值 0);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 V 的范围内对小灯泡的电
8、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)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)24一质量为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
9、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)求油滴运
10、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 (二)选考题(共 15 分。请考生从给出的 3 道物理题中任选一题做答,如果多做,则每学科按所做的第一题计分)33(选修 3-3)(1)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_ 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
11、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 0400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大(2)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 打开 K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;接着打开 K3,求稳定时活塞的位置;再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高 20,求此时
12、活塞下方气体的压强 34(选修 3-4)(1)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)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、高为 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
13、行(不考虑多次反射)求该玻璃的折射率 2017 年新课标卷(乙卷)理综物理试题参考答案 22解析:(1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用,做匀减速直线运动,相邻水滴(时间间隔相同)的位置间的距离逐渐减小,所以由题图(b)可知,小车在桌面上是从右向左运动的(2)滴水计时器每 30 s 内共滴下 46 个小水滴,其滴水的时间间隔为T30 s46123 s根据匀变速直线运动的规律,可得小车运动到题图(b)中A点位置时的速度大小为vA错误!(m/s)m/s.由 xaT2和逐差法可得,小车运动的加速度大小为a()()4T2(m/s2)m/s2.答案:(1)从右向左(2)23解析:(1)要实现在
14、 0 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,则滑动变阻器需要设计成分压接法;电压表 V 应与固定电阻R0串联,将量程改为 4 V由于小灯泡正常发光时电阻约为 12,所以需将电流表外接(2)由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻增大根据电阻定律可知,灯丝的电阻率增大(3)当滑动变阻器接入电路中的阻值最大为 时,流过小灯泡的电流最小,小灯泡的实际功率最小,把滑动变阻器视为等效电源内阻的一部分,在题图(a)中画出等效电源E0(电动势 4 V,内阻 10)的伏安特性曲线,函数表达式为U410I(V),图线如图中所示,故小灯泡的最小功率为PminU1I1 W W当滑动变阻器接入电路中的阻值最
15、小为零时,流过小灯泡的电流最大,小灯泡的实际功率最大,在题图(a)中画出电源E0(电动势 4 V,内阻)的伏安特性曲线,函数表达式为U4I(V),图线如图中所示,故小灯泡的最大功率为PmaxU2I2 W W.答案:(1)实验电路原理图如图所示 (2)增大 增大(3)24.(12 分)解:(1)飞船着地前瞬间的机械能为 式中,m和v0 分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率。由式和题给数据得 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 式中,vh是飞船在高度105m 处的速度大小。由式和题给数据得 (2)飞船在高度h=600 m 处的机械能为 由功能原理得 式中,W是飞船从高度600
16、m处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。由式和题给数据得 W=108 J 25解析:(1)设油滴质量和电荷量分别为m和q,油滴速度方向向上为正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t0 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 qE2mgma1 油滴在时刻t1的速度为 v1v0a1t1 电场强度在时刻t1突然反向,油滴做匀变速运动,加速度方向向下,大小a2满足qE2mgma2 油滴在时刻t22t1的速度为 v2v1a2t1 由式得 v2v02gt1.(2)由题意,在t0 时刻前有 qE1mg 油滴从t0 到时
17、刻t1的位移为 s1v0t112a1t21 油滴在从时刻t1到时刻t22t1的时间间隔内的位移为 s2v1t112a2t21 由题给条件有 v202g(2h)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 s1s2h 由式得 E222v0gt114v0gt12E1 为使E2E1,应有 22v0gt114v0gt121 即当 0t1132v0g 才是可能的;条件式和式分别对应于v20 和v2E1,应有 22v0gt114v0gt121 即t1521v0g 另一解为负,不合题意,已舍去 答案:见解析 33解析:(1)根据气体分子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曲
18、线的意义可知,题图中两条曲线下面积相等,选项 A 正确;题图中虚线占百分比较大的分子速率较小,所以对应于氧气分子平均动能较小的情形,选项 B 正确;题图中实线占百分比较大的分子速率较大,分子平均动能较大,根据温度是分子平均动能的标志,可知实线对应于氧气分子在 100 时的情形,选项 C 正确;根据分子速率分布图可知,题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比,不能得出任意速率区间的氧气分子数目,选项 D 错误;由分子速率分布图可知,与 0 时相比,100 时氧气分子速率出现在 0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,选项 E 错误(2)设打开 K2后,稳定时活塞
19、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 p0Vp1V1(3p0)Vp1(2VV1)联立式得 V1V2 p12p0.打开 K3后,由式知,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(V22V)时,活塞下气体压强为p2.由玻意耳定律得(3p0)Vp2V2 由式得 p23VV2p0 由式知,打开 K3后活塞上升直到B的顶部为止;此时p2为p232p0.设加热后活塞下方气体的压强为p3,气体温度从T1300 K 升高到T2320 K 的等容过程中,由查理定律得 p2T1p3T2 将有关数据代入式得p3.答案:(1)ABC(2)见解析 3
20、4(1)解析:点波源S1(0,4)的振动形式传播到点A(8,2)的路程为L110 m,点波源S2(0,2)的振动形式传播到点A(8,2)的路程为L28 m,两列波从波源传播到点A(8,2)的路程差为 LL1L22 m 由于两列波的波源到点B(4,1)的路程相等,路程差为零,且t0 时两列波的波源的振动方向相反,所以两列波到达点B时振动方向相反,引起的点B处质点的振动相互减弱;由振动图线可知,波动周期为T2 s,波长vT2 m由于两列波的波源到点C(0,的路程分别为 m 和 m,路程差为 1 m,而t0 时两列波的波源的振动方向相反,所以两列波到达点C时振动方向相同,引起的点C处质点的振动相互加
21、强 答案:2 减弱 加强 (2)解析: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 sin insin r 由正弦定理有 sin r2Rsin(ir)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 sin iLR 式中L是入射光线与OC的距离由式和题给数据得 sin r6205 由式和题给数据得 n错误!.答案:见解析 绝密启用前 试题类型:2017 年普通高等学校招生全国统一考试【新课标全国卷 II(甲卷)】理综物理部
22、分 注意事项:1答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。2全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。3考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。第卷(选择题共 48 分)本大题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1418 题只有一项是符合题目要求,第 1921 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如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力 A一直不做功 B一直做正功 C始终指向
23、大圆环圆心 D始终背离大圆环圆心 15一 静 止 的 铀 核 放 出 一 个 粒 子 衰 变 成 钍 核,衰 变 方 程 为238234492902UThHe,下列说法正确的是 A.衰变后钍核的动能等于粒子的动能 B.衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小 C.铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间 D.衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 16如图,一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持 F 的大小不变,而方向与水平面成 60角,物块也恰 好 做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为 A32 B63 BC33 D23 17如图,半圆形光滑轨道固定在水平
24、地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物快以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)Agv162 Bgv82 Cgv42 Dgv22 18如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上 的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过 P 点,在纸面内沿不同的方向射入磁场,若粒子射入的速度为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速度为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为 A2:3 B1:2 C1:3 D2
25、:3 19如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P 为近日点,Q 为远日点,M,N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从 P 经过 M,Q 到 N 的运动过程中 A从 P 到 M 所用的时间等于T0/4 B从 Q 到 N 阶段,机械能逐渐变大 C从 P 到 Q 阶段,速率逐渐变大 D从 M 到 N 阶段,万有引力对它先做负功后做正功 20两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长为 m、总电阻为 的正方形导线框 abcd 位于纸面内,cd 边与磁场边界平行,如图(a)所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd 边于t=0时刻进
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