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1、12017 年高考全国年高考全国卷卷物理试题物理试题二、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 1418 题只有一项符合题目要求,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,在小圆环下滑的过程中,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
2、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。若保持拉力 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,那么物块与桌面间的动摩擦因数为()A.23B.36C.33D.3217.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从底部水平地面滑入半圆轨道,并从圆轨道顶端水平飞出,小物块落地点到半圆轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应
3、的轨道半径为()(重力加速度为 g)A.216vgB.28vgC.24vgD.22vg18.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1v,这些粒子在磁场2边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速度为2v,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21:vv为()A.3 2:B.21:C.31:D.32:19.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0T,若只考虑海王星和
4、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0/4TB.从 Q 到 N 阶段,机械能逐渐变大C.从 P 到 Q 阶段,速率逐渐变小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0.1 m、总电阻为0.005 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 时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确是
5、()A磁感应强度的大小为 0.5 TB导线框运动的速度的大小为 0.5m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在 t=0.4 s 至 t=0.6 s 这段时间内,导线框所受的安培力大小为 0.1 N21某同学自制的简易电动机示意图如图。矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉3B左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D左转轴上下两侧的绝缘
6、漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉22.(6 分)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时 器。实验步骤如下:如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t;用s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),v表示滑块在挡光片遮住光线的t 时间内的平均速度大小,求出v;将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤、;多
7、次重复步骤4利用实验中得到的数据作出v-t图,如图(c)所示,完成下列填空:(1)用 a 表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则v与vA、a 和t 的关系式为v。(2)由图(c)可求得vA=cm/s,a=cm/s2.(结果保留 3 位有效数字)423.(9 分)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为 100 A,内阻大约为 2500)的内阻。可使用的器材有:两个滑动变阻器 R1,R2(其中一个阻值为20,另一个阻值为 2000);电阻箱 Rz(最大阻值为 99999.9);电源 E(电动势约为 1.5V);单刀双掷开关 S1和 S2、C、D
8、 分别为两个滑动变阻器的滑片。(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。(2)完成下列填空:R1的阻值为(填“20”或“2000”)为了保护微安表,开始时将 R1的滑片 C 滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将 R2的滑片 D 置于中间位置附近。将电阻箱 Rz的阻值置于 2500.0,接通 S1,将 R1的滑片置于适当位置,再反复调节 R2的滑片 D 的位置、最终使得接通 S2前后,微安表的示数保持不变,这说明 S2接通前 B 与 D 所在位置的电势(填“相等或“不相等”。”)将电阻箱 Rz和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将 Rz的阻值置于 2601.
9、0时,在接通 S2前后,微安表的示数也保持不变。待测微安表的内阻为(结果保留到个位)。(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:。24.(12 分)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s10)的带电小球 M、N 先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。已知 N 离开电场时的速度方向竖直向下;M 在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为 N 刚离开电场时的动能的 1.5 倍。不计空气阻力,重力加速度大小为 g。求(1)M 与 N 在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A 点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场
10、强度大小。33物理选修 33(15 分)(1)(5 分)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是_(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气体自发扩散前后内能相同B气体在被压缩的过程中内能增大C在自发扩散过程中,气体对外界做功D气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变(2)(10 分)一热气球
11、体积为 V,内部充有温度为 Ta的热空气,气球外冷空气的温度为 Tb。已知空6气在 1 个大气压、温度 T0时的密度为0,该气球内、外的气压始终都为 1 个大气压,重力加速度大小为 g。(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;(iii)设充气前热气球的质量为 m0,求充气后它还能托起的最大质量。34物理选修 34(15 分)(1)(5 分)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是_(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
12、分为 0 分)。A改用红色激光B改用蓝色激光C减小双缝间距D将屏幕向远离双缝的位置移动E将光源向远离双缝的位置移动(2)(10 分)一直桶状容器的高为 2l,底面是边长为 l 的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴 DD、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的 D 点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率。20172017 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试乙卷物理试题答案乙卷物理试题答案二、选择题14A15B16C17B18C19CD20BC21AD722.(1)t2
13、1Aavv(2)52.116.016.623.(1)连线如图。(2)20左相等2 550(3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程14解析:大圈环光滑,对小环只有弹力,弹力始终沿径向,与速度垂直,不做功,故 A 对,B 错;小环位于圆以上方时,NF沿半径向外,小环位于圆以下方时,NF沿半径向里,故 C,D 错误15解析:A.由于,核反应过程动量守恒,由动量守恒定律知衰变后钍核和粒子动量大小相等,方向相反,故;A 错误。B.核反应过程动量守恒,由动量守恒定律知衰变后钍核和粒子动量大小相等,方向相反;C.放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫做这种元素的半衰期,半衰期不适用于个别原子
14、核,而是一种大量原子核的统计规律;C 错误。D.因为核反应常伴随能量的产生,所以衰变前原子核的质量大于衰变后新核质量与放出粒子质量的和;D 错误。16 解析:8由图:mgF由图:sincosmgFF 联立得:3317解析:设最高速度为tv则2211222tmvmvmgR 得24tvvgR到达最高点之后做平抛运动,则2122Rgt得4Rtg水平位移当228bvRag时,x存在最大值18答案 C解析:设大圆半径为R速度为1v时R2160Rcosro1;速度为2v时R2330Rcosro1由11mvrqB22mvrqB联立得213:1vv19解析:由开普勒第二速律可知,vv远近,则PMMQtt故04
15、PMTt,A 错;整个过程无其他力做功,机械能守恒;B 错;P 到 Q 的过程,万有引力做负功,动能减小,C 对;M 到 Q 的过程中,引力与速度夹角为钝角,万有引力做负功,Q 到 N 的过程,引力与速度夹角为锐角,万有引力做正功,故选 CD20解析:由图(b)可知,0.2s时导线框刚好全部进入磁场,则位移等于边长l0.10.5/0.2lvm st根据EBlv,FBIl安得:0.2BT0.04FN安由于感应电流方向为顺时针方向,由右手定则,磁感应强度方向垂直于纸面向外,故选 BC2192212Avva t52 1cm/sAv 216.0cm/sa 解析:t212tAAAavavvv)(由知,当
16、0t 时,Avv即图像纵截距,再由斜率2ak 得:2/3.16scma 23由于测量电路两端的电压由R1分压,故为方便操作,120R 接通电建前,滑片 C 应滑到左端分压保护电路,初始电压为 0相等闭合2S电流表示数为不变,说明,B,D 之间无电流,故 B、D 两点,电势相等由题意知两种情况下 B、D 两点电势相等:设 R2左右两部分阻值为R2左、R2右,分压原理可知:电阻箱与微安表交换前后分别列式:zAAZRRRRRRRR2右2左2右2左:22550AZZAZZRRRRRR将电阻箱换成精度更高的电阻箱,提高电阻箱精度,读数更准确,计算时精度更高或为提高实验精确度可采取多次测量取平均值。24对
17、冰球从开始到档板应用动能定理,设水球质量为m,得222201010011222vvmgSmvmvgS10冰球从开始运动到挡板所用时间1o2stvvsvoo球设运动员最小加速度为mina,25由题知,电场力只改变水平方向速度,不改变竖直方向速度,因此,M,N 球在电场中运动时间 t 相同,设两小球进入电场中水平初速度为0v,则水平方向上:由牛顿第二定律得:qE=ma,对于 N 球:atvo-0 对于 M 球:atvvo由以上两式得 M 球刚出电场时的水平速度为:ovv2则 N 球平均速度为:20oNvv,M 球的平均速度为:ooMvvvv232M 和 N 在电场中的水平位移之比为:13tvtvx
18、xNMNM设初始位置离电场上边沿距离为h,对于电荷 M 因为其做直线运动,则有如下相似关系:ghvy202则ghvy2同理)Hh(2gvy00222ghvvg Hh解得:13hH如图所示,有如下相似关系02vEqmggh由题意知,粒子出电场时,M 与 N 粒子动能之比为3:2,即32KMKNEEM 刚电场时:202 2)2(vvvy动能212KEmv,2201222KMEmg Hhv同理 N 刚出电场:2122KNEmg Hh联立得:22mgEq33.物理选修 3-311(1)ABD(2)(i)设 1 个大气压下质量为 m 的空气在温度 T0时的体积为 V0,密度为00=mV在温度为 T 时的
19、体积为 VT,密度为()=Tm TV由盖吕萨克定律得00=TVVTT联立式得00()=T TT气球所受到的浮力为 bf TgV联立式得00bTfVgT(ii)气球内热空气所受的重力为a()G T Vg联立式得00aG TVgT(iii)设该气球还能托起的最大质量为 m,由力的平衡条件得0=-mgf G m g联立式得120ba1100()mV TmTT34题选修 3-4lxd 要增加条放间距x可采用:红绿可增加波长A 对d 减小x 增加C 对t 增加x 增加D 对ACD由题意可知:光源 S 处发出的光径折射从 D 点射出光线1l,S 处光在反光壁上反射后,再经 D 处出光线2l12ll90si
20、ncos又由折射定律可知:sinsinnsinsinnr又22sincos1由可得:2221sinsinnr又由几何关系在直角三角形 DAS 可得:21sin17同理,在直角三角形DAS可得29sin25由可得:4251.55178n 13选择题答案与解析2017全国卷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始终指向大圆环圆心D始终背离大圆环圆心14A解析 光滑大圆环对小环的作用力只有弹力,而弹力总跟接触面垂直,且小环的速度总是沿大圆环切线方向,故弹
21、力一直不做功,A 正确,B 错误;当小环处于最高点和最低点时,大圆环对小环的作用力均竖直向上,C、D 错误2017全国卷15 一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为23892U23490Th42He.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15B解析 衰变过程动量守恒,生成的钍核的动量与粒子的动量等大反向,根据 Ekp22m,可知衰变后钍核的动能小于粒子的动能,所以 B 正确,A 错误;半衰期是一半数量的铀核衰变需要的时间,C错误;衰变过程放出
22、能量,质量发生亏损,D 错误2017全国卷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()A2 3B.36C.33D.3216C解析 因为物块均做匀速直线运动,所以拉力水平时,Fmg,拉力倾斜时,将 F 沿水平方14向和竖直方向分解,根据平衡条件有 Fcos 60(mgFsin 60),解得33.2017全国卷17 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关
23、,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为 g)()A.v216gB.v28gC.v24gD.v22g17B解析 物块上升到最高点的过程,机械能守恒,有12mv22mgr12mv21,由平抛运动规律,水平方向,有 xv1t,竖直方向,有 2r12gt2,解得 x4v2gr16r2,当 rv28g时,x 最大,B 正确2017全国卷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,在纸面内沿不同方向射入磁场若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在
24、三分之一圆周上不计重力及带电粒子之间的相互作用则v2v1为()A.32B.21C.31D3 218C解析 当粒子在磁场中运动轨迹是半圆时,出射点与入射点的距离最远,故射入的速率为v1时,对应轨道半径为 r1Rsin 30,射入的速率为v2时,对应轨道半径为 r2Rsin 60,由半径公式 rmvqB可知轨道半径与速率成正比,因此v2v1r2r1 3,C 正确2017全国卷19(多选)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 M、15Q 到 N 的运动过程中()A从 P
25、到 M 所用的时间等于T04B从 Q 到 N 阶段,机械能逐渐变大C从 P 到 Q 阶段,速率逐渐变小D从 M 到 N 阶段,万有引力对它先做负功后做正功19CD解析 海王星从 P 经 M 到 Q 点的时间为T02,在近日点附近速率大,在远日点附近速率小,所以从 P 到 M 所用的时间小于T04,A 错误;海王星在运动过程中只受太阳的引力作用,机械能守恒,B 错误;由开普勒第二定律可知,从 P 到 Q 阶段,速率逐渐变小,C 正确;从 M 到 N 阶段,海王星与太阳的距离先增大后减小,万有引力对它先做负功后做正功,D 正确2017全国卷20(多选)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与
26、纸面垂直边长为0.1 m、总电阻为 0.005 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 t0 时刻进入磁场线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)下列说法正确的是()A磁感应强度的大小为 0.5 TB导线框运动速度的大小为 0.5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在 t0.4 s 至 t0.6 s 这段时间内,导线框所受的安培力大小为 0.1 N20BC解析 导线框运动的速度vLt10.10.2m/s0.5 m/s,根据 EBLv0.01 V 可知,B0.
27、2 T,A 错误,B 正确;根据楞次定律可知,磁感应强度的方向垂直于纸面向外,C 正确;在 t0.4 s 至 t0.6 s这段时间内,导线框中的感应电流 IER0.010.005A2 A,安培力大小为 FBIL0.04 N,D 错误2017全国卷21(多选)某同学自制的简易电动机示意图如图所示,矩形线圈由一根漆包线绕制而16成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉21AD解析 若将左、右转轴上、下两侧的绝缘漆都刮掉,线圈的上、下两边受安培力而使线圈转动,转过14周后上、下两边受到的安培力使线圈速度减小至零,然后反向转回来,最终做摆动,B 错误;若将左转轴上侧的绝缘漆刮掉,且右转轴下侧的绝缘漆刮掉,电路不能接通,C 错误;若将左转轴下侧或上、下两侧的绝缘漆都刮掉,且右转轴下侧的绝缘漆刮掉,线圈的上、下两边受安培力而使线圈转动,转过半周后电路不能接通,线圈能继续按原方向转动,转过一周后上、下两边再次受到同样的安培力而使线圈继续转动,A、D 正确
限制150内