高考全国卷物理

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高考全国卷物理

‎2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题卷 ‎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 ‎15.一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为。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 A. B. C. D.‎ ‎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。一小物快以速度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(重力加速度大小为g)‎ A. B. C. D.‎ ‎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。若粒子射入速率为,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,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。则为 A. B. C. D. ‎ ‎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。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 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 Ω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)。下列说法正确的是 A.磁感应强度的大小为0.5 T B.导线框运动速度的大小为0.5 m/s C.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 N ‎21.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 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.(6分)‎ 某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。‎ 实验步骤如下:‎ ‎①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;‎ ‎②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;‎ ‎③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),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;‎ ‎④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;‎ ‎⑤多次重复步骤④;‎ ‎⑥利用实验中得到的数据作出-∆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,则与vA、a和∆t的关系式为= 。‎ ‎(2)由图(c)可求得,vA= cm/s,a= cm/s2。(结果保留3位有效数字)‎ ‎23.(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 μA,内阻大约为2 500 Ω)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 Ω,另一个阻值为2 000 ‎ Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99 999.9 Ω);电源E(电动势约为1.5 V);单刀开关S1和S2。C、D分别为两个滑动变阻器的滑片。中/华-资*源%库 ‎(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线。‎ ‎(2)完成下列填空:‎ ‎①R1的阻值为 Ω(填“20”或“2 000”)。‎ ‎②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。‎ ‎③将电阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω,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”)。‎ ‎④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2 601.0 Ω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 Ω(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)该电场的电场强度大小。‎ ‎(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。‎ ‎33.[物理——选修3–3](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。已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为ρ0,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3–4](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。‎ ‎2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题卷 ‎ ‎ ‎14.答案:A 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,沿半径向外,小环位于圆以下方时,沿半径向里,故C,D错误 ‎15.答案:B 解析:由动量守恒定律可知,衰变后钍核与粒子动量大小相等,方向相反,故选B ‎16.答案:C 解析:‎ 由图①:⑴‎ 由图②:⑵‎ 联立⑴⑵得:‎ ‎17.答案:B 解析:设最高速度为 则 得 到达最高点之后做平抛运动,则 ‎ 得 水平位移 当时,存在最大值 ‎18.答案C 解析:设大圆半径为 速度为时;速度为时 由 ⑴‎ ‎ ⑵‎ 联立⑴⑵得 ‎19.答案:CD 解析:由开普勒第二速律可知,,则 故,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CD ‎20.答案:BC 解析:由图(b)可知,时导线框刚好全部进入磁场,则位移等于边长 根据,‎ 得: ‎ 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BC ‎21.答案:AD 解析:电动机若想正常工作,则铁圈应间歇性通电。‎ ‎ 若按B选项,铁圈一直通电;若按C选项,铁圈一直不通电;AD满足间歇通电要求,故选AD ‎22.⑴ ‎ ‎⑵‎ ‎ ‎ 解析:⑴‎ ‎⑵由⑴知,当时,即图像纵截距,再由斜率得: ‎ ‎23.⑴‎ ‎⑵①‎ ‎②左端 分压保护电路,初始电压为0‎ ‎③相等 闭合电流表示数为不变,说明,B,D之间无电流,该2点,电势相等 ‎④ 由电析原理可知:‎ ‎ ‎ ‎⑤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 ‎24.⑴对冰球从开始到档板应用动能定理,设水球质量为,‎ 得 ‎ ‎⑵冰球从开始到挡板所用时间 设运动员最小加速度为,则 ‎25.⑴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相同 设两小球进入电场中水平初速度为,则 ‎ 由于M,N在电场中所受电场力大小相等,因此水平方向加速度大小相等,运动时间又相等,则M,N速度变化量大小相等 ‎∴ 则M、N在水平方向末速度,分别为 ‎∴M、N水平方向位移 ‎⑵设初始位置离电场上边沿距离为,对于电荷M因为其做直线运动,则有如下相似关系:‎ ‎ ‎ ‎∴‎ 解得:‎ ‎⑶如图所示,有如下相似关系 ‎①‎ 由题意知,粒子出电场时,M与N粒子动能之比为3:2,即②‎ ‎ 由动能表达式知 ‎③‎ ‎④‎ 联立①——④得:‎ ‎33.⑴ABD 解析:A气体在真空中自发扩散,不对外界做功,A对 B气体被压缩时,体积减小,外界对气体做功 ‎ 根据 则B对 C气体在真空自发扩散,不做功,没有受力物体,C错 D被压缩时,外界对气体做功,D对 E压缩时,,增加,平均动能增加E错 ‎⑵‎ ‎ 根据气体状态方程 ‎∴‎ ‎∴ ‎ ‎ 设外部冷空气温度为,密度为、‎ 由上知:‎ ‎∴‎ ‎∴‎ ‎ 设能带起的最大质量为,则 ‎∴‎ 最挂物的最大质量为 ‎34.题选修3-4‎ ‎⑴∵ ∴要增加条放间距可采用:‎ ‎∵ ∴可增加波长 ∴A对 ‎∵ 减小增加 ∴C对 增加 增加 ∴D对 ∴ACD ‎⑵由题意可知:‎ 光源S处发出的光径折射从D点射出光线,S处光在反光壁上反射后,再经D处出光线 ‎∵ ∴ ∴①‎ 又由折射定律可知: ②‎ ‎ ③‎ 又∵ ④‎ 由①——④可得: ⑤‎ 又由几何关系在直角三角形DAS可得: ⑥‎ 同理,在直角三角形 可得 ⑦‎ 由⑤⑥⑦可得:‎
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