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1、精选优质文档-倾情为你奉上2017年普通高等学校招生全国统一考试（全国）理科综合能力测试（物理）第一部分（选择题 共48分）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【2017年全国，14，6分】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【答案】A【解析】AB
2、、大圆环是光滑的，则小环和大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以大环对小环没有做功，故A正确，B错误；CD、小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，故CD错误，故选A。【点评】本题考查了功的两要素：第一是有力作用在物体上；第二是物体在力的作用下产生位移。15【2017年全国，15，6分】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
3、与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【答案】B【解析】AB、一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，根据系统动量守恒知，衰变后钍核和粒子动量之和为零，可知衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小，根据知，由于钍核和粒子质量不同，则动能不同，故A错误，B正确C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间，故C错误D、衰变的过程中有质量亏损，即衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故D错误，故选B。【点评】本题考查了原子核的衰变，知道半衰期的定义，注意衰变过程中动量守恒，总动量为零，以及知道动量和动能的大小关系。16【2017年全国，16，6分】如图，一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
4、若保持的大小不变，而方向与水平面成角，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【答案】C【解析】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：；当拉力倾斜时，物体受力分析如图由，可知摩擦力为： ，代入数据为：，联立可得：，故选C。【点评】本题考查了共点力的平衡，解决本题的关键是把拉力进行分解，然后列平衡方程。17【2017年全国，17，6分】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（ ）（重力加速度为）A B
5、C D【答案】B【解析】设半圆的半径为，根据动能定理得：，离开最高点做平抛运动，有：，联立解得：，可知当时，水平位移最大，故选B。【点评】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是解决本题的关键，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练。18【2017年全国，18，6分】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，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点，在纸面内沿不同的方向射入磁场，若粒子射入的速度为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速度为，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
6、，则为（ ）A B C D【答案】C【解析】设圆形区域磁场的半径为，当速度大小为时，从点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为（图甲）时，由题意知，由几何关系得轨迹圆半径为；从点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为（图乙）；由题意知，由几何关系得轨迹圆的半径为；根据洛伦兹力充当向心力可知：，解得：，故速度与半径成正比，因此，故选C。【点评】本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题根据题意画出轨迹、定出轨迹半径是关键，注意最远点时的连线应是轨迹圆的直径。19【2017年全国，19，6分】如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，为近日点，为远日点，为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考
7、虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从经过，到的运动过程中（ ）A从到所用的时间等于 B从到阶段，机械能逐渐变大C从到阶段，速率逐渐变大 D从到阶段，万有引力对它先做负功后做正功【答案】CD【解析】A、海王星在段的速度大小大于段的速度大小，则段的时间小于段的时间，所以到所用的时间小于，故A错误B、从到的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误C、从到阶段，万有引力做负功，速率减小，故C正确D、根据万有引力方向与速度方向的关系知，从到阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确，故选CD。【点评】解决本题的关键知道近日点的速度比较大，远日点的速度比较小，从到和到的运动是对称的，但是
8、到和到不是对称的。20【2017年全国，20，6分】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、总电阻为的正方形导线框位于纸面内，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，边于时刻进入磁场。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 B导线框运动速度的大小为C磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为【答案】BC【解析】AB、由图象可以看出，没有感应电动势，所以从开始到进入用时，导线框匀速运动的速度为：，根据知磁感应强度为：，故
9、A错误，B正确C、由b图可知，线框进磁场时，感应电流的方向为顺时针，根据楞次定律得，磁感应强度的方向垂直纸面向外，故C正确D、在内，导线框所受的安培力，故D错误，故选BC。【点评】本题考查了导线切割磁感线运动，掌握切割产生的感应电动势公式以及楞次定律，本题能够从图象中获取感应电动势的大小、方向、运动时间等。21【2017年全国，21，6分】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
10、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【答案】AD【解析】AD、当左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或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，通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左，线圈开始转动，在前半轴转动过程中，线圈中有电流，安培力做正功，后半周电路中没有电流，安培力不做功，由于惯性线圈能够连续转动，故A、D正确；B、线圈中电流始终存在，安培力先做正功后做负功，但同时重力做负功，因此在转过一半前线圈的速度即减为0，线圈只能摆动，故B错误
11、；C、左右转轴不能同时接通电源，始终无法形成闭合回路，电路中无电流，不会转动，故C错误，故选AD。【点评】本电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理，在转动过程中，分析线圈中电流方向和安培力做功情况是解答本题的关键。第二部分（非选择题 共62分）（一）必考题（本部分共4小题，共47分）22【2017年全国，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
12、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；用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时间内的平均速度大小，求出；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、；多次重复步骤利用实验中得到的数据作出图，如图（c）所示完成下列填空：（1）用表示滑块下滑的加速度大小，用表示挡光片前端到达光电门时 滑块的瞬时速度大小，则与、和的关系式为=_；（2）由图（c）可求得_， _（结果保留3位有效数字）【答案】（1）；（2）52.1，16.3。【解析】（1）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则等于挡光片通
13、过光电门过程中中间时刻的瞬时速度，根据速度时间公式得：。（2）由知，纵轴截距等于，图线的斜率，由图可知：vA=52.1cm/s，。【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，对于图线问题，一般解题思路是得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率和截距进行求解。23【2017年全国，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， 内阻大约为）的内阻可使用的器材有：两个滑动变阻器，（其中一个阻值为，另一个阻值为）；电阻箱（最大阻值为）；电源（电动势约为）；单刀双掷开关和、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
14、成下列填空： 的阻值为_（填“20”或“2000”） 为了保护微安表，开始时将的滑片滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置；将的滑片D置于中间位置附近。将电阻箱的阻值置于，接通。将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片的位置、最终使得接通前后，微安表的示数保持不变，这说明接通前与所在位置的电势（填“相等”或“不相等”）将电阻箱和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将的阻值置于时，在接通前后，微安表的示数也保持不变。待微安表的内阻为_（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：_ _ 【答案】（1）如下图；（2）20；左；相等；2550；（3）调节
15、上的分压，尽可能使微安表接近满量程。【解析】（1）根据电路原理图在实物图上连线，如图所示：（2）应选择阻值较小的滑动变阻器，这样连接当闭合前后外电压变化较小，可以减少误差；故；为了保护微安表，通过微安表的电流应从零逐渐增大，当滑片滑到滑动变阻器的最左端时，通过微安表的电流为零所以开始时，滑片C应滑到滑动变阻器的最左端；接通前后，微安表的示数保持不变，则微安表两端的电压不变，又微安表右端电势在接通前后保持不变，所以说明接通前与所在位置的电势相等；设微安表内阻为，根据题意有，解得。（3）为了提高精度，可以调节上的分压，尽可能使微安表接近满量程。【点评】对于实验题，要弄清楚实验目的、实验原理以及数据
16、处理、误差分析等问题，一般的实验设计、实验方法都是根据教材上给出的实验方法进行拓展，延伸，所以一定要熟练掌握教材中的重要实验对于实验仪器的选取一般要求满足安全性原则、准确性原则和操作方便原则。24【2017年全国，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和处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以速度击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板：冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达当帮时的速度为。重力加
17、速度为。求：（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。解：（1）解法1：对冰球分析，根据速度位移公式得：，加速度为：，根据牛顿第二定律得：，解得冰球与冰面之间的动摩擦因数为：。解法2：设冰球的质量为，冰球与冰面之间的动摩擦因数为，由动能定理得，解得。（2）解法1：根据两者运动时间相等，有：，解得运动员到达小旗处的最小速度为：，则最小加速度为：。解法2：冰球到达挡板时，满足训练要求的运动员中，刚好到达小旗处的运动员的加速度最小。设这种情况下，冰球和运动员的加速度大小分别为和，所用的时间为。由运动学公式得：，联立上式得：。【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的
18、综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，难度不大。25【2017年全国，25，20分】如图，两水平面（虚线）之间的距离为H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为和的带电小球、先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下浸入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知离开电场时的速度方向竖直向下；在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为刚离开电场时的动能的倍。不计空气阻力，重力加速度大小为。求：（1）与在电场中沿水平方向的位移之比；（2）点距电场上边界的高度；（3）该电场的电场强度大小。解：（1）两带电小球的电量相同，可知球在电场中水平方
19、向上做匀加速直线运动，球在水平方向上做匀减速直线运动，水平方向上的加速度大小相等，两球在竖直方向均受重力，竖直方向上做加速度为的匀加速直线运动，由于竖直方向上的位移相等，则运动的时间相等，设水平方向的加速度大小为，对，有：，对：，可得，解得。 （2）设正电小球离开电场时的竖直分速度为，水平分速度为，两球离开电场时竖直分速度相等，因为在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为刚离开电场时的动能的倍，则有：，解得，因为，则，因为做直线运动，设小球进电场时在竖直方向上的分速度为，则有：，解得，在竖直方向上有：，解得点距电场上边界的高度。（3）因为做直线运动，合力方向与速度方向在同一条直线上，有：，则电
20、场的电场强度。【点评】本题考查了带电小球在复合场中的运动，理清两球在整个过程中的运动规律，将运动分解为水平方向和竖直方向，结合运动学公式灵活求解。（二）选考题（共15分。请考生从给出的2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【2017年全国，33，15分】【选修3-3】 （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_。（填入正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得
21、5分；有选错的得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【答案】ABD【解析】AC、抽开隔板时，气体体积变大，但是右方是真空，又没有热传递，则根据可知，气体的内能不变，A正确，C错误；BD、气体被压缩的过程中，外界对气体做功，根据可知，气体内能增大，BD正确；E、气体被压缩时，外界做功，内能增大，气体分子平均动能是变化的，E错误，故选ABD。【点评】本题考查了气体内能和理想气体的三个变化过程，掌握内能的方程和理想气体方程才能使这样的题目变得容易。 （2）（
22、10分）一热气球体积为，内部充有温度为的热空气，气球外冷空气的温度为。已知空气在1个大气压、温度为时的密度为，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。（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，求充气后它还能托起的最大质量。解：（i）设1个大气压下质量为的空气在温度为时的体积为，密度为，设温度为的体积为，密度为，由盖吕萨克定律得联立可得：气球受到的浮力为，联立可得：；（ii）根据可得，气球内空气的重力为。（iii）气球要漂浮在空气中，则气球总重力等于冷空气的浮力，假如还能托起的最大质量为，则，所以。【点评】本题考查了理想
23、气体的特点和平衡问题对于这种问题，心理上不要惧怕，从一些重要的知识点入手，应用相应的公式即可求解。34【2017年全国，34，15分】【选修3-4】 （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_。（填入正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；有选错的得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【答案】ACD【解析】根据双缝干涉条纹间距公式知，增大入射光的波长、减小双缝间距，以及增大屏幕与双缝的距离，可以增大条纹的间距
24、，由于红光的波长大于绿光的波长，可知换用红色激光可以增大条纹间距，故ACD正确，BE错误，故选ACD。【点评】解决本题的关键知道双缝干涉条纹间距公式，以及知道各种色光的波长大小关系，基础题。（2）（10分）一直桶状容器的高为，底面是边长为的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴、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点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。解：设从光源发出的光直接射到点的光线的入射角为，折射角为，在剖面内做光源相对于镜面的对称点，连接，交镜面与点，由光源射向点的光线反射后由射向点，设入射角为，折射角为，如图；设液体的折射率为，由折射定律：，由题意：联立得：由图中几何关系可得：；，联立得：。【点评】本题首先要正确作出光路图，深刻理解折射率的求法，运用几何知识求入射角与折射角的正弦是解答的关键。专心-专注-专业