2017年高考试题

1

2017

年全国高考（全国卷Ⅰ）

理科综合物理试题

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

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600m/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．30kgm/sB．5.7×102kgm/s

C．6.0×102kgm/sD．6.3×102kgm/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m

a

，m

b

，m

c

，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．

abc

mmmB．

bac

mmm

C．

cba

mmmD．

acb

mmm

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

2231

1120

HHHen→，已知2

1

H的质量为2.0136u，3

2

He的质量为3.0150u，1

0

n的质量为1.0087u，

1u＝931MeV/c2。氚核聚变反应中释放的核能约为

A．3.7MeVB．3.3MeV

C．2.7MeVD．0.93MeV

2

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

1

L、

2

L和

3

L两两等距，均通有电流

I

，

1

L中电流方

向与

2

L中的相同，与

3

L中的相反，下列说法正确的是

A．

1

L所受磁场作用力的方向与

2

L、

3

L所在平面垂直

B．

3

L所受磁场作用力的方向与

1

L、

2

L所在平面垂直

C．

1

L、

2

L和

3

L单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:3

D．

1

L、

2

L和

3

L单位长度所受的磁场作用力大小之比为3:3:1

20．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E

a

、E

b

、E

c

和E

d

。点a到点电荷的距离r

a

与点a

的电势

a

已在图中用坐标（r

a

，

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W

ab

、W

bc

和W

cd

。

下列选项正确的是

A．E

a

：E

b

=4:1

B．E

c

：E

d

=2:1

C．W

ab

:W

bc

=3:1

D．W

bc

:W

cd

=1:3

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竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（

π

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

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30s内共滴下46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）

4

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3.8V，

额定电流0.32A）；电压表

○

V（量程3V，内阻3kΩ）；电流表

○

A（量程0.5A，内阻0.5Ω）；固

定电阻R

0

（阻值1000Ω）；滑动变阻器R（阻值0~9.0Ω）；电源E（电动势5V，内阻不计）；

开关S；导线若干。

（1）实验要求能够实现在0~3.8V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E

0

（电动势4V，内阻1.00Ω）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．（12分）一质量为8.00×104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度

1.60×105m处以7.5×103m/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

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9.8m/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2.0%。

5

25．（20分）真空中存在电场强度大小为E

1

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v

0

，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t

1

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t

1

和v

0

应满足的条件。已知不存在电场时，油滴以初速度v

0

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

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，则每学科按所做的第一题计分。

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

0~400m/s

区间内的分子数占总分子数的百分

比较大

6

（

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

K

2

位于

细管的中部，

A

、

B

的顶部各有一阀门

K

1

、

K

3

，

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

K

2

、

K

3

，通过

K

1

给汽缸充气，使

A

中气体的压强达到大气压

p

0

的

3

倍后关闭

K

1

。已知室温为

27

℃，汽缸导热。

（i）打开K

2

，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；

（

ii

）接着打开

K

3

，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

S

1

(0

，

4)

和

S

2

(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

1.00m/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

参考答案

92021

ACBBABCACAD

22【答案】（1）从右向左；（2）0.190.037

23【答案】（1）

（2）增大；增大；（3）0.39w1.17w

24【答案】（1）（1）4.0×108J2.4×1012J；（2）9.7×108J

式中，v

h

是飞船在高度1.6×10

5

m处的速度大小。由③式和题给数据得

122.410J

h

E④

8

25【答案】（1）

201

2vvgt

（2）00

2

21

11

1

[22()]

4

vv

EE

gtgt

0

1

5

(1)

2

v

t

g



【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整。油滴在电场强度大

小为E

1

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E

1

增加至E

2

时，油滴做竖直向上的匀加速运动，加速度方向向上，大小a

1

满足

21

qEmgma

①

油滴在时刻t1的速度为

1011

vvat

②

电场强度在时刻t

1

突然反向，油滴做匀变速直线运动，加速度方向向下，大小a

2

满足

22

qEmgma③

油滴在时刻t

2

=2t

1

的速度为

2121

vvat④

由①②③④式得

201

2vvgt⑤

由题给条件有2

0

2(2)vgh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

12

ssh⑩

由①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得

00

2

21

11

1

[22()]

4

vv

EE

gtgt

⑪

为使

21

EE，应有

9

00

2

11

1

22()1

4

vv

gtgt

⑫

即当0

1

3

0(1)

2

v

t

g



⑬

或0

1

3

(1)

2

v

t

g



⑭

才是可能的：条件⑬式和⑭式分别对应于

2

0v

和

2

0v

两种情形。

若B在A点之下，依题意有

21

xxh

⑮

由①②③⑥⑦⑧⑨⑮式得

33（1）【答案】ABC

33（2）【答案】（i）v/22p

0

（ii）顶部（iii）1.6p

0

【解析】（i）设打开K

2

后，稳定时活塞上方气体的压强为p

1

，体积为V

1

。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

011

pVpV①

01

(3)(2)pVpVV②

联立①②式得

12

V

V③

10

2pp④

（ii）打开K

3

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V

2

（

2

2VV）时，活塞下气体压强为p

2

由玻意耳定律得

022

(3)pVpV⑤

10

由⑤式得

20

2

3V

pp

V

⑥

由⑥式知，打开K

3

后活塞上升直到B的顶部为止；此时p

2

为

20

3

2

pp





34（1）【答案】2m减弱加强

【解析】由几何关系可知AS

1

=10m，AS

2

=8m，所以波程差为2m；同理可求BS

1

-BS

2

=0，为波

长整数倍，由振动图像知两振源振动方向相反，故B点为振动减弱点，CS

1

-CS

2

=1m，波长

，所以C点振动加强。

34（2）【答案】2.051.43n

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

L

i

R

③

式中L是入射光线与OC的距离。由②③式和题给数据得

6

sin

205

r④

由①③④式和题给数据得

2.051.43n⑤