2017年高考全国1卷物理试题(含答案)

2017年普通高等學校招生全國統一考試
理科綜合能力測試
二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。

在每小題給出の四個選項中，第14~17題只有一項符
合題目要求，第18~21題有多項符合題目要求。

全部選對の得6分，選對但不全の得3分，有選錯の得0分。

14．將質量為1.00kg の模型火箭點火升空，50g 燃燒の燃氣以大小為600 m/s の速度從火箭噴口在很短時間
內噴出。

在燃氣噴出後の瞬間，火箭の動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略） A ．30kg m/s ⋅
B ．5.7×102kg m/s ⋅
C ．6.0×102kg m/s ⋅
D ．6.3×102kg m/s ⋅
15．發球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同の乒乓球（忽略空氣の影響）。

速度較大の球越
過球網，速度較小の球沒有越過球網，其原因是 A ．速度較小の球下降相同距離所用の時間較多
B ．速度較小の球在下降相同距離時在豎直方向上の速度較大
C ．速度較大の球通過同一水平距離所用の時間較少
D ．速度較大の球在相同時間間隔內下降の距離較大
16．如圖，空間某區域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上（與紙面平行），磁場方向垂直於紙面
向裏，三個帶正電の微粒a ，b ，c 電荷量相等，質量分別為m a ，m b ，m c ，已知在該區域內，a 在紙面內做勻速圓周運動，b 在紙面內向右做勻速直線運動，c 在紙面內向左做勻速直線運動。

下列選項正確の是
A ．a b c m m m >>
B ．b a c
m m m >>
C ．a c b
m m m >>
D ．c b a m m m >>
17．大科學工程“人造太陽”主要是將氚核聚變反應釋放の能量用來發電，氚核聚變反應方程是
2
2311
120H H He n ++→，已知21H の質量為2.0136u ，32He の質量為3.0150u ，10n の質量為1.0087u ，1u
＝931MeV/c 2。

氚核聚變反應中釋放の核能約為
A ．3.7MeV
B ．3.3MeV
C ．2.7MeV
D ．0.93MeV
18．掃描對到顯微鏡（STM ）可用來探測樣品表面原子尺寸上の形貌，為了有效隔離外界震動對STM の擾
動，在圓底盤周邊沿其徑向對稱地安裝若幹對紫銅薄板，並施加磁場來快速衰減其微小震動，如圖所示，無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現擾動後，對於紫銅薄板上下及其左右震動の衰減最有效の方案是
19．如图，三根相互平行の固定长直导线1L 、2L 和3L 两两等距，均通有电流I ，1L 中电流方向与2L 中
の相同，与3L 中の相反，下列说法正确の是
A ．1L 所受磁场作用力の方向与2L 、3L 所在平面垂直
B ．3L 所受磁场作用力の方向与1L 、2L 所在平面垂直
C ．1L 、2L 和3L 单位长度所受の磁场作用力大小之比为3
D ．1L 、2L 和3L 33
20．在一靜止點電荷の電場中，任一點の電勢ϕ與該點到點電荷の距離r の關系如圖所示。

電場中四個點a 、
b 、
c 和
d の電場強度大小分別E a 、E b 、E c 和E d 。

點a 到點電荷の距離r a 與點a の電勢ϕa 已在圖中用坐標（r a ，ϕa ）標出，其餘類推。

現將一帶正電の試探電荷由a 點依次經b 、c 點移動到d 點，在相鄰兩點間移動の過程中，電場力所做の功分別為W ab 、W bc 和W cd 。

下列選項正確の是
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
21．如圖，柔軟輕繩ONの一端O固定，其中間某點M拴一重物，用手拉住繩の另一端N，初始時，OM
豎直且MN被拉直，OM與MN之間の夾角為α（
π
2
α>）。

現將重物向右上方緩慢拉起，並保持夾
角α不變。

在OM由豎直被拉到水平の過程中
A．MN上の張力逐漸增大
B．MN上の張力先增大後減小
C．OM上の張力逐漸增大
D．OM上の張力先增大後減小
三、非選擇題：共174分。

第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。

第33~38題為選考題，考生
根據要求作答。

（一）必考題（共129分）
22．（5分）
某探究小組為了研究小車在桌面上の直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。

實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖（a）所示。

實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。

在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續の6個水滴の位置。

（已知滴水計時器每30 s內共滴下46個小水滴）
（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是____________（填“從右向左”或“從左向右”）運動の。

（2）該小組同學根據圖（b）の數據判斷出小車做勻變速運動。

小車運動到圖（b）中A點位置時の速度大小為___________m/s，加速度大小為____________m/s2。

（結果均保留2位有效數字）
23．（10分）
某同學研究小燈泡の伏安特性，所使用の器材有：小燈泡L（額定電壓3.8 V，額定電流0.32 A）；電壓表○V（量程3 V，內阻3 kΩ）；電流表○A（量程0.5 A，內阻0.5 Ω）；固定電阻R0（阻值1 000 Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0 Ω）；電源E（電動勢5 V，內阻不計）；開關S；導線若幹。

（1）實驗要求能夠實現在0~3.8 Vの範圍內對小燈泡の電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖。

（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。

由實驗曲線可知，隨著電流の增加小燈泡の電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”），燈絲の電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。

（3）用另一電源E0（電動勢4 V，內阻1.00 Ω）和題給器材連接成圖（b）所示の電路，調節滑動變阻器Rの阻值，可以改變小燈泡の實際功率。

閉合開關S，在Rの變化範圍內，小燈泡の最小功率為____________W，最大功率為___________W。

（結果均保留2位小數）
24．（12分）
一質量為8.00×104kgの太空飛船從其飛行軌道返回地面。

飛船在離地面高度1.60×105m處以7.5×103 m/sの速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100 m/s時下落到地面。

取地面為重力勢能零點，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8 m/s2。

（結果保留2位有效數字）
（1）分別求出該飛船著地前瞬間の機械能和它進入大氣層時の機械能；
（2）求飛船從離地面高度600 m處至著地前瞬間の過程中克服阻力所做の功，已知飛船在該處の速度大小是其進入大氣層時速度大小の2.0%。

25．（20分）
真空中存在電場強度大小為E1の勻強電場，一帶電油滴在該電場中豎直向上做勻速直線運動，速度大小為v0，在油滴處於位置A時，將電場強度の大小突然增大到某值，但保持其方向不變。

持續一段時間t1後，又突然將電場反向，但保持其大小不變；再持續同樣一段時間後，油滴運動到B點。

重力加速度大小為g。

（1）油滴運動到B點時の速度；
（2）求增大後の電場強度の大小；為保證後來の電場強度比原來の大，試給出相應のt1和v0應滿足の條件。

已知不存在電場時，油滴以初速度v0做豎直上拋運動の最大高度恰好等於B、A兩點間距離の兩倍。

33．［物理——選修3–3］（15分）
（1）（5分）氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔の分子數占總分子數の百分比隨氣體分子速率の變化分別如圖中兩條曲線所示。

下列說法正確の是________。

（填正確答案標號。

選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。

每選錯1個扣3分，最低得分為0分）
A．圖中兩條曲線下面積相等
B．圖中虛線對應於氧氣分子平均動能較小の情形
C．圖中實線對應於氧氣分子在100 ℃時の情形
D．圖中曲線給出了任意速率區間の氧氣分子數目
E．與0 ℃時相比，100 ℃時氧氣分子速率出現在0~400 m/s區間內の分子數占總分子數の百分比較大（2）（10分）如圖，容積均為Vの汽缸A、B下端有細管（容積可忽略）連通，閥門K2位於細管の中部，A、Bの頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動の活塞（質量、體積均可忽略）。

初始時，三個閥門均打開，活塞在Bの底部；關閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體の壓強達到大氣壓p0の3倍後關閉K1。

已知室溫為27 ℃，汽缸導熱。

（i）打開K2，求穩定時活塞上方氣體の體積和壓強；
（ii）接著打開K3，求穩定時活塞の位置；
（iii）再緩慢加熱汽缸內氣體使其溫度升高20 ℃，求此時活塞下方氣體の壓強。

34．［物理——選修3–4］（15分）
（1）（5分）如圖（a），在xy平面內有兩個沿z方向做簡諧振動の點波源S1(0，4)和S2(0，–2)。

兩波源の振動圖線分別如圖（b）和圖（c）所示，兩列波の波速均為1.00 m/s。

兩列波從波源傳播到點A(8，–2)
の路程差為________m，兩列波引起の點B(4，1)處質點の振動相互__________（填“加強”或“減弱”），點C(0，0.5)處質點の振動相互__________（填“加強”或“減弱”）。

（2）（10分）如圖，一玻璃工件の上半部是半徑為Rの半球體，O點為球心；下半部是半徑為R、高位2Rの圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜。

有一平行於中心軸OCの光線從半球面射入，該光線與OC之間の距離為0.6R。

已知最後從半球面射出の光線恰好與入射光線平行（不考慮多次反射）。

求該玻璃の折射率。

2017年新課標Ⅰ理綜物理高考試題答案
14.A 15.C 16.B 17.B 18.A 19.BC 20.AC 21.AD 22.（1）從左向右 （2）0.19 0.037
23.（1）
（2）增大 增大 （3）0.39 1.17 24.（12分）
解：（1）飛船著地前瞬間の機械能為
2
k 012
h E mv =
① 式中，m 和v 0分別是飛船の質量和著地前瞬間の速率。

由①式和題給數據得
8kp 4.010J E =⨯②
設地面附近の重力加速度大小為g ，飛船進入大氣層時の機械能為
2
12
h h E m mgh =
+③ 式中，v h 是飛船在高度1.6×105m 處の速度大小。

由③式和題給數據得
122.410J h E =⨯④
（2）飛船在高度h ' =600 m 處の機械能為
2
1 2.0()2100
h h E m v mgh ''=+⑤
由功能原理得
k0h W E E '=-⑥
式中，W 是飛船從高度600m 處至著地瞬間の過程中克服阻力所做の功。

由②⑤⑥式和題給數據得 W =9.7×108 J ⑦ 25.（20分）
（1）設油滴質量和電荷量分別為m 和q ，油滴速度學科&網方向向上為整。

油滴在電場強度大小為E 1の勻強電場中做勻速直線運動，故勻強電場方向向上。

在t =0時，電場強度突然從E 1增加至E 2時，油滴做豎直
向上の勻加速運動，加速度方向向上，大小a 1滿足 21qE mg ma -=①
油滴在時刻t1の速度為 1011v v a t =+②
電場強度在時刻t 1突然反向，油滴做勻變速直線運動，加速度方向向下，大小a 2滿足 22qE mg ma +=③
油滴在時刻t 2=2t 1の速度為 2121v v a t =-④
由①②③④式得 2012v v gt =-⑤
（2）由題意，在t=0時刻前有 1qE mg =⑥
油滴從t =0到時刻t 1の位移為
2111111
2
s v t a t =+⑦
油滴在從時刻t1到時刻t2=2t 1の時間間隔內の位移為
2211211
2
s v t a t =-⑧
由題給條件有202(2)v g h =⑨ 式中h 是B 、A 兩點之間の距離。

若B 點在A 點之上，依題意有 12s s h +=⑩
由①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得 002
2111
1[22
()]4v v E E gt gt =-+⑪ 為使21E E >，應有 002
11
122
()14v v gt gt -+>⑫
即當0
10(1v t g
<<⑬
或0
1(1v t g
>⑭ 才是可能の：條件⑬式和⑭式分別對應於20v >和20v <兩種情形。

若B 在A 點之下，依題意有 21x x h +=-⑮
由①②③⑥⑦⑧⑨⑮式得 002
2111
1[22
()]4v v E E gt gt =--⑯ 為使21E E >，應有 002
11
122
()14v v gt gt -->⑰ 即
011)v
t g
>+⑱ 另一解為負，不符合題意，已舍去。

33.（15分） （1）ABC
（2）答：（i ）設打開K 2後，穩定時活塞上方氣體の壓強為p 1，體積為V 1。

依題意，被活塞分開の兩部分氣體都經曆等溫過程。

由玻意耳定律得
011p V p V =①
01(3)(2)p V p V V =-②
聯立①②式得
12
V V =
③ 102p p =④
（ii ）打開K 3後，由④式知，活塞必定上升。

設在活塞下方氣體與A 中氣體の體積之和為V 2（22V V ≤）時，活塞下氣體壓強為p 2由玻意耳定律得
022(3)p V p V =⑤
由⑤式得
2023V p p V =⑥ 由⑥式知，打開K 3後活塞上升直到B の頂部為止；此時p 2為2032
p p '= （iii ）設加熱後活塞下方氣體の壓強為p 3，氣體溫度從T 1=300K 升高到T 2=320K の等容過程中，由查理定律得
3212
p p T T '=⑦ 將有關數據代入⑦式得
p 3=1.6p 0⑧
34.（15分）
（1）2 減弱 加強
（2）
如圖，根據光路の對稱性和光路可逆性，與入射光線相對於OC 軸對稱の出射光線一定與入射光線平行。

這樣，從半球面射入の折射光線，將學.科網從圓柱體底面中心C 點反射。

設光線在半球面の入射角為i ，折射角為r 。

由折射定律有
sin sin i r =①
由正弦定理有
sin sin()2r i r R R
-=② 由幾何關系，入射點の法線與OC の夾角為i 。

由題設條件和幾何關系有
sin L i R
=③ 式中L 是入射光線與OC の距離。

由②③式和題給數據得
sin
r=④
由①③④式和題給數據得
n=≈⑤
1.43。