高考新课标Ⅰ卷理综物理试题解析.docx
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高考新课标Ⅰ卷理综物理试题解析
绝密★启用前
2017年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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.30
B.5.7×102
C.6.0×102
D.6.3×102
【答案】A
【考点定位】动量、动量守恒
【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题,只要注意动量的矢量性即可,比较简单。
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
【答案】C
【考点定位】平抛运动
【名师点睛】重点要理解题意,本题考查平抛运动水平方向的运动规律。
理论知识简单,难在由题意分析出水平方向运动的特点。
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ma、mb、mc。
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.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题意知,mag=qE,mbg=qE+Bqv,mcg+Bqv=qE,所以
,故B正确,ACD错误。
【考点定位】带电粒子在复合场中的运动
【名师点睛】三种场力同时存在,做匀速圆周运动的条件是mag=qE,两个匀速直线运动,合外力为零,重点是洛伦兹力的方向判断。
17.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。
氘核聚变反应方程是
。
已知
的质量为2.0136u,
的质量为3.0150u,
的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2。
氘核聚变反应中释放的核能约为
A.3.7MeVB.3.3MeVC.2.7MeVD.0.93MeV
【答案】B
【解析】根据质能方程,释放的核能
,
,则
,故B正确,ACD错误。
【考点定位】质能方程
【名师点睛】本题考查质能方程,注意原子核的质量单位不是kg,由质能方程求核能时要细心。
18.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对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振动,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左右振动的衰减最有效的方案是
【答案】A
【考点定位】感应电流产生的条件
【名师点睛】本题不要被题目的情景所干扰,抓住考查的基本规律,即产生感应电流的条件,有感应电流产生,才会产生阻尼阻碍振动。
19.如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流
,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是
A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
【答案】BC
【考点定位】电流磁效应、安培力、安培定则
【名师点睛】先根据安培定则判断磁场的方向,再根据磁场的叠加得出直线电流处磁场的方向,再由左手定则判断安培力的方向,本题重点是对磁场方向的判断、大小的比较。
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Ea、Eb、Ec和Ed。
点a到点电荷的距离ra与点a的电势
a已在图中用坐标(ra,
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Wab、Wbc和Wcd。
下列选项正确的是
A.Ea:
Eb=4:
1
B.Ec:
Ed=2:
1
C.Wab:
Wbc=3:
1
D.Wbc:
Wcd=1:
3
【答案】AC
【考点定位】电场强度、电势差、电场力做功
【名师点睛】本题主要考查学生的识图能力,点电荷场强及电场力做功的计算。
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
(
)。
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
【答案】AD
【解析】以重物为研究对象,受重力mg,OM绳上拉力F2,MN上拉力F1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,在F2转至水平的过程中,MN上的张力F1逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,所以AD正确,BC错误。
【考点定位】共点力的平衡、动态平衡
【名师点睛】本题考查动态平衡,注意重物受三个力中只有重力恒定不变,且要求OM、MN两力的夹角不变,两力的大小、方向都在变。
三力合力为零,能构成封闭的三角形,再借助圆,同一圆弧对应圆周角不变,难度较大。
三、非选择题:
共62分。
第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33~34题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共47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)
【答案】
(1)从右向左
(2)0.190.037
【考点定位】匀变速直线运动的研究
【名师点睛】注意相邻水滴间的时间间隔的计算,46滴水有45个间隔;速度加速度的计算,注意单位、有效数字的要求。
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
(量程0.5A,内阻0.5Ω);固定电阻R0(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E0(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)
【答案】
(1)
(2)增大增大(3)0.391.17
(3)当滑动变阻器的阻值为9Ω时,电路电流最小,灯泡实际功率最小,此时E=U+I(r+R)得U=–10I+4,在图中作出该直线如左图所示,交点坐标约为U=1.75V,I=225mA,P1=UI=0.39W;整理得:
,当直线的斜率最大时,与灯泡的I–U曲线的交点坐标最大,即灯泡消耗的功率最大。
当滑动变阻器电阻值R=0时,灯泡消耗的功率最大,此时交点坐标为U=3.67V,I=0.32A,如右图所示,最大的功率为P2=UI=1.17W。
【考点定位】研究小灯泡的伏安特性曲线
【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。
小灯泡阻值为小电阻——外接法,电压从0开始测量——分压式接法。
然后由伏安特性曲线分析阻值的变化,注意纵轴是电流。
第(3)问求小灯泡消耗的实际功率较难,因小灯泡的阻值随电流的变化而变化,通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。
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7.50×103m/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%。
【答案】
(1)
(1)4.0×108J2.4×1012J
(2)9.7×108J
式中,vh是飞船在高度1.6×105m处的速度大小。
由③式和题给数据得
④
(2)飞船在高度h' =600m处的机械能为
⑤
由功能原理得
⑥
式中,W是飞船从高度600m处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。
由②⑤⑥式和题给数据得
W=9.7×108J⑦
【考点定位】机械能、动能定理
【名师点睛】本题主要考查机械能及动能定理,注意零势面的选择及第
(2)问中要求的是克服阻力做功。
25.(20分)
真空中存在电场强度大小为E1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v0。
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t1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)求油滴运动到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t1和v0应满足的条件。
已知不存在电场时,油滴以初速度v0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。
【答案】
(1)
(2)
电场强度在时刻t1突然反向,油滴做匀变速直线运动,加速度方向向下,大小a2满足
③
油滴在时刻t2=2t1的速度为
④
由①②③④式得
⑤
(2)由题意,在t=0时刻前有
⑥
油滴从t=0到时刻t1的位移为
⑦
油滴在从时刻t1到时刻t2=2