2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C(物理部分)試題(全國卷3,含解析)2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C（物理部分）試題全國卷3一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得分。14.2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運(yùn)飛船與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行。與天宮二號單獨(dú)運(yùn)行相比，組合體運(yùn)行的動(dòng)能變大。【答案】C【考點(diǎn)定位】萬有引力定律的應(yīng)用；動(dòng)能在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式G=mm'/(r^2)、v=2πr/T、a=v^2/r，在做題的時(shí)候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個(gè)物理量表示的含義。知道周期、線速度的大小、向心加速度只與軌道半徑有關(guān)，但動(dòng)能還與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)。15.如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是D．PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向?！敬鸢浮緿【解析】因?yàn)镻Q突然向右運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知，PQRS中有沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，穿過T中的磁通量減小，由楞次定律可知，T中有沿順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】電磁感應(yīng)；右手定則；楞次定律【名師點(diǎn)睛】解題的關(guān)鍵是掌握右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，還要理解軌道PQRS產(chǎn)生了感應(yīng)電流瞬間會(huì)，讓一圓環(huán)形金屬框中的磁通量的變化，又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。16.如圖，一質(zhì)量為m，長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距l(xiāng)。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為mgl/3?！敬鸢浮緼【考點(diǎn)定位】功能關(guān)系小球在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在此過程中，重力做負(fù)功，外力做正功，根據(jù)功的定義，外力做的功等于小球的重力勢能變化，即W=ΔEp=mgh，代入數(shù)據(jù)可得mgl/3。aUb，則一定有vavbD．若EkaEkb，則一定有vavb【答案】B【解析】光電效應(yīng)中，電子的動(dòng)能E與入射光的頻率v有關(guān)，E=hv-φ，其中φ為金屬的逸出功。遏止電壓U與φ有關(guān)，U=he/λ-φ，其中λ為入射光的波長。由此可知，入射光的頻率越大，電子的最大初動(dòng)能越大，遏止電壓越大。因此，若vavb，則一定有EkaEkb，B正確，A、C、D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】光電效應(yīng)【名師點(diǎn)睛】此題考查光電效應(yīng)的基本公式，需要掌握光電效應(yīng)中電子的動(dòng)能與入射光的頻率的關(guān)系，以及遏止電壓與金屬的逸出功和入射光的波長的關(guān)系。同時(shí)，需要注意選項(xiàng)中的邏輯關(guān)系，避免被迷惑。21.在一個(gè)平行于xOy平面的勻強(qiáng)電場中，有三個(gè)點(diǎn)a、b、c，它們的位置如圖所示，電勢分別為10V、17V、26V。以下哪些說法是正確的？A.電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cmB.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1VC.在a點(diǎn)，電子的電勢能比在b點(diǎn)低7eVD.電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，電場力做功為9eV答案：A、B、D解析：根據(jù)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度公式E=ΔV/Δs，可以求出電場強(qiáng)度大小為2.5V/cm，因此A正確。坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢等于0點(diǎn)電勢加上由0點(diǎn)到原點(diǎn)的電勢差，根據(jù)圖中所示的位置關(guān)系，可以求出坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1V，因此B正確。在勻強(qiáng)電場中，電勢與電場強(qiáng)度成正比，因此a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低7V，而不是低7eV，因此C錯(cuò)誤。電子從b點(diǎn)到c點(diǎn)的電勢差為9V，電場力所做的功等于電子所獲得的動(dòng)能，即9eV，因此D正確。1和R2并聯(lián)，R3和R4串聯(lián)，R5與串聯(lián)的R3和R4并聯(lián)；A、B、C、D、E、F是電表的接線端子。該電表可測量電路中的電壓和電流。（1）當(dāng)電表的接線端子A、B接在電路圖中所示位置時(shí)，測得電壓為6.0V。求電路中R1的電阻值。（2）當(dāng)電表的接線端子C、D接在電路圖中所示位置時(shí)，測得電流為0.5A。求電路中R2和R5的電阻值。（3）當(dāng)電表的接線端子E、F接在電路圖中所示位置時(shí)，測得電流為0.2A。求電路中R3、R4的電阻值。【答案】（1）3.0Ω；（2）R2=6.0Ω，R5=2.0Ω；（3）R3=10.0Ω，R4=5.0Ω?！窘馕觥浚?）由電壓分壓定律得：R1/(R1+R2)=6.0/12.0，解得R1=3.0Ω。（2）由歐姆定律得：(R1+R2)×0.5=6.0，解得R2=6.0Ω。由電阻并聯(lián)公式得：1/R5=1/(R3+R4)+1/6.0，又因?yàn)镽3和R4串聯(lián)，所以R3+R4=2R5，代入得：1/R5=1/2R5+1/6.0，解得R5=2.0Ω。（3）由歐姆定律得：R3×0.2+R4×0.2=6.0，又因?yàn)镽3和R4串聯(lián)，所以R3=R4，代入得：R3=10.0Ω，R4=5.0Ω。【考點(diǎn)定位】簡單電路的電壓分壓、電流分流、歐姆定律和電阻并聯(lián)公式的應(yīng)用。6是一種可變電阻，它在多用電表中的作用是用于調(diào)整電流或電阻的大小。該多用電表有5個(gè)擋位，分別為直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，以及歐姆×100Ω擋。其中，表頭的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。在圖中，虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。(1)根據(jù)圖(a)，A端應(yīng)與黑色表筆相連。(2)對于R6的使用，正確的做法是B，即使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)根據(jù)題給條件可得R1+R2=160Ω，R4=880Ω。(4)在某次測量時(shí)，該多用電表指針位置如圖(b)所示。若此時(shí)B端是與“1”連接的，則多用電表讀數(shù)為1.47mA；若此時(shí)B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為1.10×10Ω；若此時(shí)B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為2.95V。在這道題中，正確使用多用電表并能夠正確讀出示數(shù)是解決問題的關(guān)鍵。在平時(shí)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練中，要注意規(guī)范操作和正確使用，特別是要分清測量的物理量不同，讀數(shù)方法也不同。對于電壓、電流和電阻，要注意它們對應(yīng)的量程和倍率。此外，本題還考查了電表的改裝，需要特別注意在使用電壓表和歐姆表時(shí)，表頭的內(nèi)阻和量程會(huì)發(fā)生變化，R1和R2與表頭Rg并聯(lián)組成新的表頭（電流表）。8：如圖，空間存在方向垂直于紙面（xOy平面）向里的磁場。在x≥0區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B；x＜0區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為λB（常數(shù)λ＞1）。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電粒子以速度v從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入磁場，此時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)粒子的速度方向再次沿x軸正向時(shí)，求（不計(jì)重力）（1）粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）粒子與O點(diǎn)間的距離。(1)粒子在進(jìn)入磁場時(shí)，由于受到洛倫茲力的作用，其速度方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但速度大小不變。在x≥0的區(qū)域內(nèi)，粒子將沿著一個(gè)半徑為mv/qB的圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T1=2πmv/qB。在x＜0的區(qū)域內(nèi)，粒子將以一定的速度v'沿著x軸反向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)速度大小為v'=λv。當(dāng)粒子再次沿著x軸正向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度大小仍為v，因此它需要再次繞過一個(gè)半徑為mv/qB的圓周。在x＜0的區(qū)域內(nèi)，粒子所需時(shí)間為T2=2π(mv/qB)/(λv)，即T2=2πmv/(λqB)。因此，粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為T=T1+T2=2πmv/qB(1+λ)。(2)粒子在進(jìn)入磁場時(shí)，其位置距離O點(diǎn)為0。在x≥0的區(qū)域內(nèi)，粒子將沿著一個(gè)半徑為mv/qB的圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)距離O點(diǎn)的距離為d1=mv/qB。在x＜0的區(qū)域內(nèi)，粒子將以速度v'=λv沿著x軸反向運(yùn)動(dòng)，其位置距離O點(diǎn)的距離為d2=λvT2=2πmv/λqB。因此，粒子與O點(diǎn)間的距離為d=d1+d2=mv/qB(1+λ)。粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑分別為R1和R2，受到的向心力由洛倫茲力提供。根據(jù)洛倫茲力公式和牛頓運(yùn)動(dòng)定律，得到下列公式：2mvqvB=R12mvqv(λB)=R2。當(dāng)粒子速度方向轉(zhuǎn)過180度時(shí)，所用時(shí)間t1為t1=πR1/v。解題時(shí)，需要畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，并利用幾何關(guān)系進(jìn)行分析和求解。題目描述：兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1kg和mB=5kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5；木板的質(zhì)量為m=4kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1。某時(shí)刻A、B兩滑塊開始相向滑動(dòng)，初速度大小均為v=3m/s。A、B相遇時(shí)，A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s。求B與木板相對靜止時(shí)，木板的速度，以及A、B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離。解題思路：滑塊A和B在木板上滑動(dòng)時(shí)，木板也在地面上滑動(dòng)。設(shè)A、B與木板間的摩擦力的大小分別為f1、f2，根據(jù)牛頓第二定律和摩擦力的定義式，可以列出多個(gè)方程式。通過聯(lián)立這些方程式，可以求出B與木板相對靜止時(shí)，木板的速度為1m/s，以及A、B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離為1.9m。對A有$v_2=v_1+at_A$。在時(shí)間間隔$t_2$內(nèi)，B（以及木板）相對地面移動(dòng)的距離為$\frac{1}{2}s_1=v_1t_2-\frac{1}{2}at_2^2$。選考題：33.［物理——選修3–3］（15分）（1）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是_______。A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過程ca中外界對氣體做功C．在過程ab中氣體對外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量答案：ABD本題考查了判斷氣體吸熱與放熱情況、氣體內(nèi)能如何變化，分析清楚圖示圖象、由理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律即可正確解題。解題關(guān)鍵是弄清圖線的物理意義，并能從圖象中獲取信息；熱力學(xué)第一定律也是?？嫉闹R(shí)點(diǎn)，要掌握表達(dá)式$\DeltaU=Q+W$，并能理解公式中各個(gè)物理量的含義及符號法則。（2）一種測量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長為l，頂端封閉，K2上端與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時(shí)，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示。設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：（i）待測氣體的壓強(qiáng)；（ii）該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚╥）2R（ii）$\frac{5}{3}R$【解析】（i）根據(jù)折射定律，入射角為0度時(shí)，折射角最大，此時(shí)入射光線到光軸距離最大。根據(jù)幾何關(guān)系，入射光線到球心O的距離為R，所以從球面射出的光線對應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值為2R。（ii）根據(jù)幾何關(guān)系，入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點(diǎn)到O點(diǎn)的距離等于入射光線到球心O的距離加上折射后的光線到球心O的距離。設(shè)入射角為$i$，則根據(jù)折射定律有$\frac{\sini}{\sinr}=\frac{1}{1.5}$，當(dāng)$i$等于全反射臨界角$i_C$時(shí)，有$\sini_C=\frac{1}{1.5}$，解得$i_C\approx41.8^\circ$。此時(shí)，折射角$r$為$90^\circ$，折射后的光