2017年全國(guó)高考3卷物理解析版

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2017年高考新課標(biāo)3卷理綜物理 參考解析 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(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。 14．2017年4月，我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接，對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行。與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行相比，組合體運(yùn)行的 A．周期變大 B．速率變大 C．動(dòng)能變大 D．向心加速度變大 【參考答案】C 【參考解析】因?yàn)閷?duì)接前后，軌道半徑?jīng)]有改變，周期 速率 ，向心加速度 ，所以前后周期、速率、向心加速度不變，但質(zhì)量變大，動(dòng)能變大，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 15．如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)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(shuō)法正確的是 A．PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿逆時(shí)針?lè)较? B．PQRS中沿順時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较? C．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较颍琓中沿逆時(shí)針?lè)较? D．PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较?，T中沿順時(shí)針?lè)较? 【參考答案】D 【參考解析】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?lè)较虻母袘?yīng)電流，穿過(guò)T中的磁通量減小，由楞次定律可知，T中有沿順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。 16．如圖，一質(zhì)量為m，長(zhǎng)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。重力加速度大小為g。在此過(guò)程中，外力做的功為 A． B． C． D． 17．一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點(diǎn)上，彈性繩的原長(zhǎng)也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)） A．86cm B． 92cm C． 98cm D． 104cm 【參考答案】B 【參考解析】設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k。左右兩半段繩的伸長(zhǎng)量，如圖所示，由共點(diǎn)力的平衡條件可知： 鉤碼的重力為 將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點(diǎn)時(shí)，鉤碼的重力為，解得： 彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)?，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 18．如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流時(shí)，學(xué)#科網(wǎng)紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 A． B． C． D． 【參考答案】C 【參考解析】如圖所示， P、Q中的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，設(shè)為B1，由幾何關(guān)系可知兩 如果讓P中的電流反向、其他條件不變時(shí)，如圖所示，由幾何關(guān)系可知：a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 19．在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，分別用頻率為，的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為和、光電子的最大初動(dòng)能分別為和。為普朗克常量。下列說(shuō)法正確的是 A．若，則一定有 B．若，則一定有 C．若，則一定有 D．若，則一定有 【參考答案】BC 20．一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則 A．t=1 s時(shí)物塊的速率為1 m/s B．t=2 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為4 kgm/s C．t=3 s時(shí)物塊的動(dòng)量大小為5 kgm/s D．t=4 s時(shí)物塊的速度為零 【參考答案】AB 21．一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為10 V、17 V、26 V。下列說(shuō)法正確的是 A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5 V/cm B．坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1 V C．電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7 eV D．電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9 eV 【參考答案】ABD 【參考解析】如圖所示，設(shè)ac之間的d點(diǎn)電勢(shì)與b點(diǎn)相同，則，所以d點(diǎn)的坐標(biāo)為（3.5cm，6cm），過(guò)c點(diǎn)作等勢(shì)線bd的垂線，由幾何關(guān)系可得cf的長(zhǎng)度為3.6cm。 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，故A正確； 因?yàn)镺acb是矩形，所以有 解得坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為1 V ，故B正確；a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低7V，電子帶負(fù)電，所以電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的高7 eV。故C錯(cuò)誤；b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)低9V，電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為9 eV，故D正確。 三、非選擇題：共174分。第22~32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。 （一）必考題：共129分。 22．（6分） 某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1 mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(diǎn)（位于圖示部分除外），另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長(zhǎng)。 （1）用一只測(cè)力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測(cè)力計(jì)讀出。測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖（b）所示，F(xiàn)的大小為 N。 （2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)，此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測(cè)力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1=4.2 N和F2=5.6 N。 （i）用5 mm長(zhǎng)度的線段表示1 N的力，以O(shè)點(diǎn)為作用點(diǎn)，在圖（a）中畫出力F1、F2的圖示，然后按平形四邊形定則畫出它們的合力F合； （ii）F合的大小為 N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為 。 若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。 【參考答案】（1）4.0N；（2）（i）見解析；（ii）3.96；0.1 23．（9分） 圖（a）為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭的滿偏電流為250 μA，內(nèi)阻為480 Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別于兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1 V擋和5 V擋，直流電流1 mA擋和2.5 mA擋，歐姆100 Ω擋。 （1）圖（a）中的A端與___________（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。 （2）關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是__________________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。 A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置 B．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 C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置 （3）根據(jù)題給條件可得R1+R2=________Ω，R4=_____________Ω。 （4）某次測(cè)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_____________；若此時(shí)B端是與“3”連接的，則讀數(shù)為_____________；若此時(shí)B端是與“5”連接的，則讀數(shù)為____________。（結(jié)果均保留3為有效數(shù)字） 【參考答案】（1）黑；（2）B；（3）160Ω；880Ω；（4）1.49mA；11.0100Ω；2.95V 【參考解析】（1）與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。 （2）R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零的作用，也就是使用歐姆擋時(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）換檔開關(guān)接2時(shí)，是量程較小的電流表，所以R1+R2= ； 換檔開關(guān)接4時(shí)，是量程較小的電壓表，這時(shí)表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的內(nèi)阻 ，新表頭的量程是1mA，所以 （4）某次測(cè)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，好像時(shí)多用表是量程為1mA的電流表，則多用電表讀數(shù)為1.49mA；若此時(shí)B端是與“3”連接的，此時(shí)多用表是歐姆100 Ω擋，則讀數(shù)為11.0100Ω；若此時(shí)B端是與“5”連接的，量程為5 V電壓表，則讀數(shù)為2.95V。 24．（12分） 如圖，空間存在方向垂直于紙面（xOy平面）向里的磁場(chǎng)。在x≥0區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B0；x＜0區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為λB0（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v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入磁場(chǎng)，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。 【參考答案】（1）；（2） 【參考解析】粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，所以在x>0區(qū)域有： ；在x<0區(qū)域有： 解得 在x>0區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ；在x<0區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ； 粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ； 粒子與O點(diǎn)間的距離 。 25．（20分） 如圖，兩個(gè)滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1 kg和mB=5 kg，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=4 kg，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v0=3 m/s。A、B相遇時(shí)，A與木板恰好相對(duì)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=10 m/s2。求 （1）B與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板的速度； （2）A、B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者之間的距離。 【參考答案】（1）1m/s；（2） 【參考解析】當(dāng)A、B都在木板上滑行時(shí)，A、B兩者加速度大小相等 ，木板的加速度 設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t1，B與木板相對(duì)靜止時(shí)， 解得t1=0.4s 此時(shí)木板的速度大小與A、B兩物體的速度大小相等， 這段時(shí)間內(nèi)A、B的位移大小相等， 木板的位移 此時(shí)，A在木板上滑行的距離相等 B在木板上滑行的距離相等 （二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。 33．［物理——選修3–3］（15分） （1）（5分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a。下列說(shuō)法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。 A．在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加 B．在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功 C．在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功 D．在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量 E．在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量 【參考答案】ABD （2）（10分）一種測(cè)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(zhǎng)為l，頂端封閉，K2上端與待測(cè)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(cè)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(cè)量過(guò)程中溫度、與K2相通的待測(cè)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V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求： （i）待測(cè)氣體的壓強(qiáng)； （ii）該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)。 【參考答案】（i）；（ii） 【參考解析】 （i）設(shè)待測(cè)氣體的壓強(qiáng)。以K1中的氣體為研究對(duì)象 則初狀態(tài)：壓強(qiáng)為 體積 末狀態(tài)：壓強(qiáng)為 體積 由玻意耳定律P1V1=P2V2. 得：