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1、2017年普通高等学校招生全国统一考试（全国）理科综合能力测试（物理）第一部分（选择题 共48分）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1418题只有一项符合题目要求，第1921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【2017年全国，14，6分】如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（ ）A一直不做功 B一直做正功 C始终指向大圆环圆心 D始终背离大圆环圆心【答案】A【解析】AB、大圆环是光滑的，则小环和
2、大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以大环对小环没有做功，故A正确，B错误；CD、小环在运动过程中，在大环的上半部分运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，故CD错误，故选A。【点评】本题考查了功的两要素：第一是有力作用在物体上；第二是物体在力的作用下产生位移。15【2017年全国，15，6分】一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为，下列说法正确的是（ ）A衰变后钍核的动能等于粒子的动能 B衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小C铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间 D衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前
3、铀核的质量【答案】B【解析】AB、一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，根据系统动量守恒知，衰变后钍核和粒子动量之和为零，可知衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小，根据知，由于钍核和粒子质量不同，则动能不同，故A错误，B正确C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间，故C错误D、衰变的过程中有质量亏损，即衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故D错误，故选B。【点评】本题考查了原子核的衰变，知道半衰期的定义，注意衰变过程中动量守恒，总动量为零，以及知道动量和动能的大小关系。16【2017年全国，16，6分】如图，一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持的大小不变，而方向与
4、水平面成角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为（ ）A B C D【答案】C【解析】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：；当拉力倾斜时，物体受力分析如图由，可知摩擦力为： ，代入数据为：，联立可得：，故选C。【点评】本题考查了共点力的平衡，解决本题的关键是把拉力进行分解，然后列平衡方程。17【2017年全国，17，6分】如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物快以速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（ ）（重力加速度为）A B C D【答案】B【解析】设
5、半圆的半径为，根据动能定理得：，离开最高点做平抛运动，有：，联立解得：，可知当时，水平位移最大，故选B。【点评】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是解决本题的关键，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练。18【2017年全国，18，6分】如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过点，在纸面内沿不同的方向射入磁场，若粒子射入的速度为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速度为，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则为（ ）A B C D
6、【答案】C【解析】设圆形区域磁场的半径为，当速度大小为时，从点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为（图甲）时，由题意知，由几何关系得轨迹圆半径为；从点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为（图乙）；由题意知，由几何关系得轨迹圆的半径为；根据洛伦兹力充当向心力可知：，解得：，故速度与半径成正比，因此，故选C。【点评】本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题根据题意画出轨迹、定出轨迹半径是关键，注意最远点时的连线应是轨迹圆的直径。19【2017年全国，19，6分】如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，为近日点，为远日点，为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作
7、用，则海王星在从经过，到的运动过程中（ ）A从到所用的时间等于 B从到阶段，机械能逐渐变大C从到阶段，速率逐渐变大 D从到阶段，万有引力对它先做负功后做正功【答案】CD【解析】A、海王星在段的速度大小大于段的速度大小，则段的时间小于段的时间，所以到所用的时间小于，故A错误B、从到的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误C、从到阶段，万有引力做负功，速率减小，故C正确D、根据万有引力方向与速度方向的关系知，从到阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确，故选CD。【点评】解决本题的关键知道近日点的速度比较大，远日点的速度比较小，从到和到的运动是对称的，但是到和到不是对称的。20【2
8、017年全国，20，6分】两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为、总电阻为的正方形导线框位于纸面内，边与磁场边界平行，如图（a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动，边于时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是（ ）A磁感应强度的大小为 B导线框运动速度的大小为C磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在至这段时间内，导线框所受的安培力大小为【答案】BC【解析】AB、由图象可以看出，没有感应电动势，所以从开始到进入用时，导线框匀速运动的速度为：，根据知磁感应强度为：，故A错误，B正确C、由b图可
9、知，线框进磁场时，感应电流的方向为顺时针，根据楞次定律得，磁感应强度的方向垂直纸面向外，故C正确D、在内，导线框所受的安培力，故D错误，故选BC。【点评】本题考查了导线切割磁感线运动，掌握切割产生的感应电动势公式以及楞次定律，本题能够从图象中获取感应电动势的大小、方向、运动时间等。21【2017年全国，21，6分】某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将（ ）A左、右转轴下侧
10、的绝缘漆都刮掉 B左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉【答案】AD【解析】AD、当左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左，线圈开始转动，在前半轴转动过程中，线圈中有电流，安培力做正功，后半周电路中没有电流，安培力不做功，由于惯性线圈能够连续转动，故A、D正确；B、线圈中电流始终存在，安培力先做正功后做负功，但同时重力做负功，因此在转过一半前线圈的速度即减为0，线圈只能摆动，故B错误；C、左右转轴不能同时接通
11、电源，始终无法形成闭合回路，电路中无电流，不会转动，故C错误，故选AD。【点评】本电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理，在转动过程中，分析线圈中电流方向和安培力做功情况是解答本题的关键。第二部分（非选择题 共62分）（一）必考题（本部分共4小题，共47分）22【2017年全国，22，6分】某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器。实验步骤如下：如图（a），将光电门固定在斜面下端附近：将一挡光片安装在滑块上， 记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电
12、计时器测得光线被挡光片遮住的时间；用表示挡光片沿运动方向的长度（如图（b）所示），表示滑块在挡光片遮住光线的时间内的平均速度大小，求出；将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤、；多次重复步骤利用实验中得到的数据作出图，如图（c）所示完成下列填空：（1）用表示滑块下滑的加速度大小，用表示挡光片前端到达光电门时 滑块的瞬时速度大小，则与、和的关系式为=_；（2）由图（c）可求得_， _（结果保留3位有效数字）【答案】（1）；（2）52.1，16.3。【解析】（1）某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬
13、时速度，根据速度时间公式得：。（2）由知，纵轴截距等于，图线的斜率，由图可知：vA=52.1cm/s，。【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，对于图线问题，一般解题思路是得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率和截距进行求解。23【2017年全国，23，9分】某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为， 内阻大约为）的内阻可使用的器材有：两个滑动变阻器，（其中一个阻值为，另一个阻值为）；电阻箱（最大阻值为）；电源（电动势约为）；单刀双掷开关和、分别为两个滑动变阻器的滑片。（1） 按原理图（a）将图（b）中的实物连线。（2） 完成下列填空： 的阻值为_（
14、填“20”或“2000”） 为了保护微安表，开始时将的滑片滑到接近图（a）中的滑动变阻器的端（填“左”或“右”）对应的位置；将的滑片D置于中间位置附近。将电阻箱的阻值置于，接通。将的滑片置于适当位置，再反复调节的滑片的位置、最终使得接通前后，微安表的示数保持不变，这说明接通前与所在位置的电势（填“相等”或“不相等”）将电阻箱和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将的阻值置于时，在接通前后，微安表的示数也保持不变。待微安表的内阻为_（结果保留到个位）。（3） 写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：_ _ 【答案】（1）如下图；（2）20；左；相等；2550；（3）调节上的分压，尽可能使微安表接近满量程。【解析】（1）根据电路原理图在实物图上连线，如图所示：（2）应选择阻值较小的滑动变阻器，这样连接当闭合前后外电压变化较小，可以减少误差；故；为了保护微安表，通过微安表的电流应从零逐渐增大，当滑片滑到滑动变阻器的最左端时，通过微安表的电流为零所以开
