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2017年普通高校招生全国统一考试（全国卷Ⅰ）理科综合物理试题解析主讲教师：一、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.(2017全国理综1.14)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．30kg.m/sB.6.0×102kg.m/sC.5.7×102kg.m/sD.6.3×102kg.m/s【答案】A【解析】设火箭的质最为M,燃气的质最为m,根据动最守恒，m1v1=m2v2.解得火箭的动量为:P=Mv2=mv1=30Kg·m/s所以A正确:BCD错误.15.(2017全国理综I.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的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【解析】由题意知，速度大的先过球网，即同样时间速度大的水平位移大，或者同样的水平距离速度大的用时少，故C正确，ABD错误。16.(2017全国理综1.16)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.mambmcB.mbmamcC.mcmambD.mcmbma【答案】B【解析】由题意知，mag=qE，mbg=qE+Bqv，mcg+Bqv=qE.所以mbma＞mc，故B正确:ACD错误。17.(2017全国理综I.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，氘核聚变反应方程式是:21H+21H→32He+01n，已知21H的质量为2.0136u,32He的质量为3.0150u,01n的质量为1.0087u,lu=931MeV/c2,氘核聚变反应中释放的核能约为A.3.7MeVB.3.3MeVC.27MeVD.0.93MeV【答案】B【解析】根据质能方程，释放的核能△E=△mc2,△m=2mHe一mn=0.0035u，则△E=0.0035×931.5M1eV=3.26025MeV≈3.3MeV，故B正确，A,C,D错误。18.(2017全国理综I.18)扫面隧道是微镜(STh)可以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的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【解析】感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通最发上变化在A图中系统震动时在磁场中的部分有时多有时少。磁通发生变化，产生感应电流.受到安培力，阻碍系统的振动，故A正确:而B,C.D三个图均无此现象。故错误.19.(2017全国理综1.19)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I，L1中电流方向与L2中相同，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1:1:3D.L1,L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3:3:1【答案】BC【解析】同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。对L1受力分析，如图所示，可知L1所受磁场力的方向与L2,L3所在的平面平行，故A错误，对L3受力分析，如图所示，可知L3所受磁场力的方向与L1,L2所在的平面垂直，故B正确，设三根导线间两两之间的相互作用力为F,则L1,L2受到的磁场力的合力等于F,L3受的的磁场力的合力为3F，即L1,L2,L3单位长度受到的磁场力之比为1:1:3，故C正确，D错误。20.(2017全国理综1.20)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势φ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为Ea,Eb,Ec,Ed，点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa。已在图中用坐标(ra,φa)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=4:1B.Ec:Ed=2:1C.Wab:Wbc=3:1D.Wbc:Wcd=1:3【答案】AC【解析】由图可知，a,b,c,d到点电荷的距离分另伪1m,2m,3m,6m,根据点电荷场强公式:E=kQr2可知，EaEb=rb2ra2=41EcEd=rd2rc2=41故A正确，B错误；电场力做功W=qU,a与b,b与C、C与d之间的电势差分别为2V,1V,1V,所以WabWbc=21，WbcWcd=11故C正确，D错误。21.(2017全国理综I.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，ON竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α(απ2)。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变，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Fl.MN上拉力F2,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逐斩增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确，B,C错误。22.(2017全国理综I.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)中的A点位置时速度大小为m/s，加速度大小为(结果均保留2位有效数字)【解析】(1)小车在阻力的作用下，做减速运动.由图(b)知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐减小.所以小车在桌面上是从右向左运动;(2)已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴.所以相邻两水滴间的时间间隔为:△t=3046=23s，所以A点位置.的速度为:VA=0.117+0.1332△t=0.19m/s.根据逐差法可求加速度:（X3+X4）－(X2+X1)=6a(△t)2,解得a=0.037m/s2.从右向左0.190.037m/s223.(2017全国理综I.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○A（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。【解析】（1）求能够实现在0-3.8V的范用内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法.小灯泡为小电阻。电流表用外接法.如右图所示23.(2017全国理综I.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○A（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Eo(电动势4V，内阻1.00)和题给器材连接成图(b)所示的电路。调节滑动变阴器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(结果均保留两位小数)（2）由I-U图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流增大而增大，再由电阻定律R=ρls知，电阻率增大；增大增大23.(2017全国理综I.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○A（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Eo(电动势4V，内阻1.00)和题给器材连接成图(b)所示的电路。调节滑动变阴器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(结果均保留两位小数)(3)当滑动变阻器的阻值为9Ω时，电路电流最小，灯泡实际功牵最小，此时E=U+I(r+R)得U=10I+4，在图中作出该直统如图，所以交点坐标约为U=1.75V，I=225mA，P=UI=0.39W。整理得：I=﹣1R+rU+ER+r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.如图所示.最大的功率为P2=UI=1.17W.0.391.17【解析】（1）飞船着地瞬间的机械能为：EK0=12mv02式中，m和v0分别是飞船的质量和着地前瞬间速率。则：EK0=4.0×108J设地面附近的重力加速度大小为g，飞船进入大气层时的机械能为:EK=12mvk2+mgh式中，vk是飞船在高度1.6×105m处的速度大小所以有：EK=2.4×1012J24.(2017全国理综1.24-12分)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l00m/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%【解析】(2)飞船着地瞬间的机械能为：EK＇=12m(2.0100vk)2+mgh＇由功能原理得：W=EK＇－EK0=9.7×108J24.(2017全国理综1.24-12分)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l00m/s时下