云南省（全国卷Ⅲ）高考押轴卷理科综合物理

绝密★启封前2017全国卷Ⅲ高考压轴卷理科综合本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。全卷满分300分，考试时间150分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。3．考试结束后，将答题卡收回。可能用到的相对原子质量：H－1C－12O－16Cl－35.5Na－23Al－27Cu－64Zn－65第Ⅰ卷（选择题，共126分）二、选择题（本题共8小题，每小题6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核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是（）A.碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是B.碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是C.与铯137相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯137含有相同的质子数D.铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量15、如图所示,质量为的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A处于静止状态。若小车以的加速度向右运动（g取10m/s2），则（）A．物体A相对小车向右运动B．物体A受到的摩擦力大小不变C．物体A受到的摩擦力减小D．物体A受到的弹簧拉力增大16．2016年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”目标飞行自动交会对接成功．对接时轨道高度是393km（这也是我国未来空间站的工作轨道高度），比2013年6月13日“神舟十号”与“天宫一号”对接时的轨道高出50km，对接后均视为匀速圆周运动，已知地球半径约为6.4×103A．对接时“神舟”和“天宫”的相对速度约0.2m/s，所以他们的机械能几乎相等B．此次对接后的运行速度与上次对接后的运行速度之比约为C．此次对接后的向心加速度与上次对接后的向心加速度之比约为（）2D．我国未来空间站的运行周期约为24h17．在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，导线回路与匀强磁场垂直，磁场方向垂直纸面向里，磁场均匀地增强，磁感应强度随时间的变化率=5×10﹣2T/s，电容器电容C=60μF，导线回路边长L1=8cm，L2=5cm．则电容器上极板（）A．带正电，电荷量是1.2x1O﹣4C B．带负电，电荷量是1.2x10﹣C．带正电，电荷量是1.2xl0﹣8C D．带负电，电荷量是1.2xl0﹣18．如图所示，在水平向右的匀强电场中的O点固定一点电荷+Q，a、b、c、d、e，为以O点为球心的同一球面上的点，aecf平面水平，bedf平面与匀强电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．a、c两点电势相等B．d、f两点电场强度大小相等C．将点电荷+q从球面上b点移到c点，电场力做功为零D．将点电荷+q在球面上任意两点之问移动，从e点移动到f点的电势能变化量最大19.如图所示，理想变压器原.副线圈的匝数之比为，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值，则（）A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为B.当时，电压表的读数为C.单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表的示数增大，电流表示数变小D.当单刀双掷开关由a板向b时，电压表和电流表的示数均变小20．如图甲所示，物块A与木板B叠放在粗糙水平面上，其中A的质量为m，B的质量为2m，且B足够长，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．对木板B施加一水平变力F，F随t变化的关系如图乙所示，A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（）A．在0～t1时间内，A、B间的摩擦力为零B．在t1～t2时间内，A受到的摩擦力方向水平向左C．在t2时刻，A、B间的摩擦力大小为0.5μmgD．在t3时刻以后，A、B间的摩擦力大小为μmg21．如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1L2之间、L3L4之间存在匀强磁场，大小均为1T，方向垂直于虚线所在平面．现有一矩形线圈abcd，宽度cd=L=0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置静止释放（cd边与L1重合），速度随时间的变化关系如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，已知t1～t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向．（重力加速度g取10m/sA．在0～t1时间内，通过线圈的电荷量为0.25CB．线圈匀速运动的速度大小为8m/sC．线圈的长度为1mD．0～t3时间内，线圈产生的热量为4.2J第Ⅱ卷（非选择题，共174分）注意事项：1．请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答，不能答在此试卷上。2．试卷中横线及框内注有“—”的地方，是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题—32题为必考题，每个试题考生都做答；第33题—38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）HOABC22．（6分）在“HOABC用如图装置，则：（1）关于该实验的下列说法正确的有A．斜槽轨道必须是光滑的B．入射球每次都要从同一位置由静止滚下C．用游标卡尺测小球直径便于得到距离OA、OB、OCD．两球碰撞后离开轨道做平抛运动（2）实验中两半径相同的小球质量关系m1>m2。实验记录纸上，小球落地点A、B、C到O的距离分别为OA、OB、OC，其中O点为斜槽末端所系重锤线指的位置。可见两球中____球是入射球，若碰撞中动量守恒则应满足______________________。23、（9分）常用无线话筒所用的电池电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，最大允许电流为100mA。(1)为测定该电池的电动势和内阻，某同学先利用多用电表直流电压10V档粗测电源电动势如图甲所示，测得值为_______V(2)接着该同学利用图乙的电路进行实验。图中电压表为理想电表，R为电阻箱（阻值范围为0～999.9Ω），R0为定值电阻，目的是为了防止电阻箱的阻值调得过小时，通过电源的电流大于其承受范围，起保护电路的作用；实验室备有的定值电阻R0的规格有以下几种，则本实验应选用____________。A.50Ω，l.0W B.500Ω，2.5W C.1500Ω，15W (3)接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值R，取得多组数据，作出了如图丙的图线。由图线求得该电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（结果保留三位有效数字）24.某实验小组做了如下实验，装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由倾角为θ的斜面轨道AB和圆弧轨道BCD组成，将质量m=0.1kg的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用压力传感器测出小球经过圆弧最高点D时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．g=10m/s2．求：（1）圆轨道的半径R．（2）若小球从D点水平飞出后又落到斜面上，其中最低落点与圆心O等高，求θ的值．25.（20分）如图所示，一足够大的倾角θ＝30°的粗糙斜面上有一个粗细均匀的由同种材料制成的金属线框abcd，线框的质量m=0.6kg，其电阻值R＝1.0Ω，ab边长L1=1m，bc边长L2＝2m，与斜面之间的动摩擦因数。斜面以EF为界，EF上侧有垂直于斜面向上的匀强磁场。一质量为M的物体用绝缘细线跨过光滑定滑轮与线框相连，连接线框的细线与斜面平行且线最初处于松弛状态。现先释放线框再释放物体，当cd边离开磁场时线框即以v=2m/s的速度匀速下滑，在ab边运动到EF位置时，细线恰好被拉直绷紧（时间极短），随即物体和线框一起匀速运动t=1s后开始做匀加速运动。取g＝10m/s2，求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）细绳绷紧前，M下降的高度H；（3）系统在线框cd边离开磁场至重新进入磁场过程中损失的机械能。（二）选考题（共45分）注：物理、化学、生物均只选择一个题作答。33（15分）【物理选修33】（1）下列说法正确的是A.物体吸收热量，其温度一定升高B.一定质量的理想气体，其内能只与温度有关，与体积无关C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果E.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动（2）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的PV图像如图所示；已知该气体在状态A时的温度为270CⅠ、该气体在状态BC时的温度分别为多少℃。Ⅱ该气体从状态B到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？（此气体在一个大气压下的情况下每升高1℃34．（15分）【物理选修34】（1）下列说法中正确的是_______。（选对一个给2分，选对两个给4分，选对三个给6分，选错一个扣3分，最低得分为0分）A．一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做得是匀变速直线运动B．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则单摆振动的频率将不变，振幅变小C．做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，速度不一定相同D．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越大E．机械波在介质中传播时，各质点不会随波的传播而迁移，只是在平衡位置附近振动（2）一棱镜的截面为直角三角形ABC，A=30°，斜边AB=a，棱镜材料的折射率为，在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角AC边的中点M射入棱镜，不考虑光线沿原光路返回的情况。求：（1）由M点进入棱镜时折射角的大小。（2）作出光路图并求射出点与C点的距离。2017全国卷Ⅲ高考压轴卷理科综合物理答案14.【答案】B【解析】试题分析：射线实际是电子流，故A错误，B正确；半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，碘131的半衰期为8天，铯137半衰期为30年，碘131衰变更快；同位素是具有相同的质子数和不同的中子数的元素，故铯133和铯137含有相同的质子数，故C错误。射线是高频电磁波，其光子能量小于可见光的能量，故D错误。考点：可控热核反应、爱因斯坦质能方程、重核的裂变15.【答案】C【解析】试题分析：车静止时，弹簧弹力（kx）与向左的静摩擦力f平衡，即kxf=0；给车一个向右的很小的加速度a（趋近于0），这样物体仍相对静止。对物体研究：由牛顿第二定律知kxf=ma，f=kxma，故有加速度后f减小，a逐渐增大，f逐渐减小到0，然后反向。当a=时，f=3N，说明f反向向右大小为3N，与初态摩擦力方向相反。由题意可知，车突然获得的加速度时，f立即由向左的5N变为向右的3N，但仍是静摩擦力，物体相对于车的位置不变，弹簧的弹力不变。故C正确，ABD错误。考点：静摩擦力、牛顿第二定律16.【答案】C【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用；机械能守恒定律．【分析】万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律列式比较线速度、周期、向心加速度的大小关系．【解答】解：A、因两者的质量不确定，则无法比较其机械能．则A错误B、由万有引力提供向心力：，可得：v=，则此次对接后的运行速度与上次对接后的运行速度之比约为，则B错误C、由万有引力提供向心力：=ma，可得a=，则此次对接后的向心加速度与上次对接后的向心加速度之比约为（）2=（）2，则C正确D、我国未来空间站的高度小于同步卫星的高度，则其运行周期小于24h，则D错误17.【答案】C【考点】法拉第电磁感应定律；电容；闭合电路的欧姆定律．【分析】根据楞次定律判断感应电动势的方向，从而得知上极板所带电量的电性，根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小，根据Q=CU求出所带电量的大小．【解答】解：根据楞次定律知，感应电动势的方向是逆时针方向，则上极板带正电．根据法拉第电磁感应定律得：E=V，则：Q=CU=CE=6×10﹣5×2×10﹣4=1.2×10﹣8C．故C正确，A、B、D错误．18.【答案】B．【考点】电势差与电场强度的关系；电势；电势能．【分析】本题中电场可以看作是由匀强电场和点电荷的电场叠加而成，结合电场线和等势面的分布情况，判断电场力做功和电势能的变化．【解答】解：A、在点电荷+Q产生的电场中a、b、c、d、e、f点电势相等，但在匀强电场中b、d、e、f点电势相等，因此a、c两点电势不相等，故A错误．B、在点电荷+Q产生的电场中d、f点电场强度大小相等，而根据电场的叠加原理可知，d、f两点的合场强大小相等．故B正确．C、将点电荷+q从球面上b点移到c点，点电荷的电场力不做功，但匀强电场的电场力却做功，所以电场力做功不为零．故C错误．D、将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，点电荷的电场力不做功；而两点间的电势差最大，由公式W=Uq知，匀强电场的电场力做功最大，则从a点移动到c点的电势能变化量最大，故D错误；故选：B．19.【答案】BC【解析】考点：变压器的构造和原理20.【答案】AD【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．【分析】根据AB滑动时受到的摩擦力为滑动摩擦力，结合牛顿第二定律求得求得一起滑动时的最大推力和AB发生相对滑动时的推力即可判断【解答】解：A、AB间的滑动摩擦力fAB=μmg，B与地面间的摩擦力f=3μmg，故在0～t1时间内，推力小于木板与地面间的滑动摩擦力，故B静止，此时AB无相对滑动，故AB间摩擦力为零，故A正确；B、A在木板上产生的最大加速度为a=，此时对B分析可知F﹣3μmg=2ma解得F=5μmg，故在在t1～t2时间内，AB一起向右做加速运动，对A可知，A受到的摩擦力水平向右，故B错误；C、在t2时刻，AB将要发生滑动，到达最大静摩擦力，故A、B间的摩擦力大小为μmg，故C错误；D、在t3时刻以后，AB发生滑动，故A、B间的摩擦力大小为μmg，故D正确故选：AD21.【答案】AB【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）根据感应电荷量q=，求解电荷量；（2）t2～t3这段时间内线圈做匀速直线运动，线圈所受的安培力和重力平衡，根据平衡求出匀速直线运动的速度．（3）通过线圈在t1～t2的时间间隔内，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，线圈做匀加速直线运动，加速度为g，知以cd在L2为初状态，以ab边刚进L3为末状态，设磁场的宽度为d，则线圈下降的位移为3d，．根据运动学公式求出线圈的长度．（4）根据能量守恒求出0～t3这段时间内线圈中所产生的电热．【解答】解：B、根据平衡有：mg=BIL而I=联立两式解得v==m/s=8m/s．故B正确．C、t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知以cd在L2为初状态，以ab边刚进L3为末状态，设磁场的宽度为d，则线圈下降的位移为3d，则有：3d=vt﹣gt2，v=8m/s，t=0.6s，代入解得d=1m，所以线圈的长度为L′=2d=2m．故C错误．A、在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为q===C=0.25C．故A正确．D、0～t3时间内，根据能量守恒得，Q=mg（3d+2d）﹣mv2=1×5×1﹣×0.1×82=1.8J．故选：AB22．答案（1）BD(2分)；（2）m1(2分)，m1OB=m1OA+m2OC(2分)；23答案、(1)9.2 (2分)(2)A (2分)(3)10.0 33.3(5分)24.（12分）解：（1）小球经过D点时，满足竖直方向的合力提供圆周运动向心力即：(2分)从A到D的过程中只有重力做功，根据动能定理有：(1分)联立解得：(2分)由题中给出的F﹣H图象知斜率(1分)即所以可得:(2分)（2）小球离开D点做平抛运动，根据几何关系知，小球落地点越低平抛的射程越小，即题设中小球落地点位置最低对应小球离开D点时的速度最小．根据临界条件知，小球能通过D点点时的最小速度为(2分)小球落地地点在斜面上与圆心等高，故可知小球平抛时下落的距离为R,所以小球平抛的射程由几何关系可知，角θ=45°(2分)25．（20分）解：（1）线框cd边离开磁场时匀速下滑，有： ………………① ………………② ………………③联解得： ………………④（2）由题意，线框第二次匀速运动方向向上，设其速度为v1，细线拉力为T，则： ………………⑤ ………………⑥ ………………⑦ ………………⑧设绳