2017全国1卷物理试题评析(新).doc

2017年全国卷物理试题评析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600 m/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）A30 B5.7102 C6.0102 D6.3102【评析】本题以火箭模型点火升空为命题切入点，考查了动量和动量守恒定律；考生对物理情景较熟悉，突出了对基本概念和基本规律的考查，旨在考查学生的理解能力。忽略喷出过程中火箭重力和空气阻力，火箭的动量守恒，因初动量为零，在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小即为喷出的燃气的动量大小，由动量定义求出其大小，即p=mv=0.05600=30。属于容易题。【答案】A15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【评析】本题以乒乓球发球机为背景，考查了平抛运动；要求考生具有一定理解能力和推理能力。 考生需要搞清设问的因果关系，速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网的原因就在于竖直方向上下落的位移大小，而该位移大小是由下落时间决定的，而在水平位移一样的情况下，下落时间就是由平抛初速度决定的；该题要求考生对平抛运动定性分析，但需要较强的推理能力。属于容易题。【答案】C16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ABCD【评析】本题以带电粒子在复合场中的运动为背景，涉及到匀强电场的场强、洛伦兹力、左手定则，考查了考生的推理能力。本题是考查带电粒子在复合场中力和运动的题目，需要考生对匀速圆周运动的受力特点一清二楚，才能得出a粒子受的电场力与重力平衡，即；b、c粒子的受力如图所示。根据力平衡分别判断b、c粒子的重力表达式，从而比较三个粒子的质量关系。该题属于中等难度题。【答案】17大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电，氚核聚变反应方程是，已知的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，的质量为1.0087u，1u931MeV/c2。氚核聚变反应中释放的核能约为A3.7MeV B3.3MeV C2.7MeV D0.93MeV 【评析】本题以大科学工程“人造太阳”为素材，注重学以致用氢核聚变发电，涉及到质量亏损、核能，考查了考生的理解能力。本题是考查对物理基本概念理解的题目，需要考生对质量亏损和核能的计算准确无误，对数学运算能力的要求较高，这恰恰是很多考生的薄弱之处。质量亏损，氚核聚变反应中释放的核能该题属于中等难度题。【答案】18扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效隔离外界震动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，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其左右震动的衰减最有效的方案是【评析】本题以扫描隧道显微镜（STM）为情境，考查了楞次定律和涡流，要求考生有较强的理解能力和从图示提取信息的能力。 该题是一道将基础理论与现代测量技术相结合的高科技情境试题，要求考生通过试题了解扫描隧道显微镜（STM）需要减弱外界扰动，能够判断出有效的磁性涡流阻尼的方法。它的特点是“起点高，落点低”。要求考生要“透过现象看本质”，不要字斟句酌的搞清每句话，要迅速掌握关键词“施加磁场来快速衰减其微小震动”，衰减就是阻碍，既阻碍上下震动，又阻碍左右震动，由楞次定律可知答案为A。该题属于中等难度题【答案】19如图，三根相互平行的固定长直导线、和两两等距，均通有电流，中电流方向与中的相同，与中的相反，下列说法正确的是A所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直B所受磁场作用力的方向与、所在平面垂直C、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为D、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为【评析】本题以三根直线电流间的相互作用为切入点，考查了直线电流的磁场、安培力、左手定则、共点力的合成，要求考生具有较强的推理能力。 该题可以利用“同向电流相吸，异向电流相斥”的规律，快速、准确的判定电流、受到的安培力，然后依据共点力的合成求出合力的大小和方向。设每两根电流间的安培力大小为，则电流L1受安培力的合力，方向与水平方向夹角为60o；电流L3受安培力的合力，方向竖直向上，如图所示；、和单位长度所受的磁场作用力大小之比为。属于中等难度题【答案】BC20在一静止点电荷的电场中，任一点的电势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Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标（ra，a）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AEa：Eb=4:1BEc：Ed=2:1CWab:Wbc=3:1DWbc:Wcd=1:3【评析】本题以点电荷的电场为背景，考查点电荷电场的场强、电势、电势差、电场力的功、动能定理，对考生的理解能力、推理能力和从图像提取信息的能力要求较高。由点电荷的场强，；从图中可知， 所以。该题属于中等难度题。 【答案】AC21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，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为（）。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中AMN上的张力逐渐增大BMN上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大DOM上的张力先增大后减小【评析】本题以动态平衡问题为背景，考查共点力作用下物体的平衡。对考生的理解能力、推理能力和应用数学处理物理问题的能力要求很高。在某一时刻三个力受力分析示意图如图所示，将此三个力平移为矢量三角形如图所示； 设OM上拉力为ToM，对的夹角为；MN上拉力为TMN，对的夹角为；由正弦定理得由题意知不变，从减小到90o，又增大到某值，先增大后减小，所以OM上拉力TOM先增大后减小；从0增大到90o，一直增大，所以MN上拉力TMN一直增大。该题属于难度较大的题目。【答案】AD22（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30 s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A点位置时的速度大小为_m/s，加速度大小为_m/s2。（结果均保留2位有效数字）【评析】本题是一道力学实验题。实验来源于课本实验“研究匀变速直线运动特点”，但略高于课本，有所延伸，用“滴水计时器”代替了打点计时器，注重了知识的迁移能力。因小车做匀减速运动，从而判断车从右向左运动的；然后通过纸带求速度和加速度。在之前先要求出打点周期，这是本题的易错点和亮点。， 在实验方法的考查上，这道题考查了物理中常用的逐差法，还考查了学生的数学运算能力，还要求学生知道有效数字的确切含义。这也充分考查了学生的实验规范。该题注重考查学生对于实验目的，实验原理的理解，实验数据处理的方法等。属于较易的题。【答案】（1）从右向左；（2），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3.8 V，额定电流0.32 A）；电压表（量程3 V，内阻3 k）；电流表（量程0.5 A，内阻0.5 ）；固定电阻R0（阻值1 000 ）；滑动变阻器R（阻值09.0 ）；电源E（电动势5 V，内阻不计）；开关S；导线若干。（1）实验要求能够实现在03.8 V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）实验测得该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E0（电动势4 V，内阻1.00 ）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器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2位小数）【评析】本题是一道电学实验题。该题以基础实验描绘小灯泡的伏安特性曲线为背景，考查了欧姆定律、伏安特性曲线、闭合电路欧姆定律、电功率，要求考生有很好的实验基本能力、创新能力和物理学科素养。（1）从开始测量，使用分压接法；电压表量程（）不足，需要对电压表进行改装，给其串联的定值电阻，改装成的电压表。，属于小阻值电阻，使用外接法。电路如图所示。（2）从图线可得，小灯泡电阻增大，可得电阻率增大。（3）当时，有最小功率，做出电源的U-I图线，与小灯泡伏安特性曲线的交点坐标为U=1.75V，I=0.22A，如图所示，最小的功率为P1=UI=0.39W。当时，有最大功率，做出电源的U-I图线，与小灯泡伏安特性曲线的交点坐标为U=3.67V，I=0.32A，如图所示，最大的功率为P2=UI=1.17W。本题考查的知识点有：串并联电路的特点，欧姆定律和闭合电路的欧姆定律，电功率，电压表的改装，导体的伏安特性曲线，伏安法测电阻，电阻定律等。本题也注重考查学生对于实验目的，实验原理的理解，实验数据处理的方法；特别是电压表的量程的扩大，是有难度的。在第（3）小题数据的处理上，还要结合闭合电路欧姆定律找出在电路中小灯泡两端的电压与电流的关系，并且画在图象中，找到两个图象的交点，从面得出正确答案。需要考生有科学的态度、正确的方法、严谨的学风、规范的习惯等物理学科素养，对考生的要求很高，也正是今年高考重点考查的方向。是一道区分度很好、难度较大的题目。24（12分）一质量为8.00104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1.60105 m处以7.5103 m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100 m/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9.8 m/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600 m处至着地前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%。【评析】本题以太空飞船从其飞行轨道返回地面为情景，涉及到机械能、动能定理，考查考生的理解能力和数学运算能力。（1）飞机着地瞬间，进入大气层时，（2）离地600m时，至着地瞬间过程，由动能定理代入数据故克服阻力所做的功为。本题要求对物理基本概念理解到位，物理基本规律应用熟练，数学运算准确无误，按要求保留正确的有效数字的位数，这是学习物理的基本素养。本题选材贴近时代，引导中学物理教学关注物理学对科技进步以及文化、经济和社会的影响，为考生的终身发展和科学人生观和价值观的形成打下基础。【答案】（1），；（2）25（20分）真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v0，在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间t1后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点。重力加速度大小为g。（1）油滴运动到B点时的速度；（2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t1和v0应满足的条件。已知不存在电场时，油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍。【评析】本题以带电油滴在电场中的运动为背景设计，是一道运动和力结合的题目，考查的知识点有牛顿第二定律、匀变速直线运动的速度和位移，考查了考生的分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力。（1）选油滴为研究对象，从到整段过程中，由动量定理：由于电场力总冲量为零，代入数据：即：（2）设场强为，以向上为正方向。由于油滴开始时匀速运动，由受力平衡条件：在增大场强之后到电场反向之前，油滴加速度：其位移：反向后到运动到点，其加速度：其位移：且距离为不存在电场时油滴以初速度做竖直上抛运动的最大高度的一半，则：（正负号表示在点上方或下方）将、代入式可得：由、式可得：将代入可得：带入式：当在上方时：由于，且因此，此时电场力大于重力，即：带入可得：解得：或当在下方时：由于，且因此，此时电场力大于重力，即：带入可得：解得：本题最基本的要求是学生能进行正确的受力分析和运动过程分析，从而列出正确的表达式。这道题的表达式较繁琐，对考生的发散思维要求较高，是一道区分度很高题目。在第（1）小题中，用整个过程的动量定理得出答案，这是程度比较好的同学才能想到的办法。在第（2）小题中，对于平衡方程和三个有关匀变速的位移公式一般学生都能写出，但是对于这三个公式中的位移关系，及由此所求出E2就比较难了，至于t1和v0的关系，必须是程度相当好的同学并且数学功底非常扎实的同学才能做出来。该题层次分明，难度阶梯上升，是充分考查考生物理学科素养的 “压轴题”。33（1）（5分）氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A图中两条曲线下面积相等B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C图中实线对应于氧气分子在100 时的情形D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E与0 时相比，100 时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大【评析】本题考查了气体分子运动速率的统计分布特点，考查的知识点：气体分子运动速率的统计分布，温度是分子平均动能的标志曲线下的面积表示分子速率从所有区间内分子数的比率之和，显然为，故A正确；虚线处速率低的分子所占百分比比较多，平均动能小，故B正确；实线处速率大的分子所占百分比较多，平均动能较大，温度较高，故C正确；根据图像只能看出不同速率分子所占百分比，不能看出具体数目，故D错误；根据图像可以观察区间虚线所占百分比更大，虚线为，故E错误。对考生的理解能力和从图象提取信息的能力有较高要求。属于较易的题。【答案】ABC（2）（10分）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ，汽缸导热。（i）打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；（ii）接着打开K3，求稳定时活塞的位置；（iii）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ，求此时活塞下方气体的压强。【评析】本题以气缸活塞模型，考查气体实验定律。考查的知识点主要有：等温变化玻意耳定律和等容变化查理定律。对考生理解能力和分析综合能力要求较高。（i）设平衡后B中气体体积，压强，分别针对A、B两部分气体列出玻意耳定律，A气体：B气体：整理，解得（ii）打开后。B中压强变为，故活塞上移。由玻意耳定律可得，若A中气体压强降为，体积需膨胀至.但气缸总体体积为.故活塞会被卡在B顶端.（iii）对A中气体由查理定律得：解得在求第（i）问时，需要分析出两部分气体的总体积是一定值和后来二者的压强相等的特点，才能运用玻意耳定律列出方程求解。在第（ii）问求解时，还是假设上方的气体全排出，利用玻意耳定律求解后来下方气体压强并很容易得出活塞最终停在顶部。该题属于中等难度题。34（1）（5分）如图（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0，4)和S2(0，2)。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为1.0