2017年高考北京卷物理試題及答案

13.以下關于熱運動的說法正確的是A.水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈B.水凝結成冰后，水分子的熱運動停止C.水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈D.水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大.如圖所示，一束可見光穿過平行玻璃磚后，變?yōu)閍、b兩束單色光。如果光束b是藍光，則光束a可能是A.紅光 B.黃光C.綠光 D.紫光ky/cm.某彈簧振子沿，軸的簡諧運動圖像如圖所示，下列描述正確的是ky/cmt=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220<isin100nV）的交流電源上，副線圈接有R=55Q的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A.原線圈的輸入功率為220.2WB.電流表的讀數(shù)為1AC.電壓表的讀數(shù)為110v2vD.副線圈輸出交流電的周期為50s.利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質(zhì)量的是..A.地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉）B.人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C.月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D.地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離.2017年年初，我國研制的“大連光源”一一極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100nm（1nm=10-9m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強的極紫外激光脈沖。大連光源因

其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術、霧霾治理等領域的研究中發(fā)揮重要作用。一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為（取普朗克常量h=6.6X10-34Js，真空光速c=3x108m/s）A.10-21J B.10-18JC.10-15J D.10-12J.圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷￡i

rYY￥Y\ ■—芻圖1開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關S2,燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A￡i

rYY￥Y\ ■—芻圖1A.圖1中，A1與L1的電阻值相同B.圖1中，閉合Sy電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C.圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同D.圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等20.物理學原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應用。例如，利用波的干涉，可將無線電波的干涉信號用于飛機降落的導航。如圖所示，兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側，它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫。兩天線同時都發(fā)出有力 ?一波長為％和%的無線電波。飛機降落過程中， 當接收到％和%的信號都保持最強時，表明《個12飛機已對準跑道。下列說法正確的是 ?A.天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強導航利用了％與%兩種無線電波之間的干涉C.兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定D.兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合第二部分（非選擇題共180分）本部分共11小題，共180分。2L（18分） 「不今本.打點11」工如圖1所示，用質(zhì)量為m的重 一 物通過滑輪牽引小車，使它在長木TOC\o"1-5"\h\z板上運動，打點計時器在紙帶上記擊函&N-- '重物歹?||錄小車的運動情況。利用該裝置可 C以完成“探究動能定理”的實驗。 圖］（1）打點計時器使用的電源是 4（選填選項前的字母）。A.直流電源 B.交流電源（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正確操作方法是（選填選項前的字母）。A.把長木板右端墊高 B.改變小車的質(zhì)量在不掛重物且（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。A.計時器不打點 B.計時器打點（3）接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為。。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x「々、項……，如圖2所示。實驗中，重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量，可認為小車所受的拉力大小為mg。從打O點到打B點的過程中，拉力對小車做的功W=，打B點時小車的速度v（4）以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)做出如圖3所示的v2-w圖像。由此圖像可得V2隨w變化的表達式為。根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是。

(5)假設已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映v2-W關系的是 。（16分）如圖所示，長l=1m的輕質(zhì)細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角五37。。已知小球所帶電荷量q=1.0x10-6C,勻強電場的場強E=3.0x103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.度求:(1)小球所受電場力F的大小。(2)小球的質(zhì)量m。(3)將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小。（18分）在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次a衰變。放射出的a粒子(4He)在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，其軌道半徑為R。以m、q分別表示a粒子的質(zhì)量和電荷量。(1)放射性原子核用ax表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該a衰變的核反應方程。Za粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運動的周期和環(huán)形電流大小。(3)設該衰變過程釋放的核能都轉化為a粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損Am。（20分）發(fā)電機和電動機具有裝置上的類似性，源于它們機理上的類似性。直流發(fā)電機和直流電動機的工作原理可以簡化為如圖1、圖2所示的情景。圖1 圖2在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN.PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v（v平行于MN）向右做勻速運動。圖1軌道端點MP間接有阻值為r的電阻，導體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點MP間接有直流電源，導體棒ab通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。（1）求在t時間內(nèi)，圖1“發(fā)電機”產(chǎn)生的電能和圖2“電動機”輸出的機械能。（2）從微觀角度看，導體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉化中起著重要作用。為了方便，可認為導體棒中的自由電荷為正電荷。a.請在圖3（圖1乂乂的導體棒ab）、圖XX.a.請在圖3（圖1乂乂的導體棒ab）、圖XX.4（圖2的導體棒XXab）中，分別畫XX出自由電荷所受xX.洛倫茲力的示意X乂圖。 MXb.我們知道，洛倫X療乂茲力對運動電荷X義XXXX?XXXXXXXXX乂卜乂XXXXXXXXXXXXXXXXX乂XXXXXXXXXXXXXXXJ?xXXXXX?XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX不做功。那么， 圖3導體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉化過程中起到作用的呢?請以圖2“電動機”為例，通過計算分析說明。

第一部分共20小題，每小題6分，共120分。13.C 14.D 15.A 16.B 17.18.B 19.C 20.C第二部分共11小題，共180分。(18(18分)(1)B(2)A(3)mgx2(4)v2=kW，質(zhì)量(5)ABx一x32Tik44.5?5.0)m2?s-2J-1((16分)(1)F=qE=3.0x10-3N(2)由q~=tan37。，得m=4,0x10-4kgmg(3)由mgl(1-cos37。)=1mv2，得v=%：2gl(1-cos37。)=2.0m/s2(18分)(1)A(1)AXtA--^Y+4He(2)設a粒子的速度大小為v,a粒子在磁場中運動周期環(huán)形電流大小(3)由qvB=mv，得R由 qvB=m—，R2nmT= qBq q2BI== T 2nmqBRv= m設衰變后新核Y的速度大小為"，系統(tǒng)動量守恒mvqBR

v=—= MM22(M+m)(qBR)2Am= 2mMc2說明：若利用M=上m解答，亦可。424.(20分)⑴圖1中，電路中的電流 I1、黑棒ab受到的安培力 F二BIL1 1在At時間內(nèi)，“發(fā)電機”產(chǎn)生的電能等于棒ab克服安培力做的功B2Lv2At圖2中，棒ab受到的安培力F2=BIL在At時間內(nèi)，“電動機”輸出的機械能等于安培力對棒ab做的功E機=F-vAt=BILvAt（2）a.如圖3、圖4所示。b.設自由電荷的電荷量為q，沿導體棒定向移動的速率為〃。如圖4所示，沿棒方向的洛倫茲力f=qvB，做負功1W=一f.uAt=一qvBuAtii垂直棒方