2017北京高考物理

2017北京高考物理2017年北京高考物理共8小題，每小題6分，共120分。在每小題中，需要在四個(gè)選項(xiàng)中選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)，正確的說法是：C．水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。水分子的熱運(yùn)動(dòng)速度與溫度成正比。2.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(lán)光，則光束a可能是：A．紅光。這是因?yàn)楣饩€在穿過平行玻璃板時(shí)會(huì)發(fā)生折射，而藍(lán)光的折射角比紅光大，因此光束a是紅光的可能性最大。3.某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧振動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是：D．t＝4s時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值。振子的速度和加速度在同一位置上達(dá)到最大值或最小值。4.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝220sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有R＝55Ω的負(fù)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：C．電壓表的讀數(shù)為110V。根據(jù)理想變壓器的公式，原線圈電壓與副線圈電壓成反比例關(guān)系，因此副線圈電壓為220/2=110V。5.利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是：B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期。人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度和周期只能計(jì)算出地球的質(zhì)量和半徑的乘積，而不能單獨(dú)計(jì)算出地球的質(zhì)量。6.2017年年初，我國(guó)研制的“大連光源”發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm附近連續(xù)可調(diào)的世界上首個(gè)最強(qiáng)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(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子，但又不會(huì)把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個(gè)分子的能量約為：C．10^-15J。根據(jù)普朗克常量和真空光速的數(shù)值，可以推算出極紫外光子的能量約為10^-15J。7.圖1和圖2是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2分別為兩個(gè)電感線圈，R為電阻。當(dāng)電源接通后，電路中會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)致電感線圈中的電流發(fā)生變化。在圖2中，電感線圈L2的自感系數(shù)比L1小，因此電路中的電流變化較為緩慢。為電感線圈實(shí)驗(yàn)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。正確的說法是：A.圖1中，A1與L1的電阻值相同；B.圖1中，閉合S1，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。物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用，例如利用波的干涉，可將無線電波的干涉信號(hào)用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航。如圖所示，兩個(gè)可發(fā)射無線電波的天線對(duì)稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè)，它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫。兩天線同時(shí)都發(fā)出波長(zhǎng)為λ1和λ2的無線電波。飛機(jī)降落過程中，當(dāng)接收到λ1和λ2的信號(hào)都保持最強(qiáng)時(shí)，表明飛機(jī)已對(duì)準(zhǔn)跑道。正確的說法是：B.導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干涉。如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是直流電源。(2)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛重物且計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。(3)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C…若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。測(cè)得A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3…，如圖2所示。實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg。從打O點(diǎn)打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功W=mg(x2-x1)，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v=(x2-x1)/T。4.以v為縱坐標(biāo)，W為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制v-W圖象，可以得到v隨W變化的表達(dá)式和與圖線斜率有關(guān)的物理量。根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v這個(gè)因子。通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，可以確定斜率與哪個(gè)物理量有關(guān)。5.假設(shè)摩擦力和其他阻力已經(jīng)完全消除，若重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件不成立，則需要從理論上分析圖4中正確反映v-W關(guān)系的情況。10.在圖中所示的情況下，小球所受電場(chǎng)力F的大小為qEsinθ，小球的質(zhì)量m為F/g，將電場(chǎng)撤去后，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小可以通過能量守恒定律求得。11.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生α衰變，放射出的α粒子在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)?？梢杂胢和q表示α粒子的質(zhì)量和電荷量，并寫出該α衰變的核反應(yīng)方程。α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，可以求出圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大小。假設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能，可以求出衰變過程的質(zhì)量虧損△m。12.發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有類似的裝置和機(jī)理。在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(zhǎng)，電阻不計(jì)。在圖1中，軌道端點(diǎn)MP間接有阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作用。在圖2中，軌道端點(diǎn)MP間接有直流電源，導(dǎo)體棒ab通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I?？梢郧蟪鰣D1“發(fā)電機(jī)”在△t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電能和圖2“電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械能。在微觀角度下，導(dǎo)體棒中的自由電荷所受洛倫茲力在能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用，可以將自由電荷看作正電荷進(jìn)行分析。B、在t＝2s時(shí)，振子位于平衡位置并向下運(yùn)動(dòng)，速度最大，方向向下，加速度為負(fù)，因此B錯(cuò)誤；C、在t＝3s時(shí)，振子位于負(fù)向最大位移處，速度為零，加速度最大，因此C錯(cuò)誤；D、在t＝4s時(shí)，振子位于平衡位置并向上運(yùn)動(dòng)，速度為正，加速度為負(fù)，因此D錯(cuò)誤。因此，答案為A?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的理解能力，需要理解在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度變化是相反的。4．【分析】根據(jù)瞬時(shí)值的表達(dá)式，可以求出輸出電壓的有效值、周期和頻率等，然后根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比的關(guān)系，就可以得出結(jié)論。【解答】解：A、根據(jù)題意，原線圈電壓的有效值為220V，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，根據(jù)公式U2/U1=n2/n1，可以得到U2=110V，輸入功率和輸出功率相等，因此原線圈中的輸入功率為P入=P出=220W，因此A錯(cuò)誤；B、副線圈的電流為I2=U2/R2=220/110=2A，根據(jù)n1I1=n2I2，可以得到I1=1A，即電流表的讀數(shù)為1A，因此B正確；C、電壓表的讀數(shù)為有效值，即U=110V，因此C錯(cuò)誤；D、根據(jù)U1/U2=n2/n1，可以得到U1=440V，因此D錯(cuò)誤。因此，答案為B?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查變壓器的知識(shí)，需要深入理解變壓器的最大值、有效值、瞬時(shí)值，以及變壓器變壓原理、功率等問題。5．【分析】根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力，可以求解出A，根據(jù)萬有引力做向心力可以判斷BCD。由sin100πt（V）可知，ω=100π，又由ω=2π/T，解得：T=0.02s，理想變壓器不改變周期。【解答】解：A、根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力，可以得到F=mg，因此地球質(zhì)量M=mg/G，因此A可以計(jì)算；B、根據(jù)萬有引力做向心力，可以得到F=m2v^2/r，因此可以根據(jù)v和T求得r，進(jìn)而求得地球質(zhì)量，因此B可以計(jì)算；C、電子的質(zhì)量無法求解，因此C無法計(jì)算；D、由于沒有給出足夠的信息，無法計(jì)算出D，因此D無法計(jì)算。因此，答案為D?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查萬有引力的應(yīng)用問題，一般可以通過重力加速度求出中心天體質(zhì)量，或者通過中心天體質(zhì)量、軌道半徑、線速度、角速度、周期中的兩個(gè)已知量，根據(jù)萬有引力做向心力求出其他物理量。9.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用都是基于交流電。為了平衡摩擦力和阻力，我們需要讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)。根據(jù)功的定義，我們可以計(jì)算拉力對(duì)小車所做的功，并使用中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度的方法進(jìn)行計(jì)算。通過觀察圖像，我們可以得出兩個(gè)量之間的關(guān)系，并分析斜率的單位。最后，我們可以使用牛頓第二定律來分析圖像?！军c(diǎn)評(píng)】這道題目需要對(duì)物理學(xué)的基本概念有一定的了解，例如功的定義、牛頓第二定律等。此外，需要注意語言表達(dá)的準(zhǔn)確性，以及段落之間的邏輯關(guān)系。＝BILv△t＝E電，即電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2）a、根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向向上，電子運(yùn)動(dòng)方向向右，洛倫茲力方向向內(nèi)，如圖3所示。b、洛倫茲力的分力有水平方向和豎直方向，水平方向的洛倫茲力做功為0，豎直方向的洛倫茲力做功為Fv△t，其中F為洛倫茲力的大小，v為電子的速度，△t為時(shí)間間隔。因此，能量的轉(zhuǎn)化情況為：電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，重力勢(shì)能再轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。答：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路求解感應(yīng)電流，根據(jù)焦耳定律可得在△t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電能，根據(jù)能量關(guān)系可得“電動(dòng)機(jī)”輸出的機(jī)械能；（2）a、根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況和左手定則畫出洛倫茲力的示意圖；b、分析洛倫茲力的分力做功情況，然后說明能量的轉(zhuǎn)化情況。（1）在△t時(shí)間內(nèi)，圖1中的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能為BILv△t；圖2中的電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能為BILv△t。（2）a.根據(jù)右手定則，圖3中導(dǎo)體棒移動(dòng)后電流方向從b到a；而圖4中導(dǎo)體棒通電后電流方向由a到b，同時(shí)自由電荷勻速向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知所受洛倫茲力的方向如圖示。b.以圖2中的電動(dòng)機(jī)為例，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷受到的洛倫茲力在