2017年北京市【高考】物理試卷（含答案）

2017年北京市【高考】物理試卷（含答案）2017年北京市【高考】物理試卷（含答案）第1頁（共1頁）2017年北京市【高考】物理試卷（含答案）2017年北京市高考物理試卷一、本部分共8小題，每小題6分，共120分．在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項．1．（6分）以下關(guān)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(jié)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 2．（6分）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 3．（6分）某彈簧振子沿x軸的簡諧振動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值 B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值 C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零 D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值 4．（6分）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220W B．電流表的讀數(shù)為1A C．電壓表的讀數(shù)為110V D．副線圈輸出交流電的周期為50s 5．（6分）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．地球的半徑及地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響） 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 6．（6分）2017年年初，我國研制的“大連光源”﹣﹣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)的世界上首個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(shù)、霧霾治理等領(lǐng)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=6.6×10﹣34J?s，真空光速c=3×108m/s）（）A．10﹣21J B．10﹣18J C．10﹣15J D．10﹣12J 7．（6分）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，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是（）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 8．（6分）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用于飛機降落的導(dǎo)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(cè)，它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫．兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波．飛機降落過程中，當接收到λ1和λ2的信號都保持最強時，表明飛機已對準跑道．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 B．導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩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 二、解答題（共4小題，滿分72分）9．（18分）如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。（1）打點計時器使用的電源是（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他阻力。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)消除了摩擦力和其他阻力的影響。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O．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x1、x2、x3…，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)做如圖3所示的v2﹣W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達式為。根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是。（5）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，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(guān)系的是。10．（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θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10﹣6C，勻強電場的場強E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．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。11．（18分）在磁感應(yīng)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α衰變。放射出的α粒子（）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α粒子的質(zhì)量和電荷量。（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程。（2）α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(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α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△m。12．（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．在豎直向下的磁感應(yīng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用．為了方便，可認為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷．a(chǎn)．請在圖3（圖1的導(dǎo)體棒ab）、圖4（圖2的導(dǎo)體棒ab）中，分別畫出自由電荷所受洛倫茲力的示意圖．b．我們知道，洛倫茲力對運動電荷不做功．那么，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)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．

2017年北京市高考物理試卷參考答案與試題解析一、本部分共8小題，每小題6分，共120分．在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項．1．（6分）以下關(guān)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(jié)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 【考點】83：分子的熱運動．【專題】31：定性思想；43：推理法；541：分子運動論專題．【分析】明確分子熱運動的性質(zhì)，知道分子熱運動與宏觀運動無關(guān)，是物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動，其劇烈程度與溫度有關(guān)，但要注意溫度很低時分子熱運動仍在繼續(xù)，同時溫度升高時并不是所有分子的速率都增大。【解答】解：A、分子的熱運動是內(nèi)部分子的運動，只與溫度有關(guān)，與水流速度無關(guān)，故A錯誤；B、水凝結(jié)成冰后，水分子仍然在進行無規(guī)則運動，故B錯誤；C、分子熱運動與溫度有關(guān)，水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈，故C正確；D、水的溫度升高，分子的平均動能增大，但是并不是每個分子的運動速率都增大，可能有些分子運動速率減小，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查分子熱運動的基本性質(zhì)，要注意明確溫度是統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時分子的熱運動劇烈，分子平均動能增大，大多數(shù)分子運動加快，但可能有些分子運動減慢。2．（6分）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 【考點】H3：光的折射定律．【專題】31：定性思想；43：推理法；54D：光的折射專題．【分析】根據(jù)兩光對應(yīng)的折射角可確定折射率大小，進而確定頻率關(guān)系確定光束的性質(zhì)．【解答】解：光從空氣斜射到玻璃，因為玻璃上下表面平行，當?shù)诙握凵鋾r折射光線與第一次折射入射光線平行。由于折射率不同，a光偏折較大，b光偏折較小。所以此玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，所以a的頻率大于b的頻率，給出的各色光中頻率大于藍光的只有紫光，故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】本題主要考查了折射定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能根據(jù)偏折角的關(guān)系判斷折射率及頻率的關(guān)系；同時還要熟記可見光中各種顏色的單色光的頻率大小關(guān)系．3．（6分）某彈簧振子沿x軸的簡諧振動圖象如圖所示，下列描述正確的是（）A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值 B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值 C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零 D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值 【考點】73：簡諧運動的振動圖象．【專題】31：定性思想；43：推理法；51D：振動圖像與波動圖像專題．【分析】根據(jù)簡諧運動的位移圖象直接讀出質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系。當物體位移為零時，質(zhì)點的速度最大，加速度為零；當位移為最大值時，速度為零，加速度最大。加速度方向總是與位移方向相反，位移為負值，加速度為正值?！窘獯稹拷猓篈、t=1s時，振子位于正向最大位移處，振子的速度為零，加速度的方向指向平衡位置，所以加速度為負的最大值，故A正確；B、t=2s時，振子位于平衡位置正在向下運動，振子的速度最大，方向向下，加速度為0，故B錯誤；C、t=3s時，振子位于負向最大位移處，振子的速度為零，加速度最大，故C錯誤；D、t=4s時，振子位于平衡位置正在向上運動，振子的速度為正，加速度為0，故D錯誤。故選：A。【點評】本題考查對簡諧運動圖象的理解能力，要抓住簡諧運動中質(zhì)點的速度與加速度的變化情況是相反。4．（6分）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220W B．電流表的讀數(shù)為1A C．電壓表的讀數(shù)為110V D．副線圈輸出交流電的周期為50s 【考點】BG：電功、電功率；E8：變壓器的構(gòu)造和原理．【專題】32：定量思想；43：推理法；53A：交流電專題．【分析】根據(jù)瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，即可求得結(jié)論?！窘獯稹拷猓篈、由題意知，原線圈電壓有效值為220V，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，由=可得，U2=110V，輸入功率和輸出功率相等可得原線圈中的輸入功率為P入=P出==220W，故A錯誤；B、副線圈的電流為I2===2A，由n1I1=n2I2可得，I1=1A，即電流表的讀數(shù)為1A，故B正確；C、電壓表的讀數(shù)為有效值，即U=110V，故C錯誤；D、由u=220sin100πt（V）可知，ω=100π，又由ω=，解得：T=0.02s，理想變壓器不改變周期，故D錯誤。故選：B。【點評】本題主要考查變壓器的知識，要能對變壓器的最大值、有效值、瞬時值以及變壓器變壓原理、功率等問題徹底理解。5．（6分）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．地球的半徑及地球表面附近的重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響） 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 【考點】4F：萬有引力定律及其應(yīng)用．【專題】32：定量思想；43：推理法；528：萬有引力定律的應(yīng)用專題．【分析】A由地球表面物體重力等于萬有引力求解，BCD根據(jù)萬有引力做向心力判斷。【解答】解：A、根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得：=mg，所以，地球質(zhì)量M=，故A可計算；B、由萬有引力做向心力可得：=m=m（）2R，故可根據(jù)v，T求得R，進而求得地球質(zhì)量，故B可計算；CD、根據(jù)萬有引力做向心力可得：=m（）2R，故可根據(jù)T，r求得中心天體的質(zhì)量M，運動天體的質(zhì)量m的質(zhì)量無法求解，故C可求解，D無法求解；本題選不能計算出的，故選：D。【點評】萬有引力的應(yīng)用問題一般由重力加速度求得中心天體質(zhì)量，或由中心天體質(zhì)量、軌道半徑、線速度、角速度、周期中兩個已知量，根據(jù)萬有引力做向心力求得其他物理量。6．（6分）2017年年初，我國研制的“大連光源”﹣﹣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)的世界上首個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(shù)、霧霾治理等領(lǐng)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=6.6×10﹣34J?s，真空光速c=3×108m/s）（）A．10﹣21J B．10﹣18J C．10﹣15J D．10﹣12J 【考點】IF：光的波粒二象性．【專題】32：定量思想；43：推理法；54J：光的波粒二象性和物質(zhì)波專題．【分析】根據(jù)光子波長，結(jié)合E=求出光子具有的能量，確定能夠電離一個分子能量的數(shù)量級?！窘獯稹拷猓耗軌螂婋x一個分子的能量為E==J=1.98×10﹣18J，故B正確，A、C、D錯誤。故選：B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道光子能量與光子波長的關(guān)系，結(jié)合公式分析求解，基礎(chǔ)題。7．（6分）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，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是（）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 【考點】DE：自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【專題】31：定性思想；43：推理法；53C：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．【分析】閉合開關(guān)的瞬間，通過L的電流增大，產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律分析電流的變化，判斷通過兩燈電流的關(guān)系。待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈產(chǎn)生自感電動勢，分析通過兩燈的電流關(guān)系，判斷兩燈是否同時熄滅。【解答】解：A、圖1中，斷開S1的瞬間，A1燈閃亮，是因為電路穩(wěn)定時，A1的電流小于L的電流，則可知L的電阻小于A1的電阻，故A錯誤；B、圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，說明燈泡中的電流小于線圈中的電流，故B錯誤；C、圖2中，因為要觀察兩只燈泡發(fā)光的亮度變化，兩個支路的總電阻相同，因兩個燈泡電阻相同，所以變阻器R與L2的電阻值相同，故C正確；D、圖2中，閉合S2瞬間，L2對電流由阻礙作用，所以L2中電流與變阻器R中電流不相等，故D錯誤。故選：C。【點評】當通過線圈本身的電流變化時，線圈中會產(chǎn)生自感現(xiàn)象，這是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，可運用楞次定律分析自感電動勢對電流的影響。8．（6分）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用于飛機降落的導(dǎo)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(cè)，它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫．兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波．飛機降落過程中，當接收到λ1和λ2的信號都保持最強時，表明飛機已對準跑道．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 B．導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩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 【考點】HC：雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系．【專題】31：定性思想；43：推理法；54G：光的干涉專題．【分析】當兩波的頻率相同，可以發(fā)生干涉，兩波源連線的中垂線上的點到兩波源的路程差為零，都是加強點．【解答】解：A、干涉要求兩波源的頻率相同，而強度沒有要求，故A錯誤。B、由于無線電波以光速傳播，根據(jù)知，波長不同，頻率不同，所以兩種無線電波之間不會發(fā)生干涉，故B錯誤。C、空間中某點加強與減弱取決于到兩波源的距離差為半波長的奇、偶數(shù)倍。所以兩種電波的干涉強弱分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以兩種干涉分布不重合，不過中垂線都是加強點，故C正確，D錯誤。故選：C?！军c評】解決本題的關(guān)鍵知道干涉的條件，知道當飛機沿兩波源中垂線降落時，路程差為零，為振動加強點，接收到的信號最強．二、解答題（共4小題，滿分72分）9．（18分）如圖1所示，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。（1）打點計時器使用的電源是B（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他阻力。正確操作方法是A（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B（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)消除了摩擦力和其他阻力的影響。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O．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x1、x2、x3…，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點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=mgx2，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)做如圖3所示的v2﹣W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達式為0.008+4.69W。根據(jù)功與能的關(guān)系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是kg﹣1。（5）假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，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(guān)系的是A?！究键c】MJ：探究功與速度變化的關(guān)系．【專題】13：實驗題；32：定量思想；4T：尋找守恒量法；52D：動能定理的應(yīng)用專題．【分析】（1）打點計時器使用的都是交流電；（2）回憶平衡摩擦力的方法；為了平衡摩擦力和阻力，應(yīng)該讓打點計時器打點；（3）根據(jù)功的定義計算拉力對小車做的功，根據(jù)中點時刻瞬時速度等于平均速度計算；（4）讀圖，從中得出兩個量的關(guān)系，并分析斜率的單位；（5）根據(jù)牛頓第二定律分析圖象?！窘獯稹拷猓海?）打點計時器使用的是交流電，故選：B；（2）平衡摩擦力的方法是：把木板一段墊高，讓小車滑下，當小車勻速運動時，就意味著摩擦力抵消了，故選：A；此時應(yīng)當讓打點計時器打點，因為打點計時器也會有摩擦力，故選：B；（3）由于近似認為拉力等于重力，所以根據(jù)W=FS可知，拉力做功為W=mgx2；中點時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度，所以B點的速度等于AC段的平均速度，即V==；（4）根據(jù)圖象上的點，可以得出得v2隨W變化的表達式為：v2=0.008+4.69W；功是能量轉(zhuǎn)化的量度，所以功和能的單位是相同的，斜率設(shè)為k，則k=，代入單位后，k的單位為kg﹣1，所以與該斜率有關(guān)的物理量為質(zhì)量；（5）如果實驗中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重錘和小車動能的增加量；即：W=（M+m）v2，期中W=mgh，質(zhì)量都是定值，所以v2與W成正比，A圖正確。故選：A。故答案為：（1）B；（2）A；B；（3）mgx2；；（4）0.008+4.69W；質(zhì)量；（5）A。【點評】本題考查動能定理的實驗探究，這個實驗的一個重點就是學(xué)會使用打點計時器計算速度，然后分析動能和重力勢能的關(guān)系，多練習速度計算也是本題的一個基礎(chǔ)。本實驗中也要知道誤差的來源，這樣在分析圖象問題時就容易得出原因。10．（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θ=37°．已知小球所帶電荷量q=1.0×10﹣6C，勻強電場的場強E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．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。【考點】3C：共點力的平衡；6C：機械能守恒定律；AK：帶電粒子在勻強電場中的運動．【專題】11：計算題；32：定量思想；4C：方程法；531：帶電粒子在電場中的運動專題．【分析】（1）根據(jù)電場力的計算公式求解電場力；（2）畫出小球受力情況示意圖，根據(jù)幾何關(guān)系列方程求解質(zhì)量；（3）根據(jù)機械能守恒定律求解速度。【解答】解：（1）根據(jù)電場力的計算公式可得電場力F=qE=1.0×10﹣6×3.0×103N=3.0×10﹣3N；（2）小球受力情況如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可得mg=，所以m===4×10﹣4kg；（3）電場撤去后小球運動過程中機械能守恒，則mgl（1﹣cos37°）=，解得：v=2m/s。答：（1）小球所受電場力F的大小為3.0×10﹣3N。（2）小球的質(zhì)量為4×10﹣4kg。（3）將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小為2m/s?！军c評】有關(guān)帶電粒子在勻強電場中的運動，可以從兩條線索展開：其一，力和運動的關(guān)系。根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運動學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等；其二，功和能的關(guān)系。根據(jù)電場力對帶電粒子做功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化，利用動能定理進行解答。11．（18分）在磁感應(yīng)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α衰變。放射出的α粒子（）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α粒子的質(zhì)量和電荷量。（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程。（2）α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(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α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△m。【考點】CI：帶電粒子在勻強磁場中的運動．【專題】11：計算題；22：學(xué)科綜合題；32：定量思想；43：推理法；536：帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】（1）由質(zhì)量守恒及電荷守恒寫出核反應(yīng)方程；（2）由粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力求得運動周期，進而根據(jù)一個周期通過的電量為粒子所帶電荷量得到等效電流；（3）由（2）求得α粒子的速度，再通過動量守恒求得新核的速度，進而求得兩粒子的動能，即可得到衰變過程的核能，再由愛因斯坦質(zhì)能方程即可求得質(zhì)量虧損?！窘獯稹拷猓海?）由質(zhì)量守恒及電荷守恒可得該α衰變的核反應(yīng)方程為→+；（2）α粒子做圓周運動，洛倫茲力做向心力，設(shè)圓周運動的速率為v，則有：，則圓周運動的周期；那么相當于環(huán)形電流在周期T內(nèi)通過的電量為q，則等效環(huán)形電流大?。唬?）因為衰變時間極短，且衰變時內(nèi)力遠遠大于外力，故認為在衰變過程中外力可忽略，則有動量守恒，設(shè)新核的速度為v′，則有：mv+Mv′=0；由（2）可得：，所以，，則衰變過程使兩粒子獲得動能=；由于衰變過程，質(zhì)量虧損產(chǎn)生的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子的動能，故衰變過程的質(zhì)量虧損；答：（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，則該α衰變的核反應(yīng)方程為→+；（2）α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，則圓周運動的周期為，環(huán)形電流大小為；（3）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，則衰變過程的質(zhì)量虧損△m為損。【點評】帶電粒子在磁場中的運動，一般由洛倫茲力做向心力，進而求得速度、半徑、周期等問題，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得粒子運動軌跡，進而求解。12．（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．在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中