高考理科综合能力测试题北京卷物理部分答案与详解.doc

优质文本2017年高考理科综合能力测试题北京卷物理局部答案及解析江苏省特级教师戴儒京本试卷分第一卷选择题和第二卷非选择题两局部，共300分物理 110分。考试时长150分钟。第一卷选择题  共120分 物理48分本卷共20小题，每题6分，共120分物理8小题 48分。在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。13属于狭义相对论根本假设的是：在不同的惯性系中A真空中光速不变B时间间隔具有相对性C物体的质量不变D物体的能量与质量成正比【答案】A      【解析】人民教育出版社课程标准教科书?物理选修3-4?电子课本第100页：所以此题选A。此题考查狭义相对论的根本假设。14对于红、黄、绿、蓝四种单色光，以下表述正确的选项是A在相同介质中，绿光的折射率最大B红光的频率最高C在相同介质中，蓝光的波长最短D黄光光子的能量最小【答案】C【解析】逐项判断法 A根据光的色散，红、黄、绿、蓝四种单色光，蓝光的折射率最大，A错误；C根据双缝干预实验，在相同介质中，蓝光的波长最短，C正确；B根据，知道蓝光的波长最短，可得蓝光的频率最高，所以B错误；D根据=，因为红光的频率最低，所以红光光子的能量最小，D错误；此题选C。在考试中知识C正确后，其它选项可以不再研究，因为是单项选择题。此题考查物理光学的综合知识。15太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为×1026，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近A1036B1018C1013D109【答案】D   【解析】根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量为，最接近109，所以选D。此题考查用爱因斯坦质能方程公式的计算。16一物体静置在平均密度为的球形天体外表的赤道上。万有引力常量，假设由于天体自转使物体对天体外表压力恰好为零，那么天体自转周期为ABCD【答案】D  【解析】天体对物体的万有引力等于该物体随天体自转的向心力为， 天体的质量为联立以上两式得：,此题选D。此题考查万有引力和圆周运动，注意：由于天体自转使物体对天体外表压力恰好为零可得出：天体对物体的万有引力等于该物体随天体自转的向心力，即相当于物体“飘起来或为近地卫星。 17一列横波沿轴正向传播，A，B，C，D为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图所示，此后，假设经过34周期开始计时，那么图2描述的是AA处质点的振动图像BB处质点的振动图像CC处质点的振动图像DD处质点的振动图像【答案】B     【解析】从图2可以知道：在开始计时时刻，该点位移为0且沿Y轴向下运动，画出图1经过周期的波形图如图3之红线。从图3可以看出，b点位移为0且沿Y轴向下运动，所以选B。此题考查波的传播及波动图象和振动图象。波动图象和振动图象以及波的传播，历来是高考的热点，在课程标准教科书中把机械振动和机械波移到选修3-4，仍然是高考热点。18用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的电容的因素如图。设两极板正对面积为S，极板间的距离为D，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，假设 A保持S不变，增大d，那么变大B保持S不变，增大d，那么变小C保持d不变，减小S，那么变小D保持d不变，减小S，那么不变【答案】A       【解析】分2组判断对AB，根据，保持S不变，增大d，那么电容C变小，根据，因Q不变，C变小，所以电压U变大，所以静电计指针偏角变大，A正确而B错误；对CD，根据，保持d不变，减小S，那么电容C变小，根据，因Q不变，C变小，所以电压U变大，所以静电计指针偏角变大，CD错误； 考试中，判断出A正确，B、C、D可以不再研究，因为是单项选择题。 此题考查电容器的电容的决定式和定义式。 19在如下列图的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流为。然后，断开。假设时刻再闭合，那么在前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流、流过的电流随时间的变化的图像是   【答案】B【解析】由于与L1串联的电感线圈L的自感作用，电流逐渐增大，所以B正确，C错误，此题选B。此题考查自感实验，但不是描述实验现象而是考查图象。20如图，假设轴表示时间，轴表示位置，那么该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。假设令轴和轴分别表示其他的物理量，那么该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。以下说法中正确的选项是 A假设轴表示时间，轴表示动能，那么该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系 B假设轴表示频率，轴表示动能，那么该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系C假设轴表示时间，轴表示动量，那么该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系D假设轴表示时间，轴表示感应电动势，那么该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系【答案】  C【解析】逐项研究A，是t的二次函数，图象是抛物线，A错误；B爱因斯坦光电效应方程,与是一次函数关系，但截距为负，所以B错误；C动量=，P与t是一次函数关系，并且截距为正，C正确；考试时刻确定此题选C；D因为，所以，闭合回路的感应电动势为,是闭合回路在垂直于磁场方向上的面积，可见E是不变量，不随时间改变，图象是平行于t轴的直线。此题综合考查直线运动，动能、动量、光电效应、电磁感应等物理知识和图象。第二卷非选择题共180分 物理72分本卷共11小题，共180分物理4题 72分。21分甲同学要把一个量程为200的直流电流计，改装成量度范围是04V的直流电压表。她按图所示电路、用半偏法测定电流计的内电阻rg，其中电阻0约为。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源应选用_，电阻器1应选用_，电阻器2应选用_选填器材前的字母A电源电动势15VB电源电动势6VC电阻箱09999 D滑动变阻器0500E电位器一种可变电阻，与滑动变阻器相当051F电位器051该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是_，_，_，_，最后记录R1的阻值并整理好器材。请按合理的实验顺序，选填以下步骤前的字母A闭合SB闭合SC调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度D调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半E调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半F调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度如果所得的R的阻值为3000，那么图中被测电流计的内阻的测量值为_，该测量值_实际值选填“略大于、“略小于或“等于。给电流计_联选填“串或“并一个阻值为_的电阻，就可以将该电流计改装为量程V的电压表。2乙同学要将另一个电流计改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表、一个电池组、一个滑动变阻器和几个待用的阻值准确的定值电阻。该同学从上述具体条件出发，先将待改装的表直接与电压表校准。请你画完图方框中的校准电路图。实验中，当定值电阻选用170时，调整滑动变阻器的阻值，电压表的示数是40时，表的指针恰好指到满量程的五分之二；当选用70时，调整的阻值，电压表的示数是20时，表的指针又指到满量程的五分之二。由此可以判定，表的内阻是_，满偏电流是_A。假设要将表改装为量程是15的电压表，应配备一个_的电阻。【答案】1B   C    FB  C  A   E300  略小于串  1972如下列图：30  050  270【解析】1因为用半偏法测定电流计的内电阻rg的实验中，当闭合开关S2后，总电阻发生变化，造成干路电流变化，形成测量误差，为减小此误差，要使可变电阻R2的使用值尽可能大，在电流表满偏电流一定的条件下，应该使电源电动势尽可能大，所以电源选B。R1要选能读数的电阻箱C。根据，所以R2应选F。实验步骤：B闭合C调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度A闭合E调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半因为闭合后总电阻减小，干路电流变大，所以当调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半时，电阻箱的电流大于满刻度的一半，即电阻箱的电流大于电流计的电流，根据并联电路电阻与电流成反比，所以电阻箱的电阻小于电流计的电阻，即测量值略小于真实值。也可通过计算得到此结论：第1步：闭合S，调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度时：，为简便，式中R2中含R0，下同第2步：闭合S，调节R的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半时，解得，式中，所以，所以把R1作为的测量值，那么测量值小于真实值。并且只有在的条件下，。串联电阻的计算：根据串联电路电压与电阻成正比，有,其中,所以,即  197。2根据题目条件，有,解得表的内阻是30，满偏电流是050A。要将表改装为量程是15的电压表，应配备一个270的电阻。2216分如图，跳台滑雪运发动经过一段加速滑行后从点水平飞出，经过30落到斜坡上的A点。点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37°，运发动的质量m=50kg不计空气阻力。取sin37°=060，cos37°=080；g取10m/s2。 求：1A点与O点的距离L；2运发动离开0点时的速度大小；3运发动落到A点时的动能。【答案与解析】216分1运发动在竖直方向做自由落体运动，A点与O点的距离L，那么 2设运发动离开O点的速度为,运发动在水平方向做匀速直线运动，即        解得        3由机械能守恒，取A点位重力势能零点，运发动落到A点的动能为2318分利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面、间通以电流时，另外两侧、间产生电势差，这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是、间建立起电场，同时产生霍尔电势差。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，和到达稳定值，的大小与和以及霍尔元件厚度之间满足关系式，其中比例系数称为霍尔系数，仅与材料性质有关。 设半导体薄片的宽度、间距为，请写出和的关系式；假设半导体材料是电子导电的，请判断图中、哪端的电势高；半导体薄片内单位体积中导电的电子数为，电子的电荷量为，请导出霍尔系数的表达式。通过横截面积的电流，其中是导电电子定向移动的平均速率；图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。A假设在时间内，霍尔元件输出的脉冲数目为，请导出圆盘转速的表达式。B利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外，请你展开“智慧的翅膀，提出另一个实例或设想。23【答案与解析】1由                                                                                              当电场力与洛伦兹力相等时                              得                                                             又                                                     将  、代入，得        2 a由于在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，那么                     P=mNt圆盘转速为     b提出的实例或设想：代替打点计时器做实验，可测速度。  2420分雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。雨滴的初始质量为，初速度为，下降距离后与静止的小水珠碰撞且合并，质量变为。此后每经过同样的距离后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次为、设各质量为量。不计空气阻力。假设不计重力，求第次碰撞后雨滴的速度；假设考虑重力的影响，A求第次碰撞前、后雨滴的速度和；B求第次碰撞后雨滴的动能。24【答案与解析】1不计重力，全过程中动量守恒，m0v0=mnvn得                2假设考虑重力的影响，雨滴下降过程中做加速度为g的匀加速运动，碰撞瞬间动量守恒      a 第1次碰撞前             第1次碰撞后                                             b 第2次碰撞前          利用1式化简得            2        第2次碰撞后，利用2式得                                   同理，第3次碰撞后                        第n次碰撞后           动能           此题考查动量守恒定律、匀加速运动公式及归纳法解题。整体印象：北京市第1次课程标准考试，除第24题外，整体难度不大，实现了平稳过渡。试卷结构与题型与去年北京卷相同，而与其他省的课程标准卷不同，主要一是不考热学，二是选修题没有单列。2010-09-29  人教网 下载：