2017年北京市高考物理试卷(原卷版).pdf

2017 年北京市高考物理试卷 一、本部分共 8 小题，每小题 6 分，共 120 分在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项 1（6 分）以下关于热运动的说法正确的是（）A水流速度越大，水分子的热运动越剧烈 B水凝结成冰后，水分子的热运动停止 C水的温度越高，水分子的热运动越剧烈 D水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大 2（6 分）如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b 两束单色光如果光束 b 是蓝光，则光束a 可能是（）A红光 B黄光 C绿光 D紫光 3（6 分）某弹簧振子沿x 轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是（）At=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 Bt=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 Ct=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 Dt=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 4（6 分）如图所示，理想变压器的原线圈接在 u=220sin100t（V）的交流电源上，副线圈接有R=55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）A原线圈的输入功率为 220W B电流表的读数为 1A C电压表的读数为 110V D副线圈输出交流电的周期为 50s 5（6 分）利用引力常量 G 和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（）A地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响）B人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 6（6 分）2017 年年初，我国研制的“大连光源”极紫外自由电子激光装置，发出了波长在 100nm（1nm=109m）附近连续可调的世界上首个最强的极紫外激光脉冲，大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量 h=6.61034Js，真空光速 c=3108m/s）（）A1021J B1018J C1015J D1012J 7（6 分）图 1 和图 2 是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和 L2为电感线圈。实验时，断开开关 S1瞬间，灯 A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关 S2，灯 A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终 A2与 A3的亮度相同。下列说法正确的是（）A图 1 中，A1与 L1的电阻值相同 B图 1 中，闭合 S1，电路稳定后，A1中电流大于 L1中电流 C图2 中，变阻器R 与 L2的电阻值相同 D图2 中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器 R 中电流相等 8（6 分）物理学原理在现代科技中有许多重要应用例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉 信号用于飞机降落的导航如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝两天线同时都发出波长为 1和 2的无线电波飞机降落过程中，当接收到 1和 2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道下列说法正确的是（）A天线发出的两种无线电波必须一样强 B导航利用了 1与 2两种无线电波之间的干涉 C两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合 二、解答题（共 4 小题，满分 72 分）9（18 分）如图 1 所示，用质量为 m 的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验。（1）打点计时器使用的电源是 （选填选项前的字母）。A直流电源 B交流电源（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是 （选填选项前的字母）。A把长木板右端垫高 B改变小车的质量 在不挂重物且 （选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。A计时器不打点 B计时器打点（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为 O在纸带上依次取 A、B、C若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为 T测得 A、B、C各点到O 点的距离为 x1、x2、x3，如图 2 所示。实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为 mg，从打 O 点打 B 点的过程中，拉力对小车做的功 W=，打 B 点时小车的速度 v=。（4）以 v2为纵坐标，W 为横坐标，利用实验数据做如图 3 所示的 v2W 图象。由此图象可得 v2随W 变化的表达式为 。根据功与能的关系，动能的表达式中可能包含 v2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是 。（5）假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则从理论上分析，图 4 中正确反映 v2W 关系的是 。10（16 分）如图所示，长 l=1m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角=37已知小球所带电荷量 q=1.0106C，匀强电场的场强 E=3.0103N/C，取重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）小球所受电场力 F 的大小。（2）小球的质量 m。（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度 v 的大小。11（18 分）在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次 衰变。放射出的 粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R以 m、q 分别表示 粒子的质量和电荷量。（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用 Y 表示，写出该 衰变的核反应方程。（2）粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小。（3）设该衰变过程释放的核能都转为为 粒子和新核的动能，新核的质量为 M，求衰变过程的质量亏损m。12（20 分）发电机和电动机具有装置上的类似性，源于它们机理上的类似性直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图 1、图 2 所示的情景 在竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道 MN、PQ 固定在水平面内，相距为 L，电阻不计电阻为 R 的金属导体棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好，以速度 v（v 平行于 MN）向右做匀速运动 图 1 轨道端点 MP 间接有阻值为 r 的电阻，导体棒 ab 受到水平向右的外力作用图 2 轨道端点 MP间接有直流电源，导体棒 ab 通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为 I（1）求在t 时间内，图 1“发电机”产生的电能和图 2“电动机”输出的机械能（2）从微观角度看，导体棒 ab 中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷 a请在图 3（图 1 的导体棒 ab）、图 4（图 2 的导体棒 ab）中，分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图 b我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功那么，导体棒 ab 中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图 2“电动机”为例，通过计算分析说明