2017年北京高考理综物理真题和答案解析.docx

1、2017 年 北 京 高 考 物 理 解 析一 、 单 项 选 择 题13.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14.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 ，

2、则 光 束 a 可 能 是 （ ）A. 红 光B. 黄 光C. 绿 光D. 紫 光15.某 弹 簧 振 子 沿 x 轴 的 简 谐 运 动 图 像 如 图 所 示 ，下 列 描 述 正 确 的 是 （ ）A. t =1s 时 ， 振 子 的 速 度 为 零 ， 加 速 度 为负 的 最 大 值B. t =2s 时 ， 振 子 的 速 度 为 负 ， 加 速 度 为正 的 最 大 值C.t =3s 时 ， 振 子 的 速 度 为 负 的 最 大 值 ，加 速 度 为 零D. t =4s 时 ， 振 子 的 速 度 为 正 ， 加 速 度 为负 的 最 大 值16.如 图 所 示 ， 理 想 变

3、压 器 的 原 线 圈 接 在 ?= 220 2sin100 ?（ 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 220 2WB. 电 流 表 的 读 数 为 1AC. 电 压 表 的 读 数 为 110 2VD. 副 线 圈 输 出 交 流 电 的 周 期 为 50s117.利 用 引 力 常 量 G 和 下 列 某 一 组 数 据 ， 不 能 计 算 出 地 球 质 量

4、 的 是（ ）A. 地 球 的 半 径 及 重 力 加 速 度 （ 不 考 虑 地 球 自 转 ）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18 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 100 nm（ 1nm=10-9m） 附 近 连 续 可 调 的 世 界

5、 上最 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 6.610-34J?s， 真 空 光 速 c 3108 m/s ） （ ）-21 -18 -15 -12A. 10 J

6、B.10 J C. 10 J D. 10 J19.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.B.C.D.图 1 中 ， A1 与 L1 的 电 阻 值 相 同图 1 中 ， 闭 合 S1， 电 路 稳 定 后

7、， A1 中 电 流 大 于 L1 中 电 流图 2 中 ， 变 阻 器 R 与 L2 的 电 阻 值 相 同图 2 中 ， 闭 合 S2 瞬 间 ， L2 中 电 流 与 变 阻 器 R 中 电 流 相 等2侧 ， 它 们 类 似 于 杨 氏 干 涉 实 验 中 的 双 缝 。 两 天 线 同 发 出 波 长 ?和20.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

8、固 定 于 飞 机 跑 道 两时 都 1?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 、 实 验 题 （ 本 题 共 1 小 题 ， 共 1

9、8 分 ）21.（ 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 它 阻 力 ， 正 确 操 作 方 法 是 （ 选 填选 项 前 的 字 母 ） 。A.

10、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 它 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

11、 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 。3（ 4） 以 v 为 纵 坐 标 ， W 为 横 坐 标 ， 利g=10m/s ， sin37 =0.6， cos37 =0.8。 求 ：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 到 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=。2用 实 验 数 据 做 出 如 图 3 所 示 的

12、 v2-W 图像 。 由 此 图 像 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 其它 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 v2-W 关 系 的 是 。三 、 计 算 题 （ 本 题 共 3 题 ， 第 22

13、 题 16 分 ， 23 题 18 分 ， 24 题 20 分 ）22.（ 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-6 =37。 已 知 小 球 所 带 电 荷 量 q=1.010 C， 匀强 电 场 的 场 强 E=3.0103 N/C， 取 重 力 加 速 度2（ 1） 小 球 所 受 电 场 力 F 的 大 小 。（ 2） 小 球 的 质 量 m。4（ 3） 将 电 场 撤 去 ，

14、 小 球 回 到 最 低 点 时 速 度 v 的 大 小 。23.（ 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 （ 42 He） 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 ?X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

15、 可 以 等 效 成 一 个 环 形 电 流 ， 求 圆 周 运 动 的 周期 和 环 形 电 流 的 大 小 。（ 3） 设 该 衰 变 过 程 释 放 的 核 能 都 转 化 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。524.（ 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

16、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

17、 升 重 物 ， 电 路 中 的 电 流 为 I。（ 1） 求 在 ?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

18、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 。2017 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试理 科 综 合 参 考 答 案 （ 北 京 卷 ）11 B 12 D 13 C 14 D 15 A 16 B 17 D 18 B 19 C 20 C621 （ 18 分 ）（ 1） B（ 2） A（ 3） mgx 2x32Tx1（ 4

19、） v2 kW , k 2(4.5 5.0)m s-2 J-1 质 量（ 5） A22 （ 16 分 ）（ 1） F= qE=3.0 10-3N（ 2） 由 qEmg tan 37 ， 得 m=4.0 10-4 kg（ 3） 由 mgl (1 cos37 ) 12 2mv 得 v 2 gl (1 cos37 ) 2.0 m/s23 （ 18 分 ）（ 1） AZ X A 4Z 24Y+2 He（ 2） 设 粒 子 的 速 度 大 小 为2vv ， 由 qvB m ， TR 2 Rv 粒 子 在 磁 场 中 运 动 周 期 T 2 mqB环 形 电 流 大 小 I qTq2 B2 m（ 3） 由

20、 qvB2vm ， 得 vRqBRm设 衰 变 后 新 核 Y 的 速 度 大 小 为 v ， 系 统 动 量 守 恒MvvmvmvM0qBRM由 mc2 12 Mv 2 12 mv2得 m (M m)( qBR)22mMc27说 明 ： 若 利 用 M A 4 m 解 答 ， 亦 可 。424 （ 20 分 ）（ 1） 图 1 中 ， 电 路 中 的 电 流棒 ab 受 到 的 安 培 力F 1= BI1LI 1 BLvR r在 t 时 间 内 ， “发 电 机 ”产 生 的 电 能 等 于 棒 ab 克 服 安 培 力 做 的 功E电 F1 v t2 2 2B LvR rt图 2 中 ，

21、棒 ab 受 到 的 安 培 力 F 2= BIL在 t 时 间 内 ， “电 动 机 ”输 出 的 机 械 能 等 于 安 培 力 对 棒 ab 做 的 功E 机 F2 v t BILv t（ 2） a. 如 图 3、 图 4 所 示b. 设 自 由 电 荷 量 为 q 沿 导 体 棒 定 向 移 动 的 速 率 为 u。如 图 4 所 示 ， 沿 棒 方 向 的 洛 伦 兹 力 f1 qvB ， 做 负 功W1 f1 u t qvBu t垂 直 棒 方 向 的 洛 伦 兹 力 f2 quB， 做 正 功W2 f2 v t quBv t所 示 W1 W2 ， 即 导 体 棒 中 一 个 自 由 电 荷 所 受 的 洛 伦 兹 力 做 功 为 零 。8f1 做 负 功 ， 阻 碍 自 由 电 荷 的 定 向 移 动 ， 宏 观 上 表 现 为 “反电动势 ”， 消 耗 电 源 的 电 能 ； f 2做 正 功 ， 宏 观 上 表 现 为 安 培 力 做 正 功 ， 使 机 械 能 增 加 。 大 量 自 由 电 荷 所 受 洛 伦 兹 力 做 功的 宏 观 表 现 是 将 电 能 转 化 为 等 量 的 机 械 能 ，“传 递 能 量 的 作 用 。在 此 过 程 中 洛 伦 兹 力 通 过 两 个 分 力 做 功 起 到9