2017年高考北京卷理綜物理試題(解析版)

1、絕密啟封并使用完畢前2017 年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測試 （北京卷）13以下關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說法正確的是A 水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈B水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止C水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈WWW.D水的溫度升高，每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大【答案】 C【考點(diǎn)定位】分子動(dòng)理論【名師點(diǎn)睛】 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志， 但單個(gè)分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)， 單個(gè)分子在高溫時(shí)速率可能較小。14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B 黃光C綠光D紫光【答案】 D【解析】根據(jù)題意

2、作出完整光路圖，如圖所示，a 光進(jìn)入玻璃磚時(shí)光線偏折角較大，根據(jù)光的折射定律可知玻璃磚對(duì)a 光的折射率較大，因此a 光的頻率應(yīng)高于b 光，故選D?！究键c(diǎn)定位】光的折射【名師點(diǎn)睛】 由教材中白光通過三棱鏡時(shí)發(fā)生色散的演示實(shí)驗(yàn)可知，光線在進(jìn)入棱鏡前后偏折角度越大，棱鏡對(duì)該光的折射率越大，該光的頻率越大。15某彈簧振子沿x 軸的簡諧運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，下列描述正確的是A t=1 s 時(shí)，振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值Bt=2 s 時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為正的最大值Ct=3 s 時(shí)，振子的速度為負(fù)的最大值，加速度為零D t=4 s 時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值【答案】 A【考點(diǎn)定位】振

3、動(dòng)圖象【名師點(diǎn)睛】根據(jù)振動(dòng)圖象判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法：沿著時(shí)間軸看去， 上坡 段質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)， 下坡 段質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)。16如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u2202 sin t(V) 的交流電源上，副線圈接有R=55 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A 原線圈的輸入功率為2202 WB電流表的讀數(shù)為1 AC電壓表的讀數(shù)為1102 VD副線圈輸出交流電的周期為50 sWWW.ziy uank 【答案】 B【考點(diǎn)定位】正弦式交變電流的四值 、理想變壓器原副線圈電壓、電流、功率與匝數(shù)的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】理想變壓器原副線圈兩端電壓、 電流、功

4、率與匝數(shù)的關(guān)系需注意因果關(guān)系，電壓由原線圈決定副線圈，電流與功率則由副線圈決定原線圈。17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A 地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）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C月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽間的距離【答案】 D【解析】 在地球表面附近，在不考慮地球自轉(zhuǎn)的情況下，物體所受重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，有 GMmmg ，可得MgR2，A 能求出地球質(zhì)量。根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星、R2G月球、地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由GMmmv2， vT2R ，解得 Mv3T ；由R2

5、R2GGMm月2 223GM日M2 2r ，解得 M4rM (r日 ，會(huì)消去兩邊的 M；故r2m月 ( )2；由2)T月GT月r日T日BC 能求出地球質(zhì)量，D 不能求出?！究键c(diǎn)定位】萬有引力定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】利用萬有引力定律求天體質(zhì)量時(shí)，只能求中心天體 的質(zhì)量，無法求環(huán)繞天體的質(zhì)量。182017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 100 nm （ 1 nm=10 9 m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(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

6、，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（取普朗克常量h=6.6 1034 J s，真空光速 c=3108 m/s）21B181512來& 源： ziy uank A10 J10 JC10 JD10 J【答案】 B【解析】 一個(gè)處于極紫外波段的光子的能量約為Ehc210 18 J ，由題意可知， 光子的能量應(yīng)比電離一個(gè)分子的能量稍大，因此數(shù)量級(jí)應(yīng)相同，故選B。【考點(diǎn)定位】光子的能量、電離【名師點(diǎn)睛】 根據(jù)題意可知光子的能量足以電離一個(gè)分子，因此該光子的能量應(yīng)比該分子的電離能大，同時(shí)又不能把分子打碎，因此兩者能量具有相同的數(shù)量級(jí)，不能大太多。19圖 1 和圖 2 是教

7、材中演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L 1 和 L 2 為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān) S1 瞬間，燈 A 1 突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈 A 2 逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3 立即變亮，最終A 2 與 A 3 的亮度相同。下列說法正確的是A圖 1 中， A 1與 L1的電阻值相同B圖 1 中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A 1 中電流大于L 1 中電流C圖 2 中，變阻器 R 與 L 2 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【答案】 C【考點(diǎn)定位】自感【名師點(diǎn)睛】線圈在電路中發(fā)生自感現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流要阻礙 使原磁場變化的電流變化情

8、況。電流突然增大時(shí)，會(huì)感應(yīng)出逐漸減小的反向電流，使電流逐漸增大；電流突然減小時(shí)，會(huì)感應(yīng)出逐漸減小的正向電流，使電流逐漸減小。20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)出波長為和 的無線電波。 飛機(jī)降落過程中，12當(dāng)接收到 和 的信號(hào)都保持最強(qiáng)時(shí)，表明飛機(jī)已對(duì)準(zhǔn)跑道。下列說法正確的是12A天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強(qiáng)B導(dǎo)航利用了與 兩種無線電波之間的干涉12C兩種無線電波在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定來& 源：ziyuanku.co

9、mD兩種無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布完全重合【答案】 C【考點(diǎn)定位】波的干涉【名師點(diǎn)睛】 波長相等的兩列波可以產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，類似雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在兩波源連線的中垂線上干涉始終加強(qiáng)（波程差為零）。21（ 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(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)。中華資源%庫（ 1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_（選填選項(xiàng)前的字母）。A 直流電源B 交流電源（ 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_（選填選項(xiàng)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

10、且_（選填選項(xiàng)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(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。A 計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)B 計(jì)時(shí)器打點(diǎn)（ 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)到打 B 點(diǎn)的過程中， 拉力對(duì)小車做的功W=_ ，打 B 點(diǎn)時(shí)小車的速度v=_ 。（ 4）以 v2 為縱坐標(biāo)， W 為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖3

11、所示的 v2W 圖象。由此圖象可得v2 隨 W 變化的表達(dá)式為_。根據(jù)功與能的關(guān)系，動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2 這個(gè)因子；分析實(shí)驗(yàn)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(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖4 中正確反映v2W 關(guān)系的是 _?！敬鸢浮浚?1）B（ 2）AB（ 3）mgx2x3x1（ 4）v2=kW，k=(4.55.0) kg 1 質(zhì)量2T（ 5） A（4）由圖 3 可知，圖線斜率1，即 v2=4.7 kg1M，根據(jù)動(dòng)能定理k4.7 kgW；設(shè)小車質(zhì)量為有 WMv 2222，因此與圖線斜率有關(guān)的物理量為

12、質(zhì)量。，變形得 vW ，即 k=M2M（5）若 m 不滿足遠(yuǎn)小于M ，則由動(dòng)能定理有(M m)v20，可得 v22WMW ，2mv2 與 W 仍然成正比關(guān)系，選A?！究键c(diǎn)定位】探究動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)總存在一定的誤差，數(shù)據(jù)處理過程中，圖象讀數(shù)一樣存在誤差，因此所寫函數(shù)表達(dá)式的比例系數(shù)在一定范圍內(nèi)即可；第（5）問有一定的迷惑性，應(yīng)明確寫出函數(shù)關(guān)系，再進(jìn)行判斷。22（ 16 分）如圖所示，長l=1 m 的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角=37。已知小球所帶電荷量q=1.0 106 C，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0 103 N

13、/C ，取重力加速度g=10 m/s 2， sin 37 =0.6，cos 37 =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(diǎn)時(shí)速度v 的大小?！敬鸢浮浚?1） 3.0 103N （ 2）4.0 104kg（ 3） 2.0 m/sF根據(jù)幾何關(guān)系有tan37 ，得 m=4.0 104 kgmg（3）撤去電場后，小球?qū)⒗@懸點(diǎn)擺動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有mgl (1 cos37 )1 mv22得 v 2 gl (1cos37 ) 2.0 m/s【考點(diǎn)定位】電場強(qiáng)度與電場力、物體的平衡、動(dòng)能定理【名師點(diǎn)睛】本題力電綜合問題，但電場力與對(duì)小球施加水

14、平向右的恒力F 作用效果相同，因此可以用相關(guān)的力學(xué)知識(shí)來解答。23（ 18 分）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變。放射出的 粒子（42 He ）在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R。以m、q 分別表示 粒子的質(zhì)量和電荷量。（ 1）放射性原子核用AZ X 表示，新核的元素符號(hào)用Y 表示，寫出該衰變的核反應(yīng)方程。（ 2）粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)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)為為粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損m。2m22【答案】（ 1） ZA XAZq B（3） (M m)(qBR

15、)42Y 24 He （ 2）qB2m2mMc22qBR（3）由 qvBm v ，得 vmR設(shè)衰變后新核Y 的速度大小為v，核反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有Mv mv=0mvqBR可得 vMM根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程和能量守恒定律有mc21Mv 21mv222(Mm)(qBR) 2解得 m2mMc2說明：若利用 MA44m 解答，亦可?！究键c(diǎn)定位】核反應(yīng)方程、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)量守恒定律、愛因斯坦質(zhì)能方程、能量守恒定律【名師點(diǎn)睛】（1）無論哪種核反應(yīng)方程，都必須遵循質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒。（2） 衰變的生成物是兩種帶電荷量不同的帶電粒子 ，反應(yīng)前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，因此反應(yīng)后的兩產(chǎn)物向相反方向運(yùn)動(dòng)，

16、在勻強(qiáng)磁場中， 受洛倫茲力作用將各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且兩軌跡圓相外切， 應(yīng)用洛倫茲力計(jì)算公式和向心力公式即可求解運(yùn)動(dòng)周期，根據(jù)電流強(qiáng)度的定義式可求解電流大小。（ 3）核反應(yīng)中釋放的核能應(yīng)利用愛因斯坦質(zhì)能方程求解，在結(jié)合動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可解得質(zhì)量虧損。 中 華 資 源% 庫24（ 20 分）發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)具有裝置上的類似性，源于它們機(jī)理上的類似性。直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)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(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)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(jì)。電阻為R 的金屬導(dǎo)體棒ab 垂直于 MN、 PQ 放在軌

17、道上，與軌道接觸良好，以速度v（ v 平行于 MN ）向右做勻速運(yùn)動(dòng)。圖 1 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。圖 2 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。（ 1）求在t 時(shí)間內(nèi)，圖1發(fā)電機(jī) 產(chǎn)生的電能和圖2電動(dòng)機(jī) 輸出的機(jī)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(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。a請(qǐng)?jiān)趫D3（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(duì)運(yùn)動(dòng)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(qǐng)以圖2電動(dòng)機(jī) 為例，通過計(jì)算分析說明。【答案】（ 1）B2L2v2 tBLv t2a3、圖4 b見解析Rr（） 如圖（ 2）a圖3 中，棒ab 向右運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知其中的正電荷受到ba 方向的洛倫茲力，在該洛倫茲力作用下，正電荷沿導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)形成感應(yīng)電流，有沿ba方向的分速度，受到向左的洛倫茲力作用；圖4 中，在電源形成的電場作用下，棒ab中的正電荷沿a b方向運(yùn)動(dòng)， 受到向右的洛倫茲力作用，該洛