2017年北京市高考物理试卷（原卷版）下载

第 1 页 共 7 页 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（　　 ）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 4．（6 分）如图所示，理想变压器的原线圈接在 u=220 sin100πt（V）的交流 电源上，副线圈接有 R=55Ω 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 2：1，电流 第 1 页（共 7 页） 第 2 页 共 7 页 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 B．电流表的读数为 1A WC．电压表的读数为 110 VD．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=10﹣9m）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=6.6×10﹣34J•s ，真空光速 c=3×108m/s）（　　） A．10﹣21J B．10﹣18J C．10﹣15J D．10﹣12J 7．（6 分）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（　　） 第 2 页（共 7 页） 第 3 页 共 7 页 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 λ1 和 λ2 的无线电波．飞机降落过程中，当接收到 λ1 和 λ2 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 λ1 与 λ2 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。 第 3 页（共 7 页） 第 4 页 共 7 页 （1）打点计时器使用的电源是　 A．直流电源 B．交流电源 　（选填选项前的字母）。 （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 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 B．改变小车的质量 （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 v2﹣W 图象。 由此图象可得 v2 随 W 变化的表达式为　 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　。 　。根据功与能的关系，动能的 第 4 页（共 7 页） 第 5 页 共 7 页 （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 v2﹣W 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 θ=37°．已知小球所带电荷量 q=1.0×10﹣6C，匀强电场的场强 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。 第 5 页（共 7 页） 第 6 页 共 7 页 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 α 衰变。放射出的 α 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 α 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 α 衰变的核 反应方程。 （2）α 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 α 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 第 6 页（共 7 页） 第 7 页 共 7 页 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． 第 7 页（共 7 页）