2017年北京高考理綜試題答案與解析（word版）

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本試卷共16頁，共300分。考試時長150分鐘?？忌鷦毡貙⒋鸢复鹪诖痤}卡上，在試卷上作答無效?？荚嚱Y束后，將本試卷和答題卡一并交回。

13．以下關于熱運動的說法正確的是

A．水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈

B．水凝結成冰后，水分子的熱運動停止

C．水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈

D．水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大

【參考答案】C

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是藍光，則光束a可能是

A．紅光B．黃光C．綠光D．紫光

【參考答案】D

【參考解析】由題圖可知，a光進入玻璃磚時的折射角較大，因此玻璃磚對a光的折射率較大，因此a光的頻率應高于b光，故選項D正確。

15．某彈簧振子沿x軸的簡諧振動圖像如圖所示，下列描述正確的是

A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值

B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值

C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零

D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值

【參考答案】A

16.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=sin100πt(V)的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，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

B.電流表的讀數(shù)為

C.電壓表的讀數(shù)為

D.副線圈輸出交流電的周期為50s

【參考答案】B

【參考解析】電表的讀數(shù)均為有效值，因此在原線圈兩端電壓有效值為220V，由理想變壓器原副線圈兩端電壓與線圈匝數(shù)成正比，因此副線圈兩端電壓有效值為110V，故選項C錯誤；流過電阻R的電流為2A，可知負載消耗的功率為220W，根據(jù)能量守恒可知，原線圈的輸入功率為220W，故選項A錯誤；由P=UI可知，電流表的讀數(shù)為1A，故選項B正確，由交變電流瞬時值表達式可知：ω=100π，因此周期為：T=0.02s，故選項D錯誤。

17.利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質量的是

A.地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉）

B.人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期

C.月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離

D.地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離

【參考答案】D

【參考解析】在地球表面附近，在不考慮地球自轉的情況下，物體所受重力等于地球對物體的萬有引力，有：mg=，故選項A能求出地球質量，根據(jù)萬有引力定律和圓周運動向心力公式可知：=，解得：M=，M為中心體的質量，故選項C能求出地球質量，選項D不能求出；又由圓周運動參量關系可知：r=，故選項B也能求出地球質量。

18.2017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100nm（1nm=10-9m）附近連續(xù)可調的世界上個最強的極紫外激光脈沖，學科*網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、霧霾治理等領域的研究中發(fā)揮重要作用。

一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為（取普朗克常量，真空光速）

A.B.C.D.

【參考答案】B

【參考解析】一個處于極紫外波段的光子的能量為：E=h=2×10-18J，由題意可知，光子的能量應比電離一個分子的能量稍大，因此數(shù)量級必須相同，故選項B正確。

19．圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。下列說法正確的是

A．圖1中，A1與L1的電阻值相同

B．圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流

C．圖2中，變阻器R與L2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

【參考答案】C

【參考解析】斷開開關S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗，是由于線圈L1的自感，維持原有的電流經過了燈A1，而等A1突然閃亮，說明閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流小于L1中電流，L1的電阻小于了等A1的電阻，故選項A、B錯誤；閉合開關S2，由于線圈L2的自感，燈A2逐漸變亮，故選項D錯誤；最終A2與A3的亮度相同，說明穩(wěn)定后兩支路的電流相同，因此變阻器R與L2的電阻值相同，故選項C正確。

20．物理學原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應用。例如，利用波的干涉，可將無線電波的干涉信號用于飛機降落的導航。

如圖所示，兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側，它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫。兩天線同時都發(fā)出波長為和的無線電波。飛機降落過程中學.科.網，當接收到和的信號都保持最強時，表明飛機已對準跑道。下列說法正確的是

A．天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強

B．導航利用了與兩種無線電波之間的干涉

C．兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定

D．兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合

【參考答案】B

【參考解析】由題意“類似于楊氏干涉實驗中的雙縫”可知，選項B正確；兩波需頻率相同才能相干，但強弱不一定相同，故選項A錯誤；隨著波的傳播，振動加強點和減弱點雖不變，但由于兩波波峰、波谷在移動，振動最強點和最弱點也移動，故選項C錯誤；兩波在空間各自的振動強弱點是以自身波源為中心的相間的圓形面，故選項D錯誤。

第二部分（非選擇題共180分）

本部分共11小題，共180分。

21.（18分）

如圖1所示，用質量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況。利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗。

（1）打點計時器使用的電源是（選填選項前的字母）。

A.直流電源B.交流電源

（2）實驗中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是（選填選項前的字母）。

A.把長木板右端墊高B.改變小車的質量

在不掛重物且（選填選項前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A.計時器不打點B.計時器打點

（3）接通電源，釋放小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點，將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次去A、B、C……若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……，如圖2所示。

實驗中，重物質量遠小于小車質量，可認為小車所受的拉力大小為mg，從打O點打B點的過程中，拉力對小車做的功W=，打B點時小車的速度v=。

（4）以v2為縱坐標，W為橫坐標，利用實驗數(shù)據(jù)作如圖3所示的v2-W圖象。由此圖象可得v2隨W變化的表達式為_________________。根據(jù)功與能的關系，動能的表達式中可能包含v2這個因子；分析實驗結果的單位關系，與圖線斜率有關的物理量應是_________。

（5）假設已經完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質量不滿足遠小于小車質量的條件，則從理論上分析，圖4中正確反映v2-W關系的是______________。

【參考答案】⑴B；⑵A，B；⑶mgx2，；⑷v2=0.008+4.69W，kg-1；⑸D

擇圖象D。

22.（16分）

如圖所示，長l=1m的輕質細繩上端固定，下端連接一個可視為質點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。已知小球所帶電荷量q=1.0×10-6C，勻強電場的場強E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.，求：

（1）小球所受電場力F的大小。

（2）小球的質量m。

（3）將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小。

【參考答案】⑴F＝3.0×10-3N；⑵m＝4.0×10-4kg；⑶v＝2.0m/s

【參考解析】⑴根據(jù)電場強度定義式可知，小球所受電場力大小為：

F＝qE＝1.0×10-6×3.0×103N＝3.0×10-3N

⑵小球受mg、繩的拉力T和電場力F作用，如下圖所示

根據(jù)共點力平衡條件和圖中幾何關系有：mgtan37°＝F

解得：m＝4.0×10-4kg

⑶撤去電場后，小球將繞懸點擺動，根據(jù)動能定理有：mgl(1－cos37°)＝－0

解得：v＝＝2.0m/s

23．（18分）

在磁感應強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變。放射出α粒子（）在與磁場垂直的平面內做圓周運動，其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質量和電荷量。

（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應方程。

（2）α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運動的周期和環(huán)形電流大小。

（3）設該衰變過程釋放的核能都轉為為α粒子和新核的動能，新核的質量為M，求衰變過程的質量虧損Δm。

【參考答案】⑴→+；⑵I＝，T＝；Δm＝

24．（20分）

發(fā)電機和電動機具有裝置上的類似性，源于它們機理上的類似性。直流發(fā)電機和直流電動機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強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v（v平行于MN）向右做勻速運動。

圖1軌道端點MP間接有阻值為r的電阻，導體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點MP間接有直流電源，導體棒ab通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。

（1）求在Δt時間內，圖1“發(fā)電機”產生的電能和圖2“電動機”輸出的機械能。

（2）從微觀角度看，導體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉化中起著重要作用。為了方便，可認為導體棒中的自由電荷為正電荷。

a．請在圖3（圖1的導體棒ab）、圖4（圖2的導體棒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，洛倫茲力對運動電荷不做功。那么，導體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉化過程中起到作用的呢請以圖2“電動機”為例，通過計算分析說明。

【參考答案】答案⑴E1＝，E2＝I2RΔt＋ILBvΔt；⑵①，②電荷移動的速度可分解為沿ba方向和垂直于ab方向，各自由電荷因這兩個分速度引起的洛倫茲合力可分解成垂直ab方向和平行ab方向，垂直ab方向的分力做正功，平行ab方向的分力做負功。

【參考解析】⑴圖1中由于導體棒ab運動切割磁感線，回路中產生感應電流，由于電流做功，導體棒與電阻發(fā)熱產生焦耳熱，由焦耳定律、閉合電路歐姆定律和能量守恒定律可知，圖1“發(fā)電機”產生的電能為：E1＝

在圖2中，由于電流做功，導體棒產生焦耳熱，根據(jù)焦耳定律有：Q＝I2RΔt

同時提升重物做功為：W＝mgvΔt

對重物和導體棒分別應用平衡條件有：T＝mg，T＝ILB

根據(jù)功能關系可知，圖2“電動機”輸出的機械能為：E2＝Q＋W

解得：E2＝I2RΔt＋ILBvΔt

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