1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上2017年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（北京卷）理科綜合能力測試（物理）第一部分（選擇題 共48分）（13）【2017年北京，13，6分】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【答案】C【解析】水流速度是機械運動速度，不能反映熱運動情況，A錯誤；分子在永不停息地做無規(guī)則運動，B錯誤；水的溫度升高，水分子的平均速率增大，并非每一個水分子的運動速率都增大，D錯誤；選項C說法正確，故選C。【點評】溫度是分子平

2、均動能的標志，但單個分子做無規(guī)則運動，單個分子在高溫時速率可能較小。（14）【2017年北京，14，6分】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【答案】D【解析】根據題意作出完整光路圖，如圖所示，光進入玻璃磚時光線偏折角較大，根據光的折射 定律可知玻璃磚對光的折射率較大，因此光的頻率應高于光，故選D。【點評】由教材中白光通過三棱鏡時發(fā)生色散的演示實驗可知，光線在進入棱鏡前后偏折角越大， 棱鏡對該光的折射率越大，該光的頻率越大。（15）【2017年北京，15，6分】某彈簧振子沿x軸的簡諧振動

3、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【答案】A【解析】在和時，振子偏離平衡位置最遠，速度為零，回復力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A正確，C錯誤；在和時，振子位于平衡位置，速度最大，回復力和加速度均為零，B、D錯誤，故選A。【點評】根據振動圖像判斷質點振動方向的方法：沿著時間軸看去，上坡段質點向上振動，下坡段質點向下振動。（16）【2017年北京，16，6分】如圖所示，理想變壓器

4、的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，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【答案】B【解析】電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈兩端電壓有效值為，由理想變壓器原、副線圈兩端電壓與線圈匝數(shù)成正比，可知副線圈兩端電壓有效值為，C錯誤；流過電阻的電流為，可知負載消耗的公率為，根據能量守恒可知，原線圈的輸入功率為，A錯誤；由可知，電流表的讀數(shù)為，B正確，由交變電壓瞬時值表達式可知，周期，D錯誤，故選B。【點評】理想變壓器原副線圈兩端電壓、電流、功率與匝數(shù)的關系需注意因

5、果關系，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）【2017年北京，17，6分】利用引力常量和下列某一組數(shù)據，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【答案】D【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，可得，（A）能求出地球質量。根據萬有引力提供衛(wèi)星、月球、地球做圓周運動的向心力，由，解得；由，解得，由，會消去兩邊的；故B、C能求出地

6、球質量，D不能求出。故選D。【點評】利用萬有引力定率求出天體質量時，只能求中心天體的質量，無法求環(huán)繞天體的質量。（18）【2017年北京，18，6分】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)出了波長在附近連續(xù)可調的世界上最強的極紫外激光脈沖，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、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）【答案】B【解析】一個處于極紫外波段的光子的能量約為，由題意可知，光

7、子的能量應比電離一個分子的能量稍大，因此數(shù)量級應相同，故選B。【點評】根據題意可知光子的能量足以電離一個分子，因此該光子的能量應比該分子的電離能大，同時又不能把分子打碎，因此兩者能量具有相同的數(shù)量級，不能大太多。（19）【2017年北京，19，6分】圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，和為電感線圈。實驗時，斷開開關瞬間，燈突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關，燈逐漸變亮，而另一個相同的燈立即變亮，最終與的亮度相同。下列說法正確的是（ ）（A）圖1中，與的電阻值相同 （B）圖1中，閉合，電路穩(wěn)定后，中電流大于中電流 （C）圖2中，變阻器與的電阻值相同（D）圖2中，閉合瞬間，中電流與變阻器中電

8、流相等【答案】C【解析】斷開開關瞬間，燈突然閃亮，由于線圈的自感，通過的電流逐漸減小，且通過，即自感電流會大于原來通過的電流，說明閉合，電路穩(wěn)定時，通過的電流小于通過的電流，的電阻小于的電阻，A、B錯誤；閉合，電路穩(wěn)定時，與的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器與的電阻值相同，C正確；閉合開關，逐漸變亮，而立即變亮，說明中電流與變阻器中電流不相等，D錯誤，故選C。【點評】線圈在電路中發(fā)生自感現(xiàn)象，根據楞次定律可知，感應電流要阻礙使原磁場變化的電流變化情況。電流突然增大時，會感應出逐漸減小的反向電流，使電流逐漸增大；電流突然減小時，會感應出逐漸減小的正向電流，使電流逐漸減小。（20）【20

9、17年北京，20，6分】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，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【答案】C【解析】由于兩無線電波波源對稱分布在跑道兩側，兩種波長的無線電波各自發(fā)生干涉，在跑

10、道處干涉均加強，兩種無線電波各自在空間的強弱分布穩(wěn)定，但不重合，當接收到的和的信號都保持最強時，表明飛機已對準跑道。由題意，天線發(fā)出的兩種無線電波不必一樣強，A錯誤；導航利用了兩種波長的無線電波電波各自的穩(wěn)定干涉，B錯誤；若兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合，則接收到和的信號都保持最強的位置，不一定在跑道上，D錯誤，故選C。【點評】波長相等的兩列波可以產生穩(wěn)定的干涉，類似雙縫干涉實驗，在兩波源連線的中垂線上干涉始終加強（波長差為零）。第二部分（非選擇題 共72分）（21）【2017年北京，21，18分】如圖所示，用質量為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

11、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它阻力。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它阻力的影響。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。在紙帶上依次取、若干個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為。測得、 、各點到點的距離為、，如圖2所示。實驗中，重物質量遠小于小

12、車質量，可認為小車所受的拉力大小為，從打點到打點的過程中，拉力對小車做的功 ，打點時小車的速度 。（4）以為縱坐標，為橫坐標，利用實驗數(shù)據做出如圖3所示的圖像。由此圖像可得隨變化的表達式為_。根據功與能的關系，動能的表達式中可能包含這個因子；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它阻力的影響，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中正確反映關系的是_。【答案】（1）B；（2）A；（3），；（4），質量；（5）A。【解析】（1）打點計時器均使用交流電源，選B。（2）平衡摩擦和其他阻力，是通過墊高木板右端，構成斜面，使重力沿斜

13、面向下的分力跟它們平衡，選A；平衡摩擦力時需要讓打點計時器工作，紙帶跟打點計時器限位孔間會有摩擦力，且可以通過紙帶上打出的點跡判斷小車的運動是否為勻速直線運動，選B。（3）小車拖動紙帶移動的距離等于重物下落的距離，又小車所受拉力約等于重物重力，因此；小車做勻變速直線運動，因此打點時小車的速度為打段的平均速度，則。（4）由圖3可知，圖線斜率，即；設小車質量為，根據動能定理有，變形得，即，因此與圖線斜率有關的物理量為質量。（5）若不滿足遠小于，則由動能定理有，可得，與仍然成正比關系，選A。【點評】實驗總存在一定的誤差，數(shù)據處理過程中，圖像讀數(shù)一樣存在誤差，因此所寫函數(shù)表達式的比例系數(shù)在一定范圍內即

14、可；第（5）問有一定的迷惑性，應明確寫出函數(shù)關系，再進行判斷。（22）【2017年北京，22，16分】如圖所示，長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。已知小球所帶電荷量，勻強電場的場強，取重力加速度，求：（1）小球所受電場力的大小。（2）小球的質量。（3）將電場撤去，小球回到最低點時速度的大小。解：（1）根據電場強度定義式可知，小球所受電場力大小為。（2）小球受、繩的拉力和電場力作用處于平衡狀態(tài)，如圖所示。根據幾何關系有，得。 （3）撤去電場后，小球將繞懸點擺動，根據動能定理有，得。【點評】本題力電綜合問題，但電場力與對小球

15、施加水平向右的恒力作用效果相同，因此可以用相關的力學知識來解答。（23）【2017年北京，23，18分】在磁感應強度為的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變。放射出的粒子在與磁場垂直的平面內做圓周運動，其軌道半徑為。以、分別表示粒子的質量和電荷量。（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用表示，寫出該衰變的核反應方程。（2）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粒子和新核的動能，新核的質量為，求衰變過程的質量虧損。解：（1）根據核反應中國質量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，該衰變的核反應方程為。 （2）設粒子在磁場中做圓周運動

16、的速度大小為，由洛倫茲力提供向心力有。根據圓周運動的參量關系有，得粒子在磁場中運動的周期。根據電流強度定義式，可得環(huán)形電流大小。（3）由，得。設衰變后新核的速度大小為，核反應前后系統(tǒng)動量守恒，有， 可得，根據愛因斯坦質能方程和能量守恒定律有，解得。說明：若利用解答，亦可。【點評】（1）無論哪種核反應方程，都必須遵循質量數(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，反應前后系統(tǒng)動量守恒，因此反應后的兩產物向相反方向運動，在勻強磁場中，受洛倫茲力作用將各自做勻速圓周運動，且兩軌跡圓相外切，應用洛倫茲力計算公式和向心力公式即可求解運動周期，根據電流強度的定義式可求解電流大小。（3）

17、核反應中釋放的核能應利用愛因斯坦質能方程求解，在結合動量守恒定律即可解得質量虧損。（24）【2017年北京，24，20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的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道、固定在水平面內，相距為，電阻不計。電阻為的金屬導體棒垂直于、放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度（平行于）向右做勻速運動。圖1軌道端點間接有阻值為的電阻，導體棒受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點間接有直流電源，導體棒通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為。（1）求在時間內，圖1“發(fā)電機”產生的電

18、能和圖2“電動機”輸出的機械能。（2）從微觀角度看，導體棒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）、圖4（圖2的導體棒）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。解：（1）圖1中，電路中的電流，棒受到的安培力，在時間內，“發(fā)電機”產生的電能等于棒克服安培力做的功。圖2中，棒受到的安培力，在時間內，“電動機”輸出的機械能等于安培力對棒做的功。 （2）a圖3中，棒向右運動，由左手定則可知其中的正電荷受到方 向的洛倫茲力，在該洛倫茲力作用下，正電荷沿導體棒運動形成感應電流，有沿方向的分速度，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，棒中的正電荷沿方向運動，受到向右的洛倫茲力作用，該洛倫茲力使導體棒向右運動，正電荷具有向