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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
W
B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为110
V
D．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（ ）
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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。
（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
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他阻力的影响。
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 。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 。
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（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。
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．
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（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．
