2017年北京市高考物理试卷(解析版)

2017高考物理（北京卷）13.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14.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15．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是( )A．t＝1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．t＝2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t＝3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t＝4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值16．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202sin 100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω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 2 WB．电流表的读数为1 AC．电压表的读数为110 2 VD．副线圈输出交流电的周期为50 s17．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．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)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18． 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100 nm(1 nm ＝10－9m)附近连续可调的世界上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＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s)( )A．10－21 J B．10－18 J C．10－15 J D．10－12 J19．图a和图b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( )A．图a中，A1与L1的电阻值相同B．图a中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C．图b中，变阻器R与L2的电阻值相同D．图b中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等20．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21．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________(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________(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________(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．打点计时器不打点 B．打点计时器打点(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点的距离分别为x1、x2、x3……，如图2所示．图2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点到打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，利用实验数据作出如图3所示的v2W图像．由此图像可得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____________．(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v2W关系的是____________________．A B C D图422．如图5所示，长l＝1 m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＝1.0×10－6 C，匀强电场的场强E＝3.0×103 N/C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝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．23．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(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.用m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．(1)放射性原子核用A Z X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Δm.24．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M、P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M、P 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Δt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．2016高考物理（北京卷）参考答案13．C [解析] 水流速度大小决定了机械能大小，和内能无关，所以A 错误．水结成冰以后，从液态变为固态，分子热运动的激烈程度相对减小，但热运动不会停止，一切物质的分子都在永不停息地做无规则热运动，所以B 错误．水的温度升高，水分子的平均动能增大，水分子的平均速率增大，但是不代表每一个水分子的速率都增大，所以选项D 错误．14．D [解析] 由图可知a 光偏折程度比b 光偏折程度大，所以a 光的折射率大于b 光的折射率．选项中只有紫光的折射率大于蓝光的折射率，所以选项D 正确．15．A [解析] 由振动图像特点可以判断，t ＝1 s 时，振子处于正向最大位移处，速度为零，由a ＝－kx m可知，加速度为负向最大值，选项A 正确．t ＝2 s 时，振子处于平衡位置，速度为负向最大值，加速度为零，选项B 错误．t ＝3 s 时，振子处于负向最大位移处，速度为零，加速度为正向最大值，选项C 错误．t ＝4 s 时，振子处于平衡位置，速度为正向最大值，加速度为零，选项D 错误．16．B [解析] 原线圈输入电压的有效值是220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，可得U 2＝110 V ，则电压表读数应为110 V ，选项C 错误．由欧姆定律可得I 2＝U 2R ＝2 A ，由I 1I 2＝n 2n 1，可得I 1＝1 A ，选项B 正确．由功率P 1＝U 1I 1可知，P 1＝220 W ，选项A 错误．由电源电压瞬时值表达式u ＝2202sin 100πt (V)，可知ω＝100π rad/s ，由T ＝2πω可知，T ＝0.02 s ，选项D 错误．17．D [解析] 由mg ＝G Mm R 2，可得M ＝gR 2G ，由选项A 中数据可以求出地球质量．由G Mm R 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2R ，可得M＝4π2R3GT2，其中R 表示地球半径，又知2πR ＝vT ，由选项B 中数据可以求出地球质量．由G Mmr2＝m ⎝⎛⎭⎪⎫2πT 2r ，可得M ＝4π2r3GT2，其中r 表示月球与地球之间的距离，由选项C 中数据可以求出地球质量．由选项D 中数据不能求出地球质量．18．B [解析] 由E ＝hν，ν＝c λ，可得E ＝h c λ＝6.6×10－34×3×1081×10－7 J ＝2×10－18J ，所以选项B 正确．19．C [解析] 分析图a ，断开开关S 1瞬间，A 1突然闪亮，说明流经A 1的电流瞬间增大，从而得到S 1闭合，电路稳定时，A 1中的电流小于L 1中的电流，所以选项B 错误．由并联电路特点可知，A 1的电阻值大于L 1的电阻值，所以选项A 错误．分析图b ，开关S 2闭合后，灯A 2逐渐变亮，A 3立即变亮，说明闭合S 2瞬间A 2与A 3中的电流不相等，那么L 2与R 中的电流也不相等，所以选项D 错误．最终A 2与A 3亮度相同，说明流经A 2与A 3的电流相同，由欧姆定律可知，R 与L 2的电阻值相等，所以选项C 正确．20．C [解析] 干涉与无线电波强弱无关，所以选项A 错误．因波源固定，故由波源发出的两种不同波长的电磁波不能发生干涉，所以选项B 错误．两种不同波长的电磁波在空间的强弱分布稳定，所以选项C 正确．不同波长的电磁波在空间的强弱分布不能完全重合，所以选项D 错误．21．[答案] (1)B (2)A B(3)mgx 2x 3－x 12T(4)v 2＝kW ，k ＝(4.5～5.0) m 2·s －2·J －1质量 (5)A[解析] (1)打点计时器使用交流电源，所以选项B 正确．(2)要用重力的分量来平衡摩擦力和其他阻力，所以选项A 正确．检验是否平衡了摩擦力时，要让打点计时器打点并观察小车是否匀速运动，所以选项B 正确．(3)做功表达式为W ＝Fx ，又因为F ＝mg ，x ＝x 2，则W ＝mgx 2. 由中间时刻速度等于平均速度可知，v ＝x 3－x 12T. (4)由数学关系可得，v 2＝kW ，其中k 为图像斜率，k ＝(4.5～5.0)m 2·s 2·J －1.由W ＝12Mv 2可得v 2＝2M W ，则图像斜率与质量有关．(5)若重物的质量不满足远小于小车质量的条件，那么重物重力势能的减小量等于重物和小车动能的增加量之和，即W ＝12mv 2＋12Mv 2，则W ＝12(m ＋M )v 2，v 2＝2m ＋M W ，仍为正比例函数，所以A 图正确．22．[答案] (1)3.0×10－3N (2)4.0×10－4kg(3)2.0 m/s[解析] (1)F ＝qE ＝3.0×10－3N (2)由qE mg＝tan 37°得m ＝4.0×10－4kg(3)由mgl (1－cos 37°)＝12mv 2得v ＝2gl （1－cos 37°）＝2.0 m/s23．[答案] (1)A Z X ―→A －4Z －2Y ＋42He(2)2πm qB q 2B 2πm (3)（M ＋m ）（qBR ）22mMc2[解析] (2)设α粒子的速度大小为v ，由qvB ＝m v 2R ，T ＝2πRv，得α粒子在磁场中运动周期T ＝2πmqB环形电流大小I ＝q T ＝q 2B 2πm(3)由qvB ＝m v 2R ，得v ＝qBRm设衰变后新核Y 的速度大小为v ′，系统动量守恒，得Mv ′－mv ＝0则v ′＝mv M ＝qBR M由Δmc 2＝12Mv ′2＋12mv 2得Δm ＝（M ＋m ）（qBR ）22mMc 2说明：若利用M ＝A －44m 解答，亦可．24．[答案] (1)B 2L 2v 2ΔtR ＋rBILv Δt (2)略[解析] (1)图1中，电路中的电流I 1＝BLvR ＋r棒ab 受到的安培力F 1＝BI 1L在Δt 时间内，“发电机”产生的电能等于棒ab 克服安培力做的功E 电＝F 1·v Δt ＝B 2L 2v 2ΔtR ＋r图2中，棒ab 受到的安培力F 2＝BIL在Δt 时间内，“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab 做的功E 机＝F 2·v Δt ＝BILv Δt(2)a.如图3、图4所示．b ．设自由电荷的电荷量为q ，沿导体棒定向移动的速率为u . 如图4所示，沿棒方向的洛伦兹力f 1′＝qvB ，做负功W 1＝－f 1′·u Δt ＝－qvBu Δt垂直棒方向的洛伦兹力f 2′＝quB ，做正功W2＝f2′·vΔt＝quBvΔt所以W1＝－W2，即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零．f1′做负功，阻碍自由电荷的定向移动，宏观上表现为“反电动势”，消耗电源的电能；f2′做正功，宏观上表现为安培力做正功，使机械能增加．大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将电能转化为等量的机械能，在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用．（素材和资料部分来自网络，供参考。

绝密★启封并使用完毕前2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）13．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【答案】C考点：分子动理论14．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【答案】D【解析】试题分析：根据题意作出完整光路图，如图所示，a光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射定律可知玻璃砖对a光的折射率较大，因此a光的频率应高于b光，故选D。

考点：光的折射15．某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是A ．t =1 s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B ．t =2 s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C ．t =3 s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D ．t =4 s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 【答案】A考点：振动图象16．如图所示，理想变压器的原线圈接在2202sin π(V)u t 的交流电源上，副线圈接有R =55 Ω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2202WB ．电流表的读数为1 AC．电压表的读数为1102VD．副线圈输出交流电的周期为50 s【答案】B【解析】试题分析：电表的读数均为有效值，原线圈两端电压有效值为220 V，由理想变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数成正比，可知副线圈两端电压有效值为110 V，C错误；流过电阻R的电流为2 A，可知负载消耗的功率为220 W，根据能量守恒可知，原线圈的输入功率为220 W，A错误；由P=UI可知，电流表的读数为1 A，B正确，由交变电压瞬时值表达式可知，ω=100π rad/s，周期T=0.02 s，D错误。

2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）第I 卷（选择题 共120分）本卷共20小题，每小题6分，共120分。

在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。

13．一个氢原子从n ＝3能级跃迁到n ＝2能级，该氢原子（）B ，（A ）放出光子，能量增加（B ）放出光子，能量减少（C ）吸收光子，能量增加（D ）吸收光子，能量减少14．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的（）A ，（A ）速度变慢，波长变短（B ）速度不变，波长变短（C ）频率增高，波长变长（D ）频率不变，波长变长15．一个小型电热器若接在输出电压为10V 的电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗电功率为P /2。

如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）C ，（A ）5V（B ）5V（C ）10V （D ）10V2216．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。

将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值（）D ，（A ）与粒子电荷量成正比（B ）与粒子速度成正比（C ）与粒子质量成正比（D ）与磁感应强度成正比17．一个弹簧振子沿x 轴做简谐运动，取平衡位置O 为x 轴坐标原点。

从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x 轴正方向有最大加速度。

能正确反映振子位移x 与时间t 关系的图像是（）A ，18．关于环绕地球运动的卫星，下列说法中正确的是（ ）B ，（A ）分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期（B ）沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率（C ）在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同（D ）沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合19．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。

如图，她把一个带铁芯的线圈L 、开关S 和电源用导线连接起来后，将一金属环套置于线圈L 上，且使铁芯穿过套环。

13.(2017·北京理综,13)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14.(2017·北京理综,14)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15.(2017·北京理综,15)某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是()A.t=1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t=2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值16.(2017·北京理综,16)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220√2sin 100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω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√2 WB.电流表的读数为1 AC.电压表的读数为110√2 VD.副线圈输出交流电的周期为50 s17.(2017·北京理综,17)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.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)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18.(2017·北京理综,18)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100 nm(1 nm=10-9 m)附近连续可调的世界上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。

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=220sinπt（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220WB．电流表的读数为1AC．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50s5．（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。

2017年普通高等学校招生全国统一考试数学（理）（北京卷）本试卷共5页，150分.考试时长120分钟.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.第一部分（选择题 共40分）一、选择题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项.（1）若集合A ={x |–2 x 1}，B ={x |x<–1或x>3}，则A B =（ ）A.{x |–2<x<–1}B.{x |–2<x<3}C.{x |–1<x<1}D.{x |1<x<3}（2）若复数（1–i ）(a +i)在复平面内对应的点在第二象限，则实数a 的取值范围是（ ）A.(–∞，1)B.(–∞，–1)C.(1，+∞)D.(–1，+∞)（3）执行如图所示的程序框图，输出的s 值为（ ）A.2B.32C.53D.85（4）若x ，y 满足3,2,,x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩则x + 2y 的最大值为（ ）A.1B.3C.5D.9（5）已知函数()1 33x xf x⎛⎫=- ⎪⎝⎭，则f(x)（）A.是奇函数，且在R上是增函数B.是偶函数，且在R上是增函数C.是奇函数，且在R上是减函数D.是偶函数，且在R上是减函数（6）设m,n为非零向量，则“存在负数，使得m=λn”是“m·n<0”的（）A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件（7）某四棱锥的三视图如图所示，则该四棱锥的最长棱的长度为（）D.2（8）根据有关资料，围棋状态空间复杂度的上限M约为3361，而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080.则下列各数中与最接近的是（）（参考数据：lg3≈0.48）A.1033B.1053C.1073D.1093第二部分（非选择题共110分）二、填空题共6小题，每小题5分，共30分.（9）若双曲线m=_______________.λMN221yxm-=（10）若等差数列和等比数列满足a 1=b 1=–1，a 4=b 4=8，则=__________. （11）在极坐标系中，点A 在圆，点P 的坐标为(1,0)，则|AP |的最小值为 .（12）在平面直角坐标系xOy 中，角α与角β均以Ox 为始边，它们的终边关于y 轴对称.若，= . （13）能够说明“设a ，b ，c 是任意实数.若a ＞b ＞c ，则a +b ＞c ”是假命题的一组整数a ，b ，c 的值依次为______________________________.（14）三名工人加工同一种零件，他们在一天中的工作情况如图所示，其中点A i 的横、纵坐标分别为第i 名工人上午的工作时间和加工的零件数，点B i 的横、纵坐标分别为第i 名工人下午的工作时间和加工的零件数，i =1，2，3.①记Q 1为第i 名工人在这一天中加工的零件总数，则Q 1，Q 2，Q 3中最大的是_________. ②记p i 为第i 名工人在这一天中平均每小时加工的零件数，则p 1，p 2，p 3中最大的是_________.三、解答题共6小题，共80分.解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程.（15）（本小题13分）在△ABC 中，=60°，c =a . （Ⅰ）求sin C 的值；（Ⅱ）若a =7,求△ABC 的面积.{}n a {}n b 22a b 22cos 4sin 40ρρθρθ--+=1sin 3α=cos()αβ-A ∠37（16）（本小题14分）如图，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD为正方形，平面P AD⊥平面ABCD，点M在线段PB上，PD//平面MAC,P A=PD,AB=4.(I)求证：M为PB的中点；(II)求二面角B-PD-A的大小；(III)求直线MC与平面BDP所成角的正弦值.（17）（本小题13分）为了研究一种新药的疗效，选100名患者随机分成两组，每组个50名，一组服药，另一组不服药.一段时间后，记录了两组患者的生理指标x和y的数据，并制成下图，其中“·”表示服药者，“+”表示为服药者.（Ⅰ）从服药的50名患者中随机选出一人，求此人指标y的值小于60的概率；（Ⅱ）从图中A ,B ,C ,D ,四人中随机选出两人，记为选出的两人中指标x 的值大于1.7的人数，求的分布列和数学期望E （）；（Ⅲ）试判断这100名患者中服药者指标y 数据的方差与未服药者指标y 数据的方差的大小.（只需写出结论）（18）（本小题14分）已知抛物线C ：y 2=2px 过点P (1,1).过点(0,)作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ，过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP 、ON 交于点A ,B ，其中O 为原点.（Ⅰ）求抛物线C 的方程，并求其焦点坐标和准线方程；（Ⅱ）求证：A 为线段BM 的中点.（19）（本小题13分）ξξξ12已知函数f (x )=e x cos x −x .（Ⅰ）求曲线y = f (x )在点(0,f (0))处的切线方程；（Ⅱ）求函数f (x )在区间[0,]上的最大值和最小值.（20）（本小题13分）设{a n }和{b n }是两个等差数列，记c n =max{b 1–a 1n ,b 2–a 2n ,…,b n –a n n }(n =1,2,3,…)，其中max{x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数．（Ⅰ）若a n =n ，b n =2n –1，求c 1,c 2,c 3的值，并证明{c n }是等差数列；（Ⅱ）证明：或者对任意正数M ，存在正整数m ，当n ≥m 时，；或者存在正整数m ，使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列．参考答案：2πn c M n>一、选择题共8小题，每小题5分，共40分.在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项.（1）【答案】A 【解析】{}21AB x x =-<<-，故选A.（2）【答案】B【解析】()()()()1i i 11i z a a a =-+=++-，因为对应的点在第二象限， 所以1010a a +<⎧⎨->⎩，解得：1a <-，故选B. （3）【答案】C【解析】0k =时，03<成立，第一次进入循环111,21k s +===，13<成立，第二次进入循环，2132,22k s +===，23<成立，第三次进入循环31523,332k s +===，33<， 否，输出53s =，故选C. （4）【答案】D【解析】如图，画出可行域，2z x y =+表示斜率为12-的一组平行线，当过点()3,3C 时，目标函数取得最大值max 3239z =+⨯=，故选D.（5）【答案】A【解析】()()113333x xx x f x f x --⎛⎫⎛⎫-=-=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以函数是奇函数，并且3x 是增函数，13x ⎛⎫ ⎪⎝⎭是减函数，根据增函数-减函数=增函数，所以函数是增函数，故选A.（6）【答案】A【解析】若0λ∃<，使λ=m n ，即两向量反向，夹角是0180， 那么0cos1800⋅==-<m n m n m n ，反过来，若0⋅<m n ，那么两向量的夹角为(0090,180⎤⎦ ，并不一定反向，即不一定存在负数λ，使得λ=m n ，所以是充分不必要条件，故选A.（7）【答案】B【解析】几何体是四棱锥，如图红色线为三视图还原后的几何体，最长的棱长为正方体的对角线，l ==，故选B.（8）【答案】D 【解析】设36180310M x N == ，两边取对数，36136180803lg lg lg3lg10361lg38093.2810x ==-=⨯-=，所以93.2810x =， 即M N最接近9310，故选D. 二、填空题共6小题，每小题5分，共30分.（9）【答案】2【解析】21m ==. （10）【答案】1 【解析】322131383,211(2)a d q d qb -+-+=-=⇒==-⇒==-⨯-. （11）【答案】1【解析】2222:2440(1)(2)1C x y x y x y +--+=⇒-+-=， 所以min ||||211AP AC r =-=-=.（12）【答案】79-【解析】 222sin sin ,cos cos cos()cos cos sin sin cos sin 2sin 179==-∴-=+=-+=-=-βαβααβαβαβααα （13）【答案】-1，-2，-3【解析】123,1(2)3->->--+-=-.（14）【答案】1Q ；2.p三、解答题共6小题，共80分.解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程.（15）解：（1）根据正弦定理×sin 33=sin ==sin60==sin sin 77。

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=220sinπt（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220WB．电流表的读数为1AC．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50s5．（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．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）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．10﹣12J7．（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。

2017年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）物理试题第一部分（选择题）单项选择题：本部分共8小题，每小题6分，共48分。

1．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．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．某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是A ．t =1 s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B ．t =2 s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C ．t =3 s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D ．t =4 s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值4．如图所示，理想变压器的原线圈接在2202sin π(V)u t 的交流电源上，副线圈接有R =55 Ω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2202WB．电流表的读数为1 AC．电压表的读数为1102VD．副线圈输出交流电的周期为50 s5．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．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）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6．2017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100 nm （1 nm=10–9m）附近连续可调的世界上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。

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=220sinπt（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220WB．电流表的读数为1AC．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50s5．（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。

1 / 1013．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14．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15．某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是A ．t =1 s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B ．t =2 s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C ．t =3 s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D ．t =4 s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值16．如图所示，理想变压器的原线圈接在πV u t =（）的交流电源上，副线圈接有55R =Ω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B．电流表的读数为1 AC．电压表的读数为D．副线圈输出交流电的周期为50s17．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．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）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18．2017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100 nm（1nm=10-9m）附近连续可调的世界上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⨯10-34 J∙s，真空光速c=3⨯108 m/s）A．10-21 J B．10-18 J C．10-15 J D．10-12 J19．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。

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=220sinπt（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220WB．电流表的读数为1AC．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50s5．（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．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）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．10﹣12J7．（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（）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．（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，sin 37°=0.6，cos 37°=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．（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．2017年北京市高考物理试卷参考答案与试题解析一、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【解答】解：A、分子的热运动是内部分子的运动，只与温度有关，与水流速度无关，故A错误；B、水凝结成冰后，水分子仍然在进行无规则运动，故B错误；C、分子热运动与温度有关，水的温度越高，水分子的热运动越剧烈，故C正确；D、水的温度升高，分子的平均动能增大，但是并不是每个分子的运动速率都增大，可能有些分子运动速率减小，故D错误．故选：C．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【解答】解：光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行．由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小．所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a的频率大于b的频率，给出的各色光中频率大于蓝光的只有紫光，故D正确，ABC错误．故选：D．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【解答】解：A、t=1s时，振子位于正向最大位移处，振子的速度为零，加速度的方向指向平衡位置，所以加速度为负的最大值，故A正确；B、t=2s时，振子位于平衡位置正在向下运动，振子的速度最大，方向向下，加速度为0，故B错误；C、t=3s时，振子位于负向最大位移处，振子的速度为零，加速度最大，故C错误；D、t=4s时，振子位于平衡位置正在向上运动，振子的速度为正，加速度为0，故D错误．故选：A．4．（6分）如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sinπt（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220WB．电流表的读数为1AC．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50s【解答】解：A、由题意知，原线圈电压有效值为220V，原、副线圈匝数之比为2：1，由=可得，U2=110V，输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P入=P出==220W，故A错误；B、副线圈的电流为I2===2A，由n1I1=n2I2可得，I1=1A，即电流表的读数为1A，故B正确；C、电压表的读数为有效值，即U=110V，故C错误；D、由u=220sinπt（V）可知，ω=π，又由ω=，解得：T=2s，理想变压器不改变周期，故D错误．故选：B．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．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）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【解答】解：A、根据万有引力等于重力=mg，可以计算出地球的质量，A正确；B、根据v=可计算出卫星的轨道半径r，万有引力提供向心力，则=可求出地球质量，B正确；C、根据=可求出地球的质量，C正确；D、可根据则=计算出太阳的质量，但无法计算地球的质量，D错误．本题问的是不能计算出地球质量的是，所以选D．故选：D．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【解答】解：能够电离一个分子的能量为E==J=1.98×10﹣18J，故B正确，A、C、D错误．故选：B．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（）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【解答】解：A、图1中，断开S1的瞬间，A1灯闪亮，是因为电路稳定时，A1的电流小于L的电流，则可知L的电阻小于A1的电阻，故A错误；B、图1中，闭合S1，电路稳定后，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，说明灯泡中的电流小于线圈中的电流，故B错误；C、图2中，因为要观察两只灯泡发光的亮度变化，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确；D、图2中，闭合S2瞬间，L2对电流由阻碍作用，所以L2中电流与变阻器R中电流不相等，故D错误．故选：C．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【解答】解：A、干涉要求两波源的频率相同，而强度没有要求，故A错误．B、由于无线电波以光速传播，根据知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉，故B错误．C、空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍．所以两种电波的干涉强弱分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以两种干涉分布不重合，不过中垂线都是加强点，故C正确，D错误．故选：C．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B（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A（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B（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=mgx2，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0.008+4.69W．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kg﹣1．（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A．【解答】解：（1）打点计时器使用的是交流电，故选：B；（2）平衡摩擦力的方法是：把木板一段垫高，让小车滑下，当小车匀速运动时，就意味着摩擦力抵消了，故选：A；此时应当让打点计时器打点，因为打点计时器也会有摩擦力，故选：B；（3）由于近似认为拉力等于重力，所以根据W=FS可知，拉力做功为W=mgx2；中点时刻的速度等于该段时间内的平均速度，所以B点的速度等于AC段的平均速度，即V==；（4）根据图象上的点，可以得出得v2随W变化的表达式为：v2=0.008+4.69W；功是能量转化的量度，所以功和能的单位是相同的，斜率设为k，则k=，代入单位后，k的单位为kg﹣1，所以与该斜率有关的物理量为质量；（5）如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量；即：W=（M+m）v2，期中W=mgh，质量都是定值，所以v2与W成正比，A图正确．故选：A．故答案为：（1）B；（2）A；B；（3）mgx2；；（4）0.008+4.69W；质量；（5）A．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，sin 37°=0.6，cos 37°=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．【解答】解：（1）根据电场力的计算公式可得电场力F=qE=1.0×10﹣6×3.0×103 N=3.0×10﹣3 N；（2）小球受力情况如图所示：根据几何关系可得mg=，所以m===4×10﹣4kg；（3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则mgl（1﹣cos37°）=，解得：v=2m/s．答：（1）小球所受电场力F的大小为3.0×10﹣3 N．（2）小球的质量为4×10﹣4kg．（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小为2m/s．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．【解答】解：（1）由质量守恒及电荷守恒可得该α衰变的核反应方程为→+；（2）α粒子做圆周运动，洛伦兹力做向心力，设圆周运动的速率为v，则有：，则圆周运动的周期；那么相当于环形电流在周期T内通过的电量为q，则等效环形电流大小；（3）因为衰变时间极短，且衰变时内力远远大于外力，故认为在衰变过程中外力可忽略，则有动量守恒，设新核的速度为v′，则有：mv+Mv′=0；由（2）可得：，所以，，则衰变过程使两粒子获得动能=；由于衰变过程，质量亏损产生的核能全部转化为粒子的动能，故衰变过程的质量亏损；答：（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，则该α衰变的核反应方程为→+；（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，则圆周运动的周期为，环形电流大小为；（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，则衰变过程的质量亏损△m为损．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．（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．【解答】解：（1）导体平动切割磁感应线产生的感应电动势为：E=BLv，感应电流为：I=，图1“发电机”产生的电能为：E=EI△t=；图2中，电动机输出的机械能等于重物增加的重力势能△E m=mgv△tmg=F安F安=BIL联立解得：△E m=BILv△t．（2）a、图3中的导体棒是由于外力作用发生移动，根据右手定则可知电流方向从b到a；图4是由于通电使得导体棒中形成电流，所以电流方向由a到b，同时电荷还要匀速向右运动，根据左手定则可知受到的洛伦兹力方向如下图所示：b、以图2“电动机”为例，所受到的洛伦兹力方向如图4所示，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在水平向右的方向上对电荷产生向右的作用力，此分力对电荷做正功，但在沿导体棒方向上洛伦兹力的分力对导体棒做负功，总体情况洛伦兹力还是对运动电荷不做功，但通过洛伦兹力将电能转化为机械能．答：（1）在△t时间内，图1“发电机”产生的电能为=；图2“电动机”输出的机械能为BILv△t．（2）a．自由电荷所受洛伦兹力的示意图见解析．b．图2“电动机”导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是将电能转化为机械能．。

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=220sinπt（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220WB．电流表的读数为1AC．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50s5．（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。

物理部分13．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【答案】C【考点定位】分子动理论【名师点睛】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规则运动，单个分子在高温时速率可能较小。

14．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【答案】D【解析】根据题意作出完整光路图，如图所示，a光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射定律可知玻璃砖对a光的折射率较大，因此a光的频率应高于b光，故选D。

【考点定位】光的折射【名师点睛】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知，光线在进入棱镜前后偏折角度越大，棱镜对该光的折射率越大，该光的频率越大。

15．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是A．t=1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B．t=2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C．t=3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D．t=4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值【答案】A【考点定位】振动图象【名师点睛】根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动。

16．如图所示，理想变压器的原线圈接在22inπ(V)的交流电源上，副线圈接有R=55 Ω的负载u t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B．电流表的读数为1 AC．电压表的读数为D．副线圈输出交流电的周期为50 s【答案】B【考点定位】正弦式交变电流的“四值”、理想变压器原副线圈电压、电流、功率与匝数的关系 【名师点睛】理想变压器原副线圈两端电压、电流、功率与匝数的关系需注意因果关系，电压由原线圈决定副线圈，电流与功率则由副线圈决定原线圈。

2017年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）理科综合能力测试（物理）第一部分（选择题 共48分）（13）【2017年北京，13，6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【答案】C【解析】水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，A 错误；分子在永不停息地做无规则运动，B 错误；水的温度升高，水分子的平均速率增大，并非每一个水分子的运动速率都增大，D 错误；选项C 说法正确，故选C 。

【点评】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规则运动，单个分子在高温时速率可能较小。

（14）【2017年北京，14，6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【答案】D【解析】根据题意作出完整光路图，如图所示，a 光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射定律可知玻璃砖对a 光的折射率较大，因此a 光的频率应高于b 光，故选D 。

【点评】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知，光线在进入棱镜前后偏折角越大，棱镜对该光的折射率越大，该光的频率越大。

（15）【2017年北京，15，6分】某弹簧振子沿x 轴的简谐振动图像如图所示，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【答案】A【解析】在1s t =和3s t =时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置，A 正确，C 错误；在2s t =和4s t =时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，B 、D 错误，故选A 。

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=220sinπt（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220WB．电流表的读数为1AC．电压表的读数为110VD．副线圈输出交流电的周期为50s5．（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。