2017年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京精编版）

一、选择题

1. 难度：简单

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，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220W

B. 电流表的读数为1 A

C. 电压表的读数为110V

D. 副线圈输出交流电的周期为50 s

5. 难度：中等

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. 难度：压轴

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。

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 J

7. 难度：困难

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. 难度：困难

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、实验题

9. 难度：困难

如图所示，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________。

三、简答题

10. 难度：中等

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^﹣6 C，匀强电场的场强E=3.0×10³ N/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. 难度：困难

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Δm。

12. 难度：压轴

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。