2017年北京西城区高三二模物理试题及答案(完美官方word版)
高三物理2017西城二模考试答案北京
西城高三二模参考答案2017.513．C 14．B 15．D 16．D 17．C 18．A 19．C 20． D21．（18分）（1）18.4 （4分）（2）①R 1 （3分） ②略（3分）③ 随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大 （2分） ④10 （2分）⑤是C 位置。
理由是：当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，能保证小灯泡两端的电压为零；当滑片滑到最右端时，能保证小灯泡两端的电压不超过它的额定电压2.5V 。
这样既方便了操作，又确保了小灯泡的安全。
（4分）22．（16分）以小滑块为研究对象（1）（5分）从B 到C ，根据平抛运动规律竖直方向 212h gt =代入数据解得 t = 0.30s （2）（5分） 水平方向 x = v B t 代入数据解得 x = 0.60m（3）（6分）从A 到B ，根据动能定理 2B 1-02mgR W mv =-代入数据解得 W = 0.40J23．（18分）（1）a. （5分）在△t 内金属棒由原来的位置MN 移到M 1 N 1，如图所示。
这个过程中金属框和棒所围面积的变化量是∆s = lv ∆t 则穿过闭合电路的磁通量的变化量是 φ∆ =B ∆s =Blv ∆t根据法拉第电磁感应定律 1E tφ∆=∆由此得到感应电动势 E 1 = Blvb.（4分）金属棒MN 向右切割磁感线时，棒中的电子受到沿棒向下的洛仑兹力，是这个力充当了非静电力。
BM N vM 1N 1BMNv F 1非静电力的大小 F 1 = Bev（2）a. （4分）由B t =B 0+kt 得=B k t∆∆根据法拉第电磁感应定律 2E t φ'∆='∆解得 222r B E r k tππ∆==∆b. （5分）在很短的时间内电子的位移为△s ，非静电力对电子做的功为F 2∆s电子沿着导线环运动一周，非静电力做的功 22=2W F s F r π∑∆=⋅非 根据电动势定义 2W E e=非联立解得 2=2kre F24．（20分）（1）（6分）当小球向右运动到任意位置C ，离开O 的位移为x ，此时小球受到两个弹力F 1、F 2，方向沿x 轴负方 向，如图1所示。
北京西城区高三二模物理试卷 含答案解析
滑动变阻器的滑片应该置于最_______端 ( 选填“左”或“右”)。
（3）某位同学根据实验记录的数据做出如图 3 所示的 U-I 图线，可得出蓄电池的电动势
E= __________ V，图线的斜率 k=____________ Ω，电源内电阻 r =____________ Ω。
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mB vB= 0.8kgm/s 二者恰好相等。我的猜想得到验证。
（2）a. 恒力和其作用时间的累积 Ft 直接对应着动量的变化。
由牛顿运动定律和运动学公式推导：
F = ma; v2=v1 + at 解得：Ft =m v2－ mv1 b. 恒力和其作用空间的累积 Fl 直接对应着动能的变化。
由牛顿运动定律和运动学公式推导：
A．若探究动能定理, 必须调整定滑轮的高度使细线与木板平行 B．若探究动能定理，必须使盘和盘上重物的质量远大于小车质量 C．若研究匀变速直线运动规律，必须垫高木板一端以平衡小车受到的摩擦力 D．若研究匀变速直线运动规律，必须使盘和盘上的重物质量远大于小车质量 20. 2019 年央视春晚深圳分会场首次成功实现 4K 超高清内容的 5G 网络传输。2020 年我国将全面进入 5G 万物互联的商用网络新时代。所谓 5G 是指第五代通信技术，采用 3300~5000MHZ 频段的无线电波。 现行的第四代移动通信技术 4G，其频段范围是 1880~2635MHZ。5G 相比 4G 技术而言，其数据传输 速度提升了数十倍，容量更大，时延大幅度缩短到 1 毫秒以内，为产业革命提供技术支撑。根据以上 内容结合所学知识，判断下列说法正确的是 A. 4G 信号是纵波，5G 信号是横波 B. 4G 信号和 5G 信号相遇能产生干涉现象
U/V 2.5
2017届北京市三区高三二模物理试卷(解析版)
2016-2017学年北京市三区高三二模物理试卷一、单选题1. 下列说法正确的是A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动B. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加C. 物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大D. 气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击【答案】D【解析】试题分析：液体分子的无规则运动不能称为布朗运动，因为布朗运动不是液体分子运动的直接反映，而是液体分子对花粉颗粒的无规则碰撞所反映出来的现象，故选项A错误；物体从外界吸收热量，如果它再对外做功，则其内能不一定增加，选项B错误；物体温度升高，分子的平均动能增大，而不是其中每个分子热运动的动能均增大，选项C错误；气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击，选项D正确。
考点：分子动理论，内能，温度及压强的微观含义。
2. 一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波的周期为2s。
某时刻波形如图所示。
下列说法正确的是A. 这列波的振幅为4cmB. 这列波的波速为6m/sC. x = 4m处的质点振动周期为4sD. 此时x = 8m处的质点沿y轴负方向运动【答案】D【解析】试题分析：由图可知，该波的振幅为2cm，选项A错误；因为它的波长为8m，其周期为2s，故传播速度为4m/s，选项B错误；波中任意质点的振动周期与波的周期相等，故它们都是2s，选项C错误；由于波沿x轴正方向传播，故x = 8m处的质点沿y轴负方向运动，选项D正确。
考点：机械振动与机械波。
3.如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线，P、Q是电场中的两点。
下列说法正确的是（）A. P点场强比Q点场强大B. P点电势比Q点电势低C. 电子在P点的电势能比在Q点的电势能小D. 电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力恒定不变【答案】C【解析】试题分析：由图可知，P点周围的磁感线比Q点稀疏，故P点的场强比Q点小，选项A错误；由电场线的方向可知，电场由P到Q，而电势沿电场线方向是降低的，故P点电势高于Q点电势，选项B错误；那么电子是负电荷，电子在P点的电势能小于在Q点的电势能，选项C正确；由于P到Q间的电场强度是变化的，故电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力是变化的，选项D错误。
2017西城二模物理试题及答案官方完美版
西 城 区 高 三 模 拟 测 试2017.513．关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是A ．α射线是带负电的高速电子流B ．β射线是带正电的高速粒子流C ．γ射线是能量很高的电磁波D ．α、β、γ三种射线都是高速运动的带电粒子流14．对一定质量的气体，忽略分子间的相互作用力。
当气体温度升高时，下列判断正确的是A ．气体的内能不变B ．气体分子的平均动能增大C ．外界一定对气体做功D ．气体一定从外界吸收热量15．某静电场的电场线分布如图所示，P 、Q 为该电场中的两点。
下列说法正确的是A ．P 点场强大于Q 点场强B ．P 点电势低于Q 点电势C ．将电子从P 点移动到Q 点，电场力做正功D ．将电子从P 点移动到Q 点，其电势能增大 16．某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。
由图像可知 A ．该交流电的周期为4s B ．该交流电的频率为50HzC ．该交流发电机线圈转动的角速度为100π（rad/s ）D ．电动势的瞬时值与时间的关系为e =100sin50πt （V ）17．应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入。
甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。
第一次甲同学慢拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P 点。
第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的N 点。
两次现象相比 A ．第二次棋子的惯性更大B ．第二次棋子受到纸带的摩擦力更小C ．第二次棋子受到纸带的冲量更小D ．第二次棋子离开桌面时的动量更大Pe / Vt /10-2s0 100 -100246 -纸条18．在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星。
所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。
如图所示，两个质量不等的星球a 、b 构成一个双星系统，它们分别环绕着O 点做匀速圆周运动。
北京市北京市西城区2017年中考物理二模试卷 及参考答案
A.
浴室脚垫做得凹凸不平 B .
轮滑鞋装有滚轮 C .
防滑地砖表面做得
较粗糙 D .
旅游鞋底有凹凸的花纹
6. 下列说法正确的是（ ） A . 只有正电荷的定向移动才形成电流 B . 原子是由原子核和核外电子组成 C . 电路两端有电压，电路中就有电流 D . 原子核不
带电荷，电子带负电荷
7. 下列（加“下划线”）物质在物态变化中放热的是（ ） A . 湖水表面结冰 B . 盘子里的水晾干 C . 铁块化成铁水 D . 衣柜里的樟脑球变小 8. 下列说法中正确的是（ ） A . 固体很难被压缩，说明组成固体的大量分子之间没有间隙 B . 长期压在一起的铅板和金板能互相渗入，这属于熔化现象 C . 组成物质的分子之间相互作用的引力和斥力是同时存在的 D . 大风刮得尘土飞扬，这说明分子在不停地做无规则运动 9. 下列实例中，关于做功的说法正确的是（ ） A . 小强推车走上倾斜的坡道，地面的支持力对车做了功 B . 小明用气筒打气，向下按压活塞，压力对活塞做了功 C . 小亮向上 抛出排球后，推力对空中运动的排球做了功 D . 小丽背着书包站立等车，支持力对书包做了功 10. 下列估测中，最接近实际的是（ ） A . 北京冬季最低气温约为0℃ B . 一瓶550mL矿泉水的质量约为2kg C . 普通人步行10m所用时间约为1min D . 中学生课桌的桌 面长度约为0.6m 11. 如图所示的流程图可以说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和涉及的主要能量转化情况，下列关于图中①②③④
根据图象信息可知：含盐浓度越高的冰，其比热容越________（选填“大”或“小”），熔化前升温越________（选填“快 ”或“慢”）；并能在更________（选填“高”或“低”）的温度熔化．
高三物理2017海淀二模考试答案北京
高三物理二模参考答案与评分标准13.C 14.A 15.B 16.C 17.A 18.B 19.D 20.D21.（18分）（1）①ACD （3分）（答对一项给一分，有答错的得0分）②变大（2分），9∶4（3分）（2）①AC （2分） ②21.0（21同样得分），1.9×102（190同样得分）（各2分）③BAD （2分） ④AC （2分）22．（16分）（1）设小孩经过O 点时的速度大小为v 0，由机械能守恒定律有2012mgh mv =…………………………………………………………………（3分）解得：08.0m/s v =……………………………………………………（3分）（2）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统动量守恒，设碰撞后家长的速度大小为v 1，则mv 0=Mv 1 ………………………………………………………（3分）解得v 1=mv 0/M=4.0m/s…………………………………………………………………（3分）（3）设系统损失的机械能为ΔE ，则220111=22E mv Mv ∆-=480J……………………………………………………（4分）23．（18分）（1）① 对于电子在加速电场中的加速过程，根据动能定理有eU 1=21mv 02…………………………………………………………………………（3分）解得 v 0=meU 12……………………………………………………………………（1分） ②加磁场后，电子沿水平方向以v 0做匀速直线运动，所受合力为零………………（2分）即eU 2/d=ev 0B …………………………………………………………………………（2分）解得 B=122eU m d U …………………………………………………………………（2分） （2）电子通过偏转电场的时间t 1=L 1/v 0……………………………………………（1分）电子离开偏转电场时沿垂直偏转极板方向的速度分量v y =a y t 1=210eU L dm v …………（2分）电子离开偏转电场到荧光屏的运动时间t 2=L 2/v 0…………………………………（1分）若不计重力，电子离开偏转电场到荧光屏的过程中，沿垂直偏转极板方向的位移 y 1=v y t 2=20212dmv L L eU ………………………………………………………………………（1分） 若考虑到重力的作用，则电子离开偏转电场到荧光屏的过程中，沿垂直偏转极板方向的位移 y 2=v y t 2+21gt 22=20212dmv L L eU +21g 2022v L ………………………………………………（1分） 由于重力影响，电子离开偏转电场到荧光屏的过程中，沿垂直偏转极板方向位移增加量为 Δy=y 2-y 1=21g 2022v L 由于重力的影响，电子离开偏转电场到荧光屏的过程中，沿垂直偏转极板方向位移的增加量与忽略电子所受重力时的位移的比值12212L eU dm gL y y =∆≈10-14……………………………………………………（1分）即重力对电子打在荧光屏上的位置影响非常小，所以计算电子偏转量时可以忽略电子所受的重力。
2017年北京市西城区普通中学高考模拟试卷物理
2017年北京市西城区普通中学高考模拟试卷物理一、选择题1.放射性元素发生β衰变放出一个电子，这个电子( )A.原来是原子的外层电子B.原来是原子的内层电子C.是在原子核内的质子转化为中子时产生的D.是在原子核内的中子转化为质子时产生的解析：在β衰变中，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子和一个反中微子，故ABC错误，D正确。
答案：D2.下列说法中正确的是( )A.频率越大的光，其光子的能量越小B.频率越大的光，其光子的动量越大C.“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，质量越小D.“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，能量越小解析：A、根据E=hγ知，光子的能量与它的频率成正比，频率越大的光，其光子的能量越大，故A错误；B、根据P=知，光子的动量与它的频率成正比，频率越大的光，其光子的动量越大。
故B正确，C、“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，质量越大，m=。
故C错误；D、“狭义相对论”认为物体运动的速度越大，能量越大。
故D错误。
答案：B3.如图所示，a、b两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A、B.直线OO΄垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点。
A、B到E的距离相等。
a、b 两束光与直线OO΄在同一平面内(图中纸面内)。
经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P 点。
则下列判断中正确的是( )A.在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度B.在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度C.玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率D.a光的频率大于b光的频率解析：A、在真空中，所有色光的传播速度都相同，则a光的传播速度等于b光的传播速度。
故A错误。
BC、由图看出，经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点，说明a光通过玻璃砖后的侧移小于b光通过玻璃砖后的侧移，则知玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率，由v=知，在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度。
2017东城西城海淀朝阳丰台高三物理二模试题及答案
2017东城高三物理二模13．下列说法正确的是A ．液体中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动B ．液体分子的无规则运动是布朗运动C ．物体对外界做功，其内能一定减少D ．物体从外界吸收热量，其内能一定增加14．已知质子、中子、氘核的质量分别是m 1、m 2、m 3，光速为c 。
在质子和中子结合成氘核的过程中A ．释放的能量为（m 1+m 2+m 3）c 2B ．释放的能量为（m 1+m 2-m 3）c 2C ．吸收的能量为（m 1+m 2+m 3）c 2D ．吸收的能量为（m 1+m 2-m 3）c 215．将小球竖直向上抛出，一段时间后小球落回抛出点。
若小球在运动过程中所受空气阻力的大小保持不变。
在小球上升、下降过程中，运动时间分别用1t 、2t 表示，损失的机械能分别用1E ∆、2E ∆表示。
则A ．21t t <，21E E ∆=∆B ．21t t <，21E E ∆<∆C ．21t t =，21E E ∆=∆D ．21t t >，21E E ∆>∆16．根据开普勒定律可知：火星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
下列说法正确的是A ．太阳对火星的万有引力大小始终保持不变B ．太阳对火星的万有引力大于火星对太阳的万有引力C ．火星运动到近日点时的加速度最大D ．火星绕太阳运行的线速度大小始终保持不变17．图1所示为一列简谐横波在t =0时的波动图像，图2所示为该波中x =4m 处质点P 的振动图像，下列说法正确的是 A ．此波的波速为0.25m/s B ．此波沿x 轴正方向传播 C ．t =0.5s 时质点P 移动到x =2m 处 D ．t =0.5s 时质点P 偏离平衡位置的位移为018．如图所示，在光滑水平桌面上有一边长为L 、总电阻为R 的正方形导线框abcd ，在导线框右侧有一边长为2L 、磁感应强度为B 、方向竖直向下的正方形匀强磁场区域。
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2017年北京西城区高三二模物理 2017.513．关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是A ．α射线是带负电的高速电子流B ．β射线是带正电的高速粒子流C ．γ射线是能量很高的电磁波D ．α、β、γ三种射线都是高速运动的带电粒子流14．对一定质量的气体，忽略分子间的相互作用力。
当气体温度升高时，下列判断正确的是A ．气体的内能不变B ．气体分子的平均动能增大C ．外界一定对气体做功D ．气体一定从外界吸收热量15．某静电场的电场线分布如图所示，P 、Q 为该电场中的两点。
下列说法正确的是A ．P 点场强大于Q 点场强B ．P 点电势低于Q 点电势C ．将电子从P 点移动到Q 点，电场力做正功D ．将电子从P 点移动到Q 点，其电势能增大16．某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。
由图像可知 A ．该交流电的周期为4s B ．该交流电的频率为50HzC ．该交流发电机线圈转动的角速度为100π（rad/s ）D ．电动势的瞬时值与时间的关系为e =100sin50πt （V ）17．应用物理知识分析生活中的常见现象，或是解释一些小游戏中的物理原理，可以使物理学习更加有趣和深入。
甲、乙两同学做了如下的一个小游戏，如图所示，用一象棋子压着一纸条，放在水平桌面上接近边缘处。
第一次甲同学慢拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的P 点。
第二次将棋子、纸条放回原来的位置，乙同学快拉纸条将纸条抽出，棋子掉落在地上的N 点。
两次现象相比 A ．第二次棋子的惯性更大B ．第二次棋子受到纸带的摩擦力更小C ．第二次棋子受到纸带的冲量更小D ．第二次棋子离开桌面时的动量更大Ps18．在银河系中，双星的数量非常多，冥王星和它的卫星卡戎就是一对双星。
所谓双星就是两颗相距较近的星球，在相互间万有引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动。
如图所示，两个质量不等的星球a 、b 构成一个双星系统，它们分别环绕着O 点做匀速圆周运动。
关于a 、b 两颗星的运动和受力，下列判断正确的是 A ．向心力大小相等 B ．线速度大小相等 C ．周期大小不相等D ．角速度大小不相等19．研究光电效应的电路如图所示，用蓝光、较强的黄光和较弱的黄光分别照射密封真空管中的金属极板K ，极板发射出的光电子在电路中形成的光电流I 与AK 之间的电压U 的关系图像如图乙所示。
关于1、2、3三条曲线，下列说法正确的是A ．2、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线2对应的黄光较强B ．2、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线3对应的黄光较强C ．1、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线1对应的黄光较强D ．1、3为用黄光照射时得到的曲线，曲线3对应的黄光较强20．智能手机电池“快速充电技术”可以使用户在短时间内完成充电。
比如对一块额定电压3.7V 、容量1430毫安时的电池充电，可以在半小时内将电池充到满容量的75%。
结合本段文字和你所学知识，关于“快速充电技术”，你认为下列叙述中比较合理的是 A ．这里所提到的“毫安时”指的是一种能量单位B ．这里所提到的“满容量的75%”是指将电池电压充到3.7V 的75%C ．快速充电技术提高了锂电池的原有容量D ．对额定电压3.7V 的锂电池充电，其充电电压应高于3.7V 21．（18分）（1）用10分度的游标卡尺测量小球的直径，测量的示数如图1所示，读出小球直径d 的值为 mm 。
图甲图乙（2）某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，用标有“2.5V ，0.3A ”的小灯泡，采用如图2所示的电路进行实验。
① 他选择了学生电源、电流表和电压表。
现有两个滑动变阻器R 1（0~10Ω)和R 2（0~1kΩ）， 实验中应选用的滑动变阻器是 。
② 请根据图2所示的电路，在图3中进行实物连线。
③ 如图4是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。
从图线可以得出小灯泡灯丝 的电阻率随温度变化的特点是 。
④ 在实验中，当小灯泡两端加2.5V 的电压时，此时小灯泡的电阻为 Ω（保留两位有效数字）。
⑤ 若实验室现只有一个电动势为6V 的铅蓄电池，为了调节方便，同时确保实验过程的安全性，某同学设计在电路中某位置增加一个阻值合适的定值电阻R 0。
在如图5给出的A 、B 、C 三个位置中，更合理的位置是哪一个，并简要说明理由。
图4/VI 图5图2如图所示，在竖直平面内有一个四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，圆心为O点，OA在水平方向，其半径R=0.40 m ，轨道的最低点B距地面的高度h=0.45 m。
一质量m=0.20kg。
滑块离的小滑块从轨道的最高点A由静止开始滑下，到达轨道底端B点的速度vB= 2.0m/s开轨道后做平抛运动，落到地上的C点。
不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。
求：（1）小滑块从B点运动到C点所经历的时间t；（2）小滑块落地点与B点的水平距离x；所做的功W。
电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置，在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，物理学中用电动势来表明电源的这种特性。
（1）如图1所示，固定于水平面的U形金属框架处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属框两平行导轨间距为l。
金属棒MN在外力的作用下，沿框架以速度v向右做匀速直线运动，运动过程中金属棒始终垂直于两平行导轨并接触良好。
已知电子的电荷量为e。
a. 请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN切割磁感线产生的感应电动势E1；b．在金属棒产生电动势的过程中，请说明是什么力充当非静电力，并求出这个非静电力F1的大小。
（2）由于磁场变化而产生的感应电动势，也是通过非静电力做功而实现的。
在磁场变化时产生的电场与静电场不同，它的电场线是闭合的，我们把这样的电场叫做感生电场，也称涡旋电场。
在涡旋电场中电场力做功与路径有关，正因为如此，它是一种非静电力。
如图2所示，空间存在一个垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B0，磁场区域半径为R。
一半径为r的圆形导线环放置在纸面内，其圆心O与圆形磁场区域的中心重合。
已知电子的电荷量为e。
a.如果磁感应强度B t随时间t的变化关系为B t=B0+kt。
求圆形导线环中的感应电动势E2的大小；b．上述感应电动势中的非静电力来自于涡旋电场对电子的作用。
求上述导线环中电子所受非静电力F2的大小。
图2图124．（20分）简谐运动是我们研究过的一种典型运动形式。
（1）一个质点做机械振动，如果它的回复力与偏离平衡位置的位移大小成正比，而且方向与位移方向相反，就能判定它 是简谐运动。
如图1所示，将两个劲度系数分别为k 1和 k 2 的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹簧的两端固定，中间 接一质量为m 的小球，此时两弹簧均处于原长。
现将小球 沿杆拉开一段距离后松开，小球以O 为平衡位置往复运动。
请你据此证明，小球所做的运动是简谐运动。
（2）以上我们是以回复力与偏离平衡位置的位移关系来判断一个运动是否为简谐运动。
但其 实简谐运动也具有一些其他特征，如简谐运动质点的运动速度v 与其偏离平衡位置的位移x 之间的关系就都可以表示为v 2 = v 02 - ax 2，其中v 0为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度，a 为由系统本身和初始条件所决定的不变的常数。
请你证明，图1 中小球的运动也满足上述关系，并说明其关系式中的a 与哪些物理量有关。
已知弹簧的弹性势能可以表达为212kx ，其中k 是弹簧的劲度系数，x 是弹簧的形变量。
（3）一质点以速度v 0做半径为R 的匀速圆周运动，如图2所示。
请结合第（2）问中的信息，分析论证小球在x 方向上的分运动是否符合简谐运动这一特征。
图12017年西城区高三模拟测试参考答案2017.513．C 14．B 15．D 16．D 17．C 18．A 19．C 20．D 21．（18分）（1）18.4 （4分）（2）①R 1（3分）②略（3分）③随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大（2分）④10 （2分） ⑤是C 位置。
理由是：当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，能保证小灯泡两端的电压为零；当滑片滑到最右端时，能保证小灯泡两端的电压不超过它的额定电压2.5V 。
这样既方便了操作，又确保了小灯泡的安全。
（4分）22．（16分）以小滑块为研究对象 （1）（5分）从B 到C ，根据平抛运动规律竖直方向212h gt =代入数据解得t = 0.30s （2）（5分）水平方向x = v B t 代入数据解得x = 0.60m（3）（6分）从A 到B ，根据动能定理2B 1-02mgR W mv =- 代入数据解得W = 0.40J 23．（18分）（1）a. （5分）在△t 内金属棒由原来的位置MN 移到M 1 N 1，如图所示。
这个过程中金属框和棒所围面积的变化量是 ∆s = lv ∆t则穿过闭合电路的磁通量的变化量是φ∆=B ∆s =Blv ∆t根据法拉第电磁感应定律1E tφ∆=∆ 由此得到感应电动势E 1 =Blvb. （4分）金属棒MN 向右切割磁感线时，棒中的电 子受到沿棒向下的洛仑兹力，是这个力充当了非静 电力。
非静电力的大小F 1 = BevB（2）a. （4分）由B t =B 0+kt 得=B k t∆∆ 根据法拉第电磁感应定律2E t φ'∆='∆ 解得222r BE r k tππ∆==∆b. （5分）在很短的时间内电子的位移为△s ，非静电力对电子做的功为F 2∆s 电子沿着导线环运动一周，非静电力做的功22=2W F s F r π∑∆=⋅非 根据电动势定义2W E e=非联立解得2=2kreF 24．（20分）（1）（6分）当小球向右运动到任意位置C ，离开O 的位移为x ，此时小球受到两个弹力F 1、F 2，方向沿x 轴负方 向，如图1所示。
两个力的合力即为小球的回复力，即F = -（F 1+F 2）= -（k 1x +k 2x ）= -（k 1+k 2）x 其中k 1+k 2为常数，所以F 与x 成正比。
回复力F 沿x 轴负方向，位移x 沿x 轴正方向， F 与x方向相反。
由此证明小球所做的运动是简谐运动。
（2）（6分）当小球从平衡位置O 运动到任意位置C 时，设此时小球的速度为v根据能量守恒222201211112222mv mv k x k x =++整理后得222120()k kv v x m+=-其中常数12k k a m +=与两个弹簧的劲度系数和小球的质量有关。
（3）（8分）质点从A 点运动到B 点，在B 点将速度分解，如图2所示。
A 点速度v 0沿x 正方向，所以v 0即为x 方向上经过平衡位置O 点的速度B 点速度沿x 方向的分量为v x = v 0sin θ①B 点在x 方向的投影x = R cos θ②将以上两式两边平方并相加2220222cos sin R x v v x +=+θθ整理后得x Rvv v x 220202-=因v 0和R 均不变，所以式中220Rv为一常数，径有关。