2017年高考北京卷物理试题答案

2017年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）
物理试题答案
1．C【解析】水流的速度是机械运动的速度，不同于水分子无规则热运动的速度，A项错误；分子永不停息地做无规则运动，B项错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的热运动越剧烈，故C项正确；水的温度升高，水分子的平均动能增大，即水分子的平均运动速率增大，但不是每一个水分子的运动速率都增大，D项错误。

2．D【解析】由题图可知，光束a的折射角小，根据
sin
sin
i
n
r
=知，光束a的折射率大于光束b的折射率，频率越大，折射率越大，且已知光束b是蓝光，选项中频率大于蓝光频率的只有紫光，故光束a可能是紫光，D项正确。

3．A【解析】t=l s时，振子在正的最大位移处，振子的速度为零，由/
a kx m
=-知，加速度为负的最大值，A项正确；t=2 s时，振子位于平衡位置，由/
a kx m
=-知，加速度为零，B项错误；t=3 s时，振子在负的最大位移处，由/
a kx m
=-知，加速度为正的最大值，C项错误；t=4 s时，振子位于平衡位置，由/
a kx m
=-知，加速度为零，D 项错误。

4．B【解析】由交流电压的表达式可知，原线圈两端所加的电压最大值为
V，故有
效值为
1
U=220 V，由11
22
U n
U n
=，故副线圈电压的有效值为
2
U=110 V，故输出功率
2
2
2
U
P
R
=220 W，再由输入功率等于输出功率知，
12
P P
==220 W，A项错误；根据欧
姆定律知，2
2
U
I
R
==2 A，12
21
I n
I n
=，得
1
I=1 A，故电流表读数为1 A，所以B项正确；
电压表的读数为有效值，即
2
U=110
ω=100π(rad／s)，又
2
T
π
ω
=，解得T=0.02 s，所以D项错误。

5．D【解析】由于不考虑地球自转，则在地球表面附近，有0
2
Mm
G m g
R
=，故可得
2
gR
M
G
=，A项错误；由万有引力提供人造卫星的向心力，有
2
1
1
2
Mm v
G m
R R
=，
2R
v
T
π
=，联立
得32v T M G
π=，B 项错误；由万有引力提供月球绕地球运动的向心力，有22222()Mm G m r r T π='，故可得2324r M GT π='，C 项错误；同理，根据地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，不可求出地球的质量，D 项正确。

6．B 【解析】光子的能量E hv =，c v λ=，联立解得E ≈2×1810- J ，B 项正确。

7．C 【解析】题图1中，稳定时通过1A 的电流记为1I ，通过1L 的电流记为L I 。

1S 断开瞬
间，1A 突然变亮，可知1L I I >，因此1A 和1L 电阻不相等，所以A 、B 错误；题图2中，闭合2S 时，由于自感作用，通过2L 与2A 的电流2I 会逐渐增大，而通过R 与3A 的电流3I 立即变大，因此电流不相等，所以D 错误；由于最终2A 与3A 亮度相同，所以两支路电流I 相同，根据部分电路欧姆定律，两支路电压U 与电流I 均相同，所以两支路电阻相同。

由于2A 、3A 完全相同，故变阻器R 与2L 的电阻值相同，所以C 正确。

8．C 【解析】天线发出的两种无线电波各自与另一天线发出的同一波长的电波发生干涉，
故两种无线电波没关系，A 项错误；两种无线电波传播的速度（光速）相同，由c v λ=知，波长不同，则频率不同，故两种无线电波不会发生干涉，B 项错误；两种无线电波各自发生干涉，因此在空间的强弱分布稳定，天线连线的中垂线上都是加强点，故C 项正确、D 项错误。

9．【答案】(1)B （2分） (2)A （2分） B （2分） (3)2mgx （2分）
312x x T - （2分） (4)2v kW =，(4.5 5.0)k =221m s J --⋅⋅（3分） 质量（2分）(5)A （3分）
【解析】(1)
它阻力时，应先不挂重物，把长木板右端适当垫高，在小车后面挂上纸带，接通电源，在打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，给小车一个初速度，若小车拖着纸带做匀速运动，则表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。

(3)实验中，可认为小车所受的拉力F 大小为mg ，从打O 点到打B 点的过程中，拉力对小车做的功22W Fx mgx ==。

在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，故
3122AC B x x x v T T
-==。

(4)由题图3可知，2v kW =，斜率2
v k W =，其单位为221m s J --⋅⋅。

又1J 1N m =⋅，1 N.=1 2kg m s -⋅⋅，故1 J =1 22kg m s --⋅⋅，故1122J kg m s ---=⋅⋅，因此斜率2
v k W
=的单位为1kg ，故与图线斜率有关的物理量应是质量。

(5)假设完全消除了摩擦力和其它阻力的影响，对由小车和重物组成的系统，其动能增加量为
2k ()2m+M v E ∆=，考虑到我们按重力做功W mgx =，有2
k ()2
m+M v E W ∆==，即22v W M m =+，故2v W -的图像斜率2k M m
=+，保持不变，故选项A 正确。

10．【答案】（1）33.010-⨯ N （2）44.010-⨯ kg （3）2.0 m/s
【解析】（1）33.010F qE -==⨯（4分）
（2）由tan 37qE mg =，得44.010m -=⨯ kg （5分）
（3）由21(1cos37)2mgl mv -︒=，得 2.0 m/s v ==（7分） 11．【解析】（1）根据核反应中质量数与电荷数守恒可知，该α衰变的核反应方程为
4
422X Y He A
A Z Z --→+（3分）
（2）设α粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v ，由洛伦兹力提供向心力有
2
v qvB m R
= 根据圆周运动的参量关系有2πR T v
= 得α粒子在磁场中运动的周期2πm T qB =
（3分）
根据电流强度定义式，可得环形电流大小为2(3)由2v qvB m R =，得qBR v m
=（2分） 设衰变后新核Y 的速度大小为v '，系统动量守恒
0Mv mv '-=（2分）
mv qBR v M M
'==（2分）
由2221122
mc Mv mv '∆=+（2分） 得2
2
()()2M m qBR m mMc +∆=（2分） 说明：若利用44
A M m -=解答，亦可。

12．【答案】（1）222
B L v t R r
∆+ BLv t ∆ （2）a ．如图3、图4 b ．见解析
【解析】（1）图1中，电路中的电流1BLv I R r
=
+（2分） 棒ab 受到的安培力11F BI L =（1分） 在t ∆时间内，“发电机”产生的电能等于棒ab 克服安培力做的功
2221B L v t E F v t R r
∆=⋅∆=+电（2分） 题图2中，棒ab 受到的安培力2F BIL =（1分）
在t ∆时间内，“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab 做的功
2E F v t BILv t =⋅∆=∆机（2分）
(2)a ．如图3、图4所示。

（2分）
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1f qvB '=，做负功
11W f u t qvBu t '=-⋅∆=-∆(2分)
垂直棒方向的洛伦兹力f quB '=，做正功
22W f v t quBv t '=⋅∆=∆ (2分)
所以12W W =-，即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零。

（2分） 1f '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；2f '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。

（4分）。