全国高考理综物理部分I卷.docx
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全国高考理综物理部分I卷
2016年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I)
理科综合能力测试----物理
(河北河南江西广东安徽湖南湖北福建山西)
第I卷
二、选择题:
本大题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项是符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分。
有选错的得0分。
14、一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器
()
A、极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大
B、极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大
C、极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变
D、极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变
15、现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在
入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为()
广州卓越教育培训中心••
李咏华作图二
1k
—
-\.•
/
;磁场
加速电场
/
出口
•••
16、一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Q,
1Q,4Q,㊇为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒
定。
当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为41。
该变压器原、副线圈匝数比为()
17、利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实
现上述目的,则地球自转周期的最小值约为()
18、一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()
A、质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B、质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直
C、质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同
D、质点单位时间内速率的变化量总是不变
向不变,
另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块
b。
外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。
若F方
A、绳00'的张力也在一定范围内变化
B、物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C、连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D、物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
20、如图所示,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。
忽略空气阻力。
由此可知()
A、Q点的电势比P点高
B、油滴在Q点的动能比它在P点的大
C、油滴在Q点的电势能比它在P点的大
D、油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
21、甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示。
已知两车在t=3s时并排行驶,则()
A、在t=1s时,甲车在乙车后
B、在t=0时,甲车在乙车前7.5m
C、两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D、甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
第U卷
三、非选择题:
(一)必考题
22、(5分)某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交
流电源,可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。
打点计时器
4
该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。
(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图(b)中给出的物理量可以写出:
在
打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为,打出C点时重物下落的速度大小为
,重物下落的加速度的大小为。
(2)已测得S!
=8.89cm,S2=9.50cm,S3=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物
受到的平均阻力大小约为其重力的1%。
由此推算出f为Hz。
23、(10分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,当要求热敏电阻的温度达到或超过60C
时,系统报警。
提供的器材有:
热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),
电阻箱(最大阻值为999.9Q),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器Ri(最大阻
值为1000Q),滑动变阻器R2(最大阻值为2000Q),单刀双掷开关一个,导线若干。
在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,lc约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,
报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在60C时阻值为650.0Q。
(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。
(2)在电路中应选用滑动变阻器(填“R/'或“R2”)。
(3)按照下列步骤调节此报警系统:
1电路接通前,需将电阻箱调到一定的阻值,根据实验要求,这一阻值为Q;滑动变
阻器的滑片应置于(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是
2将开关向—(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。
24、(14分)如图所示,两固定的绝缘斜面倾角均为0,上沿相连。
两细金属棒ab(仅标出a
端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。
右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场
中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为卩,重力加速度大小为g,已知金属棒ab
2)金属棒运动速度的大小。
匀速下滑。
求:
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;
25、(18分)如图所示,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37。
的固定直轨道AC的
5
底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为-R的光滑圆弧轨道
6
相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直面内。
质量为m的小物块P自C点由静止开始
F点,AF=4R,已知P与直轨
下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达
134
道间的动摩擦因数」二一,重力加速度大小为g。
(取sin370,cos37°=
455
(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。
(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。
P自圆弧轨道的最高点D处
(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。
已知
水平飞出后,恰好通过G点。
G点在C点左下方,与C点水平相距-R、竖直相距R,求P运动到2
D点时速度的大小和改变后P的质量。
(二)选考题
33、[物理一一选修3—(15分)
(1)(5分)关于热力学定律,下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得
2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A、气体吸热后温度一定升高
B、对气体做功可以改变其内能
C、理想气体等压膨胀过程一定放热
D、热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E、如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
(2)(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Ap与气泡半径r之间的关系为△!
:
)=:
其中(=0.070N/m。
现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升,已知大气压强P0=1.0X05Pa,水的密度p=1.0X03kg/m3,重力加速度大小g=10m/s2。
(i)求在水下10m处气泡内外的压强差;
(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比
的近似值。
34、[物理一一选修3-](15分)
(1)(5分)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播,但
他并不向海滩靠近。
该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。
下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错
1个扣3分,最低得分为0分)
A、水面波是一种机械波
B、该水面波的频率为6Hz
C、该水面波的波长为3m
D、水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去
E、水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移
(2)(10分)如图所示,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0
4
m。
从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为一。
3
卜3.0m*A
(i)求池内的水深;
(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到地面的高度为2.0m。
当他看到正前下
方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。
求救生员的眼睛到池边的
水平距离(结果保留1位有效数字)。
35、【物理——选修3-5】
(1)(5分)现用一光电管进行光电效应的实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。
下列说法正确的是:
。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个
得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A、保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大
B、入射光的频率变高,饱和光电流变大
C、入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D、保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生
E、遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关
(2)(10分)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在
空中。
为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度vo竖直向上喷出;玩具底部为
平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周
均匀散开。
忽略空气阻力。
已知水的密度为p,重力加速度大小为g。
求:
(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;
(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I)
理科综合能力测试■-■■物理答案
、非选择题
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
选项
D
D
B
B
BCD
BD
AB
BD
23.(10分)
(1)连线如图所示。
(2)R2
(3)①650.0;b;接通电源后,流过报警器的电流会超过20mA,报警器可能损坏(或保证报警
器的安全使用)
②c;报警器开始报警
24.(14分)
(1)设导线的张力的大小为T,右斜面对ab棒的支持力的大小为N1,作用在ab棒上
由力的平衡条件得
的安培力的大小为F,左斜面对cd棒的支持力大小为2。
对于ab棒,
联立①②③④式得:
F=mg(sin0)⑤
s=BLv⑦
(2)由安培力公式得:
F=BIL⑥
这里I是回路abdca中的感应电流。
ab棒上的感应电动势为:
式中,v是ab棒下滑速度的大小。
由欧姆定律得:
式中9=37°,联立①②式并由题给条件得:
Vb=2jgR③
(2)设BE=x。
P到达E点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为Ep。
P由B点运动到E点的过程
中,由动能定理有:
12mgxsinv-「mgxcosv-Ep=0mvB④
E、F之间的距离li为:
h=4R-2R+x⑤
P到达E点后反弹,从E点运动到F点的过程中,由动能定理有:
Ep-mghsinmgCos9⑥
联立③④⑤⑥式并由题给条件得:
x=R⑦
12
EpmgR⑧
75
(3)设改变后P的质量为mi°D点与G点的水平距离xi和数值距离yi分别为x1RRsin^⑨
26
55
yi=RRRcost⑩
66
式中,已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为9的事实。
设P在D点的速度为Vd,由D点运动到G点的时间为t。
由平抛运动公式有
设P在C点速度的大小为Vc。
在P由C运动到D的过程中机械能守恒,有
121255
mWcm1vDmg(—RRcosR⑭
2266
P由E点运动到C点的过程中,同理,由动能定理有
联立⑦⑧⑬Cl4@式得:
Ep_m1g(x5R)sin丁-mjg(x5R)cos丁二
33.[物理-选修3-3](15分)
(1)BDE
(2)(10分)
(i)当气泡在水下h=10m处时,设其半径为「,气泡内外压强差为?
P1
代入题给数据得:
?
Pp28Pa②
(ii)设气泡在水下10m处时,气泡内空气的压强为P1,气泡体积为V1,;气泡到达水面附近时,气
泡内空气压强为P2,内外压强差为?
P2,其体积为V2,半径为「2。
气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律
piVl=p2V2③
pi=po+pg+?
pi④
P2=po+?
P2⑤
气泡体积Vi和V2分别为
43_
Vi=nr1⑥
3
33_
Vi=nr2⑦
3
r、3+*
联立③④⑤⑥⑦式得:
E=―P°%2—⑧
£丿Pgh+po+Api
由②式知,?
pi< pi项。 代入题给数据得: 卫=<3一2-1.3⑨ ri 34.[物理一一选修3-4](15分) (1)ACE (2)(10分) 4 (i)如图,设达到池边的光线的入射角为i。 依题意,水的折射率n=—,光线的折射角9=90°o由 3 折射定律有: nsini=sin(① 由几何关系有: sini=』丨② 式中,l=3m,h是池内水的深度。 联立①②式并代入题给数据得: h^,7m-2.6m③ (ii)设此时救生员的眼睛到池边的距离为X。 依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为9=45°o 由折射定律有: nsini'=sin9④ 式中,i'是光线在水面的入射角。 设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a。 由几何关系有 x+l=a+h'⑥ 式中h'=2m。 联立③④⑤⑥式得: x=(3;一-1)m疋0.7® 35.[物理-选修3-5](15分) (1)ACE (2)(i)设.: t时间内,从喷口喷出的水的体积为V,质量为.: m,贝U .m二二V① lV二v0S=t② 由①②式得,单位时间内从喷口喷出的水的质量为: —^'v.S③ At (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h,水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v。 对于-t时间内喷出的水,有能量守恒得: 丄(二m)v2+(二m)gh二丄(二m)v02④ 22 在h高度处,氏时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为 : p=(m)v⑤ 设水对玩具的作用力的大小为F,根据动量定理有: F.Vt=.lp⑥ 由于玩具在空中悬停, 由力的平衡条件得: F二Mg⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得: 22h」一M2g2⑧ 2g2習2
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