絕密★啟封并使用完畢前

試題類型：

2016年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試

理科綜合能力測試（物理）

注意事項：

1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。

2.答題前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試題相應的位置。

3.全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。

第Ⅰ卷（選擇題共126分）

本卷共21小題，每小題6分，共126分。

可能用到的相對原子質(zhì)量：

二、選擇題：本大題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~17題只有一項是符合題目要求，第18~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分。有選錯的得0分。14、關(guān)于行星運動的規(guī)律，下列說法符合史實的是

A.開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導出了行星運動的規(guī)律

B.開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律

C.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因

D.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

【答案】B

考點：考查了物理學史

15、關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是

A.兩個電勢不同的等勢面可能相交

B.電場線與等勢面處處相互垂直

C.同一等勢面上各點電場強度一定相等

D.將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功

【答案】B

【解析】

試題分析：等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點存在兩個不同的電場強度方向，與事實不符，故A錯誤；電場線與等勢面垂直，B正確；同一等勢面上的電勢相同，但是電場強度不一定相同，C錯誤；將負電荷從高電勢處移動到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運動方向相反，電場力做負功，D錯誤；

考點：考查了電勢，等勢面，電場力做功

16、.一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】

試題分析：設(shè)初速度為，末速度為，根據(jù)題意可得，解得，根據(jù)，可得，解得，代入可得，故A正確；學.科.網(wǎng)

考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應用

17、如圖，兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上：一細線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細線上懸掛一小物塊。平衡時，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為

【答案】C

考點：考查了共點力平衡條件的應用

18、平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從PM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計重力。粒子離開磁場的射點到兩平面交線O的距離為

A. B. C. D.

【答案】D

考點：考查了帶電粒子在有界磁場中的運動

19、如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是

A.原、副線圈砸數(shù)之比為9:1 B. 原、副線圈砸數(shù)之比為1:9

C.此時a和b的電功率之比為9:1 D.此時a和b的電功率之比為1:9

【答案】AD

【解析】

試題分析：設(shè)燈泡的額定電壓為,兩燈均能正常發(fā)光,所以原線圈輸出端電壓為，副線圈兩端電壓為，故，根據(jù)，A正確B錯誤；根據(jù)公式可得，由于由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式可得兩者的電功率之比為1:9，C錯誤D正確；

考點：考查了理想變壓器，電功率的計算

20、如如，一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則

A. B.

C. D.

【答案】AC

考點：考查了動能定理，圓周運動

21、如圖，M為半圓形導線框，圓心為O_M；N是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為O_N；兩導線框在同一豎直面（紙面）內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線O_MO_N的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面。現(xiàn)使線框M、N在t=0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過O_M和O_N的軸，以相同的周日T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則

A.兩導線框中均會產(chǎn)生正弦交流電

B.兩導線框中感應電流的周期都等于T

C.在時，兩導線框中產(chǎn)生的感應電動勢相等

D.兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等

【答案】BC

考點：考查了楞次定律的應用，導體切割磁感線運動

第II卷（非選擇題共174分）

三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題~第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答。

（一）必考題（共129分）

22、某同學用圖中所給器材進行與安培力有關(guān)的實驗。兩根金屬導軌ab和固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導軌的正上方，S極位于兩導軌的正下方，一金屬棒置于導軌上且兩導軌垂直。

（1）在圖中畫出連線，完成實驗電路。要求滑動變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動。

（2）為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：

A.適當增加兩導軌間的距離

B.換一根更長的金屬棒

C.適當增大金屬棒中的電流

其中正確的是（填入正確選項前的標號）

【答案】（1）如圖所示（2）AC

考點：考查了研究安培力實驗

23、某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。途中，置于試驗臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪：輕繩跨過滑輪，一段與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共有N=5個，每個質(zhì)量均為0.010kg。實驗步驟如下：

（1）將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物快，使小車9（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。

（2）將n（依次取n=1,2,3,4,5）個鉤碼掛在輕繩右端，其余N-n各鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s，繪制s-t圖像，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應的加速度a。

（3）對應于不同的n的a值見下表。n=2時的s-t圖像如圖(b)所示：由圖（b）求出此時小車的加速度（保留2位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表。

（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補齊數(shù)據(jù)點，并作出a-n圖像。從圖像可以看出：當物體質(zhì)量一定是=時，物體的加速度與其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n圖像求得小車（空載）的質(zhì)量為_______kg（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g=9.8 m·s^–2）。

（6）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是_______（填入正確選項錢的標號）

A．a–n圖線不再是直線

B．a–n圖線仍是直線，但該直線不過原點

C．a–n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大

【答案】（3）0.39（4）如圖所示（5）0.45（6）BC

（4）根據(jù)描點法可得如圖所示圖線

（5）根據(jù)牛頓第二定律可得，代入m=0.010kg，n=1、2、3、4、5，以及相應的加速度求可得

考點：驗證牛頓第二定律的應用

24、如圖，在豎直平面內(nèi)由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。一小球在A點正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動。

（1）求小球在B、A兩點的動能之比；

（2）通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點。

【答案】（1）（2）小球恰好可以沿軌道運動到C點

【解析】

試題分析：（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球在A點的動能為，由機械能守恒可得①

設(shè)小球在B點的動能為，同理有②

由①②聯(lián)立可得③

考點：考查了機械能守恒，牛頓運動定律，圓周運動，

25、如圖，兩條相距l的光滑平行金屬導軌位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導軌垂直的金屬棒置于兩導軌上；在電阻、導軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應強度打下B₁隨時間t的變化關(guān)系為，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN（虛線）與導軌垂直，磁場的磁感應強度大小為B₀，方向也垂直于紙面向里。某時刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在t₀時刻恰好以速度v₀越過MN，此后向右做勻速運動。金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計。求

（1）在t=0到t=t₀時間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的絕對值；

（2）在時刻t（t>t₀）穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：在金屬棒未超過MN之前，t時刻穿過回路的磁通量為①

設(shè)在從t時刻到的時間間隔內(nèi)，回路磁通量的變化量為，流過電阻R的電荷量為

根據(jù)法拉第電磁感應有②

根據(jù)歐姆定律可得③

根據(jù)電流的定義可得④

聯(lián)立①②③④可得⑤

根據(jù)⑤可得在t=0到t=的時間間隔內(nèi)，流過電阻R的電荷量q的絕對值為⑥

考點：考查了導體切割磁感線運動

（二）選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意所選題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學科按所做的第一題計分。

33【物理選修3-3】（1）關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是________。（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同

B．氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大

C．氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變

D．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)

E．一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加

【答案】CDE

考點：考查了分子熱運動

（2）一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初始時，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止。求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強p₀=75.0 cmHg。環(huán)境溫度不變。

【答案】

【解析】

試題分析：設(shè)初始時，右管中空氣柱的壓強為，長度為；左管中空氣柱的壓強為，長度為?；钊煌葡耯后，右管中空氣柱的壓強為，長度為；左管中空氣柱的壓強為，長度為。以cmHg為壓強單位，由題給條件得

根據(jù)玻意耳定律

聯(lián)立解得

根據(jù)題意可得，

根據(jù)玻意耳定律可得，解得

考點：考查了理想氣體狀態(tài)方程的應用

34【物理選修3-4】（1）由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開始震動后，下列判斷正確的是_____。（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同

B．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反

C．當S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置

D．當S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波峰

E．當S恰好通過平衡位置向下運動時，Q在波峰

【答案】BDE

考點：考查了機械波的傳播

（2）如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。

【答案】

考點：

35【物理選修3-5】（1）一靜止的鋁原子核俘獲一速度為m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核，下列說法正確的是_________（填正確的答案標號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，沒錯選1個扣3分，最低得分為零分）

A、核反應方程為

B、核反應方程過程中系統(tǒng)動量守恒

C、核反應過程中系統(tǒng)能量不守恒

D、核反應前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應物的質(zhì)量之和

E、硅原子核速度的數(shù)量級為m/s，方向與質(zhì)子初速度方向一致

【答案】ABE

【解析】

試題分析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得核反應方程，A正確；過程中釋放的核力遠遠大于外力，故系統(tǒng)動量守恒，B正確；核反應過程中系統(tǒng)能量守恒，C錯誤；由于反應過程中，要釋放大量的能量，即伴隨著質(zhì)量虧損，所以生成物的質(zhì)量小于反應物的質(zhì)量之和，D錯誤；由動量守恒可知，，解得，故數(shù)量級約為10⁵ m/s．故E正確；學科&網(wǎng)

考點：考查了動量守恒，能量守恒，核反應方程，

（2）、如圖所示，水平地面上有兩個靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直：a和b相距l(xiāng)；b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為m，兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均相同，現(xiàn)使a以初速度向右滑動，此后a與b發(fā)生彈性碰撞，但b沒有與墻發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g，求物塊與地面間的動摩擦力因數(shù)滿足的條件。

【答案】

考點：考查了動量守恒定律和能量守恒定律的應用