普通高等学校招生全国统一考试.docx

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普通高等学校招生全国统一考试

2016年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试（物理）

注意事项：

 1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.

 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置.

 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效. 

 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回.

第一部分（选择题共120分）

本部分共20小题，每小题6分，共120分。

在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

13.处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有

A.1种   B.2种   C.3种   D.4种

14.下列说法正确的是

A.电磁波在真空中以光速c传播

B.在空气中传播的声波是横波

C.声波只能在空气中传播

D.光需要介质才能传播

15.如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。

以平衡位置O为原点，建立Ox轴。

向右为x的轴的正方向。

若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为学.科.网

16.如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。

磁感应强度B随时间均匀增大。

两圆坏半径之比为2:

1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响。

下列说法正确的是学.科.网

A.Ea:

Eb=4:

1，感应电流均沿逆时针方向

B.Ea:

Eb=4:

1，感应电流均沿顺时针方向

C.Ea:

Eb=2:

1，感应电流均沿逆时针方向

Ｄ.Ea:

Eb=2:

1，感应电流均沿顺时针方向

17.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：

“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。

”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。

结合上述材料，下列说法不正确的是

A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合

B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近

C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用

18.如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。

下列说法正确的是

A.不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同

B.不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同

C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度

D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量

19.某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。

为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是

A.一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器

B.一个伏特表和多个定值电阻

C.一个安排表和一个电阻箱

D.两个安培表和一个滑动变阻器

20.雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。

雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示直径小于或等于10μm、2.5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。

某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。

据此材料，以下叙述正确的是

A. PM10表示直径小于或等于1.0×10-6m的悬浮颗粒物

B. PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力

C. PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动

D. PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大

第II卷

21（18分）

（1）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。

图1为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。

由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更（选填“敏感”或“不敏感”）。

（2）利用图2装置做“验证机械能守恒定律”实验。

①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的。

A. 动能变化量与势能变化量

B. 速度变化量和势能变化量

C. 速度变化量和高度变化量

②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是。

A.交流电源    B.刻度尺      C.天平（含砝码）

③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图3所示的一条纸带。

在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。

已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。

设重物的质量为m。

从打Ｏ点到打Ｂ点的过程中，重物的重力势能变化量＝　　　　　，动能变化量＝　　　　　。

④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是。

A．利用公式计算中午速度

B．利用公式计算重物速度

C．存在空气阻力和摩擦力阻力的影响

D．没有采用多次试验去平均值的方法

22.（16分）

 如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。

不计带电粒子所受重力。

（1） 求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；

（2） 为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。

23.（18分）

如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。

已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。

（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直版面方向的偏转距离Δy；

（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。

在解决

（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。

已知，，，，。

（3）极板间既有电场也有重力场。

电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式。

类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。

24．（20分）

（1）动量定理可以表示为Δp=FΔt，其中动量p和力F都是矢量。

在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。

例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是υ，如图1所示。

碰撞过程中忽略小球所受重力。

a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δpx、Δpy；

b．分析说明小球对木板的作用力的方向。

（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。

激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。

光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。

一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示，图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行。

请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

a.光束①和②强度相同；

2016北京卷理综物理部分参考答案

13C14A15A16B17C18B19D20C

21,

（1）增强；敏感

（2）①A②AB③④C⑤该同学的判断依据不正确

22，

（1）洛伦兹力提供向心力，有 

带电粒子做匀速圆周运动的半径 

匀速圆周运动的周期 

（2）粒子受电场力，洛伦兹力，粒子做匀速直线运动，则 

电场强度E的大小

23

（1）根据功能关系，可得，

电子射入偏转电场的初速度 

在偏转电场中，电子的运动时间 

偏转距离 

（2）考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力 

电场力 

由于，因此不需要考虑电子所受的重力

（3）电场中某点电势定义为电荷在该点的电势能与其电荷量q的比值即 

由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能与其质量m的比值，叫做重力势，即 

电势和重力势都是反映场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定

24

（1）a、在沿x方向，动量变化为 

在沿y方向上，动量变化为 

方向沿y轴正方向

b、根据动量定理可知，木板对小球作用力沿y轴正方向，根据牛顿第三定律可得小球对木板作用力的方向沿y轴负方向

（2）a、仅考虑光的折射，设时间内没束光穿过小球的例子数为n，每个例子动量的大小为p。

这些粒子进入小球前的总动量为 

从小球出射时的总动量为 

 、的方向均沿SO向右

根据动量定理可得 

可知，小球对这些粒子的作用力F的方向沿SO向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO向左

b、建立如图所示的Oxy直角坐标系

X方向：

根据

（2）a同理可知，两光束对小球的作用力沿x轴负方向。

Y方向：

设时间内，光束①穿过小球的粒子数为，光束②穿过小球的粒子数为， 

这些粒子进入小球前的总动量为 

从小球出射时的总动量为 

根据动量定理：

可知，小球对这些粒子的作用力的方向沿y轴负方向，根据牛顿第三定律，两光束对小球的作用力沿y轴正方向，所以两光束对小球的合力的方向指向左上方 

4.以下说法正确的是

A.在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低

B.外力对物体所做的功越多，对应的功率越大

C.电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比

D.在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化

15.如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。

把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，

A.此时A带正电，B带负电

B.此时A电势低，B电势高

C.移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合

D.先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合

16．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la=3lb，图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则

A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B．a、b线圈中感应电动势之比为9:

1

C．a、b线圈中感应电流之比为3:

4

D．a、b线圈中电功率之比为3:

1

17.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。

测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。

质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。

当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学的身高和质量分别为

A.v（t0-t），          B.v（t0-t）， 

C.v（t0-t），     D. v（t0-t），

二、选择题（本大题共3小题。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分。

有选错的得0分。

）

18.如图所示为一滑草场。

某条滑道由上下两段高均为h，与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为。

质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，）。

则

A.动摩擦因数 

B.载人滑草车最大速度为 

C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh

D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为

19.如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。

用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。

两球接触后分开，平衡时距离为0.12m。

已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，重力加速度，静电力常量 

A.两球所带电荷量相等

B．A球所受的静电力为1.0×10-2N

C．B球所带的电荷量为  

D．A、B两球连续中点处的电场强度为0

20.如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切。

大、小圆弧圆心O、O'距离L=100m。

赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2,=3.14）。

A．在绕过小圆弧弯道后加速

B．在大圆弧弯道上的速率为45m/s

C．在直道上的加速度大小为5.63m/s2

D．通过小圆弧弯道的时间为5.85s

非选择题部分（共180分）

非选择题部分共12题，共180分。

21.（10分）某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。

如图1所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。

在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下，

（1）弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是N（图2中所示），则弹簧秤b的读数可能为N。

（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数是、弹簧秤b的读数（填“变大”、“变小”或“不变”）。

22．（10分）某同学用伏安法测量导体的电阻，现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0..6A、内阻约为0.1Ω的电流表。

采用分压电路接线，图1是实物的部分连线图，待测电阻为图2中的R1，其阻值约为5Ω。

（1）测R1阻值的最优连接方式为导线①连接______（填a或b）、导线②连接______（填c或d）。

（2）正确接线测得实验数据如表，用作图法求得R1的阻值为______Ω。

（3）已知图2中R2与R1是材料相同、厚度相等、表面为正方形的两导体，R2的边长是R1的，若测R2的阻值，则最优的连线应选_____（填选项）。

A．①连接a，②连接c    B．①连接a，②连接d

C．①连接b，②连接c    D．①连接b，②连接d

23．（16分）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。

P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。

高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h。

（1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；

（2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围；

（3）若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系。

24.小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距l=0.50m，倾角θ=53°，导轨上端串接一个0.05Ω的电阻。

在导轨间长d=0.56m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T。

质量m=4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连。

CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24m。

一位健身者用恒力F=80N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直。

当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置（重力加速度g=10m/s，sin53°=0.8，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量）。

求

（1）CD棒进入磁场时速度v的大小；

（2）CD棒进入磁场时所受的安培力的大小；

（3）在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q。

25.（22分）为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。

在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转。

扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布。

峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场。

质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示。

（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；

（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；

（3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B' ，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°，求B'和B的关系。

已知：

sin（α±β）=sinαcosβ±cosαsinβ，cosα=1-2 

浙江卷理综物理答案

14.A   15.C   16.B   17.D   18.AB   19.ACD   20.AB

非选择题部分共12题，共180分。

21（10分）

（1）3.00~3.02，3.09~4.1（有效数不作要求）

（2）变大，变大

22（10分）

（1）a、d

（2）作图见右，4.4~4.7

（3）B

23.（16分）

（1）打在中点的微粒①

 ②

（2）打在B点的微粒③

 ④

同理，打在A点的微粒初速度⑤

微粒初速度范围⑥

（3）由能量关系⑦

代入④、⑤式⑧

24.（20分）

（1）由牛顿定律 ①

进入磁场时的速度②

（2）感应电动势③

感应电流④

安培力⑤

代入得⑥

（3）健身者做功⑦

由牛顿动量⑧

在磁场中运动时间⑨

焦耳热⑩

25.（22分）

（1）封区内圆弧半径①

旋转方向为逆时针方向②

（2）由对称性，封区内圆弧的圆心角③

每个圆弧的长度④

每段直线长度⑤

周期⑥

代入得⑦

（3）谷区内的圆心角⑧

谷区内的轨道圆弧半径⑨

由几何关系⑩

由三角关系 

代入得⑪

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.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是

A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律

B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律

C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因

D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律

15.关于静电场的等势面，下列说法正确的是

A.两个电势不同的等势面可能相交

B.电场线与等势面处处相互垂直

C.同一等势面上各点电场强度一定相等

D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功

16.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。

该质点的加速度为

A.      B.    C.    D.

17.如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：

一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。

在a和b之间的细线上悬挂一小物块。

平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。

不计所有摩擦。

小物块的质量为

A.    B.    C.m    D.2m

18.平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。

一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q>0）。

粒子沿纸面以大小为v的速度从PM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30°角。

已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。

不计重力。

粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为

A.         B.     C.   D.

19.如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。

当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。

下列说法正确的是

A.原、副线圈砸数之比为9:

1          B.原、副线圈砸数之比为1:

9

C.此时a和b的电功率之比为9:

1      D.此时a和b的电功率之比为1:

9

20.如如，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。

它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。

重力加速度大小为g。

设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则

A.         B. 

C.          D. 

21.如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。

现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周日T逆时针匀速转动，则

A.两导线框中均会产生正弦交流电

B.两导线框中感应电流的周期都等于T

C.在时，两导线框中产生的感应电动势相等

D.两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等

第II卷（非选择题共174分）

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）

22.（5分）

某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。

两根金属导轨ab和固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。

学.科.网

（1）在图中画出连线，完成实验电路。

要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。

（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：

A.适当增加两导轨间的距离

B.换一根更长的金属棒

C.适当增大金属棒中的电流

其中正确的是（填入正确选项前的标号）

23.（10分）

 某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。

途中，置于试验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮：

轻绳跨过滑轮，一段与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。

本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg。

实验步骤如下：

（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车9（和钩码）可以在木板上匀速下滑。

（2）将n（依次取n=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n各钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。

释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。

（3）对应于不同的n的a值见下表。

n=2时的s-t图像如图（b）所示：

由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。

n 1 2 3 4 5

0.20  0.58 0.78 1.00

（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a-n图像。

从图像可以看出：

当物体质量一定是=时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。

（5）利用a–n图像求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8m•s–2）。

（6）若以“保持木板水平”来代替步骤

（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项钱的标号）

A．a–n图