高考新课标1物理试题及答案解析.docx
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高考新课标1物理试题及答案解析
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试题类型:
2016年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试(物理部分)
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Ⅰ卷(选择题共126分)
本卷共21小题,每小题6分,共126分。
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14~18题只有一项是符合题目要求,第19~21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()
A.11B.12C.121D.144
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3Ω ,1Ω 和4Ω ,
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4I。
该变压器原、副线圈匝数比为()
A.2B.3C.4D.5
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()
A.1hB.4hC.8hD.16h
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
19.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,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方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则()
A.绳OO'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,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点高学科&网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图像如图所示。
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(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。
该同学在实验中没有记录交流电的频率
,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
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
=8.89cm,
=9.5.cm,
=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/
,试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
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60°C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
时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器
(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器
(最大阻值为2000Ω),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,
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60°C时阻值为650.0Ω。
(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“
”或“
”)。
(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______Ω;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,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,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μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑。
求
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;
(2)金属棒运动速度的大小。
25.(18分)如图,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
的光滑圆弧轨道相切于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F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数
,重力加速度大小为g。
(取
)
(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。
(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。
已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点。
G点在C点左下方,与C点水平相距
、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。
注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理——选修3–3](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学科&网
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Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=
其中σ=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=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/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——选修3–4](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)学科&网
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,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3.0m。
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。
(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)学科&网
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v0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ρ,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年高考新课标全国卷一物理部分参考答案
14.D
15.D
故一价正离子与质子的质量比约为144
16.B
解法一:
解法二:
根据闭合电路欧姆定律:
17.B
18.BC
质点一开始做匀速直线运动,处于平衡状态,施加恒力后,则该质点的合外力为该恒力
①若该恒力方向与质点原运动方向不共线,则质点做曲线运动,质点速度方向时刻与恒力方向不同,故A错;
②若
的方向某一时刻与质点运动方向垂直,之后质点作曲线运动,力与运动方向夹角会发生变化,例如平抛运动,故B正确;
③由牛顿第二定律可知,质点加速度方向与其所受合外力方向相同;
④根据加速度的定义,相等时间内速度变化量相同,速率变化量不一定相同,故D错。
B选项易错误地以“匀速圆周运动”作为反例来推翻结论
19.BD
由题意,在
保持方向不变,大小发生变化的过程中,物体a、b均保持静止,各绳角度保持不变;选a受力分析得,绳的拉力T=mag,所以物体
受到绳的拉力保持不变。
由滑轮性质,滑轮两侧绳的拉力相等,所以b受到绳的拉力大小、方向均保持不变,C选项错误;a、b受到绳的拉力大小方向均不变,所以OO’的张力不变,A选项错误;对b进行受力分析,并将各力沿水平方向和竖直方向分解,如上图所示。
由受力平衡得:
Tx+f=Fx,Fy=N=Ty=mbg。
T和mbg始终不变,当F大小在一定范围内变化时;支持力在一定范围内变化,B选项正确;摩擦力也在一定范围内发生变化,D选项正确;故答案选BD。
20.AB
由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力,所以合外力为恒力,加速度恒定不变,所以D选项错。
由于油滴轨迹相对于过
的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧,所以油滴所受合外力沿竖直方向,电场力竖直向上。
当油滴得从p点运动到Q时,电场力做正功,电势能减小,C选项错误;油滴带负电,电势能减小,电势增加,所以Q点电势高于P点电势,A选项正确;在油滴从P点运动到Q的过程中,合外力做正功,动能增加,所以Q点动能大于P点,B选项正确;所以选AB。
带电粒子在复合场中运动、曲线运动中物体受力特点、带电粒子电场力做功与电势能的关系、电势能变化与电势变化的关系。
21.BD
22.
23.
(1)如下图
(2)R2
(3)①650.0b接通电源后,流过报警器的电流会超过20mA,报警器可能损坏②c,报警器开始报警
①热敏电阻工作温度达到
时,报警器报警。
故需通过调节电阻箱使其电阻为
时的热敏电阻的阻值,即调节到阻值650.0Ω,光使报警器能正常报警,电路图如上图
③热敏电阻为650.0欧时,报警器开始报警,模拟热敏电阻的电阻器阻值也应为650.0欧为防止通过报警器电流过大,造成报警器烧坏,应使滑动变阻器的滑片置于b端.
24.
25.
(1)选
为研究对象,受力分析如图:
(3)其几何关系如下图
33.
(1)BDE
错误;由热力学第二定律,D选项正确;根据平衡性质,E选项正确;理想气体状态方程,热力学第一定律,热力学第二定律,热平衡的理解。
等压膨胀气体温度升高,内能增大;气体又对外做功,所以气体一定吸热。
(2)
理想气体状态方程,当气体内部压强远大于气泡内外压强差时,计算气体内部压强时可忽略掉压强差,即气体压强等于对应位置的水压。
34.ACE
水面波是一种典型机械波,A对;从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形,时间间隔为15秒,所以
35.
(1)ACE
由光电效应规律可知,当频率低于截止频率时无论光照强度多大,都不会有光电流,因此D错误;在发生光电效应时,饱和光电流大小由光照强度来决定,与频率无关,光照强度越大饱和光电流越大,因此A正确,B错误。