高考海南卷物理试题解析正式版解析版.docx

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高考海南卷物理试题解析正式版解析版

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

绝密★启用前

2016年普通高等学校招生全国统一考试

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。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷

一、单项选择题：

本题共6小题，每小题3分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中，

A．速度和加速度的方向都在不断变化

B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小

C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等

D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等

【答案】B

2．如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。

若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。

则

A．f1=0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2=0，f3=0

C．f1≠0，f2≠0，f3=0D．f1≠0，f2≠0，f3≠0

【答案】C

【解析】对整体受力分析可知，整体相对地面没有相对运动趋势，故f3=0；再将a和b看成一个整体，a、b整体有相对斜面向下运动的趋势，故b与P之间有摩擦力，即f2≠0；再对a受力分析可知，a相对于b有向下运动的趋势，a和b之间存在摩擦力作用，即f1≠0。

选项C正确。

3．如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。

已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2。

重力加速度大小为g，则N1–N2的值为

A．3mgB．4mgC．5mgD．6mg

【答案】D

4．如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。

两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。

若

A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向

B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向

C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向

D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针方向

【答案】D

【解析】当金属环上下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，根据楞次定律，没有感应电流产生，选项AB错误；当金属环向左移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强，根据楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电流，故选项C错误；当金属环向右移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强，根据楞次定律可知，产生逆时针方向的感应电流，故选项D正确。

5．沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示。

已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5s、5~10s、10~15s内F的大小分别为F1、F2和F3，则

A．F1F3

C．F1>F3D．F1=F3

【答案】A

6．如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电。

一电荷量为q（q>0）的粒子在电容器中靠近下极板处，以初动能Ek0竖直向上射出。

不计重力，极板尺寸足够大。

若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】当电场足够大时，粒子打到上极板的极限情况为：

粒子到达上极板处时速度恰好与上极板平行，粒子的运动为类平抛运动的逆运动。

将粒子初速度v0分解为垂直极板的vy和平行极板的vx，根据运动的合成与分解，当vy=0时，根据运动学公式有

，vy=v0cos45°，

，联立得

，故选项B正确。

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题5分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7．通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。

假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。

这两个物理量可以是

A．卫星的速度和角速度B．卫星的质量和轨道半径

C．卫星的质量和角速度D．卫星的运行周期和轨道半径

【答案】AD

8．如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。

俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面），磁场方向如图中箭头所示。

在图（b）中

A．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里

B．当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外

C．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里

D．当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外

【答案】BC

【解析】将环形导线分割成无限个小段，每一小段看成直导线，则根据左手定则，当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外，故选项A错误，选项B正确；当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里，故选项C正确，选项D错误。

9．图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:

1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。

原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。

下列说法正确的是

A．变压器输入、输出功率之比为4:

1

B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:

4

C．u随t变化的规律为u=51sin（50πt）（国际单位制）

D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大

【答案】BD

10．如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。

不计重力。

下列说法说法正确的是

A．M带负电荷，N带正电荷

B．M在b点的动能小于它在a点的动能

C．N在d点的电势能等于它在e点的电势能

D．N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功

【答案】ABC

【解析】如图所示，粒子受到的电场力指向轨迹的凹侧，可知M受到了引力作用，N受到了斥力作用，故M带负电荷，N带正电荷，选项A正确；由于虚线是等势面，故M从a点到b点电场力对其做负功，动能减小，选项B正确；d点和e点在同一等势面上，N在d点的电势能等于它在e点的电势能，故选项C正确；N从c点运动到d点的过程中，电场力做正功，故选项D错误。

第Ⅱ卷

本卷包括必考题和选考题两部分。

第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第15~17题为选考题，考生根据要求作答。

三、实验题：

本题共2小题，第11题6分，第12题9分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。

物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。

打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz。

纸带穿过打点计时器连接在物块上。

启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。

打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。

根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。

回答下列问题：

（1）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_______m/s。

在打出D点时，物块的速度大小为_______m/s；（保留两位有效数字）

（2）物块的加速度大小为_______m/s2。

（保留两位有效数字）

【答案】

（1）0.560.96

（2）2.0

12．某同学改装和校准电压表的电路图如图所示，图中虚线框内是电压表的改装电路。

（1）已知表头G满偏电流为100μA，表头上标记的内阻值为900Ω。

R1、R2和R3是定值电阻。

利用R1和表头构成1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表。

若使用a、b两个接线柱，电压表的量程为1V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V。

则根据题给条件，定值电阻的阻值应选R1=_______Ω，R2=_______Ω，R3=_______Ω。

（2）用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表

对改装表3V挡的不同刻度进行校准。

所用电池的电动势E为5V；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为50Ω和5kΩ。

为方便实验中调节电压，图中R应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器。

（3）校准时，在闭合开关S前，滑动变阻器的滑动端P应靠近_______（填“M”或“N”）端。

（4）若由于表头G上标记的内阻值不准，造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小，则表头G内阻的真实值_______（填“大于”或“小于”）900Ω。

【答案】

（1）1009102000

（2）50（3）M（4）大于

四、计算题：

本题共2小题，第13题9分，第14题14分。

把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．水平地面上有质量分别为m和4m的物A和B，两者与地面的动摩擦因数均为μ。

细绳的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示。

初始时，绳出于水平拉直状态。

若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s，重力加速度大小为g。

求：

（1）物块B克服摩擦力所做的功；

（2）物块A、B的加速度大小。

【答案】

（1）2μmgs

（2）

评分参考：

第

（1）问3分，①②③式各1分；第

（2）问6分，④⑤式各1分，⑥式2分，⑦⑧式各1分。

14．如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OCA=30°，OA的长度为L。

在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。

质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。

已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t0。

不计重力。

（1）求磁场的磁感应强度的大小；

（2）若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；

（3）若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为

，求粒子此次入射速度的大小。

【答案】

（1）

（2）2t0（3）

（2）设粒子从OA边两个不同位置射入磁场，能从OC边上的同一点P射出磁场，粒子在磁场中运动的轨迹如图（a）所示。

设两轨迹所对应的圆心角分别为θ1和θ2。

由几何关系有θ1=180°–θ2⑤

粒子两次在磁场中运动的时间分别为t1与t2，则t1+t2=

=2t0⑥

（3）如图（b），由题给条件可知，该粒子在磁场区域中的轨迹圆弧对应的圆心角为150°。

设O'为圆弧的圆心，圆弧的半径为r0，圆弧与AC相切与B点，从D点射出磁场，由几何关系和题给条件可知，此时有∠OO'D=∠BO'A=30°⑦

r0cos∠OO'D+

=L⑧

设粒子此次入射速度的大小为v0，由圆周运动规律

⑨

联立①⑦⑧⑨式得

⑩

评分参考：

第

（1）问6分，①式1分，②③式各2分，④式1分；第

（2）问4分，⑤⑥式各2分；第3问4分，⑦⑧式各1分，⑩式2分。

五、选考题：

请考生从第15~17题中任选二题作答。

如果多做，则按所做的第一、二题计分。

15．[选修3-3]（12分）

（1）（4分）一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其p–V图象如图所示。

在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。

对于这两个过程，下列说法正确的是_______。

（填入正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；有选错的得0分）

A．气体经历过程1，其温度降低

B．气体经历过程1，其内能减小

C．气体在过程2中一直对外放热

D．气体在过程2中一直对外做功

E．气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同

【答案】ABE

（2）（8分）如图，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连，汽缸壁导热；U形管内盛有密度为ρ=7.5×102kg/m3的液体。

一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p0=4.5×103Pa。

外界温度保持不变。

缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h=40cm，求此时左、右两气室的体积之比。

取重力加速度大小g=10m/s2，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计。

【答案】1:

1

评分参考：

①②③④式各1分，⑤式2分，⑥⑦式各1分。

16．[选修3-4]（12分）

（1）（4分）下列说法正确的是________。

（填入正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；有选错的得0分）

A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比

B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变

C．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小

D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率

E．已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向

【答案】ABD

【解析】在同一地点，重力加速度g为定值，根据单摆周期公式

可知，周期的平方与摆长成正比，故选项A正确；弹簧振子做简谐振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可知，振动系统的势能与动能之和保持不变，故选项B正确；根据单摆周期公式

可知，单摆的周期与质量无关，故选项C错误；当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，故选项D正确；若弹簧振子初始时刻在波峰或波谷位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在波峰或波谷位置，则无法确定，故选项E错误。

（2）（8分）如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。

一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处。

测得AB之间的距离为

。

现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离。

不考虑光线在玻璃体内的多次反射。

【答案】

R

在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时，光路图如图（b）所示。

设此时光线入射点为E，折射光线射到玻璃体球面的D点。

由题意有∠EDO=C④

在△EDO内，根据正弦定理有

⑤

联立以上各式并利用题给条件得OE=

R⑥

评分参考：

①②式各1分，③式2分，④式1分，⑤式2分，⑥式1分。

17．[选修3-5]（12分）

（1）（4分）下列说法正确的是________。

（填入正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；有选错的得0分）

A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程

B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量

C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律

D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

E．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长

【答案】ACD

（2）（8分）如图，物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块B沿水平方向与A相撞，碰撞后两者粘连在一起运动；碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由传感器（图中未画出）测得。

某同学以h为纵坐标，v2为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为k=1.92×10-3s2/m。

已知物块A和B的质量分别为mA=0.400kg和mB=0.100kg，重力加速度大小g=9.80m/s2。

（i）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求h–v2直线斜率的理论值k0；

（ii）求k值的相对误差δ（δ=

×100%，结果保留1位有效数字）。

【答案】（

）2.04×10–3s2/m（ii）6%

评分参考：

第（i）问7分，①②式各2分，③④⑤式各1分；第（ii）问1分，⑦式1分。

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