2016年高考北京理綜試題及答案解析(物理精編版)

1、2016年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（北京卷）理科綜合能力測(cè)試（物理）第一部分（選擇題 共48分）13【2016年北京，13，6分】處于能級(jí)的大量氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光的頻率有（）A1種B2種C3種D4種【答案】C【解析】因?yàn)槭谴罅繗湓樱愿鶕?jù)可得有3種可能，故C正確，故選C?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，知道數(shù)學(xué)組合公式的應(yīng)用，另外需要注意題中給的是“大量”氫原子還是一個(gè)氫原子。14【2016年北京，14，6分】下列說法正確的是（）A電磁波在真空中以光速c傳播B在空氣中傳播的聲波是橫波C聲波只能在空氣中傳播D光需要介質(zhì)才能傳播【答

2、案】A【解析】電磁波在真空中的傳播速度等于光速，A正確；在空氣中傳播的聲波是縱波，B錯(cuò)誤；聲波的傳播需要介質(zhì)，可以在空氣、液體和固體中傳播，C錯(cuò)誤；光屬于電磁波，其傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，D錯(cuò)誤，故選A?！军c(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是知道光是電磁波的一種，電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度相同，機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式，其傳播離不開介質(zhì)，機(jī)械波在傳播過程中波速由介質(zhì)決定。15【2016年北京，15，6分】如圖所示，彈簧振子在、之間做簡諧運(yùn)動(dòng)。以平衡位置為原點(diǎn)，建立軸。向右為的軸的正方向。若振子位于點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖像為（）ABCD【答案】A【解析】由于向右為正方向，振子位于點(diǎn)時(shí)

3、開始計(jì)時(shí)，所以0時(shí)刻位移為正，在正向最大位移處，將向左運(yùn)動(dòng)，即負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故選A?！军c(diǎn)評(píng)】在考綱上簡寫振動(dòng)這一塊要求學(xué)生能從振動(dòng)圖象上獲取信息，會(huì)求簡諧運(yùn)動(dòng)的路程和位移，以及掌握簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式。16【2016年北京，16，6分】如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)、，磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大。兩圓壞半徑之比為，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為和，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說法正確的是（）A，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向B，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向C，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向D，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向【答案】B【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，根據(jù)題意可得，故，感應(yīng)電流產(chǎn)生的

4、磁場要阻礙原磁場的變大，即產(chǎn)生向里的感應(yīng)磁場，根據(jù)楞次定律可得，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向，故選B。【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于楞次定律，一定要清楚是用哪個(gè)手判斷感應(yīng)電流方向的，也可以從兩個(gè)角度理解，一個(gè)是增反減同，一個(gè)是來拒去留，對(duì)于法拉第電磁感應(yīng)定律，需要靈活掌握公式，學(xué)會(huì)變通。17【2016年北京，17，6分】中國宋代科學(xué)家沈括在夢(mèng)溪筆談中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法不正確的是（）A地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C地球表面任意位置的地磁場方向都

5、與地面平行D地磁場對(duì)射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用【答案】C【解析】根據(jù)題意可得，地理南北極與地磁場存在一個(gè)夾角，為磁偏角，故兩者不重合，A正確；地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理南極附近，B正確；由于地磁場磁場方向沿磁感線切線方向，故只有赤道處才與地面平行，C錯(cuò)誤；在赤道處磁場方向水平，而射線是帶點(diǎn)的粒子，運(yùn)動(dòng)方向垂直磁場方向，根據(jù)左手定則可得射向赤道的粒子受到的洛倫茲力作用，D正確，故選D。【點(diǎn)評(píng)】地球本身是一個(gè)巨大的磁體地球周圍的磁場叫做地磁場地磁北極在地理南極附近地磁南極在地理北極附近，所以地磁場的方向是從地磁北極到地磁南極。18【2016年北京，18，6分】如圖所示，

6、一顆人造衛(wèi)星原來在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是（）A不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量【答案】B【解析】從軌道1變軌到軌道2，需要加速逃逸，故A錯(cuò)誤；根據(jù)公式，故只要半徑相同，加速度則相同由于衛(wèi)星在軌道1做橢圓運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑在變化，所以過程的加速度在變，B正確C錯(cuò)誤；衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，過程中的速度方向時(shí)刻在變，所以動(dòng)量方向不同，D錯(cuò)誤，故選B?！军c(diǎn)評(píng)】在萬有引力這一塊，涉及的公式和物理量非

7、常多，掌握公式在做題的時(shí)候，首先明確過程中的向心力，然后弄清楚各個(gè)物理量表示的含義，最后選擇合適的公式分析解題，另外這一塊的計(jì)算量一是非常大的，所以需要細(xì)心計(jì)算。19【2016年北京，19，6分】某興趣小組探究用不同方法測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他們提出的實(shí)驗(yàn)方案中有如下四種器材組合。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是（）A一個(gè)安培表、一個(gè)伏特表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器B一個(gè)伏特表和多個(gè)定值電阻C一個(gè)安排表和一個(gè)電阻箱D兩個(gè)安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器【答案】D【解析】A中根據(jù)閉合回路歐姆定律可得，可測(cè)量多組數(shù)據(jù)列式求解，A正確；B中根據(jù)歐姆定律可得，測(cè)量多組數(shù)據(jù)可求解，B正確；C中根據(jù)歐姆定律可

8、得，可測(cè)量多組數(shù)據(jù)列式求解，C正確；D中兩個(gè)安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器，由于不知道滑動(dòng)變阻器電阻，故無法測(cè)量，D錯(cuò)誤，故選D。【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于閉合回路歐姆定律的應(yīng)用，一定要注意公式形式的變通，如本題中，結(jié)合給出的儀器所測(cè)量的值，選擇或者變通相對(duì)應(yīng)的公式。20【2016年北京，20，6分】霧霾天氣對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，是特定氣候條件與人類活動(dòng)相互作用的結(jié)果。霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則，但可視為密度相同、直徑不同的球體，并用、分別表示直徑小于或等于、的顆粒物（是顆粒物的英文縮寫）。某科研機(jī)構(gòu)對(duì)北京地區(qū)的檢測(cè)結(jié)果表明，在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍內(nèi)，的濃度隨高度的增加略

9、有減小，大于的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，且兩種濃度分布基本不隨時(shí)間變化。據(jù)此材料，以下敘述正確的是（）A表示直徑小于或等于的懸浮顆粒物B受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力C和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動(dòng)D濃度隨高度的增加逐漸增大【答案】C【解析】根據(jù)信息可知，A錯(cuò)誤；由于微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到空氣分子作用力的合力與重力等大方向，故B錯(cuò)誤；和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動(dòng)，C正確；大于的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，D錯(cuò)誤，故選C?！军c(diǎn)評(píng)】對(duì)于信息題，不要過多注意題目的長度，一定要仔細(xì)閱讀題文，從題文中找出相應(yīng)的信息，布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的無規(guī)則

10、運(yùn)動(dòng)，形成的原因是由于液體分子對(duì)懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的，布朗運(yùn)動(dòng)既不顆粒分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。第二部分（非選擇題 共72分）21【2016年北京，21，18分】（1）熱敏電阻常用于溫度控制或過熱保護(hù)裝置中。圖1為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度t變化的示意圖。由圖可知，這種熱敏電阻在溫度上升時(shí)導(dǎo)電能力_（選填“增強(qiáng)”或“減弱”）；相對(duì)金屬熱電阻而言，熱敏電阻對(duì)溫度變化的影響更_（選填“敏感”或“不敏感”）。（2）利用圖2裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的（ ）。A動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量 B

11、速度變化量和勢(shì)能變化量 C速度變化量和高度變化量除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（ ）。A交流電源B刻度尺C天平（含砝碼）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖3所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)、，測(cè)得它們到起始點(diǎn)的距離分別為、。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椋螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為。設(shè)重物的質(zhì)量為。從打到打點(diǎn)的過程中，重物的重力勢(shì)能變化量，動(dòng)能變化量。大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是（ ）。A利用公式計(jì)算中午速度B利用公式計(jì)算重物速度C存在空氣阻力和摩擦力阻力的影響D沒有采用多次試驗(yàn)

12、去平均值的方法某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)的距離，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度，描繪圖像，并做如下判斷：若圖像是一條過原點(diǎn)的直線，則重物下落過程中機(jī)械能守恒，請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷是否正確?！敬鸢浮浚?）增強(qiáng)；敏感（2）A；AB；，；C；該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確【解析】（1）由于溫度越高，熱敏電阻阻值越小，即對(duì)電流的阻礙作用越小，則導(dǎo)電能力越強(qiáng)，根據(jù)圖像可知熱敏電阻在相同的溫度范圍變化時(shí)，阻值變化越大，則越敏感。（2）根據(jù)機(jī)械能量守恒定律可得，故需要比較動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量，A正確；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故A正確；因?yàn)樵谟?jì)算重力勢(shì)能變化

13、量時(shí)，需要用到紙帶上兩點(diǎn)之間的距離，所以還需要刻度尺，故B正確；根據(jù)可得等式兩邊的質(zhì)量抵消，故不需要天平，C錯(cuò)誤；重力勢(shì)能改變?yōu)椋捎谙侣溥^程中是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以根據(jù)中間時(shí)刻規(guī)律可得B點(diǎn)的速度為，所以；實(shí)驗(yàn)過程中存在空氣阻力，紙帶運(yùn)動(dòng)過程中存在摩擦力，C正確；該同學(xué)的判斷依據(jù)不正確，在重物下落的過程中，若阻力恒定，根據(jù)可知，圖像就是過原點(diǎn)的一條直線。要向通過圖像的方法驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，還必須看圖像的斜率是否接近。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，會(huì)通過原理確定器材，以及掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度的大小，做分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，其兩個(gè)推論能使我們更為方便解決問題，一

14、、在相等時(shí)間內(nèi)走過的位移差是一個(gè)定值，即，二、在選定的某一過程中，中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度。22【2016年北京，22，16分】如圖所示，質(zhì)量為，電荷量為的帶電粒子，以初速度沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)帶電粒子所受重力。（1）求粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期；（2）為使該粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，還需要同時(shí)存在一個(gè)與磁場方向垂直的勻強(qiáng)電場，求電場強(qiáng)度的大小。解：（1）洛倫茲力提供向心力，有，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期。（2）粒子受電場力，洛倫茲力，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則，電場強(qiáng)度的大小?！军c(diǎn)評(píng)】帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)問題的

15、分析思路：1正確的受力分析除重力、彈力和摩擦力外，要特別注意、電場力和磁場力的分析2正確分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)找出物體的速度、位置及其變化特點(diǎn)，分析運(yùn)動(dòng)過程如果出現(xiàn)臨界狀態(tài)，要分析臨界條件帶電粒子在復(fù)合場中做什么運(yùn)動(dòng)，取決于帶電粒子的受力情況（1）當(dāng)粒子在復(fù)合場內(nèi)所受合力為零時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)（如速度選擇器）（2）當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時(shí)，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（3）當(dāng)帶電粒子所受的合力是變力，且與初速度方向不在一條直線上時(shí)，粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，由于帶電粒子可能連續(xù)通過幾個(gè)情況不同的復(fù)合場區(qū)，因此

16、粒子的運(yùn)動(dòng)情況也發(fā)生相應(yīng)的變化，其運(yùn)動(dòng)過程也可能由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段所組成。23【2016年北京，23，18分】如圖所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于版面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為，電荷量為，加速電場電壓為，偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強(qiáng)電場，極板間電壓為，極板長度為，板間距為。（1）忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)初速度和從電場射出時(shí)沿垂直版面方向的偏轉(zhuǎn)距離；（2）分析物理量的數(shù)量級(jí)，是解決物理問題的常用方法。在解決（1）問時(shí)忽略了電子所受重力，請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知，。（3）極板間既有電場也有重力場。電勢(shì)反映了靜電場各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請(qǐng)寫出電勢(shì)的定義

17、式。類比電勢(shì)的定義方法，在重力場中建立“重力勢(shì)”的概念，并簡要說明電勢(shì)和“重力勢(shì)”的共同特點(diǎn)。解：（1）根據(jù)功能關(guān)系，可得，電子射入偏轉(zhuǎn)電場的初速度，在偏轉(zhuǎn)電場中，電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，偏轉(zhuǎn)距離。（2）考慮電子所受重力和電場力的數(shù)量級(jí)，有重力，電場力，由于，因此不需要考慮電子所受的重力。（3）電場中某點(diǎn)電勢(shì)定義為電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能與其電荷量的比值即，由于重力做功與路徑無關(guān)，可以類比靜電場電勢(shì)的定義，將重力場中物體在某點(diǎn)的重力勢(shì)能與其質(zhì)量的比值，叫做重力勢(shì)，即，電勢(shì)和重力勢(shì)都是反映場的能的性質(zhì)的物理量，僅僅由場自身的因素決定?！军c(diǎn)評(píng)】帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)問題，首先要正確的對(duì)帶電粒子在這兩種情況下進(jìn)行正

18、確的受力分析，確定粒子的運(yùn)動(dòng)類型解決帶電粒子垂直射入電場的類型的題，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行求解此類型的題要注意是否要考慮帶電粒子的重力，原則是：除有說明或暗示外，對(duì)基本粒子（例如電子，質(zhì)子、粒子、離子等），一般不考慮重力；對(duì)帶點(diǎn)微粒，（如液滴、油滴、小球、塵埃等），一般要考慮重力。24【2016年北京，24，20分】（1）動(dòng)量定理可以表示為，其中動(dòng)量和力都是矢量。在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問題時(shí)，可以在相互垂直的、兩個(gè)方向上分別研究。例如，質(zhì)量為的小球斜射到木板上，入射的角度是，碰撞后彈出的角度也是，碰撞前后的速度大小都是，如圖1所示。碰撞過程中忽略小球所受重力。a分別求出碰撞前后、方向小球的動(dòng)量變化px、py；b分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较?。解?a在沿方向，動(dòng)量變化為，在沿方向上，動(dòng)量變化為，向沿y軸正方向。b根據(jù)動(dòng)量定理可知，木板對(duì)小球作用力沿軸正方向，根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)δ景遄饔昧Φ姆较蜓剌S負(fù)方向。（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的動(dòng)量沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)