高考新課標1物理試卷及答案解析

1、2016年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理科物理能力測試一 、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1417題只有一項是符合題目要求，第1821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。14.一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上，若將云母介質(zhì)移出，則電容器A.極板上的電荷量變大，極板間的電場強度變大B.極板上的電荷量變小，極板間的電場強度變大C.極板上的電荷量變大，極板間的電場強度不變D.極板上的電荷量變小，極板間的電場強度不變15.現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入

2、口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場。若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應(yīng)強度增加到原來的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為A.11 B.12C.121 D.144 16.一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1，R2和R3的阻值分別為3 ，1 ，4 ，為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當S閉合時，電流表的示數(shù)為4I。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為A.2 B.3 C.4 D.517.利用三顆位置適當?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星

3、，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊，目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為A.1h B.4h C.8h D.16h18.一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則A.質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同B.質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C.質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D.質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變19.如圖，一光滑的輕滑輪用細繩OO'懸掛于O點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外

4、力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則A.繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化20.如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直平面（紙面）內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知A.Q點的電勢比P點高B.油滴在Q點的動能比它在P點的大C.油滴在Q點的電勢能比它在P點的大D.油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小21.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知

5、兩車在t=3s時并排行駛，則A.在t=1s時，甲車在乙車后B.在t=0時，甲車在乙車前7.5mC兩車另一次并排行駛的時刻是t=2sD.甲、乙兩車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m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.(5分)某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示。該同學(xué)在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗

6、數(shù)據(jù)和其他條件進行推算。（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_，打出C點時重物下落的速度大小為_，重物下落的加速度的大小為_.（2）已測得=8.89cm，=9.50cm，=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為_Hz。23.（10分）現(xiàn)要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統(tǒng)，當要求熱敏電阻的溫度達到或超過60°C時，系統(tǒng)報警。提供的器材有：熱敏電阻，報警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過時就會報警），電阻箱（最大阻值為999.9），直流電源

7、（輸出電壓為U，內(nèi)阻不計），滑動變阻器（最大阻值為1000），滑動變阻器（最大阻值為2000），單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，已知U約為18V，約為10mA；流過報警器的電流超過20mA時，報警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，在60°C時阻值為650.0。在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報警系統(tǒng)原理電路圖的連線。（2）在電路中應(yīng)選用滑動變阻器_（填“”或“”）。（3）按照下列步驟調(diào)節(jié)此報警系統(tǒng)： 電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值為_；滑動變阻器的滑片應(yīng)置于_（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是_。 將開關(guān)向_（填“

8、c”或“d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至_。（4）保持滑動變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用。24.（14分）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為，上沿相連。兩細金屬棒ab（僅標出a端）和cd（僅標出c端）長度均為L，質(zhì)量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平。右斜面上存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于斜面向上，已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場中，回路電阻為R，兩金屬棒與斜面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，已知金屬棒ab勻速下滑。求（1）作用在金屬棒a

9、b上的安培力的大??；（2）金屬棒運動速度的大小。25.（18分）如圖，一輕彈簧原長為2R，其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，彈簧處于自然狀態(tài)，直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點，AC=7R，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點（未畫出），隨后P沿軌道被彈回，最高點到達F點，AF=4R，已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g。（?。?）求P第一次運動到B點時速度的大小。（2）求P運動到點時彈簧的彈性勢能。（3）改變物塊P的質(zhì)量，將P推至E點，從靜止開始釋放。已知P自圓弧軌道的最高

10、點D處水平飛出后，恰好通過點。點在點左下方，與點水平相距、豎直相距，求運動到點時速度的大小和改變后的質(zhì)量。33物理選修33（15分）（1）（5分）關(guān)于熱力學(xué)定律，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氣體吸熱后溫度一定升高B對氣體做功可以改變其內(nèi)能C理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡（2）（10分）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強大于氣泡表面外側(cè)水的壓強，兩壓強差p與氣泡半徑r之間的關(guān)系為p=,其中

11、=0.070 N/m?，F(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升，已知大氣壓強p0=1.0×105 Pa，水的密度=1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g=10 m/s2。（i）求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強差；（ii）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。34物理選修34（15分）（1）（5分）某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m./s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是_。（填正確答案標號。選對1個得2

12、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水面波是一種機械波B該水面波的頻率為6 HzC該水面波的波長為3 mD水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去E水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移（2）（10分）如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點光源A，它到池邊的水平距離為3.0 m。從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為。（i）求池內(nèi)的水深；（ii）一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0 m。當他看到正前下方的點光源A時，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角

13、恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。35.【物理選修3-5】（1）（5分）現(xiàn)用一光電管進行光電效應(yīng)的實驗，當用某一頻率的光入射時，有光電流產(chǎn)生。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保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大B入射光的頻率變高，飽和光電流變大C入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大D保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生E遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強無關(guān)（2）（10分）某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的

14、水柱將一質(zhì)量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中。為計算方便起見，假設(shè)水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板（面積略大于S）；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱?，在水平方向朝四周均勻散開。忽略空氣阻力。已知水的密度為，重力加速度大小為g。求（i）噴泉單位時間內(nèi)噴出的水的質(zhì)量；（ii）玩具在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度。答案：14D 15D 16B 17B 18BC 19BD 20AB 21BD二、非選擇題22（5分）（1）(s1+s2)f(s2+s3)f(s3s1)f （2）4023（10分）（1）連線如圖所示。 （2）R2（3）650.0 b 接通電源

15、后，流過報警器的電流會超過20 mA，報警器可能損壞 c 報警器開始報警24（14分）（1）設(shè)導(dǎo)線的張力的大小為T，右斜面對ab棒的支持力的大小為N1，作用在ab棒上的安培力的大小為F，左斜面對cd棒的支持力大小為N2。對于ab棒，由力的平衡條件得2mgsin =N1+T+FN1=2mgcos 對于cd棒，同理有mgsin +N2=TN2=mgcos 聯(lián)立式得F=mg(sin 3cos )（2）由安培力公式得F=BIL這里I是回路abdca中的感應(yīng)電流。ab棒上的感應(yīng)電動勢為=BLv式中，v是ab 棒下滑速度的大小。由歐姆定律得I=聯(lián)立式得v=(sin 3cos )25.（18分）（1）根據(jù)題

16、意知，B、C之間的距離為l為l=7R2R設(shè)P到達B點時的速度為vB，由動能定理得式中=37°，聯(lián)立式并由題給條件得（2）設(shè)BE=x。P到達E點時速度為零，設(shè)此時彈簧的彈性勢能為Ep。P由B點運動到E點的過程中，由動能定理有E、F之間的距離l1為l1=4R-2R+xP到達E點后反彈，從E點運動到F點的過程中，由動能定理有Epmgl1sin mgl1cos聯(lián)立式并由題給條件得x=R（3）設(shè)改變后P的質(zhì)量為m1。D點與G點的水平距離x1和數(shù)值距離y1分別為式中，已應(yīng)用了過C點的圓軌道半徑與豎直方向夾角仍為的事實。設(shè)P在D點的速度為vD，由D點運動到G點的時間為t。由平拋運動公式有x1=vD

17、t聯(lián)立式得設(shè)P在C點速度的大小為vC。在P由C運動到D的過程中機械能守恒，有P由E點運動到C點的過程中，同理，由動能定理有聯(lián)立式得33.物理-選修3-3（15分）（1）BDE（2）（10分）（i）當氣泡在水下h=10 m處時，設(shè)其半徑為r1，氣泡內(nèi)外壓強差為p1p1= 代入題給數(shù)據(jù)得p1=28 Pa （ii）設(shè)氣泡在水下10m處時，氣泡內(nèi)空氣的壓強為p1，氣泡體積為V1,；氣泡到達水面附近時，氣泡內(nèi)空氣壓強為p2，內(nèi)外壓強差為p2，其體積為V2，半徑為r2。氣泡上升過程中溫度不變，根據(jù)玻意耳定律p1V1=p2V2 p1=p0+gh+p1p2=p0+p2 氣泡體積V1和V2分別為V1= V1= 聯(lián)立式得 由式知，pi<<p0,i=1，2，故可略去式中的pi項。代入題給數(shù)據(jù)得34物理選修3-4（15分）（1）ACE（2）（10分）（i）如圖，設(shè)達到池邊的光線的入射角為i。依題意，水的折射率n=，光線的折射角=90°。由折射定律有nsin i=sin 由幾何關(guān)系有sin i=式中，l=3 m，h是池內(nèi)水的深度。聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得h=m2.6 m（ii）設(shè)此時救生員的眼睛到池邊的距離為x。依題意，救生員的視線與豎直方向的夾角為'=45°。由折射定律有nsin i'=sin ' 式中，i'是光線在水面的入射角。設(shè)池底