-2016年全国统一高考物理试卷（新课标ⅰ）（含解析版）

目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗2016年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）6.6同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（ ）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1～4题只有一项是A．1hB．4hC．8hD．16h符合题目要求，第5～8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35．（6分）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，分．有选错的得0分．则（ ）1．（6分）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，A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同则电容器（ ）B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大D．质点单位时间内速率的变化量总是不变C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变6．（6分）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D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变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。2．（6分）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（ ）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．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A．11B．12C．121D．144D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化3．（6分）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，7．（6分）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4Ω，A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，于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知（ ）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．Q点的电势比P点高B．油滴在Q点的动能比它在P点的大A．2B．3C．4D．5C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大4．（6分）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，第1页（共16页）D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小为 ，重物下落的加速度的大小为 。28．（6分）甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v﹣t图象如图所示．已知两车在t=3s时并排行（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.5cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s，试验中重物受到驶，则（ ）的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出f为 Hz。10．（10分）现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃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IC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R1（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器R2（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若A．在t=1s时，甲车在乙车后干。B．在t=0时，甲车在乙车前7.5m在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，IC约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报C．两车另一次并排行驶的时刻是t=2s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℃时阻值为650.0Ω。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 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作答．第9题～第12题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．（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20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。（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“R1”或“R2”）。（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。11．（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该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。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（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打平。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，已第2页（共16页）知金属棒ab匀速下滑。求B．对气体做功可以改变其内能（1）作用在金属棒ab上的安培力的大小；C．理想气体等压膨胀过程一定放热（2）金属棒运动速度的大小。D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体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14．（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△p与气泡半径r12．（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之间的关系为△p=，其中σ=0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上处，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R的光滑圆弧轨道相5332升，已知大气压强p0=1.0×10Pa，水的密度ρ=1.0×10kg/m，重力加速度大小g=10m/s。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（i）求在水下10m处气泡内外的压强差；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（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直轨道间的动摩擦因数μ=，重力加速度大小为g。（取sin37°=，cos37°=）近似值。（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R、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。【物理--选修3-4】（15分)15．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（ ）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三、选考题：共45分．请考生从给出的3道物理题任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所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域指定位置答题．如果多做，则每学科按所做的第一题计分．【物理--选修3-3】16．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13．（5分）关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）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．A．气体吸热后温度一定升高第3页（共16页）（i）求池内的水深；（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。（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）． 【物理--选修3-5】17．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（ ）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18．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；第4页（共16页） 2．（6分）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2016年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）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．若某种一参考答案与试题解析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（ ）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1～4题只有一项是符合题目要求，第5～8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．1．（6分）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A．11B．12C．121D．144B．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【考点】AK：带电粒子在匀强电场中的运动；CI：带电粒子在匀强磁场中的运动．菁优网版权所有D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变【专题】32：定量思想；4C：方程法；537：带电粒子在复合场中的运动专题．【分析】本题先电场加速后磁偏转问题，先根据动能定理得到加速得到的速度表达式，再结合带【考点】AS：电容器的动态分析．菁优网版权所有电粒子在匀强磁场中运动的半径公式求出离子质量的表达式．【专题】32：定量思想；43：推理法；533：电容器专题．【解答】解：根据动能定理得，得①【分析】电容器始终与恒压直流电源相连，则电容器两端间的电势差不变，将云母介质移出后介离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，电常数减小，根据电容器介电常数的变化判断电容的变化以及电场强度的变化．【解答】解：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端的电势差不变。根据牛顿第二定律，有将云母介质移出后，介电常数减小，根据电容的决定式C=知，介电常数减小，电容减小。得②由于电压不变，根据C=可知，电荷量Q减小。①②两式联立得：由于电容器的电压不变，板间的