第 1 页 共 9 页 2016 年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ) 一、选择题 1.(6 分)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( ) A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 2.(6 分)关于静电场的等势面,下列说法正确的是( ) A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做 正功 3.(6 分)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔 t 内位移为 s ,动能变为原来的 9 倍。该质点的加速度为( ) A. B. C. D. 4.(6 分)如图,两个轻环 a 和 b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细 线穿过两轻环,其两端各系一质量为 m 的小球,在 a 和 b 之间的细线上悬挂 一小物块。平衡时,a、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦,小 物块的质量为( ) A. B. mC.m D.2m 5.(6 分)平面 OM 和平面 ON 之间的夹角为 30°,其横截面(纸面)如图所示 ,平面 OM 上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外. 一带电粒子的质量为 m,电荷量为 q(q>0).粒子沿纸面以大小为 v 的速度 从 OM 的某点向左上方射入磁场,速度与 OM 成 30°角.已知粒子在磁场中的 第 1 页(共 9 页) 第 2 页 共 9 页 运动轨迹与 ON 只有一个交点,并从 OM 上另一点射出磁场.不计重力.粒 子离开磁场的射点到两平面交线 O 的距离为( ) A. B. C. D. 6.(6 分)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b. 当输入电压 U 为灯泡额定电压的 10 倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正 确的是( ) A.原、副线圈匝数之比为 9:1 B.原、副线圈匝数之比为 1:9 C.此时 a 和 b 的电功率之比为 9:1 D.此时 a 和 b 的电功率之比为 1:9 7.(6 分)如图,一固定容器的内壁是半径为 R 的半球面;在半球面水平直径 的一端有一质量为 m 的质点 P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中, 克服摩擦力做的功为 W.重力加速度大小为 g.设质点 P 在最低点时,向心 加速度的大小为 a,容器对它的支持力大小为 N,则( ) A.a= B.a= C.N= D.N= 8.(6 分)如图,M 为半圆形导线框,圆心为 OM;N 是圆心角为直角的扇形导 线框,圆心为 ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过 直线 OMON 的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框 M、 N 在 t=0 时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过 OM 和 ON 的轴,以相 第 2 页(共 9 页) 第 3 页 共 9 页 同的周期 T 逆时针匀速转动,则( ) A.两导线框中均会产生正弦交流电 B.两导线框中感应电流的周期都等于 T C.在 t= 时,两导线框中产生的感应电动势相等 D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等 二、解答题(共 3 小题,满分 27 分) 9.(5 分)某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨 ab 和 a1b1 固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的 N 极 位于两导轨的正上方,S 极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导 轨垂直。 (1)在图中画出连线,完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路, 且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动。 (2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议: A.适当增加两导轨间的距离 B.换一根更长的金属棒 C.适当增大金属棒中的电流 其中正确的是 (填入正确选项前的标号) 第 3 页(共 9 页) 第 4 页 共 9 页 10.(10 分)某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合 外力之间的关系。图中置于试验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑 轮:轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。 本实验中可用的钩码共有 N=5 个,每个质量均为 0.010kg。实验步骤如下: (1)将 5 个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物快,使 小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。 (2)将 n(依次取 n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余 N﹣n 个钩码 仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感 器记录小车在时刻 t 相对于其起始位置的位移 s,绘制 s﹣t 图象,经数据处理 后可得到相应的加速度 a。 (3)对应于不同的 n 的 a 值见下表。n=2 时的 s﹣t 图象如图(b)所示:由图( b)求出此时小车的加速度(保留 2 位有效数字),将结果填入下表。 n12345a/m•s﹣2 0.20 0.58 0.78 1.00 (4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出 a﹣n 图象。从图象可以 看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。 第 4 页(共 9 页) 第 5 页 共 9 页 (5)利用 a﹣n 图象求得小车(空载)的质量为 重力加速度取 g=9.8 m•s﹣2)。 kg(保留 2 位有效数字, (6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是 (填入 正确选项前的标号) A.a﹣n 图线不再是直线 B.a﹣n 图线仍是直线,但该直线不过原点 C.a﹣n 图线仍是直线,但该直线的斜率变大 11.(12 分)如图,在竖直平面内由 圆弧AB 和 圆弧BC 组成的光滑固定轨道 ,两者在最低点 B 平滑连接.AB 弧的半径为 R,BC 弧的半径为 .一小球在 A 点正上方与 A 相距 处由静止开始自由下落,经A 点沿圆弧轨道运动. (1)求小球在 B、A 两点的动能之比; (2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到 C 点. 第 5 页(共 9 页) 第 6 页 共 9 页 四、标题 12.(20 分)如图,两条相距 l 的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内 ,其左端接一阻值为 R 的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电 阻、导轨和金属棒中间有一面积为 S 的区域,区域中存在垂直于纸面向里的 均匀磁场,磁感应强度大小 B1 随时间 t 的变化关系为 B1=kt,式中 k 为常量; 在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界 MN(虚线)与导轨垂直,磁 场的磁感应强度大小为 B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外 加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在 t0 时刻恰好以速度 v0 越过 MN, 此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻 均忽略不计。求: (1)在 t=0 到 t=t0 时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值; (2)在时刻 t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。 第 6 页(共 9 页) 第 7 页 共 9 页 【物理-选修 3-3】 13.(5 分)关于气体的内能,下列说法正确的是( ) A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同 B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大 C.气体被压缩时,内能可能不变 D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加 14.(10 分)一 U 形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光 滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活 塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞 向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程 中,没有发生气体泄漏;大气压强 p0=75.0 cmHg.环境温度不变。 【物理-选修 3-4】 15.由波源 S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为 20Hz,波速为 16m/s。已知介质中 P、Q 两质点位于波源 S 的两侧,且 P、Q 第 7 页(共 9 页) 第 8 页 共 9 页 和 S 的平衡位置在一条直线上,P、Q 的平衡位置到 S 的平衡位置之间的距离 分别为 15.8m、14.6m。P、Q 开始震动后,下列判断正确的是( ) A.P、Q 两质点运动的方向始终相同 B.P、Q 两质点运动的方向始终相反 C.当 S 恰好通过平衡位置时,P、Q 两点也正好通过平衡位置 D.当 S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 在波峰 E.当 S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 在波峰 16.如图,玻璃球冠的折射率为 ,其底面镀银,底面半径是球半径的倍, 在过球心 O 且垂直底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃 冠上的 M 点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的 A 点,求该光线从球面射 出的方向相对于其初始入射方向的偏角。 【物理-选修 3-5】 17.一静止的铝原子核 激发态的硅原子核 Al 俘获一速度为 1.0×107m/s 的质子 p 后,变为处于 Si,下列说法正确的是 ( ) A.核反应方程为 P+ Al→ Si B.核反应方程过程中系统动量守恒 C.核反应过程中系统能量不守恒 D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和 E.硅原子核速度的数量级为 105m/s,方向与质子初速度方向一致 18.如图,水平地面上有两个静止的小物块 a 和 b,其连线与墙垂直,a 和 b 相 距 l,b 与墙之间也相距 l;a 的质量为 m,b 的质量为 m,两物块与地面间 的动摩擦因数均相同,现使 a 以初速度 v0 向右滑动,此后 a 与 b 发生弹性碰 第 8 页(共 9 页) 第 9 页 共 9 页 撞,但 b 没有与墙发生碰撞.重力加速度大小为 g,求物块与地面间的动摩擦 因数满足的条件. 第 9 页(共 9 页)
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