絕密 啟封并使用完畢前 試題類型： 2016 年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試 理科綜合 能力測(cè)試 （物理） 注意事項(xiàng)： 卷 (選擇題 )和第 卷 (非選擇題 )兩部分 。 生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在本試題相應(yīng)的位置 。 在本試題上無效 。 本試題和答題卡一并交回 。 第 卷 （選擇題共 126 分） 本卷共 21 小題，每小題 6 分，共 126 分。 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量： 二、選擇題：本大題共 8 小題，每小題 6 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第 1417 題只有一項(xiàng)是符合題目要求，第 1821 題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得 6 分，選對(duì)但不全的得 3 分。有選錯(cuò)的得 0 分。 列說法符合史實(shí)的是 出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因 現(xiàn)了萬有引力定律 列說法正確的是 場(chǎng)力做正功 時(shí)間間隔 t 內(nèi)位移為 s， 動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?9 倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為 A. 2 B. 322 2 2 個(gè)輕環(huán) a 和 b 套在位于豎 直面內(nèi)的一段固定圓弧上：一細(xì)線穿過兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m 的小球。在 a 和 b 之間的細(xì)線上懸掛一小物塊。平衡時(shí)， a、 b 間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計(jì)所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為 A.2 B.32 D.2 m M 和平面 間的夾角為 30，其橫截面（紙面）如圖所示，平面 方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為 m，電荷量為 q（ q0）。粒子沿紙面以大小為v 的速度從 某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，速度與 30角。已知粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與 有一個(gè)交點(diǎn)，并從 另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力。粒子離開磁場(chǎng)的射點(diǎn)到兩平面交線 O 的距離為 A.2 B.3 想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡 a 和 b。當(dāng)輸入電壓 U 為燈泡額定電壓的 10倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是 線圈砸數(shù)之比為 9:1 B. 原、副線圈砸數(shù)之比為 1:9 a 和 b 的電功率之比 為 9:1 a 和 b 的電功率之比為 1:9 固定容器的內(nèi)壁是半徑為 R 的半球面；在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為 m 的質(zhì)點(diǎn) P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中，克服摩擦力做的功為 W。重力加速度大小為 g。設(shè)質(zhì)點(diǎn) P 在最低點(diǎn)時(shí)，向心加速度的大小為 a，容器對(duì)它的支持力大小為 N，則 A. = 2() B. = 2 C. = 32 D. = 2() M 為半圓形導(dǎo)線框，圓心為 N 是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為 導(dǎo)線框在同一豎直面（紙面）內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線 場(chǎng)方向垂直于紙面?，F(xiàn)使線框 M、 N 在 t=0 時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過 相同的周日 T 逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則 = 8時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等 導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等 第 （ 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(gè)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)用圖中所給器材進(jìn)行與安培力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。兩根金屬導(dǎo)軌 11夠大的電磁鐵（未畫出）的 N 極位于兩導(dǎo)軌的正上方， S 極位于兩導(dǎo)軌的正下方，一金屬棒置于導(dǎo)軌上且兩導(dǎo)軌垂直。 （ 1）在圖中畫出連線，完成實(shí)驗(yàn)電路。要求滑動(dòng)變阻器以限流方式接入電路，且在開關(guān)閉合后，金屬棒沿箭頭所示的方向移動(dòng)。 （ 2）為使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更板水平放置，其右端固定一輕滑輪：輕繩跨過滑輪，一段與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn) 中可用的鉤碼共有 N=5 個(gè)，每個(gè)質(zhì)量均為 驗(yàn)步驟如下： （ 1）將 5 個(gè)鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快，使小車 9（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑。 （ 2）將 n（依次取 n=1,2,3,4,5）個(gè)鉤碼掛在輕繩右端，其余 鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車，同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)刻 t 相對(duì)于其起始位置的位移 s，繪制 像，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應(yīng)的加速度 a。 （ 3）對(duì)應(yīng)于不同的 n 的 a 值見下表。 n=2 時(shí)的 像如圖 (b)所示：由圖（ b）求出此時(shí)小車的加速度（保留 2 位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表。 n 1 2 3 4 5 2/ m 4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（ c）中補(bǔ)齊數(shù)據(jù)點(diǎn)，并作出 像。從圖像可以看出：當(dāng)物體質(zhì)量一定是=時(shí)，物體的加速度與其所受的合外力成正比。 （ 5） 利用 a載）的質(zhì)量為 _留 2位有效數(shù)字，重力加速度取 g=9.8 ms2）。 （ 6）若以“保持木板水平”來代替步驟（ 1），下列說法正確的是 _（填入正確選項(xiàng)錢的標(biāo)號(hào)） A an 圖線不再是直線 B an 圖線仍是直線，但該直線不過原點(diǎn) C an 圖線仍是直線，但該直線的斜率變大 24.（ 12 分）如圖，在豎直平面內(nèi)由 14圓弧 12圓弧 成的光滑固定軌道 ， 兩者在最低點(diǎn) B 平滑連接 。 的半徑為 R， 的半徑為2R。 一小球在 A 點(diǎn)正上方與 A 相距4 經(jīng)A 點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng) 。 （ 1）求小球在 B、 A 兩點(diǎn)的動(dòng)能之比； （ 2）通過計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)。 25.（ 20 分）如圖，兩條相距 l 的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為 R 的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為 S 的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度打下 t 的變化關(guān)系為1B 式 中 k 為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域左邊界 線）與導(dǎo)軌垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 向也垂直于紙面向里。某時(shí)刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，在 刻恰好以速度 N，此后向右做勻速運(yùn)動(dòng)。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計(jì)。求 （ 1）在 t=0 到 t=過電阻的電荷量的絕對(duì)值； （ 2）在時(shí)刻 t（ t過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。 （二）選考題：共 45 分。請(qǐng)考生從給出的 3 道物理題、 3 道化學(xué)題、 2 道生物題中每科任選一題做答 ， 并用 2B 鉛筆在答題卡上把所選題目題號(hào)后的方框涂黑。注意所選題目的題號(hào)必須與所涂題目的題號(hào)一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。 如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。 33 物理 選修 33（ 15 分） （ 1）（ 5 分） 關(guān)于氣體的內(nèi)能， 下列說法正確的是 _。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì) 1 個(gè)得 2 分，選對(duì) 2個(gè)得 4 分，選對(duì) 3 個(gè)得 5 分。每選錯(cuò) 1 個(gè)扣 3 分，最低得分為 0 分） A 質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同 B 氣體溫度不變，整體運(yùn)動(dòng)速度越大，其內(nèi)能越大 C 氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能可能不變 D 一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) E 一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加 （ 2）（ 10 分） 一 U 形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng) 5.0 境溫度不變。 34 物理 選修 34（ 15 分） （ 1）（ 5 分） 由波源 S 形成的簡(jiǎn) 諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻率為 20 速為 16 m/s。已知介質(zhì)中 P、 Q 兩質(zhì)點(diǎn)位于波源 S 的兩側(cè)，且 P、 Q 和 S 的平衡位置在一條直線上， P、 Q 的平衡位置到S 的平衡位置之間的距離分別為 15.8 m、 14.6 m， P、 Q 開始震動(dòng)后，下列判斷正確的是 _。 （填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì) 1 個(gè)得 2 分，選對(duì) 2 個(gè)得 4 分，選對(duì) 3 個(gè)得 5 分。每選錯(cuò) 1 個(gè)扣 3 分，最低得分為 0 分） A P、 Q 兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同 B P、 Q 兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反 C 當(dāng) S 恰好通過平衡位置時(shí)， P、 Q 兩點(diǎn)也正好通過平衡位置 D 當(dāng) S 恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)， P 在波峰 E 當(dāng) S 恰好通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)， Q 在波峰 （ 2）（ 10 分）如圖，玻璃球冠的折射率為 3 ，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的 32倍；在過球心 面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的 M 點(diǎn)，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的 A 點(diǎn)。求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角。 35 物理 選修 3 15 分） （ 1）（ 5分）一靜止的鋁 原子核 27130 m/為處于激發(fā)態(tài)的硅原子核 2814列說法正確的是 _（填正確的答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)一個(gè)得 2 分，選對(duì) 2 個(gè)得 4 分，選對(duì) 3 個(gè)得 5 分，沒錯(cuò)選 1 個(gè)扣 3 分，最低得分為零分） A核反應(yīng)方程為 2 7 2 81 3 1 4p A l S iB核反應(yīng)方程過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒 D核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和 E硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為 510 m/s， 方向與質(zhì)子初速度方向一致 （ 2）（ 10 分）如圖所示，水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊 a 和 b，其連線與墻垂直： a 和 b 相距 l； b 與墻之間也相距 l； a 的質(zhì)量為 m， b 的質(zhì)量為 34m， 兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同 ， 現(xiàn)使 a 以初速度0 此后 a 與 b 發(fā)生彈性碰撞 ， 但 b 沒有與墻發(fā)生碰撞 ， 重力加速度大小為 g， 求物塊與地面間的動(dòng)摩擦力因數(shù)滿足的條件 。 新課標(biāo) 3 物理答案 22.（ 5 分） （ 1）連線如圖所示 .（ 2 分） （ 2） 3 分） 23.（ 10 分） （ 3）（ 2 分） （ 4） 線如圖（ 3 分） （ 5） 3 分） （ 6） 2 分） 24.（ 12 分） （ 1）設(shè)小球的質(zhì)量為 m，小球在 A 點(diǎn)的動(dòng)能為 機(jī)械能守恒得RE 設(shè)小球在 B 點(diǎn)的動(dòng)能為 理有4RE m g 由 式得 （ 2）若小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)，小球在 C 點(diǎn)所受軌道的正壓力 N 應(yīng)滿足 N0 設(shè)小球在 C 點(diǎn)的速度大小為 牛頓運(yùn)動(dòng)定律和向心力加速度公式有 22m g 由 式得， 滿足 22 由機(jī)械能守恒有 2142g m v 由 式可知，小球恰好可以沿軌道運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)。 評(píng)分參考：第（ 1）問 6 分， 式各 2 分；第（ 2）問 6 分米， 式各 2 分， 可以運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn) 2分。 25.（ 20 分） （ 1）在金屬棒未越過 前， t 時(shí)刻穿過回路的磁通量為 = 設(shè)在從 t 時(shí)刻到 的時(shí)間間隔內(nèi) ， 回路磁通量的變化量為 ， 流過電阻 R 的電荷量為 q 。 由法拉第電磁感應(yīng)定律有 =t 由歐姆定律有 = 由電流的定義有 = 聯(lián)立 式得 = 由 式得 ， 在00t t t到的時(shí)間間隔內(nèi) ， 流過電阻 R 的電荷量 q 的絕對(duì)值為 0= q R （ 2）當(dāng)0 ， 金屬棒已越過 由于金屬 在 側(cè)做勻速運(yùn)動(dòng)，有 式中， f 是外加水平力， F 是勻強(qiáng)磁場(chǎng)你施加的安培力。設(shè)此時(shí)回路中的電流為 I， F 的大小為 0=F 此時(shí)金屬棒與 間的距離為00= ( )s v t t 勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過回路的磁通量為0= 回路的總磁通量為t 式中， 仍如 式所示 。 由 式得 ， 在時(shí)刻 t（0穿過回路的總磁通量為 0 0 0()t B l v t t k S t 在 t t t到 的時(shí)間間隔內(nèi) ， 總磁通量的改變t為 00()t B l v k S t 有法拉第電磁感應(yīng)定律的，回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為 tt t 由歐姆定律有 聯(lián)立 式得 000() l v k S R 評(píng)分參考：第（ 1）問 7 分， 式各 1 分， 式 2 分； 第（ 2）問 13 分， 式各 1 分， 式 2 分， 式各 1 分。 33.物理 選修 3 15 分） （ 1） 5 分） （ 2）設(shè)初始時(shí)，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為 度為 管中空氣柱的壓強(qiáng)為 p2=度為 塞被下推 h 后，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為 長度為 左管中空氣柱的壓強(qiáng)為 長度為 以 壓強(qiáng)單位。由題給條件得 p1= 1 2 0 . 0 5 . 0 0( 2 0 . 0 ) c 由玻意耳定律得 p1 144 依題意 2 2 0 . 0 5 . 0 04 . 0 0 c m c 由玻意耳定律得 p2 聯(lián)立 式和題給條件得 h= 評(píng)分參考： 式各 1 分， 式 2 分， 式各 1 分， 式 2 分， 式 1 分。 34（ 1） 2） 答： 設(shè)球半徑為 R，球冠底面中心為 O，連接 則 令 ，有 = 32 即 =30 由題意 以 0 設(shè)圖中 N 點(diǎn)為光線在球冠內(nèi)底面上的反射點(diǎn)，所考慮的光線的光路圖如圖所示。設(shè)光線在 M 點(diǎn)的入射角為i、折射角為 r，在 N 點(diǎn)的入射角為 i，反射角為 i