1、绝密绝密启封并使用完毕前启封并使用完毕前 20162016 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试( (卷卷) ) 理科综合能力测试理科综合能力测试( (物理物理部分部分) ) （甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、西藏、陕西、重庆甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、西藏、陕西、重庆） 第第卷卷（选择题共 126 分） 二二、选择题选择题：本题共本题共 8 小题小题，每小题每小题 6 分分。在每小题给出的四个选项中在每小题给出的四个选项中，第第 1418 题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求， 第第 1921 题有多项符合题目要求题
2、有多项符合题目要求。全部选对的得全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分。 14质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上。用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 O，如图所示。用 T 表示绳 OA 段拉力的大小，在 O 点向左移动的过程中 AF 逐渐变大，T 逐渐变大 BF 逐渐变大，T 逐渐变小 CF 逐渐变小，T 逐渐变大 DF 逐渐变小，T 逐渐变小 【答案】A 【解析】动态平衡问题，F与T的变化情况如图： 可得：FFF TTT 【考点】物体平衡 15如图，P 是固定的点电荷，虚线是以 P 为圆心的两个圆带电粒子Q 在 P 的
3、电场中运动，运动轨 迹与两圆在同一平面内，a、b、c 为轨迹上的三个点若 Q 仅受 P 的电场力作用，其在 a、b、c 点的加 速度大小分别为 a a， b a， c a，速度大小分别为 a ， b ， c ，则 A abcacb aaa， B abcbca aaa， C bcabca aaa， D bcaacb aaa， 【答案】D 【解析】由库仑定律可知，粒子在 a、b、c 三点受到的电场力的大小关系为 bca FFF，由 F a m 合 ，可知 bca aaa，由题意可知，粒子 Q 的电性与 P 相同，受斥力作用结合运动轨迹，得 acb vvv 【考点】牛顿第二定律、库仑定律、电荷间相互
4、作用。 16小球 P 和 Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于 Q 球的质量，悬挂 P 球的绳比悬挂 Q 球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点 AP 球的速度一定大于 Q 球的速度 BP 球的动能一定小于 Q 球的动能 CP 球所受绳的拉力一定大于 Q 球所受绳的拉力 DP 球的向心加速度一定小于 Q 球的向心加速度 【答案】C 【解析】 由动能定理： 2 1 0 2 mgLmv得2vgL 由于 12 ll， 则 PQ vv ， A 错误；又 2kQQ Em gl ， 1kPP Em gl其大小无法判断， B 错误；受力分析T
5、mgF 向； 2 v Fm L 向 ； FFma 向合 联立可得 3Tmg ， 2ag 则 pQ TT C 正确， PQ aa D 错误。 【考点】牛顿第二定律、圆周运动、动能定理。 17阻值相等的四个电阻，电容器 C 及电池 E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关 S 断开且电流稳定 时，C 所带的电荷量为 1 Q；闭合开关 S，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为 2 Q。 1 Q与 2 Q的比值为 A 2 5 B 1 2 C 3 5 D 2 3 【答案】C 【解析】由已知可得： 11 Q = U C 22 Q = U C则 11 22 QU = QU S 断开时等效电路如图： 1 R R
6、 + R R + R + R1 U =E R R + R2 R + R + R + R 1 E 5 S 闭合时等效电路如图： 2 R R 1 R + R U =E R R 3 R + R + R 则 11 22 QU3 = QU5 【考点】串并联电路、电容器的电容。 18一圆筒处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直 径 MN 的两端分别开有小孔筒绕其中心轴以角速度顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔 M 射入筒内，射入时的运动方向与 MN 成30角当筒转过90时，该粒子恰好从小孔 N 飞出圆筒。不计重 力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带
7、电粒子的比荷为 A 3B B 2B C B D 2 B 【答案】A 【解析】如图所示，由几何关系可知粒子的运动轨迹圆心为O，30MO N 由粒子在磁场中的运动规律可知 2 2 Fmr T 向 =FFqvB 向合 由得 2 m T Bq 即比荷 2q mBT 由圆周运动与几何关系可知t t 粒子筒 即 3090 360360 TT 粒子筒 则3TT 粒子筒 又有 2 T 筒 由得 3 q mB 【考点】带电粒子在磁场中运动。 19两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量两球在空气中由静止下落， 假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离， 则 A
8、甲球用的时间比乙球长 B甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 【答案】BD 【解析】设f kR ，则受力分析得Fmgf 合 又Fma 合 、 3 4 3 mR， 得 2 4 3 k ag R 由mm 甲乙、 甲乙可知a a 甲乙 ，C 错误； v-t 图 像如图，可知甲、乙位移相同，则vv 甲乙 B 正确；tt 甲乙 A 错误；由功的定义可知=Wf x 克服 ，xx 甲乙， ff 甲乙，则W W 甲克服乙克服 D 正确。 【考点】牛顿第二定律、速度图像、功。 20法拉第圆盘发动机的示意图如图所示铜圆盘安装在竖直
9、的铜轴上，两铜片 P、Q 分别与圆盘的边缘和 铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场 B 中。圆盘旋转时，关于流过电阻 R 的电流，下列说法正 确的是 A若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿 a 到 b 的方向流动 C若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D若圆盘转动的角速度变为原来的两倍，则电流在 R 上的热功率也变为原来的 2 倍 【答案】AB 【解析】将圆盘看成无数幅条组成，它们都在切割磁感线从而产生感应电动势，出现感 应电流：根据右手定则圆盘上感应电流从边缘向中心，则当圆盘顺时针转动时，流过电 阻的电流方向从 a
10、到 b，B 正确；由法拉第电磁感应定律得感生电动势 2 1 2 EBLVBL A 正确，C 错误；由 2 E P R 得 242 1 4 B L P R 当变为 2 倍时，P 变为原来的 4 倍，D 错误。 【考点】电磁感应、电功率、圆周运动。 21如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于 O 点，另一端与小球相连现将小球从 M 点由静 止释放，它在下降的过程中经过了 N 点，已知在 M、N 两点处，弹簧对小球的弹力大小相等。且 2 ONMOMN ，在小球从 M 点运动到 N 点的过程中 A弹力对小球先做正功后做负功 B有两个时刻小球的加速度等于重力加速度 C弹簧长度最短时，弹力对小球做
11、功的功率为零 D小球到达 N 点时的动能等于其在 M、N 两点的重力势能差 【答案】BCD 【解析】由题意可知在运动过程中受力如上图，小球的位移为 MN，则从MA弹簧处于压缩态，则弹力 做负功；从AB弹簧从压缩变为原长，弹力做正功；从BN弹簧从原长到伸长，弹力做负功，则 A 错误；在 A 点受力如中图，则Fmg 合 即a g ，B 正确； 在 B 点弹簧处于原长则受力如下图，在 A 点时， F弹 垂直于杆，则 =cos =0PF V 弹弹 ，C 正确；从 M 到 N 小球与弹簧机械能守恒，则 kP EE 增减即 0 kNPMPNPNPM EEEEE 重重弹弹 ，而 M、N 两点弹力相同，由胡克
12、定律可知， 弹簧形变量相同，则 PNPM EE 弹弹 ，即 KNPMPN EEE 重重 ，D 正确。 【考点】胡克定律、功与能的关系、机械能守恒。 第第 II 卷卷（非选择题共 174 分） 三三、非选择题非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分本卷包括必考题和选考题两部分第第 2232 题为必考题题为必考题每个试题每个试题 考生都必须作答第考生都必须作答第 3340 题为选考题，考生根据要求作答题为选考题，考生根据要求作答 （一）必考题（共（一）必考题（共 129 分）分） 22 （6 分） 某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图（a）所 示：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固
13、定，右端与一物块接 触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过 测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 实验中涉及到下列操作步骤： 把纸带向左拉直 松手释放物块 接通打点计时器电源 向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量 上述步骤正确的操作顺序是 （填入代表步骤的序号） 图（b）中 M 和 L 纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果打点计时器所用交流 电的频率为 50Hz。由 M 纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实 验中物块脱离弹簧时的速度为m / s。比较两纸带可知， （填“M”或“L”）纸带对应的实验中弹簧被压缩后的
14、弹性势能大 【答案】1.29M 【解析】 ：略 脱离弹簧后物体应该匀速直 线运动， 则 2 2.582.57 101.29/ 0.04 vm s 由能量守恒可知，物体的末动能越大，则弹 簧被压缩时的弹性势能越大，则 PMPL EE 23 （9 分） 图 a 某同学利用如图 a 所示电路测量量程为 2.5V 的电压表V 的内阻 （内阻为数千欧姆） ， 可供选择的器材有： 电阻箱 R（最大阻值99999.9） ，滑动变阻器 1 R（最大阻值50） ，滑动变阻器 2 R（最大阻值5k） ，直流电 源 E（电动势 3V） ，开关 1 个，导线若干。 实验步骤如下： 按电路原理图连接线路； 将电阻箱阻值
15、调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图 a 中最左端所对应的位置，闭合开关 S； 调节滑动变阻器，使电压表满偏 保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为 2.00V，记下电阻箱的阻值。 回答下列问题： 实验中应选择滑动变阻器（填“ 1 R”或“ 2 R”） 根据所示电路将右图中实物图连线。 实验步骤中记录的电阻箱阻值为630.0，若认为调节电阻箱时滑 动变阻器上的分压不变， 计算可得电压表的内阻为（结 果保 留到个位） 。 如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻 度电流为（填正确答案标号） 。 A100 A B250 A C500 A D1mA 【答
16、案】 1 R如图 2520 D 【解析】实验原理类比于半偏法测电表内阻，电压表所在支路的总电压应该 尽量不变化，即滑动变阻器选最大阻值小的即选 1 R 如图 近似认为电压表所在电路的总电压不变，且流过电压表与变阻箱的电流不 变， 22.52 V RR 则42520 V RR 由欧姆定律可知， U 2.5 =1mA 2520 I R 满 满 24 （12 分） 如图，水平面（纸面）内间距为 l 的平行金属导轨间接一电阻，质量为 m、长度为 l 的金属杆置于导轨上。 0t 时，金属杆在水平向右、大小为 F 的恒定拉力作用下由静止开始运动。 0 t时刻，金属杆进入磁感应强度 大小为 B，方向垂直于纸
17、面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀 速运动。杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者 之间的动摩擦因数为。重力加速度大小为 g求 金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； 电阻的阻值。 【答案】 0 Blt EFmg m 2 2 0 B l t R m 【解析】 由题意可知 0 0t时间内受力分析如图 FFf 合 fmg 物体做匀加速直线运动F ma 合 物体匀加进入磁场瞬间的速度为v，则 0 vat 由法拉第电磁感应定律可知EBlv 由可得 0 Blt EFmg m 金属杆在磁场中的受力如图即由杆在磁场中匀速直线运动可知 0FFf 安 fmg 由安培力可知F BI
18、l 安 由欧姆定律可知 E I R 由可知 2 2 0 B l t R m 25 （20 分） 轻质弹簧原长为 2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为 5m 的物体由静止释放，当弹簧被压 缩到最短时，弹簧长度为 l，现将该弹簧水平放置，一端固定在 A 点，另一端与物块 P 接触但不连接AB 是长度为 5l 的水平轨道，B 端与半径 l 的光滑半圆轨道 BCD 相切，半圆的直径 BD 竖直，如图所示，物块 P 与 AB 间的动摩擦因数 0.5 。用外力推动物块 P，将弹簧压缩至长度 l，然后放开，P 开始沿轨道运动，重 力加速度大小为 g 若 P 的质量为 m，求 P 到达 B 点时的
19、速度的大小，以及它离开圆轨道 后落回到 AB 上的位置与 B 点之间的距离； 若 P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求 P 的质量的取值范围 【答案】6gl 2 2l 55 32 mmm 【解析】地面上， P E 重转化为P E 弹，E机守恒 PP EE 重弹 5 P mglE，此时弹簧长度为 l AB：能量守恒： PKB EEQ 即 2 1 546 2 BB mglmvmglvgl BD：动能定理： 22 11 22 22 DBD mglmvmvvgl 此后，物体做平抛运动： 2 14 2 2 l ylgtt g 2 2 D xv tl B 点速度6 B vgl，落点与 B 点距离为2
20、2l 假设物块质量为m 则AB：能量守恒： pKB EEQ 2 1 54 2 B mglm vm gl 解得： 2 5 2 B mgl vgl m 若要滑上圆弧，则 0 B v ，即 2 0 B v，解得 5 2 mm 若要滑上圆弧还能沿圆弧滑下，则最高不能超过 C 点 此时 假设恰好到达 C 点，则根据能量守恒： ppc EQE 54mglm glm gl 解得： 5 3 mm 故若使物块不超过 C 点， 5 3 mm 综上： 55 32 mmm （二（二）选考题选考题：共共 45 分分请考生从请考生从 3 道物理题道物理题，3 道化学题道化学题，2 道生物题中道生物题中，每科任选一道作答每
21、科任选一道作答，如果多做如果多做 则每科按所做的第一题计分则每科按所做的第一题计分 33 【物理选修 3-3】 （15 分） （5 分）一定量的理想气体从状态 a 开始，经历等温或等压过程 ab、bc、cd、da 回到原状态，其 p-T 图像如图所示其中对角线 ac 的延长线过原点 O下列判断正确的 是 （填正确答案标号选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） A气体在 a、c 两状态的体积相等 B气体在状态 a 时的内能大于它在状态 c 时的内能 C在过程 cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D在过程 da
22、 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E在过程 bc 中外界对气体做的功等于在过程 da 中气体对外界做的功 【答案】ABE 【解析】由PVnRT得 nR PT V 且PkT，即体积 V 不变， ac VV，A 正确；温度是气体分子平均动 能的标志，理想气体内能是温度 T 的函数，而 ac TT故 ac EE，B 正确；cd 过程为恒温升压过程，外界 对系统做正功，但系统内能不变，故放热，放热量QW 外，C 错误；da 过程为恒压升温过程，体积增加， 对外做功，吸热，但吸热量QWE 外內，故Q W 外，D 错误；bc 过程恒压降温，体积减小 bc WP VnR T，da 过程 da W
23、PVnR T，因为 bcda TT ，故WW，E 正确。 （10 分）一氧气瓶的容积为 3 0.08m，开始时瓶中氧气的压强为 20 个大气压某实验室每天消耗 1 个 大气压的氧气 3 0.36m。当氧气瓶中的压强降低到 2 个大气压时，需重新充气若氧气的温度保持不 变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天 【答案】4 天 【解析】瓶中气体量 33 200.081.6PVatmmatm m 剩余气体量 33 20.080.16P Vatmmatm m 剩剩 每天用量 33 10.360.36P Vatmmatm m 用 用 1.60.16 4 0.36 n （天） 34 【物理选修 3-
24、4】 （15 分） （5 分）关于电磁波，下列说法正确的是。 （填正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分） A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 【答案】ABC 【解析】电磁波在真空中传播速度不变，与波长、频率无关，A 正确；电磁波的形成即是变化
25、的电场和变化 的磁场互相激发得到，B 正确；电磁波传播方向与电场方向与磁场方向垂直，C 正确；光是一种电磁波，光 可在光导纤维中传播，D 错误；电磁振荡停止后，电磁波仍会在介质或真空中继续传播，E 错误。 （10 分）一列简谐横波在介质中沿 x 轴正向传播，波长不小于 10cm。O 和 A 是介质中平衡位置分别 位于0 x 和5cmx 处的两个质点。0t 时开始观测，此时质点 O 的位移为 4cmy ，质点 A 处于 波峰位置； 1 s 3 t 时，质点 O 第一次回到平衡位置，1st 时，质点 A 第一次回到平衡位置求 （）简谐波的周期、波速和波长； （）质点 O 的位移随时间变化的关系式。
26、 【答案】 （i）=4sT7.5cm / sv 30cm （ii） 5 0.08sin(t) 26 y 或者 1 0.08cos(t) 23 y 【解析】 （i）0st 时，A 处质点位于波峰位置 1st 时，A 处质点第一次回到平衡位置可知1s 4 T ，=4sT 1 s 3 t 时，O 第一次到平衡位置 1st 时，A 第一次到平衡位置 可知波从 O 传到 A 用时 2 s 3 ，传播距离5cmx 故波速7.5cm / s x v t ，波长30cmvT （ii）设 0 sin(t)yA 可知 2 rad/s 2T 又由0st 时， 4cmy ； 1 s 3 t ，0y ， 代入得8cmA
27、 ，再结合题意得 0 5 6 故 5 0.08sin(t) 26 y 或者 1 0.08cos(t) 23 y 35 【物理选修 3-5】 （15 分） （5 分）在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是，属于衰变的是，属于裂变的 是，属于聚变的是。 （填正确答案标号） A 14140 671 CN+e B 32320 15161 PS+e C 2382344 92902 UTh + HeD 144171 7281 N+ HeO+ H E 2351140941 92054380 U+ nXe+Sr+2 nF 3241 1120 H+ HHe+ n 【答案】CABEF 【解析】衰变 C衰变 AB裂
28、变 E聚变 F （10 分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其前面 的冰块均静止于冰面上某时刻小孩将冰块以相对冰面3m / s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上 斜面体，在斜面体上上升的最大高度为0.3mh （h 小于斜面体的高 度） 已知小孩与滑板的总质量为 1 30kgm ，冰块的质量为 2 10kgm ，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小 2 10m/sg 。 （）求斜面体的质量； （）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？ 【解析】 （）规定水平向左为正，对小冰块与鞋面组成的系统 由动量守恒：=+m vmM v 冰冰冰共 由能量守恒： 22 11 =+ 22 m vmM vm gh 冰 冰冰共冰 解得 1m/sv 共 20kgM （ii）由动量守恒+ Mm mM vMvm v 冰共冰 由能量守恒 222 111 = 222 Mm m vMvm v 冰 冰冰 联立解得2m/s M v1m /s m v 对小孩和冰块组成的系统： 0m vm v 小小冰冰 解得1m/sv 小 1m/s m vv 小 即两者速度相同 故追不上
