2016年全國理綜一卷含答案(Ⅰ卷)分解.doc

絕密啟封并使用完畢前2016年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(卷)理科綜合能力測試(物理部分)（河南、河北、山西、江西、湖北、湖南、廣東、安徽、福建、山東）第卷（選擇題共126分）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，接在恒壓直流電源上，若將云母介質移出，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【答案】D【解析】由可知，當云母介質抽出時，變小，電容器的電容變??；因為電容器接在恒壓直流電源上，故不變，根據(jù)可知，當減小時，減小。再由，由于與都不變，故電場強度不變，正確選項：D【考點】電容器的基本計算。15現(xiàn)代質譜儀可用來分析比質子重很多的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強磁場偏轉后從出口離開磁場。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)勻強磁場偏轉后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應強度增加到原來的12倍。此離子和質子的質量比約為A11 B12 C121 D144【答案】D【解析】設質子的質量數(shù)和電荷數(shù)分別為、，一價正離子的質量數(shù)和電荷數(shù)為、，對于任意粒子，在加速電場中，由動能定理得：故： 在磁場中應滿足由題意，由于兩種粒子從同一入口垂直進入磁場，從同一出口垂直離開磁場，故在磁場中做勻速圓周運動的半徑應相同由式聯(lián)立求解得勻速圓周運動的半徑，由于加速電壓不變，故其中，可得故一價正離子與質子的質量比約為144【考點】帶電粒子在電場、磁場中的運動、質譜儀。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A2 B3 C4 D5【答案】B【解析】解法一：當S斷開時，電路如右圖所示由閉合電路歐姆定律，原線圈兩端電壓得 根據(jù)變壓器原副邊電壓關系：副線圈中的電流： 聯(lián)立得： 當S閉合時，電路如右圖所示由閉合電路歐姆定律，原線圈兩端電壓得根據(jù)變壓器原副邊電壓關系：副線圈中的電流得：聯(lián)立得 聯(lián)立解得解法二：設開關斷開前后，變壓器的等效電阻為和，由于變壓器輸入功率與輸出功率相同，閉合前：，得閉合后：，得根據(jù)閉合電路歐姆定律：閉合前：閉合后：根據(jù)以上各式得：解得，【考點】變壓器的計算【難點】由于原邊回路有電阻，原線圈兩端電壓不等于電源電壓17利用三顆位置適當?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，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，假設地球的自轉周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉周期的最小值約為A1h B4h C8h D16h【答案】B【解析】地球自轉周期變小，衛(wèi)星要與地球保持同步，則衛(wèi)星的公轉周期也應隨之變小，由可得，則衛(wèi)星離地球的高度應變小，要實現(xiàn)三顆衛(wèi)星覆蓋全球的目的，則衛(wèi)星周期最小時，由數(shù)學幾何關系可作右圖。由幾何關系得，衛(wèi)星的軌道半徑為由開普勒第三定律，代入題中數(shù)據(jù)，得由解得【考點】衛(wèi)星運行規(guī)律；開普勒第三定律的應用?！倦y點】做出最小周期時的衛(wèi)星空間關系圖18一質點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質點上的力不發(fā)生改變，則A質點速度的方向總是與該恒力的方向相同B質點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C質點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D質點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變【答案】BC【解析】質點一開始做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，施加恒力后，則該質點的合外力為該恒力。若該恒力方向與質點原運動方向不共線，則質點做曲線運動，質點速度方向時刻與恒力方向不同，A錯誤；若的方向某一時刻與質點運動方向垂直，之后質點作曲線運動，力與運動方向夾角會發(fā)生變化，例如平拋運動，B正確；由牛頓第二定律可知，質點加速度方向與其所受合外力方向相同，C正確；根據(jù)加速度的定義，相等時間內(nèi)速度變化量相同，速率變化量不一定相同，D錯誤?！究键c】牛頓運動定律；力和運動的關系；加速度的定義?！疽族e點】B選項易錯誤地以“勻速圓周運動”作為反例來推翻結論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【答案】BD【解析】由題意，在保持方向不變，大小發(fā)生變化的過程中，物體、均保持靜止，各繩角度保持不變；選受力分析得，繩的拉力，所以物體受到繩的拉力保持不變。由滑輪性質，滑輪兩側繩的拉力相等，所以受到繩的拉力大小、方向均保持不變，C選項錯誤； 、受到繩的拉力大小方向均不變，所以的張力不變，A選項錯誤；對進行受力分析，并將各力沿水平方向和豎直方向分解，如圖所示。由受力平衡得：，。和始終不變，當大小在一定范圍內(nèi)變化時；支持力在一定范圍內(nèi)變化，B選項正確；摩擦力也在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，D選項正確?！究键c】考查動態(tài)平衡分析、力的正交分解和力的平衡方程。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AQ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【答案】AB【解析】由于勻強電場中的電場力和重力都是恒力，所以合外力為恒力，加速度恒定不變，所以D選項錯。由于油滴軌跡相對于過的豎直線對稱且合外力總是指向軌跡彎曲內(nèi)側，所以油滴所受合外力沿豎直方向，電場力豎直向上。當油滴得從點運動到時，電場力做正功，電勢能減小，C選項錯誤；油滴帶負電，電勢能減小，電勢增加，所以點電勢高于點電勢，A選項正確；在油滴從點運動到的過程中，合外力做正功，動能增加，所以點動能大于點，B選項正確；所以選AB?！究键c】帶電粒子在復合場中運動、曲線運動中物體受力特點、帶電粒子電場力做功與電勢能的關系、電勢能變化與電勢變化的關系。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【答案】BD【解析】甲、乙都沿正方向運動。時并排行駛，由圖可知：內(nèi)位移，故時，甲乙相距，即甲在乙前方，B正確。內(nèi)，說明甲、乙初相遇。A、C錯誤。乙兩次相遇地點之間的距離為，所以D正確；【考點】圖的解讀和位移的計算、追擊相遇問題?！倦y點】根據(jù)位移判斷兩車在不同時刻的位置關系。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。 該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(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s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=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【答案】，；40【解析】由于重物勻加速下落，各相鄰點之間時間間隔相同，因此點應是從運動到的過程的中間時刻，由勻變速直線運動的推論可得： 點的速度等于段的平均速度，即由于，故同理可得勻加速直線運動的加速度故重物下落的過程中，由牛頓第二定律可得： 由已知條件由得代入得：，代入數(shù)據(jù)得【考點】利用運動學公式和推論處理紙帶問題。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60C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Ic時就會報警），電阻箱（最大阻值為999.9），直流電源（輸出電壓為U，內(nèi)阻不計），滑動變阻器R1（最大阻值為1000），滑動變阻器R2（最大阻值為2000），單刀雙擲開關一個，導線若干。在室溫下對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，已知U約為18V，Ic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60C時阻值為650.0(1)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)在電路中應選用滑動變阻器_（填“R1”或“R2”）。(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置于_（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是_。將開關向_（填“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，將開關向另一端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用?！敬鸢浮?1)如圖(2)(3)650.0，b， 接通電源后，流過報警器的電流會超過20mA，報警器可能損壞c，報警器開始報警【解析】熱敏電阻工作溫度達到時，報警器報警。故需通過調(diào)節(jié)電阻箱使其電阻為時的熱敏電阻的阻值，即調(diào)節(jié)到阻值650.0，光使報警器能正常報警，電路圖如上圖，當通過報警器的電流，故電路中總電阻，故滑動變阻器選。熱敏電阻為時，報警器開始報警，模擬熱敏電阻的電阻器阻值也應為為防止通過報警器電流過大，造成報警器燒壞，應使滑動變阻器的滑片置于b端【考點】滑動變阻器在電路中的作用及其規(guī)格選擇、串并聯(lián)電路相關計算、等效替代思想【難點】獲取題中信息并轉化為解題所需條件、理解電路設計原理、理解調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器的意義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，質量分別為2m和m；用兩根不可伸長的柔軟導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，磁感應強度大小為B，方向垂直于斜面向上，已知兩根導線剛好不在磁場中，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ab上的安培力的大??；（2）金屬棒運動速度的大小?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）由、棒被平行于斜面的導線相連，故、速度時時刻刻相等，也做勻速直線運動；選為研究對象，受力分析如圖：由于勻速，其受力平衡，沿斜面方向受力平衡方程：垂直于斜面方向受力平衡方程：且，聯(lián)立可得：選為研究對象，受力分析如圖：其沿斜面方向受力平衡：垂直于斜面方向受力平衡：且，與為作用力與反作用力：，聯(lián)立可得：（2）設感應電動勢為，由電磁感應定律：由閉合電路歐姆定律，回路中電流：棒中所受的安培力：與聯(lián)立可得：【考點】物體平衡、磁場對電流的作用、電磁感應。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（取，）（1）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R，求運動到點時速度的大小和改變后的質量?！敬鸢浮浚?） （2） （3）【解析】（1）選為研究對象，受力分析如圖：設加速度為，其垂直于斜面方向受力平衡：沿斜面方向，由牛頓第二定律得：且，可得：對段過程，由代入數(shù)據(jù)得點速度：（2）從點出發(fā)，最終靜止在，分析整段過程；由到，重力勢能變化量：減少的重力勢能全部轉化為內(nèi)能。設點離點的距離為，從到，產(chǎn)熱：由，聯(lián)立、解得：；研究從點運動到點過程重力做功：摩擦力做功：動能變化量：由動能定理：代入得：由，到點時彈性勢能為。（3）其幾何關系如圖可知：，由幾何關系可得，點在左下方，豎直高度差為，水平距離為。設從點拋出時速度為，到點時間為其水平位移：豎直位移：解得：研究從點到點過程，設此時質量為，此過程中：重力做功：摩擦力做功：彈力做功：動能變化量：由動能定理：將代入，可得：【考點】物體平衡、牛頓運動定律、功和能、動能定理、能量守恒定律。（二）選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學題、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后的方框涂黑。注意所選題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學科按所做的第一題計分。33物理選修33（15分）（1）（5分）關于熱力學定律，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【答案】BDE【解析】熱力學第一定律：，故對氣體做功可改變氣體內(nèi)能，B選項正確；氣體吸熱為，但不確定外界做功的情況，故不能確定氣體溫度變化，A選項錯誤；理想氣體等壓膨脹，由理想氣體狀態(tài)方程，不變，增大，氣體溫度升高，內(nèi)能增大。由，氣體過程中一定吸熱，C選項錯誤；由熱力學第二定律，D選項正確；根據(jù)平衡性質，E選項正確；【考點】理想氣體狀態(tài)方程，熱力學第一定律，熱力學第二定律，熱平衡的理解?！倦y點】等壓膨脹氣體溫度升高，內(nèi)能增大；氣體又對外做功，所以氣體一定吸熱。（2）（10分）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強大于氣泡表面外側水的壓強，兩壓強差p與氣泡半徑r之間的關系為p=，其中=0.070 N/m現(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升，已知大氣壓強p0=1.0105 Pa，水的密度=1.0103 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?！敬鸢浮克绿帤馀莸膲簭姴钍?，氣泡在接近水面時的半徑與原來半徑之比為?！窘馕觥浚╥）由公式得，水下處氣泡的壓強差是。（ii）忽略水溫隨水深的變化，所以在水深處和在接近水面時氣泡內(nèi)溫度相同。由理想氣體狀態(tài)方程，得其中，由于氣泡內(nèi)外的壓強差遠小于水壓，氣泡內(nèi)壓強可近似等于對應位置處的水壓，所以有將帶入得，【考點】理想氣體狀態(tài)方程【難點】當氣體內(nèi)部壓強遠大于氣泡內(nèi)外壓強差時，計算氣體內(nèi)部壓強時可忽略掉壓強差，即氣體壓強等于對應位置的水壓。34物理選修34（15分）（1）（5分）某同學漂浮在海面上，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）學科&網(wǎng)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推向岸邊，是因為波傳播時振動的質點并不隨波遷移【答案】ACE【解析】水面波是一種典型機械波，A對；從第一個波峰到第十個波峰中經(jīng)歷了九個波形，時間間隔為15秒，所以其振動周期為，頻率為0.6Hz，B錯；其波長，C對；波中的質點都上下振動，不隨波遷移，但是能傳遞能量，D錯E對?！究键c】機械波及其特性、波長和波速頻率間關系。（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恰好為45。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結果保留1位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚╥） （ii）0.7m【解析】 （i）光由A射向B發(fā)生全反射，光路如圖：由反射公式可知：得：；由，由幾何關系可得：所以水深。（ii）光由A點射入救生員眼中光路圖如圖：由折射率公式：可知：，設，得帶入數(shù)據(jù)得：，由幾何關系得，救生員到池邊水平距離為【考點】全反射、折射定律。35.【物理選修3-5】（1）（5分）現(xiàn)用一光電管進行光電效應的實驗，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