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試題類型：
2016年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試
理科綜合能力測試（物理）
注意事項：
1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。
2.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在本試題相應的位置。
3.全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無效。
4.考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。
第Ⅰ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選項中，第14~17題只有一項是符合題目要求，第18~21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、關(guān)于行星運動的規(guī)律，下列說法符合史實的是
A.開普勒在牛頓定律的基礎(chǔ)上，導出了行星運動的規(guī)律
B.開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律
C.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因
D.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
【答案】B
考點：考查了物理學史
15、關(guān)于靜電場的等勢面，下列說法正確的是
A.兩個電勢不同的等勢面可能相交
B.電場線與等勢面處處相互垂直
C.同一等勢面上各點電場強度一定相等
D.將一負的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做正功
【答案】B
【解析】
試題分析：等勢面相交，則電場線一定相交，故在同一點存在兩個不同的電場強度方向，與事實不符，故A錯誤；電場線與等勢面垂直，B正確；同一等勢面上的電勢相同，但是電場強度不一定相同，C錯誤；將負電荷從高電勢處移動到低電勢處，受到的電場力方向是從低電勢指向高電勢，所以電場力方向與運動方向相反，電場力做負功，D錯誤；
考點：考查了電勢，等勢面，電場力做功
16、.一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
試題分析：設(shè)初速度為，末速度為
，根據(jù)題意可得，解得，根據(jù)，可得，解得，代入可得，故A正確；學.科.網(wǎng)
考點：考查了勻變速直線運動規(guī)律的應用
17、如圖，兩個輕環(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之間的細線上懸掛一小物塊。平衡時，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為
【答案】C
考點：考查了共點力平衡條件的應用
18、平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強磁場，磁感應強度大小為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（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從PM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計重力。粒子離開磁場的射點到兩平面交線O的距離為
A. B. C. D.
【答案】D
考點：考查了帶電粒子在有界磁場中的運動
19、如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是
A.原、副線圈砸數(shù)之比為9:1 B. 原、副線圈砸數(shù)之比為1:9
C.此時a和b的電功率之比為9:1D.此時a和b的電功率之比為1:9
【答案】AD
【解析】
試題分析：設(shè)燈泡的額定電壓為,兩燈均能正常發(fā)光,所以原線圈輸出端電壓為，副線圈兩端電壓為，故，根據(jù)，A正確B錯誤；根據(jù)公式可得，由于由于小燈泡兩端的電壓相等，所以根據(jù)公式可得兩者的電功率之比為1:9，C錯誤D正確；
考點：考查了理想變壓器，電功率的計算
20、如如，一固定容器的內(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P。它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點的過程中，克服摩擦力做的功為W。重力加速度大小為g。設(shè)質(zhì)點P在最低點時，向心加速度的大小為a，容器對它的支持力大小為N，則
A. B.
C. D.
【答案】AC
考點：考查了動能定理，圓周運動
21、如圖，M為半圓形導線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為ON；兩導線框在同一豎直面（紙面）內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面?，F(xiàn)使線框M、N在t=0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸，以相同的周日T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則
A.兩導線框中均會產(chǎn)生正弦交流電
B.兩導線框中感應電流的周期都等于T
C.在時，兩導線框中產(chǎn)生的感應電動勢相等
D.兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等
【答案】BC
考點：考查了楞次定律的應用，導體切割磁感線運動
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、某同學用圖中所給器材進行與安培力有關(guān)的實驗。兩根金屬導軌ab和固定在同一水平面內(nèi)且相互平行，足夠大的電磁鐵（未畫出）的N極位于兩導軌的正上方，S極位于兩導軌的正下方，一金屬棒置于導軌上且兩導軌垂直。
（1）在圖中畫出連線，完成實驗電路。要求滑動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。
（2）為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度，有人提出以下建議：
A.適當增加兩導軌間的距離
B.換一根更長的金屬棒
C.適當增大金屬棒中的電流
其中正確的是（填入正確選項前的標號）
【答案】（1）如圖所示（2）AC
考點：考查了研究安培力實驗
23、某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。途中，置于試驗臺上的長木板水平放置，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。本實驗中可用的鉤碼共有N=5個，每個質(zhì)量均為0.010kg。實驗步驟如下：
（1）將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物快，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）個鉤碼掛在輕繩右端，其余N-n各鉤碼仍留在小車內(nèi)；用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s，繪制s-t圖像，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應的加速度a。
（3）對應于不同的n的a值見下表。n=2時的s-t圖像如圖(b)所示：由圖（b）求出此時小車的加速度（保留2位有效數(shù)字），將結(jié)果填入下表。
n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 0.20 | | 0.58 | 0.78 | 1.00 |
（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補齊數(shù)據(jù)點，并作出a-n圖像。從圖像可以看出：當物體質(zhì)量一定是=時，物體的加速度與其所受的合外力成正比。
（5）利用a–n圖像求得小車（空載）的質(zhì)量為_______kg（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g=9.8m·s–2）。
（6）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是_______（填入正確選項錢的標號）
A．a–n圖線不再是直線
B．a–n圖線仍是直線，但該直線不過原點
C．a–n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大
【答案】（3）0.39（4）如圖所示（5）0.45（6）BC
（4）根據(jù)描點法可得如圖所示圖線
（5）根據(jù)牛頓第二定律可得，代入m=0.010kg，n=1、2、3、4、5，以及相應的加速度求可得
考點：驗證牛頓第二定律的應用
24、如圖，在豎直平面內(nèi)由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。一小球在A點正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點沿圓弧軌道運動。
（1）求小球在B、A兩點的動能之比；
（2）通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點。
【答案】（1）（2）小球恰好可以沿軌道運動到C點
【解析】
試題分析：（1）設(shè)小球的質(zhì)量為m，小球在A點的動能為，由機械能守恒可得①
設(shè)小球在B點的動能為，同理有②
由①②聯(lián)立可得③
考點：考查了機械能守恒，牛頓運動定律，圓周運動，
25、如圖，兩條相距l的光滑平行金屬導軌位于同一水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導軌垂直的金屬棒置于兩導軌上；在電阻、導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，磁感應強度打下B1隨時間t的變化關(guān)系為，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN（虛線）與導軌垂直，磁場的磁感應強度大小為B0，方向也垂直于紙面向里。某時刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在t0時刻恰好以速度v0越過MN，此后向右做勻速運動。金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好，它們的電阻均忽略不計。求
（1）在t=0到t=t0時間間隔內(nèi)，流過電阻的電荷量的絕對值；
（2）在時刻t（t>t0）穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。
【答案】（1）（2）
【解析】
試題分析：在金屬棒未超過MN之前，t時刻穿過回路的磁通量為①
設(shè)在從t時刻到的時間間隔內(nèi)，回路磁通量的變化量為，流過電阻R的電荷量為
根據(jù)法拉第電磁感應有②
根據(jù)歐姆定律可得③
根據(jù)電流的定義可得④
聯(lián)立①②③④可得⑤
根據(jù)⑤可得在t=0到t=的時間間隔內(nèi)，流過電阻R的電荷量q的絕對值為⑥
考點：考查了導體切割磁感線運動
（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3-3】（1）關(guān)于氣體的內(nèi)能，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．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，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大
C．氣體被壓縮時，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
【答案】CDE
考點：考查了分子熱運動
（2）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，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為止。求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強p0=75.0cmHg。環(huán)境溫度不變。
【答案】
【解析】
試題分析：設(shè)初始時，右管中空氣柱的壓強為，長度為；左管中空氣柱的壓強為，長度為?；钊煌葡耯后，右管中空氣柱的壓強為，長度為；左管中空氣柱的壓強為，長度為。以cmHg為壓強單位，由題給條件得
根據(jù)玻意耳定律
聯(lián)立解得
根據(jù)題意可得，
根據(jù)玻意耳定律可得，解得
考點：考查了理想氣體狀態(tài)方程的應用
34【物理選修3-4】（1）由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz，波速為16m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源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15.8m、14.6m，P、Q開始震動后，下列判斷正確的是_____。（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．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同
B．P、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反
C．當S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置
D．當S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波峰
E．當S恰好通過平衡位置向下運動時，Q在波峰
【答案】BDE
考點：考查了機械波的傳播
（2）如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。
【答案】
考點：
35【物理選修3-5】（1）一靜止的鋁原子核俘獲一速度為m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核，下列說法正確的是_________（填正確的答案標號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，沒錯選1個扣3分，最低得分為零分）
A、核反應方程為
B、核反應方程過程中系統(tǒng)動量守恒
C、核反應過程中系統(tǒng)能量不守恒
D、核反應前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應物的質(zhì)量之和
E、硅原子核速度的數(shù)量級為m/s，方向與質(zhì)子初速度方向一致
【答案】ABE
【解析】
試題分析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得核反應方程，A正確；過程中釋放的核力遠遠大于外力，故系統(tǒng)動量守恒，B正確；核反應過程中系統(tǒng)能量守恒，C錯誤；由于反應過程中，要釋放大量的能量，即伴隨著質(zhì)量虧損，所以生成物的質(zhì)量小于反應物的質(zhì)量之和，D錯誤；由動量守恒可知，，解得，故數(shù)量級約為105m/s．故E正確；學科&網(wǎng)
考點：考查了動量守恒，能量守恒，核反應方程，
（2）、如圖所示，水平地面上有兩個靜止的小物塊a和b，其連線與墻垂直：a和b相距l(xiāng)；b與墻之間也相距l(xiāng)；a的質(zhì)量為m，b的質(zhì)量為m，兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均相同，現(xiàn)使a以初速度向右滑動，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摩擦力因數(shù)滿足的條件。
【答案】
考點：考查了動量守恒定律和能量守恒定律的應用
