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2016江苏高考物理试题


2016 年江苏高考物理试题 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分.每小题只有一个选项符合题意. 1.一轻质弹簧原长为 8 cm,在 4 N 的拉力作用下伸长了 2 cm,弹簧未超出弹性限度.则该弹簧的劲度系 数为 (A)40 m/N (B)40 N/m (C)200 m/N (D)200 N/m 2.有 A、B 两小球.B 的质量为 A 的两倍.现将

它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中① 为 A 的运动轨迹,则 B 的运动轨迹是

(A)① (B)② (C)③ (D)④ 3.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器 内表面为等势面,A、B 为容器内表面上的两点,下列说法正确的是

(A)A 点的电场强度比 B 点的大 (B)小球表面的电势比容器内表面的低 (C)B 点的电场强度方向与该处内表面垂直 (D)将检验电荷从 A 点沿不同路径移到 B 点,电场力所做的功不同 4.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在 a、b 间作为原线圈.通过滑动触头取 该线圈的一部分,接在 c、d 间作为副线圈.在 a、b 间输入电压为 U1 的交变电流时,c、d 间的输出电压 为 U2.在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的过程中 (A)U2>U1,U2 降低 (B)U2>U1,U2 升高 (C)U2<U1,U2 降低 (D)U2<U1,U2 升高

5.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动.取小球的落地点 为原点建立坐标系,竖直向上为正方向.下列速度 v 和位置 x 的关系图象中.能描述该过程的是

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分. 6.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感 应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音.下列说法正确的有 (A)选用铜质弦,电吉他仍能正常工作 (B)取走磁体,电吉他将不能正常工作 (C)增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 (D)弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化

7.如图所示,两质量相等的卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动,用 R、T、Ek、S 分别表示卫星的轨道半径、 周期、动能、与地心连线存单位时间内扫过的面积.下列关系式正确的有 (A)TA>TB (B)EkA>EkB (C)SA=SB
3 3 RA RB (D) 2 ? 2 TA TB

8.如图所示的电路中,电源电动势为 12 V,内阻为 2Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关 S,下 列说法正确的有 (A)路端电压为 l0V (B)电源的总功率为 10W (C)a、b 间电压的大小为 5 V (D)a、b 间用导线连接后,电路的总电流为 1 A

9.如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两 两之间的动摩擦因数均相等。则在上述过程中 (A)桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 (B)鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 (C)若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大 (D)若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面

三、简答题:本题分必做题(第 l0、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,共计 42 分.请将解答填写在答题卡 相应的位置. 【必做题】 10. (8 分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值 R 随温度 t 的变化关系. 已知该金属电阻在常温下的 阻值约 l0Ω,R 随 t 的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度. 实验时闭合 S,先将开关 K 与 l 端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度 t1,t2,…和电流表的相应示 数为 I1,I2….然后将开关 K 与 2 端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为 I1,I2…,分别记下电阻箱相 应的示数 R1,R2,….

(1)有以下两种电流表,实验电路中应选用____. (A)量程 0~100 mA,内阻约 2Ω (B)量程 0~0.6 A,内阻可忽略 (2)实验过程中,要将电阻箱的阻值由 9.9Ω 调节至 10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正 确的操作顺序是____. ①将旋钮 a 由“0”旋转至“1” ②将旋钮 b 由“9”旋转至“0”

③将旋钮 c 由“9”旋转至“0” (3)实验记录的 t 和 R 的数据见下表: 温度 t(℃) 阻值 R(Ω) 20.0 9.6 40.0 10.4 60.0 l1.1 80.0 12.1 100.0 12.8

请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出 R-t 图线.

由图线求得 R 随 t 的变化关系为 R=____Ω. 11. (10 分)某同学用如题 1l-l 图所示的装置验证机械能守恒定律. 一根细线系住钢球, 悬挂在铁架台上. 钢 球静止于一点.光电门固定在 A 的正下方,在钢球底部竖直地粘住一片宽度为 d 的遮光条.将钢球拉至不 同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间 t 可由计时器测出.取 v ?

d 作为钢球经过 A 点时的速 t

度. 记录钢球每次下落的高度 h 和计时器示数 t, 计算并比较钢球在释放点和 A 点之间的势能变化大小△Ep 与动能变化大小△Ek,就能验证机械能是否守恒. (1)用△Ep=mgh 计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度 h 应测量释放时的钢球球心到____ 之间的竖直距离. (A)钢球在 A 点时的顶端 (B)钢球存 A 点时的球心 (C)钢球在 A 点时的底端

(2)用 ?E k ?

1 mv 2 计算钢球动能变化的大小.用刻度尺测量遮光条宽度,示数如题 1l-2 图所示,其读 2

数为____cm.某次测量中,计时器的示数为 0.0100 s,则钢球的速度为 v=____m/s. (3)下表为该同学的实验结果: △Ep(× 10
-2

J) 4.892

9.786 14.69 19.59 29.38

△Ek(× 10 2J) 5.04


10.1

15.1

20.0

29.8

他发现表中的△Ep 与△Ek 之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理 由. _______________________________________ (4)请你提出一条减小上述差异的改进建议. _______________________________________ 12. 【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则 按 A、B 两小题评分. A.[选修 3-3](12 分) (1)在高原地区烧水需要使用高压锅.水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽.停止加热,高压锅在密封状态 下缓慢冷却.在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为____. (A)压强变小 (B)压强不变 (C)一直是饱和汽 (D)变为未饱和汽 (2)如题 12A-l 图所示, 在斯特林循环的 p-V 图象中,一定质量理想气体从状态 A 依次经过状态 B、 C和D 后再回到状态 A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成.B→C 的过程中,单位体积中的气体分子数目 ____(选填“增大”、 “减小”或“不变”). 状态 A 和状态 D 的气体分子热运动速率的统计分布图象如题 12A -2 图所示,则状态 A 对应的是____(选填“①”或“②”).

(3)如题 12A-l 图所示,在 A→B 和 D→A 的过程中,气体放出的热量分别为 4 J 和 20 J.在 B→C 和 C→D 的过程中,气体吸收的热量分别为 20 J 和 12 J.求气体完成一次循环对外界所做的功.

B.[选修 3-4](12 分) (1)一艘太空飞船静止时的长度为 30 m,它以 0.6 c(c 为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球,下列说法 正确的是____. (A)飞船上的观测者测得该飞船的长度小于 30 m (B)地球上的观测者测得该飞船的长度小于 30 m (C)飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于 c (D)地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于 c (2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波. 一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上, 两狭缝就成了两个光源, 它们发出的光波满足干涉的必要条件, 即两列光的____相同. 如图所示, 在这两列光波相遇的区域中,

实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在___(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹. - (3)在上述杨氏干涉实验中,若单色光的波长 λ=5.89× 10 7m,双缝间的距离 d=l mm,双缝到屏的距离 l =2 m.求第 1 个亮条纹到第 11 个亮条纹的中心间距.

C.[选修 3-5】(12 分) (1)贝可勒尔在 120 年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列 属于放射性衰变的是____.
14 0 (A) 14 6 C? 7 N+ -1 e 1 139 95 1 (B) 235 92 U? 0 n? 53 I ? 39Y ? 2 0 n 3 4 1 (C) 2 1 H? 1 H? 2 He? 0 n 27 30 1 (D) 4 2 He? 13 Al ?15 P? 0 n

(2)已知光速为 c,普朗克常数为 h,则频率为 ν 的光子的动量为___.用该频率的光垂直照射平面镜, 光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为___. (3)几种金属的逸出功 W0 见下表: 金属 W0(× 10
-19

钨 J) 7.26

钙 5.12

钠 3.66

钾 3.60

铷 3.4l

用一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长范围为 - - - 4.0× 10 7~7.6× 10 7m,普朗克常数 h=6.63× 10 34J· s.

四、计算题:本题共 3 小题,共计 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只 写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 13.(15 分)据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中,“天宫一号”的太阳帆 板轮廓清晰可见.如图所示,假设“天宫一号”正以速度 v=7.7 km/s 绕地球做匀速圆周运动,运动方向与 太阳帆板两端 M、N 的连线垂直,M、N 间的距离 L=20 m,地磁场的磁感应强度垂直于 v、MN 所在平面 - 的分量 B=1.0× 10 5T.将太阳帆板视为导体. (1)求 M、N 间感应电动势的大小 E; (2)在太阳帆板上将一只“1.5 V,0.3 W”的小灯泡与 M、N 相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电 阻,试判断小灯泡能否发光,并说明理由; (3)取地球半径 R=6.4× 103km,地球表面的重力加速度 g=9.8 m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的 高度 h(计算结果保留一位有效数字).

14.(16 分)如图所示,倾角为 α 的斜面 A 被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶 端的小滑轮与物块 B 相连,B 静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行.A、B 的质 量均为 m.撤去固定 A 的装置后,A、B 均做直线运动,不计一切摩擦,重力加速度为 g.求: (1)A 固定不动时,A 对 B 支持力的大小 N; (2)A 滑动的位移为 x 时,B 的位移大小 s; (3)A 滑动的位移为 x 时的速度大小 vA.

15.(16 分)回旋加速器的工作原理如题 15-1 图所示,置于真空中的 D 形金属盒半径为 R,两盒间狭缝的 间距为 d,磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直.被加速粒子的质量为 m、电荷量为+q,加在狭缝间的 交变电压如题 15-2 图所示,电压值的大小为 U0,周期 T ?

T 2?m .一束该种粒子在 t=0~ 时间内从 A 2 qB

处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭 缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求:

(1)出射粒子的动能 Em; (2)粒子从飘入狭缝至动能达到 Em 所需的总时间 t0; (3)要使飘入狭缝的粒子中有超过 99%能射出,d 应满足的条件.

物理试题参考答案 一、单项选择题 1.D 2.A 3.C 4.C 5.A 二、多项选择题 6.BCD 7.AD 8.AC 9.BD 三、简答题 10.(1)A (2)①②③(或①③②)

(3)(见右图) 0.04t+8.8(0.04t+8.6~0.04t+9.0 都算对) 11.(1)B (2)1.50(1.49~1.51 都算对)

1.50(1.49~1.5l 都算对) (3)不同意,因为空气阻力会造成△Ek 小于△Ep 但表中△Ek 大于△Ep. (4)分别测出光电门和球心到悬点的长度 L 和 l,计算△Ek 时,将 v 折算成钢球的速度 v ? ? 12A.(1)AC (2)不变 ① (3)完成一次循环气体内能不变△U=0,吸收的热量 Q=(20 十 12-4-20)J=8 J 由热力学第一定律△U=Q+W 得,W=-8 J 气体对外做功为 8 J. 12B.(1)B (2)频率 C (3)相邻亮条纹的中心间距 由题意知,亮条纹的数目 解得 12C.(1)A (2)

l v. L

?x ?

l ? d

n=10

L?

nl? - .代入数据得 L=1.178× l0 2m d

h? c

2

h? c E?


(3)光子的能量

hc

?


取 λ=4.0× 10 7m,则 E≈5.0× 10 19J 根据 E>W0 判断,钠、钾、铷能发生光电效应. 四、计算题 13.(1)法拉第电磁感应定律 E ? BLv ,代入数据得 E=1.54 V (2)不能,因为穿过闭合回路的磁通量不变,不产生感应电流. (3)在地球表面有

G

Mm ? mg R2

匀速圆周运动

G

Mm v2 ? m R?h ( R ? h) 2

解得

h?

gR 2 ? R ,代入数据得 h≈4×105m(数量级正确都算对) v2
N ? mg c o?s

14.(1)支持力的大小 (2)根据几何关系 且 解得

s x ? x ? (1 ? cos? ), s y ? x ? s i ? n

2 s ? sx ? s2 y

s ? 2(1 ? c o?s) ? x

(3)B 的下降高度

sy ? x ? s i? n
mgs y ? 1 1 2 2 mv A ? mv B 2 2

根据机械能守恒定律

根据速度的定义得

vA ?

?x ?s , vB ? ?t ?t



v B ? 2(1 ? c o?s) ? v A
vA ? 2 gx s i ? n 3 ? 2 c o?s

解得

15.(1)粒子运动半径为 R 时

v2 qvB ? m R


Em ?

1 mv 2 2

解得

Em ?

q2 B2 R2 2m

(2)粒子被加速 n 次达到动能 Em,则

Em ? n q 0 U

粒子在狭缝间做匀加速运动,设 n 次经过狭缝的总时间为△t 加速度

a?

qU 0 md nd ? 1 a ? ?t 2 2

匀加速直线运动



t 0 ? ( n ? 1) ?

T ? ?t ,解得 2

t0 ?

?BR 2 ? 2BRd
2U 0

?

?m
qB

(3)只有在 0~ (

T ? ?t ) 时间内飘入的粒子才能每次均被加速 2

则所占的比例为

T ? ?t ?? 2 T 2

由 η>99%,解得

d?

?mU 0
100qB2 R


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