1、绝密启封并使用完毕前2016 年全国理综二卷物理部分 (卷)理科综合能力测试(物理部分)（甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、西藏、陕西、重庆）第卷（选择题共 126 分）二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 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
2、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， 与 的变化情况如图： FT可得： 【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 ， ， ，速度大小分别为 ， ， ，则abc avbcA acbv乙B abcbaC ac乙D bcbv【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 ，由 ，可知bcaFFm乙，由题
3、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bca cbv【考点】牛顿第二定律、库仑定律、电荷间相互作用。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： 得 由于 ，则 ，210mgLv2gL12lPQv A 错误； 又 ， 其
4、大小无法判断， B 错误； 受力分析2kQElkPl； ； 联立可得 ， 则TgF乙乙Fa乙 3TmagC 正确， D 错误。pQPQa【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 ；闭合开关 S，电流再1Q次稳定后，C 所带的电荷量为 与 的比值为212A B C D2513523【答案】C【解析】由已知可得： 则1Q=U212QU=S 断开时等效电路如图： 1R+E15S 闭合时等效电路如图： 2R+U=3则12Q35【考点】串并联电路、电容器的电容。18一圆筒处于磁
5、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 角当筒转过 时，该粒子恰好从小孔 N 飞出圆筒不计重3090力若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为A B C D32B2B【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 ，O30MN由粒子在磁场中的运动规律可知 2FmrT乙=qvB乙由得 即比荷 2mTBq2由圆周运动与几何关系可知 t乙即30960T乙则 乙又有 2乙由得 3qmB【考点】带电粒子在磁场
6、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 ，则受力分析得 又 、 ，fkRFmgf乙 Fa乙34mR得 由 、 可知 ，C 错误； v-t 图像如243ag乙乙 乙图，可知甲、乙位移相同，则 B 正确； A 错误 ；由功的定义可知 ， ， ，v乙 t乙 =Wfx乙 乙f乙则 D 正确。W乙【考点】牛顿第二定
7、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
8、， 则当圆盘顺时针转动时，流 过电 阻的电流方向从 a 到 b，B 正确；由法拉第电磁感应定律得感生电动势 A 正确， C 错误；由 得 当 变为 2 倍时，P 变为21EBLV2EPR241L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，在小球从 M 点运动到 N 点的过程中2ONMA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，弹力对小球做功的功率为
9、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 弹簧处MA于压缩态，则弹力做负功；从 弹簧从压缩变为原长，弹力做正功；从 弹簧ABBN从原长到伸长，弹力做负功，则 A 错误；在 A 点受力如中图，则 即 ，B 正Fmg乙a确； 在 B 点弹簧处于原长则受力如下 图，在 A 点时， 垂直于杆，则 ，乙 =cos0PV乙C 正确；从 M 到 N 小球与弹簧机械能守恒， 则 即kPE乙，而 M、N 两点弹力相同，由胡克定律可知，弹簧形变量相同， 则0kNPPNEE重 重 弹 弹，即 ，D 正确。P乙 KM
10、乙【考点】胡克定律、功与能的关系、机械能守恒。第 II 卷（非选择题共 174 分）三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分第 2232 题为必考题每个试题考生都必须作答第3340 题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（共 129 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
11、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 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弹性势能大m/s【答案】 1.29 M【解析】：略脱离弹簧后物体应该匀速直线运动，则22.58.710.9/4vms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 PMLE23 （9 分）某同学利用图所示电路测量量程为 2.5V 的电压表 的内阻
12、（内阻为数千欧姆） ，可供选择的器 V材有：电阻箱 R（最大阻值 ） ，滑动变阻器 （最大阻值 ） ，滑动变阻9.1R50器 （最大阻值 ） ，直流电源 E（电动势 3V） ，开关 1 个，导线若干。25k实验步骤如下：按电路原理图连接线路；将电阻箱阻值调节为 0，将滑动变阻器的滑片移到与图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“ ”或“ ”） 1R2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 ，若认为调节电阻箱时滑
13、动630.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） 。A B C D10250A50A1mA【答案】 如图 2520 DR【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 1R 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， 则2.5VR4250VR 由欧姆定律可知，U2.5=1mA0IR乙乙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
14、为 l 的金属杆置于导轨上 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 时刻，金属杆0t 0t进入磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸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】 0BltEFmg20BltRm【解析】 由题意可知 时间内受力分析如图0tf乙fmg物体做匀加速直线运动 Fma乙物体匀加进入磁场瞬间的速度为 ，则 v0t由法拉第电磁感应定律可知 EBl由可得0BltEFmg 金属杆在磁场中的受力
15、如图即由杆在磁场中匀速直线运动可知f乙fg由安培力可知 FBIl乙由欧姆定律可知 ER由可知20ltm25 （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 RD 竖直，如图所示，物块 P 与 AB 间的动摩擦因数 用外力推动物块 P，将弹簧压缩至长度 l，然后放开，P 开始0.5沿轨道运动，重力加速度大小为 g若 P 的质量为 m，求 P
16、到达 B 点时的速度的大小，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】 6gl2532m【解析】地面上， 转化为 ， 守恒PE乙P乙E乙 重 弹，此时弹簧长度为 l5Pmgl：能量守恒：ABPKBEQ即2146Blvglvgl：动能定理：BD221DBDmglvmvgl此后，物体做平抛运动： 214lyltgDxvlB 点速度 ，落点与 B 点距离为6B 2l假设物块质量为 m则 ：能量守恒：ApKEQ2154Bglvgl解得：lm若要滑上圆弧，则 ，即 ，解得0Bv 2B 52m若要滑上圆弧还能沿圆
17、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： ppcEQ54mgllg解得：3故若使物块不超过 C 点，53m综上：532（二）选考题：共 45 分请考生从 3 道物理题，3 道化学题，2 道生物题中，每科任选一道作答，如果多做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
18、 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 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 得 且 ，即体 积 V 不变， ，A 正确；温度是气体分子平均动能的PVnRTVPkTac标志，理想气体内能是温度 T 的函数，而 故 ，B 正确；cd 过程为恒温升压过程，外界对系统做acacE正功，但系统内能不变，故放热，放热量 ，C 错误；da 过程为恒压升温过程，
19、体积增加，对外做功，吸 热，QW外但吸热量 ，故 ，D 错误；bc 过程恒 压降温，体积减小 ，da 过程QWE乙 乙 bcWPVnRT，因为 ，故 ，E 正确。daPVnRbcda（10 分）一氧气瓶的容积为 ，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30.8m压的氧气 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30.6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 3320.81.6PVatat剩余气体量 0mm乙每天用量 331.tt乙（天）1.6043n34 【物理选修 3-4】 （15 分）（5 分）
20、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的电场和变化的磁场互相激发得到，B 正确；电
21、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 10cmO 和 A 是介质中平衡位置分别位于和 处的两个质点 时开始观测，此时质点 O 的位移为 ，质点 A 处于波峰位置；0x5cm0t 4cmy时，质点 O 第一次回到平衡位置， 时，质点 A 第一次回到平衡位置求1s3t 1st（）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【答案】（i） =4sT7.5c/sv30cm（ii） 或者08in(t)
22、26y1.8os(t)23y【解析】（i） 时，A 处质点位于波峰位置st时，A 处质点第一次回到平衡位置可知 ，1st1s4T=时 ，O 第一次到平衡位置3时，A 第一次到平衡位置st可知波从 O 传到 A 用时 ，传播距离2s35cmx故波速 ，波长7.5cm/xvt30vT（ii）设 0sin()y可知2rad/T又由 时， ； ， ，0st4cmy1s3t0y代入得 ，再结合题 意得 8A56故 或者 50.sin(t)26y10.8cos(t)23y35 【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
23、的是 （填正确答案标号）A B140671CN+e3201561PS+eC D238234992UThH4778NHOE F5109415380nXSrn324110n【答案】C AB E F【解析】 衰变 C 衰变 AB 裂变 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 的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，3m/s在斜面体上上升的最大高度为 （h 小于斜面体的高度） 已知小孩与滑板的总质量为 ，0.3 130kgm冰块的质量为 ，小孩与滑板始终无相对运动取重力加速度的大小 210kgm210/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： =+vMv乙由能量守恒：221mmgh乙解得 /sv乙 0kg（ii）由动量守恒 +Mmmvv乙由能量守恒22211=乙联立解得 /sMv/smv对小孩和冰块组成的系统：0m乙乙解得 1/sv乙 1/smv乙即两者速度相同 故追不上
