2016年高考物理全国卷2

2016年普通高等学校招生全国统一考试

理综物理部分

第Ⅰ卷

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14~18题只有

一项符合题目要求，第19~21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

A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T逐渐变小 C．F逐渐变小，T逐渐变大 D．F逐渐变小，T逐渐变小 【答案】A

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

a、b、c为轨迹上的三个点．子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，若

ab，Q仅受P的电场力作用，b、c点的加速度大小分别为aa，其在a、

ac，速度大小分别为va，vb，vc，则

vavcvb A．aaabac，vbvcva B．aaabac，vbvcva C．abacaa，vavcvb D．abacaa，【答案】D

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．

A．P球的速度一定大于Q球的速度 B．P球的动能一定小于Q球的动能

C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 【答案】C

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Q1；闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2．Q1与Q2的比值为

2132A． B． C． D．

5235【答案】C

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，则带电粒子的比荷为

2A． B． C． D．

2BB3BB【答案】A

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

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

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

π在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等．且ONMOMN，

2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

第Ⅱ卷

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分．第22~32题为必考题．每个试题考生都

必须作答．第33~40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．

图a ⑴ 实验中涉及到下列操作步骤： ①把纸带向左拉直 ②松手释放物块

③接通打点计时器电源

④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）．

⑵ 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弹性势能大．

图b

【答案】⑴④①③②

⑵1.29 M

23．（9分）

V的内阻某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5V的电压表○

（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R1（最大阻值50），滑动变阻器R2（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：

①按电路原理图（a）连接线路；

②将电阻箱阻值调节为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；

③调节滑动变阻器，使电压表满偏

④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：

⑴实验中应选择滑动变阻器 （填“R1”或“R2”）．

⑵根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线．

图b

⑶实验步骤④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）．

⑷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．100A B．250A C．500A 【答案】⑴R1

D．1mA

⑵

⑶ 2520 ⑷ D 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

t0时，电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上．

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．t0时刻，金属杆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

⑴ 金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小； ⑵ 电阻的阻值．

Blt【答案】⑴E0Fmg

mB2l2t0 ⑵ Rm【解析】⑴ 由题意可知 0~t0时间内受力分析如下

F合Ff ① fmg ②

物体做匀加速直线运动 F合ma ③

物体匀加进入磁场瞬间的速度为v，则vat0 ④ 由法拉第电磁感应定律可知EBlv ⑤ 由①②③④⑤可得

BltE0Fmg ⑥

m⑵ 金属杆在磁场中的受力如下即

由杆在磁场中匀速直线运动可知 FF安f0 ⑦ fmg ⑧

由安培力可知 F安BIl ⑨

E

由欧姆定律可知 I ⑩

R

B2l2t0 由⑥⑦⑧⑨⑩可知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RD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．

⑴若P的质量为m，求P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；

⑵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． 【解析】⑴地面上，EP重转化为EP弹，E机守恒

∴EP重EP弹

5mglEP，此时弹簧长度为l

AB：能量守恒：EPEKBQ

12即5mglmvBmg4lvB6gl

2

BD：动能定理：mg2l1212mvDmvBvD2gl 22此后，物体做平抛运动：

y2l124l gtt2gxvDt22l

∴B点速度vB6gl，落点与B点距离为22l

⑵假设物块质量为m'

则AB：能量守恒：EpEKBQ'

'1'25mglm'vBm'g4l

25mgl'22gl 解得：vBm'''2若要滑上圆弧，则vB≥0，即vB≥0，解得m'≤5m 2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：EpQ'Epc

5mglm'g4lm'gl

5解得：m'm

3故若使物块不超过C点，m'≥m 综上：

5355m≤m'≤m 32

34．【物理——选修3-4】（15分）

⑴（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 ⑵（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x0和x5cm处的两个质点．t0时开始观测，此时质点O的位移

1为y4cm，质点A处于波峰位置；ts时，质点O第一次回到平衡位置，t1s时，

3质点A第一次回到平衡位置．求 （ⅰ）简谐波的周期、波速和波长；

（ⅱ）质点O的位移随时间变化的关系式．

【答案】 ⑴ABC

⑵（i）T=4s v7.5cm/s 30cm

51（ii）y0.08sin(t)或者y0.08cos(t)

2623【解析】（1）A选项，电磁波在真空中传播速度不变，与波长/频率无关

B选项，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 C选项，电磁波传播方向与电场方向与磁场方向垂直 D选项，光是一种电磁波，光可在光导纤维中传播

E选项，电磁振荡停止后，电磁波仍会在介质或真空中继续传播

（2）（i）t0s时，A处质点位于波峰位置

t1s时，A处质点第一次回到平衡位置

T可知1s，T=4s

41ts时，O第一次到平衡位置 3t1s时，A第一次到平衡位置

2可知波从O传到A用时s，传播距离x5cm

3x故波速v7.5cm/s，波长vT30cm

t（ii）设 yAsin(t0)

2rad/s 可知T21又由t0s时， y4cm；ts，y0，

35代入得 A8cm，再结合题意得 0

651故y0.08sin(t)或者y0.08cos(t)

2623 35．【物理——选修3-5】（15分）

⑴（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）

140320A．14 B．326C7N+1e 15P16S+1e C．23892U234904Th+2He

4171D．147N+2He8O+1H

1140941241E．235F．392U+0n54Xe+38Sr+20n 1H+1H2He+0n

⑵（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h0.3m（h小于斜面体的高度）．已知小孩与滑板的总质量为m130kg，冰块的质量为m210kg，小孩与滑板

始终无相对运动．取重力加速度的大小g10m/s2．

（ⅰ）求斜面体的质量；

（ⅱ）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？ 【解析】⑴衰变C 衰变AB 裂变E 聚变F ⑵（ⅰ）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冰v冰=m冰+Mv共 由能量守恒：

1122m冰v冰=m冰+Mv共m冰gh 22

解得v共1m/s M20kg （ii）由动量守恒

m冰+Mv共MvMm冰vm

111222 m冰v冰=MvMm冰vm222联立解得 vM2m/s vm1m/s

由能量守恒

对小孩和冰块组成的系统： 0m冰v冰m小v小

解得v小1m/s vmv小1m/s 即两者速度相同 故追不上