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  • 2021-05-13 发布

高考理综物理全国Ⅰ卷试题及答案

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绝密★启封并使用完毕前 试题类型:‎ ‎2016年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试(物理)‎ 注意事项:‎ ‎ 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。‎ ‎ 2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。‎ ‎ 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。‎ ‎ 4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。‎ 第Ⅰ卷(选择题共126分)‎ 本卷共21小题,每小题6分,共126分。‎ 可能用到的相对原子质量:‎ 二、选择题:本大题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项是符合题 目要求,第18~21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。‎ ‎14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器 A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大 B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变 ‎15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为 A.11 B.12‎ C.121 D.144 ‎ ‎16.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω ,1Ω ,4Ω ,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 A.2 B.3 C.4 D.5‎ ‎17.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为 A.1h B.4h C.8h D.16h ‎18.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则 A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D.质点单位时间内速率的变化量总是不变 ‎19.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则 A.绳OO'的张力也在一定范围内变化 B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 ‎20.如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知 A.Q点的电势比P点高 B.油滴在Q点的动能比它在P点的大 C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小 ‎21.甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图像如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则 A.在t=1s时,甲车在乙车后 B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m 第II卷(非选择题共174分)‎ 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答。‎ ‎(一)必考题(共129分)‎ ‎22.(5分)‎ 某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图(b)所示。学科&网 ‎ ‎ 该同学在实验中没有记录交流电的频率,需要用实验数据和其他条件进行推算。‎ ‎(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用和图(b)中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_________,打出C点时重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度的大小为________.‎ ‎ (2)已测得=8.89cm,=9.50cm,=10.10cm;当重力加速度大小为9.80m/,试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出为________Hz。‎ ‎23.(10分)‎ ‎ 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,当要求热敏电阻的温度达到或超过60°C时,系统报警。提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器(最大阻值为1000Ω),滑动变阻器(最大阻值为2000Ω),单刀双掷开关一个,导线若干。学科&网 ‎ 在室温下对系统进行调节,已知U约为18V,约为10mA;流过报警器的电流超过20mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在60°C时阻值为650.0Ω。‎ (1) 在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。学科&网 ‎(2)在电路中应选用滑动变阻器________(填“”或“”)。‎ ‎(3)按照下列步骤调节此报警系统:‎ ① 电路接通前,需将电阻箱调到一定的阻值,根据实验要求,这一阻值为______Ω;滑动变阻器的滑片应置于______(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是______。‎ ② 将开关向______(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至______。‎ ‎(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用。‎ ‎24.(14分)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑。求 ‎(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;‎ ‎(2)金属棒运动速度的大小。‎ ‎25.(18分)如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数,重力加速度大小为g。(取)‎ ‎(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。‎ ‎(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。‎ ‎(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点。G点在C点左下方,与C点水平相距、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。‎ ‎(二)选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎33.[物理——选修3–3](15分)‎ ‎(1)(5分)关于热力学定律,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1个扣3分,最低得分为0分)‎ A.气体吸热后温度一定升高 B.对气体做功可以改变其内能 C.理想气体等压膨胀过程一定放热 D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 ‎(2)(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=,其中σ=0.070 N/m。现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升,已知大气压强p0=1.0×105 Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2。‎ ‎(i)求在水下10 m处气泡内外的压强差;‎ ‎(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。‎ ‎34.[物理——选修3–4](15分)‎ ‎(1)(5分)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以1.8 m./s的速率向着海滩传播,但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。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1个扣3分,最低得分为0分)‎ A.水面波是一种机械波 B.该水面波的频率为6 Hz C.该水面波的波长为3 m D.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时能量不会传递出去 E.水面波没有将该同学推向岸边,是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 ‎(2)(10分)如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为。‎ ‎(i)求池内的水深;‎ ‎(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到地面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。‎ ‎35.【物理——选修3-5】‎ ‎(1)(5分)现用一光电管进行光电效应的实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生。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1个扣3分,最低得分为0分)‎ A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大 B.入射光的频率变高,饱和光电流变大 C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大 D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生 E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关 ‎(2)(10分)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g。求 ‎(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;‎ ‎(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。‎ ‎2016年新课标Ⅰ理综物理高考试题答案 ‎14.D 15.D 16.B 17.B 18.BC 19.BD 20.AB 21.BD ‎22.(5分)‎ ‎(1)(s1+s2)f (s2+s3)f (s3–s1)f (2)40‎ ‎23.(10分)‎ ‎(1)连线如图所示。 (2)R2 ‎ ‎(3)①650.0 b 接通电源后,流过报警器的电流会超过20 mA,报警器可能损坏 ②c 报警器开始报警 ‎24.(14分)‎ ‎(1)设导线的张力的大小为T,右斜面对ab棒的支持力的大小为N1,作用在ab棒上的安培力的大小为F,左斜面对cd棒的支持力大小为N2。对于ab棒,由力的平衡条件得 ‎2mgsin θ=μN1+T+F①‎ N1=2mgcos θ②‎ 对于cd棒,同理有 mgsin θ+μN2=T③‎ N2=mgcos θ④‎ 联立①②③④式得 F=mg(sin θ–3μcos θ)⑤‎ ‎(2)由安培力公式得 F=BIL⑥‎ 这里I是回路abdca中的感应电流。ab棒上的感应电动势为 ε=BLv⑦‎ 式中,v是ab 棒下滑速度的大小。由欧姆定律得 I=⑧‎ 联立⑤⑥⑦⑧式得 v=(sin θ–3μcos θ)⑨‎ ‎25.(18分)‎ ‎(1)根据题意知,B、C之间的距离为l为 l=7R–2R①‎ 设P到达B点时的速度为vB,由动能定理得 ‎②‎ 式中θ=37°,联立①②式并由题给条件得 ‎③‎ ‎(2)设BE=x。P到达E点时速度为零,设此时弹簧的弹性势能为Ep。P由B点运动到E点的过程中,由动能定理有 ‎④‎ E、F之间的距离l1为 l1=4R-2R+x⑤‎ P到达E点后反弹,从E点运动到F点的过程中,由动能定理有 Ep–mgl1sin θ–μmgl1cosθ⑥‎ 联立③④⑤⑥式并由题给条件得 x=R⑦‎ ‎⑧‎ ‎(3)设改变后P的质量为m1。D点与G点的水平距离x1和数值距离y1分别为⑨‎ ‎⑩‎ 式中,已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实。‎ 设P在D点的速度为vD,由D点运动到G点的时间为t。由平抛运动公式有 ‎⑪‎ x1=vDt⑫‎ 联立⑨⑩⑪⑪式得 ‎⑬‎ 设P在C点速度的大小为vC。在P由C运动到D的过程中机械能守恒,有 ‎⑭‎ P由E点运动到C点的过程中,同理,由动能定理有 ‎⑮‎ 联立⑦⑧⑬⑭⑮式得 ‎⑯‎ ‎33.[物理-选修3-3](15分)‎ ‎(1)BDE ‎(2)(10分)‎ ‎(i)当气泡在水下h=10 m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为∆p1‎ ‎∆p1= ①‎ 代入题给数据得 ‎∆p1=28 Pa ②‎ ‎(ii)设气泡在水下10m处时,气泡内空气的压强为p1,气泡体积为V1,;气泡到达水面附近时,气泡内空气压强为p2,内外压强差为∆p2,其体积为V2,半径为r2。‎ 气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律 p1V1=p2V2 ③‎ p1=p0+ρgh+∆p1④‎ p2=p0+∆p2 ⑤‎ 气泡体积V1和V2分别为 V1= ⑥ ‎ V1= ⑦‎ 联立③④⑤⑥⑦式得 ‎ ⑧‎ 由②式知,∆pi<