2016年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)物理.docx
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1、2016年普通高等学校招生全国统一考试 (新课标卷 )物理 一、选择题 1.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 解析 :以结点 O为研究对象受力分析如下图所示: 由题意知点 O缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知: 绳 OB的张力 TB=mg 根据平衡条件可知: Tcos TB=0 Tsin F=0 由此两式可得: F=TBt
2、an=mgtan T= 在结点为 O被缓慢拉动过程中,夹角 增大,由三角函数可知: F 和 T均变大,故 A正确, BCD错误 。 答案 : A 2.如图, P为固定的点电荷,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 aa、 ab、 ac,速度大小分别为 va、 vb、 vc,则 ( ) A.aa ab ac, va vc vb B.aa ab ac, vb vc va C.ab ac aa, vb vc va D.ab ac aa,
3、va vc vb 解析 :点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小,场强越大,粒子受到的电场力越大,带电粒子的加速度越大,所以 ab ac aa, 根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在运动的过程中,一直受静电斥力作用,离电荷最近的位置,电场力对粒子做的负功越多,粒子的速度越小,所以 va vc vb,所以 D正确, ABC错误 。 答案 : D 3.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
4、.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 解析 : AB、 从静止释放至最低点,由机械能守恒得: mgR= mv2,解得: v= 在最低点的速度只与半径有关,可知 vP vQ;动能与质量和半径有关,由于 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,所以不能比较动能的大小 。 故 AB错误; CD、 在最低点,拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得: F mg=m ,解得, F=mg+m =3mg, a 向 = , 所以 P球所受绳的拉力一定大于 Q 球所受绳的拉力,向心加速度两
5、者相等 。 故 C正确, D错误 。 答案 : C 4.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 ( ) A. B. C. D. 解析 : 当开关 S断开时,电路总阻值: R总 =R+ = ,则干路电流 I= ,电容的电压 U1= ; 当开关 S闭合时,电路总阻值: R总 =R+ = ,则干路电流 I= ,电容的电压 U2=E IR= ; 由 C= 可得: = ,故 C正确, ABD错误 。 答案 : C 5.一圆筒处于磁感应强
6、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 ( ) A. B. C. D. 解析 :粒子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹圆弧所对的圆心角为 30 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 粒子在磁场中匀速圆周运动的时间 圆筒转动 90 所用时间 粒子匀速圆周运动的时间和圆筒转动时间相等 t=t 解得: ,
7、A正确, BCD错误 。 答案 : A 6.两实心小球甲和乙由同一种材质制成,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 解析 :设小球的密度为 ,半径为 r,则小球的质量为: m= 重力: G=mg= 小球的加速度: a= 可知,小球的质量越大,半径越大,则下降的加速度越大 。 所以甲的加速度比较大 。 A、两个小球下降的距离是相等的,根
8、据: x= 可知,加速度比较大的甲运动的时间短 。故 A 错误; B、根据: 2ax= 可知,加速度比较大的甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 。故 B 正确; C、小球的质量越大,半径越大,则下降的加速度越大 。 所以甲的加速度比较大 。 故 C错误; D、由题可知,它们运动时受到的阻力与球的半径成正比,即: f=kr,所以甲的阻力大,根据 W=FS可知,甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 。 故 D正确 。 答案 : BD 7.法拉第圆盘发电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 别于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
9、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.若从上往下看,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 2倍,则电流在 R上的热功率也变为原来的 2倍 解析 : AB、铜盘转动产生的感应电动势为: , B、 L、 不变, E 不变,电流:,电流大小恒定不变,由右手定则可知,回路中电流方向不变,若从上往下看,圆盘顺时针转动,由右手定则知,电流沿 a到 b的方向流动,故 AB 正确; C、若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向
10、方向不变,大小变化,故 C错误; D、若圆盘转动的角速度变为原来的 2倍,回路电流变为原来 2倍,根据 电流在 R上的热功率也变为原来的 4倍,故 D错误 。 答案 : AB 8.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 M、 N两点处,弹簧对小球的弹 力大小相等,且 ONM OMN 。 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、
11、N两点的重力势能差 解析 : A、由题可知, M、 N两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,则在运动过程中 AM为压缩状态, N点为伸长状态;小球向下运动的过程中弹簧的长度先减小后增大,则弹簧的弹性势能先增大,后减小,再增大,所以弹力对小球先做负功再做正功,最后再做负功 。 故 A错误 。 B、在运动过程中 M点为压缩状态, N点为伸长状态,则由 M到 N有一状态弹力为 0且此时弹力与杆不垂直,加速度为 g;当弹簧与杆垂直时小球加速度为 g。 则有两处加速度为 g。故 B 正确 。 C、由图可知,弹簧长度最短时,弹簧与杆的方向相互垂直,则弹力的方向与运动的方向相互垂直,所以弹力对小球做功的功率为零
12、,故 C正确 。 D、因 M 点与 N点弹簧的弹力相等,所以弹簧的形变量相等,弹性势能相同,弹力对小球做的总功为零,则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功;小球向下运动的过程中只有重力做正功,所以小球到达 N点时的动能等 于其在 M、 N两点的重力势能差 。故 D 正确 。 答案 : BCD 二、非选择题 9.某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究,实验装置如图所示:轻弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一物快接触而不连接,纸带穿过打点计时器并与物块连接 。 向左推物快使弹簧压缩一段距离,由静止释放物快,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能 。 (1)实验中涉及
13、到下列操作步骤: 把纸带向左拉直 松手释放物快 接通打点计时器电源 向左推物快使弹簧压缩,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 )。 解析:实验中应先向物块推到最左侧,测量压缩量,再把纸带向左拉直;先接通电源,稳定后再释放纸带;故步骤为 。 答案: (2)图中 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 。 解析: 由 M纸带可知,右侧应为与物块相
14、连的位置;由图可知,两点间的距离先增大后减小;故 2.58段时物体应脱离弹簧;则由平均速度可求得,其速度 v= =1.29m/s; 因弹簧的弹性势能转化为物体的动能,则可知离开时速度越大,则弹簧的弹性势能越大;由图可知, M中的速度要大于 L 中速度;故说明 M纸带对应的弹性势能大 。 答案 : 1.29 M 10.某同学利用图 所示电路测量量程为 2.5V的电压表 的内阻 (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
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