2016年高考理综物理试卷及参考答案(北京卷)2

12016年高考理综物理试卷及参考答案(北京卷）13．处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有A．1种B．2种C．3种D．4种14．下列说法正确的是A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播D．光需要介质才能传播15．如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为16．如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度B随时间均匀增大。两圆环半径之比为2：1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb。不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是A．Ea：Eb=4:1，感应电流均沿逆时针方向B．Ea：Eb=4:1，感应电流均沿顺时针方向C．Ea：Eb=2:1，感应电流均沿逆时针方向D．Ea：Eb=2:1，感应电流均沿顺时针方向17．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用18．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道l绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同B．不论在轨道l还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同2C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量19．某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取．．．．的一组器材是A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B．一个伏特表和多个定值电阻C．一个安培表和一个电阻箱D．两个安培表和一个滑动变阻器20．雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10μm、2.5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以下叙述正确的是A．PM10表示直径小于或等于1.0×l0-6m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大21.（18分）（1）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图1为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力___________（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更___________（选填“敏感”或“不敏感”）。（2）利用图2装置做“验证机械能守恒定律”实验。①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_________。A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量与势能变化量C．速度变化量与高度变化量②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是。3A．交流电源B．刻度尺C．天平（含砝码）③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量Ep=，动能变化量Ek=。④大多数学生的实验结果显示，重为势能的减少量大于动能的增加量，原因是________。A．利用公式v=gt计算重物速度B．利用公式2vgh计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．没有采用多次实验取平均值的方法⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确。22.（16分）如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。423．（18分）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0。偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d。（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离△y；（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知U=2.0×l02V，d=4.0×l0-2m，m=9.l×l0-31kg，e=l.6×l0-19C，g=10m/s2。（3）极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势φ的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势φG”的概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。24．（20分）（1）动量定理可以表示为△P=F△t，础，其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化△Px、△py；b．分析说明小球对木板的作用力的方向。（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图2所示。图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。a．光束①和②强度相同：b．光束①比②的强度大。SOθθ①②5参考答案13．C14．A15．A16．B17．C18．B19．D20．C21．（18分）（1）增强（2分）敏感（2分）（2）①A（2分）②AB（3分）③mghB（2分）228)(ThhmBC（2分）④C（2分）⑤不正确（1分），由221)(mvhfmg知，有阻力时，v2-h图像也是一条过原点的直线。（2分）22．（16分）（1）洛仑兹力提供向心力，RvmqvB2（3分）得：qBmvR（2分）由vRT2（3分）得：qBmT2（2分）（2）粒子做匀速直线运动时，电场力与洛仑兹力平衡，qvBqE（4分）得：BvE（2分）23．（18分）（1）加速电场中，有20021mveU（2分）得：meUv002（1分）偏转电场中，有221aty（1分）0vLt（1分）mdeUa（1分）得：dUULy024（1分）6（2）N1015dUeF电（2分）N1030mgG（2分）知GF电，故忽略了电子所受重力。（2分）（3）电势qEP（1分）重力势mmghG（2分）共同点：都是由场本身决定的量，与电荷与物体无关。（2分）24．（20分）（1）a．sinsin'mvmvmvmvPxxx（2分）0（2分）)cos(cos'mvmvmvmvPyyy（2分）cos2mv，方向向上（2分）b．水平方向，△Px=Fx△t，得Fx=0（2分）竖直方向，△Py=Fy△t，得Fy方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，小球对木板的作用力的方向方向向下（2分）（2）a．由图可知，△v的方向即即为小球对光束作用力的方向。当①和②强度相同时，作用力F1=F2，由平行四边形定则知，①和②光速受力合力方向水平向右，则由牛顿第三定律可知，两光束因折射对小球产生的合力的方向水平向左。（4分）b．光束①比②的强度大时，作用力F1＞F2，由平行四边形定则知，①和②光速受力合力方向指向右下方向，则由牛顿第三定律可知，两光束因折射对小球产生的合力的方向指向左上方向。（4分）SOθθ②v0v＇△v2①v0v＇△v1②v0v＇v0①v＇F1F合F合a.b.F2F1F2