2016年高考全国2卷物理部分

2016年普通高等学校招生全国统一考试（新课标II卷）理科综合（物理部分）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14~18题只有一项是符合题目要求，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【解析】以O点为研究对象，设绳OA与竖直方向的夹角为，物体的重力为G,根据力的平衡可知，tanGF，cosGT，随着O点向左移，变大，则F逐渐变大，T逐渐变大，选项A正确。【考点】本题考查静电力的性质与能的性质，考查考生应用电场性质分析问题的能力。15、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、ba、ca，速度大小分别为av、bv、cv，则A、aabaca，avcvbvB、aabaca，bvcvavC、bacaaa，bvcvavD、bacaaa，avcvbv【答案】D【解析】由点电荷电场强度公式2rQkE可知，离场源电荷越近，电场强度越大，有牛顿第二定律可知，加速度越大，由此可知，acbaaa，选项A、B错误；由力与运动的关系可知，运动粒子受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧，因此运动电荷与P点点电荷带同种电荷，粒子从c到b的过程中，电场力做负功，动能减少，在从b到a的过程中电场力做正功，动能增大，因此粒子在b点的速度最小，由于c、b两点的电势差小于a、b两点的电势差，因此粒子从c到b的过程中，动能的减少量小于从b到a的过程中动能的增加量，因此粒子在c点的动能小于在a点的动能，即有bcavvv，选项D正确。【考点】本题考查静电力的性质与能的性质，考查考生应用电场性质分析问题的能力。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【解析】小球从释放到最低点的过程中，只有重力做功，有机械能守恒定律可知，221mvmgL，gLv2，绳长L越大，小球到最低点的速度越大，选项A错误；由于P球的质量大于Q球的质量，由221mvEk可知，不能确定两球动能的大小关系，选项B错误；在最低点，根据牛顿第二定律可知，LvmmgF3，求得mgF3，由于P球的质量大于Q求的质量，因此选项C正确；由gLva22可知，两球在最低点的向心加速度相等，选项D错误。【考点】变本题考查机械能守恒定律及牛顿第二定律得应用，考查考生应用功能关系和力与运动关系分析问题的能力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A、52B、21C、53D、32【答案】C【解析】电路中四个电阻相同，开关S断开时，外电路的连接如图甲所示，由于不计电池的内阻，设每个定值电阻的阻值为R，因此根据串并联电路的特点可知，电容器两端的电压为EERRRU513232211；当开关S闭合后，外电路的连接如图乙所示，则电容器两端的电压为EERRRU3121212，由CUQ可知，532121UUQQ，选项C正确。【考点】本题考查含容电路问题，考查考查考生应用电路知识解决问题的能力。【难点】本题解题的关键点时要能正确画出开关断开与闭合时的等效电路图，如果不能正确地判断电路连接的特点，则必定会导致错误。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ω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、B3B、B2C、BD、B2【答案】A【解析】由题可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图，由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的圆弧所对的圆心为30°，因此粒子在磁场中运动的时间为qBmt2121，在磁场中运动的时间与圆筒转过90°所用的时间相等，即2416qBm，求得Bmq3,选项A正确。【考点】本题考查的是带电粒子在有界磁场中的运动，考查考生的综合分析能力。【易错点】本题解题的关键是要正确地审题，根据身体结果正确的画出粒子运动的轨迹，并找准几何关系，如果不能正确画出粒子在磁场运动的轨迹，不能正确确定粒子运动的半径及几何关系必定会导致错解。19、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【答案】BD【解析】由于两球由同种材料制成，甲球的质量大于乙球的质量，因此甲球的体积大于乙球的体积，甲的半径大于乙球的半径，设球的半径为r，根据牛顿第二定律，下落过程中makrmg，234334rkgrkrga，可知，球下落过程做匀变速直线运动，且下落过程中半径大的球，下落的加速度大，因此甲球下落的加速度大，选项C错误；由221ath可知，下落相同的高度，甲球所用的时间短，选项A错误；由ahv22可知，甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，选项B正确；由于甲球受到的阻力大，因此克服阻力做的功多，选项D正确。【考点】本题考查力与运动、功与能，考查考生应用动力学规律及功能关系的解题的能力。20、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分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀速磁场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【答案】AB【解析】设圆盘的半径为r，圆盘转动的角度为，则由圆盘转动产生的电动势为221BrE可知，若转动的角速度恒定，则电动势恒定，电流恒定，选项A正确；根据右手定则可知，从上向下看，圆盘顺时针转动，圆盘中电流右边缘指向圆心，即电流由a到b的方向流动，选项B正确；圆盘转动方向不变，产生的电流的方向不变，选项C错误；若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电动势为原来的2倍，由闭合电路欧姆定律REI可知，电流为原来的2倍，由RIP2可知，电阻R上的功率为原来的4倍，选项D错误。【考点】本题考查的电磁感应现象，考查学生的综合分析能力。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M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM∠OMNπ/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【答案】BCD【解析】小球在从M点到N点的过程中，弹簧的压缩量先增大，后减小，到某一位置时，弹簧处于原长，再继续向下运动到N点，弹簧又伸长。弹簧的弹力与小球速度方向的夹角先大于90°，到小于90°再到大于90°，因此弹力对小球先做负功，再做正功，最后又做负功，选项A错误；弹簧与杆垂直时，小球的加速度等于重力加速度，当弹簧的弹力为零时，小球的加速度也等于重力加速度，选项B正确；弹簧长度最短时，弹力与小球运动的速度方向垂直，这时弹力做功的功率为零，选项C正确；由于在M、N两点的弹簧的弹力大小相同，即弹簧的形变量相同，弹性势能相同，由能量守恒可知，小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差，选项D正确。【考点】的本题考查力与运动、功与能关系的应用，考查考生综合应用力学规律及功能关系分析问题的能力。【技巧点拨】本题中初末状态弹簧的弹力大小相同，实质是告诉我们弹簧的弹性势能相同，为后面分析选项D提供了过程中弹簧的弹力做功为零这一条件。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。（1）试验中涉及到下列操作步骤：①把纸带向左拉直②松手释放物快③接通打点计时器电源④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）。（2）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试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。【答案】⑴④①③②（2分）⑵1.29（2分）M（2分）【解析】⑴实验中应先向左推物块使弹簧压缩，测量弹簧的压缩量，然后把纸带拉直，再接通打点计时器电源，等打点稳定后，再松手放开被压缩的物块，使其向右滑动，因此步骤为④①③②。⑵由于物块离开弹簧时的速度最大，相等时间位移也最大，因此在M纸带中物块脱离弹簧时的速度为smsmv29.102.01085.22，由于弹簧压缩量越大，弹性势能越大，因此推开物块后，转化成物块的动能越多，物块离开弹簧后获得的速度越大，打点间隔越大，因此M纸带对应的实验中弹簧压缩的后的弹性势能大。【考点】利本题考查探究弹簧弹性势能实验，考查考生的实验能力。23、（9分）某同学利用图（a）所示电路测量量程为2.5V的电压表V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99999.9Ω），滑动变阻器R1（最大阻值50Ω），滑动变阻器R2（最大阻值5kΩ），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保持滑动变阻器的滑片位置不变，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：（1）试验中应选择滑动变阻器_______（填“R1”或“R2”）。（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线。（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0Ω，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_______Ω（结果保留到个位）。（4）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、100μAB、250μAC、500μAD、1mA【答