2016年高考真题：物理(全国卷2)含答案

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

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、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，va>vc>vb

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

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.       B.     C.      D.

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学.科网

A．    B．     C．      D．

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

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分别于圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的均匀磁场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

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<∠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、N两点的重力势能差

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.（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）。

    （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”）纸带对应的试验中弹簧被压缩后的弹性势能大。

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调节滑动变阻器没事电压表满偏；

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.100μA      B.250μA    C.500μA     D.1mA 

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电阻，质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上，t=0时，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μ。重力加速度大小为g。求

（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小；

（2）电阻的阻值。

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端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。物块P与AB简的动摩擦因数μ=0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g。

（1）若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离；

（2）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P得质量的取值范围。

33．[物理——选修3–3]（15分）

（1）（5分）一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p–T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是________。（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．气体在a、c两状态的体积相等

B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

（2）（10分）一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。

34．[物理——选修3–4]（15分）

（1）（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1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

（2）（10分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10 cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4 cm，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=1 s时，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。

35．[物理——选修3-5]（15分）

（1）（5分）在下列描述的核过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是_______，属于裂变的是_________，属于聚变的是_________。（填正确答案标号）

A．                   

B．

C．                         D．

E．    

F．

（2）（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面前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？

物理试题答案

第Ⅰ卷

一、选择题（本大题共13小题，每小题6分，共78分）

1.B   2.C   3.D   4.C   5.C   6.D    7.B    8.B    9.A   10.C    11.B   12.C   13.D

二、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分）

14.A   15.D   16.C   17.C   18.A    19.BD     20.AB    21.BCD

第Ⅱ卷

二、非选择题

（一）必考题

22.（6分）

（1）④①③②

（2）1.29   M

23.（9分）

（1）R1

（2）连线如图所示。

（3）2520

（4）D

24.（12分）

（1）设金属杆进入磁场前的而加速度大小为a，由牛顿第二定律得

ma=F-μmg①

设金属杆到达磁场左边界时的速度为v，由运动学公式有

v=at0②

当金属杆以速度v在磁场中运动时，由法拉第电磁感应定律，杆中的电动势为

E=Blv③

联立①②③式可得

E=Blt0④

（2）设金属杆在磁场区域中匀速运动时，金属杆的电流为I，根据欧姆定律

I=             ⑤

式中R为电阻的阻值。金属杆所受的安培力为

f=BIl            ⑥

因金属杆做匀速运动，由牛顿运动定律得

F-μmg-f=0      ⑦

联立④⑤⑥⑦式得

R=         ⑧

25.(20分)

（1）依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至l时，质量为5m的物体的动能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能。由机械能守恒定律，弹簧长度为l时的弹性势能为

Ep=5mgl①

设P的质量为M，到达B点时的速度大小为vB，有能量守恒定律得

②

联立①②式，去M=m并代入题给数据得

③学科.网

若P能沿圆轨道运动到D点，其到达D点时的向心力不能小于重力，即P此时的速度大小v满足

④

设P滑到D点时的速度为vP，由机械能守恒定律得

⑤

联立③⑤式得

⑥

vD满足④式要求，故P能运动到D点，并从D点以速度vD水平射出。设P落回到轨道AB所需的时间为t，由运动学公式得

⑦

P落回到AB上的位置与B点之间的距离为

s=vDt⑧

联立⑥⑦⑧式得

⑨

（2）为使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C。由机械能守恒定律有

⑪

联立①②⑩⑪式得

⑫

（二）选考题

33.[物理-选修3-3]（15分）

（1）ABE

（2）设氧气开始时的压强为p1,体积为V1，压强变为p2（两个大气压）时，体积为V2，根据玻意耳定律得

p1V1=p2V2   ①

重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为

V3=V2-V1②

设用去的氧气在p0（1个大气压）压强下的体积为V0，则有

p2V3=p0V0  ③

设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为∆V，则氧气可用的天数为

N=V0/∆V④

联立①②③④式，并代入数据得

N=4（天）    ⑤

34.[物理——选修3-4](15分)

（1）ABC

（2）

（i）设振动周期为T。由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是个周期，由此可知

T=4 s①

由于质点O与A的距离5 m小于半个波长，且波沿x轴正向传播，O在时回到平衡位置，而A在t=1 s时回到平衡位置，时间相差。两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度

v=7.5 m/s②

利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长

λ=30 cm③

（ii）设质点O的位移随时间变化的关系为

④

将①式及题给条件代入上式得

⑤

解得，A=8 cm⑥

(国际单位制)

或

(国际单位制)

35.[物理－选修3-5]（15分）

（1）C   AB    E   F

（2）（i）规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3。由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得

m2v20=(m2+ m3)v①

 m2=(m2+ m3)v2+m2gh②

式中v20=-3m/s为冰块推出时的速度。联立①②式并代入题给数据得

m3=20kg         ③

(ii)设小孩推出冰块后的速度为v1，由动量守恒定律有

m1v1+m2v20④

代入数据得

v1=1 m/s⑤

设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3，由动量守恒和机械能守恒定律有

m2v20=m2v2+m3v3⑥

⑦