2016年普通高等学校招生全国统一考试 物理 (江苏卷)

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2016年普通高等学校招生全国统一考试 物理 (江苏卷)

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(江苏卷)‎ 物理 注意事项:‎ 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答案要求 ‎1.本试卷共8页,包含选择题(第1题~第9题,共9题)和非选择题(第10题~第15题,共6题)两部分。本卷满分为120分,考试时间为100分钟。考试结束后,请将本卷和答题卡一并交回。‎ ‎2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色水笔填写在试卷和答题卡规定位置。‎ ‎3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号和本人是否相符。‎ ‎4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再涂选其他答案。做大非选择题,必须用0.5毫米黑色的签字笔在答题卡上的指定位置做大,在其他位置作答一律无效。‎ ‎5.如需作图,需用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等需加黑、加粗。‎ 第Ⅰ卷 一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意。 ‎ ‎1.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为 ‎(A)40 m/N (B)40 N/m ‎(C)200 m/N (D)200 N/m ‎2.有A、B两小球,B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是 ‎(A)①‎ ‎(B)②‎ ‎(C)③‎ ‎(D)④‎ ‎3.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是 ‎(A)A点的电场强度比B点的大 ‎(B)小球表面的电势比容器内表面的低 ‎(C)B点的电场强度方向与该处内表面垂直 ‎(D)将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同 ‎ ‎4.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中 ‎(A)U2>U1,U2降低 ‎(B)U2>U1,U2升高 ‎(C)U2TB(B)EkA>EkB(C)SA=SB(D)‎ ‎8.如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有 ‎(A)路端电压为10 V ‎(B)电源的总功率为10 W ‎(C)a、b间电压的大小为5 V ‎(D)a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A ‎9.如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中 ‎(A)桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 ‎(B)鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 ‎(C)若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大 ‎(D)若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面 第II卷 三、简答题:本题分必做题(第10 、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分。请将解答填写在答题卡相应位置。‎ ‎10.(8分)小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系.已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω,R随t的升高而增大.实验电路如图所示,控温箱用以调节金属电阻的温度.‎ 实验时闭合S,先将开关K与1端闭合,调节金属电阻的温度,分别记下温度t1,t2,…和电流表的相应示数I1,I2,….然后将开关K与2端闭合,调节电阻箱使电流表的示数再次为I1,I2,…,分别记下电阻箱相应的示数R1,R2,…. ‎ ‎(1)有以下两电流表,实验电路中应选用 .‎ ‎(A)量程0~100 mA,内阻约2Ω ‎(B)量程0~0.6 A,内阻可忽略 ‎(2)实验过程中,要将电阻箱的的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω,需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”,正确的操作顺序是 .‎ ①将旋钮a由“0”旋转至“1”②将旋钮b由“9”旋转至“0”‎ ③将旋钮c由“9”旋转至“0”‎ ‎(3)实验记录的t和R的数据见下表“‎ 请根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出R—t图线 由图线求得R随t的变化关系为R= 。‎ ‎ ‎ ‎11.(10分)某同学用如题11-1图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球,悬挂着铁架台上,钢球静止与A点,光电门固定在A的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出,取作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t,计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk,就能验证机械能是否守恒。‎ ‎(1)ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到 ▲之间的竖直距离.‎ ‎(A)钢球在A点时的顶端 (B)钢球在A点时的球心 ‎(C)钢球在A点时的底端 ‎(2)用ΔEk=计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如题11-2图所示,其读数为 ‎ ▲cm.某次测量中,计时器的示数为0.0100 s,则钢球的速度为v= ▲m/s.‎ ‎(3)下表为该同学的实验结果:‎ 他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异,认为这是由于空气阻力造成的.你是否同意他的观点?请说明理由.‎ ‎(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议.‎ ‎12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两小题评分.‎ A.[选修3−3](12分)‎ ‎(1)在高原地区烧水需要使用高压锅,水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽,停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却,在冷却过程中,锅内水蒸汽的变化情况为▲.‎ ‎(A)压强变小(B)压强不变(C)一直是饱和汽(D)变为未饱和汽 ‎(2)如题12A−1图所示,在斯特林循环的p−V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目▲(选填“增大”、“减小”或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如题12A−2图所示,则状态A对应的是▲(选填“①”或“②”). ‎ ‎(3)如题12A-1图所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J.在B→C和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功.‎ B.[选修3—4](12分)‎ ‎(1)一艘太空飞船静止时的长度为30m,他以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球,下列说法正确的是__△___.‎ ‎(A)飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m ‎(B)地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m ‎(C)飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c ‎(D)地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c ‎(2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的__△___相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在__△___(选填“A”、“B”或“C”)点会出现暗条纹.‎ ‎(3)在上述杨氏干涉试验中,若单色光的波长λ=5.89×10-7m,双缝间的距离d=1mm,双缝到屏的距离=2m.求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距。‎ C.[选修3-5](12分)‎ ‎(1)贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象,如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是▲.‎ ‎(A)(B)‎ ‎(C)(D)‎ ‎(2)已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为μ的光子的动量为▲.用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为▲.‎ ‎(3)几种金属的逸出功W0见下表:‎ 由一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长的范围为4.0×10-7~7.6×10-6 m,普朗克常数h=6.63×10-34J·s.‎ 四、计算题:本题共3小题,共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.‎ ‎13.(15分)据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见.如图所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N间的距离L=20 m,地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10-5 T,将太阳帆板视为导体.‎ ‎(1)求M、N间感应电动势的大小E;‎ ‎(2)在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻.试判断小灯泡能否发光,并说明理由;‎ ‎(3)取地球半径R=6.4×103 km,地球表面的重力加速度g=9.8m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h(计算结果保留一位有效数字).‎ ‎14.(16分)‎ 如图所示,倾角为α的斜面A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行..A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动.不计一切摩擦,重力加速度为g.求:‎ ‎(1)A固定不动时,A对B支持力的大小N;‎ ‎(2)A滑动的位移为x时,B的位移大小s;‎ ‎(3)A滑动的位移为x时的速度大小vx.‎ ‎15.(16分)回旋加速器的工作原理如题15-1图所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如题15-2图所示,电压值的大小为Ub。周期T=。一束该粒子在t=0- 时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用。求: ‎ ‎(1)出射粒子的动能;‎ ‎(2)粒子从飘入狭缝至动能达到所需的总时间;‎ ‎(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出,d应满足的条件.‎ ‎2016年高考试题江苏卷物理答案 ‎1.D 2.A 3.C 4.C 5.A ‎ ‎6.BCD 7.AD 8.AC 9.BD ‎10.(1)A (2)①②③(或①③②)‎ ‎(3)(见右图)‎ ‎0.04t+8.8(0.04t+8.6 ~0.04t+9.0 都算对)‎ ‎11.(1)B ‎(2)1.50(1.49 ~1.51 都算对)‎ ‎1.50(1.49 〜1.51 都算对)‎ ‎(3)不同意,因为空气阻力会造成ΔEk小于ΔEp,但表中ΔEk大于ΔEp.‎ ‎(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L和l,计算ΔEk时,将v折算成钢球的速度.‎ ‎12A.(1)AC (2)不变 ①‎ ‎(3)完成一次循环气体内能不变ΔU=0,吸收的热量Q=(20+12–4–20)J=8 J 由热力学第一定律ΔU=Q+W得,W=–8 J 气体对外做功为8 J.‎ ‎12B.(1)B (2)频率 C ‎(3)相邻亮条纹的中心间距 由题意知,亮条纹的数目n=10‎ 解得,代入数据得L=1.178×10–2 m ‎12C.(1)A (2) 2‎ ‎(3)光子的能量E=‎ 取λ=4.0×10–7 m,则E≈5.0×10–19 J 根据E>W0判断,钠、钾、铷能发生光电效应.‎ ‎13.(1)法拉第电磁感应定律E=BLv,代入数据得E=1.54 V ‎(2)不能,因为穿过闭合回路的磁通量不变,不产生感应电流.‎ ‎(3)在地球表面有 ‎ 匀速圆周运动 解得,代入数据得h≈4×105 m(数量级正确都算对)‎ ‎14.(1)支持力的大小N=mgcos α ‎(2)根据几何关系sx=x·(1–cos α),sy=x·sin α 且s= ‎ 解得s=‎ ‎(3)B的下降高度sy=x·sin α 根据机械能守恒定律 根据速度的定义得,‎ 则 解得 ‎15.(1)粒子运动半径为R时 且 解得 ‎(2)粒子被加速n次达到动能Em,则Em=nqU0‎ 粒子在狭缝间做匀加速运动,设n次经过狭缝的总时间为Δt 加速度 匀加速直线运动 由,解得 ‎(3)只有在 0 ~时间内飘入的粒子才能每次均被加速 则所占的比例为 由,解得
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