2016江苏高考物理试卷及答案WORD版
2016年普通高等学校招生全国统一考试
物理（江苏）
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．
1．一轻质弹簧原厂为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跑出，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，环形铁芯上只饶有一个线圈，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．U2
TB
B．EkA>EkB
C．SA=SB
5Ω
5Ω
15Ω
15Ω
a
b
S
12V 2Ω
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
+
-
A
控温箱内金属电阻
1.5V电源
开关S
开关K
1
2
电阻箱
电流表
滑动变阻器（0 – 10Ω）
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值．
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实数再次为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
温度t/°C
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
阻值R/Ω
9.6
10.4
11.1
12.1
12.8
请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R –t图象．
t/°C
R/Ω
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v=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．
遮光条
光电门
计时器
题 11 – 1 图
0
1
2
遮光条
题11 – 2 图
（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．钢球子啊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：
ΔEp/×10 – 2J
4.892
9.786
14.69
19.59
29.38
ΔEk/×10 – 2J
5.04
10.1
15.1
20.0
29.8
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
分子的
各速率区间的分子数
占总分子数的百分比
速率
题12A – 2图
（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”）．
题12A – 1图
（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30J．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经过地球，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，两狭缝就成了两个广元，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l =2m．求第1个亮光条到第11个亮条纹的中心
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：
金属
钨
钙
钠
钾
铷
逸出功/×10– 19J
7.26
5.12
3.66
3.60
3.41
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、方程式和重要的验算步骤，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=1.0×105 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；
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B
M
N
v
（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；
x
A
α
B
（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U0，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Ek；
（2）粒子从飘入狭缝至动能达到Ek所需的总时间t总；
（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．
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d
O
A
M
N
R
题15 – 1图
O
U0
– U0
UMN
t
T
2T
1
2
—
T
3
2
—
T
题15 – 2图
参考答案：
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）如图所示
0.04t + 8.8（范围：0.04t + 8.6 ~ 0.04t + 9.0）
11．（1）B
（2）1.50（1.49 ~ 1.51） 1.50（1.49 ~ 1.51）
（3）不同意，因为空气阻力会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v′=v．
12A．（1）AC
（2）不变①
（3）完成循环气体内能不变，即ΔU = 0，吸收的热量Q = （20 + 12 – 4 – 20）J = 8J，由热力学第一定律ΔU =Q + W得W = – 8J，即气体对外做功为8J。
12B．（1）B
（2）频率C
（3）相邻亮条纹的中心间距Δx = λ，由题意知，亮条纹的数目n = 10，解得L =
代入数据解得L = 1.178×10 –2m
12C．（1）A
（2） 2
（3）光子的能量E= hc/λ，取λ= 4.0×10 –7m，则E≈ 5.0×10 –19J，根据E>W0判断，钠、钾、铷能发生光电效应。
13．（1）法拉弟电磁感应定律E = BLv，代入数据得E = 1.54V
（2）不能，因空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G= mg
匀速圆周运动G= g
解得h =– R，代入数据得h≈ 4×105m（数量级正确都算对）
14．（1）支持力的大小 N = mgcosα
（2）根据几何关系sx = x(1 – cosα)，sy = xsinα，且s2 = sx2 + sy2
解得s = •x
v
根据机械能守恒定律mgsy =mv+mv
根据速度的定义得vA =，vB =
则vB =•vA解得vA =
15．（1）粒子运动半径为R时有qvB = m，且Em =mv2解得Em =
（2）粒子被加速n次达到的动能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a =
匀加速直线运动nd = a(Δt)2
由t0 = (n – 1)•+Δt，解得t0 = –
（3）只有在 0 ~ (–Δt)时间内飘入的粒子才能每次均被加速，则所占的比例为
η = ，由η> 99%，解得d<
