高考物理全国卷Ⅱ试题及答案

高考物理全国卷Ⅱ试题及答案

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 理科综合能力测试 注意事项：‎ ‎ 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。‎ ‎ 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。‎ ‎ 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。‎ ‎ 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。‎ 第Ⅰ卷（选择题共126分）‎ 本卷共21小题，每小题6分，共126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14~17题只有一项是符合题目要求，第18~21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 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，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五块连接。向左推物快使弹簧压缩一段距离，由静止释放物快，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快脱离弹簧时的速度为______m/s。比较两纸带克制，________（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“”或“”）。‎ （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。‎ ‎（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。‎ 如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎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？‎ 理综物理试题答案 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 一、 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 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 （一） 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