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2016年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理试题 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。图中为 A 的运动轨迹，则 B 的运动轨迹是（A）（B）（C）（D）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）U2U1，U2降低（B）U2U1，U2升高（C）U2U1，U2降低（D）U2TB（B）EkAEkB（C）SA=SB（D）3322ABABRRTT 8如图所示的电路中，电源电动势为 12 V，内阻为 2，四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 B C D 地A B（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 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，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 0100 mA，内阻约 2（B）量程 00.6 A，内阻可忽略（2）实验过程中，要将电阻箱的的阻值由 9.9 调节至 10.0，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是.将旋钮 a 由“0”旋转至“1”将旋钮 b 由“9”旋转至“0”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/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 Rt 图象.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dvt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 Ep与动能变化大小 Ek，就能验证机械能是否守恒。（1）Ep=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.5 5 15 15 a b S 12V 2+-A 控温箱内金属电1.5V 电源 开关 S 开关 K 1 2 电阻箱 电 流滑动 变阻器（0 t/C R/题 11 1 图 计时器 遮光条 光电门 符合题意一轻质弹簧原厂为在的拉力作用下伸长了弹簧未超出弹性限度则该弹簧的劲度系数为有两小球的质量为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为的运动轨迹则的运动轨迹是一金属容器置于绝缘板上带法正确的是点的电场强度比点的大小球表面的电势比容器内表面的低点的电场强度方向与该处内表面垂直将检验电荷从点沿不同路径到点电场力所做的功不同一自耦变压器如图所示环形铁芯上饶有一个线圈将其接在间作为原线圈通时针旋转到点的过程中降低升高降低升高小球从一定高度处由静止下落与地面碰撞后回到原高度再次下落重复上述运动取小球的落地点为原点建立坐标系竖直向上为正方向下列速度和位置和的关系图象中能描述该过程的是为二多项（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 Ek=212mv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：Ep/10 2J 4.892 9.786 14.69 19.59 29.38 Ek/10 2J 5.04 10.1 15.1 20.0 29.8 他发现表中的 Ep与 Ek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 33（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 BC 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“”或“”）（3）如题 12A-1图所示，在 AB 和 DA的过程中，气体放出的热量分别为 4J 和 30J.在 BC 和 CD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 34（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=5.8910-7m，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 题 12A 1 图 题12A 2 图 各速率区间的分子数占总分子数的百分比 分子的速率 0 1 2 遮光条 题 11 2 图 符合题意一轻质弹簧原厂为在的拉力作用下伸长了弹簧未超出弹性限度则该弹簧的劲度系数为有两小球的质量为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为的运动轨迹则的运动轨迹是一金属容器置于绝缘板上带法正确的是点的电场强度比点的大小球表面的电势比容器内表面的低点的电场强度方向与该处内表面垂直将检验电荷从点沿不同路径到点电场力所做的功不同一自耦变压器如图所示环形铁芯上饶有一个线圈将其接在间作为原线圈通时针旋转到点的过程中降低升高降低升高小球从一定高度处由静止下落与地面碰撞后回到原高度再次下落重复上述运动取小球的落地点为原点建立坐标系竖直向上为正方向下列速度和位置和的关系图象中能描述该过程的是为二多项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）14140671CNe （B）2351131103192053390U+nIY2 n（C）23411120H+HHe+n （D）427301213150He+AlP+n（2）已知光速为 c,普朗克常数为 h，则频率为的光子的动量为.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）几种金属的溢出功 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4.010-77.610-6 m，普朗克常数 h=6.6310-34Js.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”正以熟读 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；（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）.B M N v 符合题意一轻质弹簧原厂为在的拉力作用下伸长了弹簧未超出弹性限度则该弹簧的劲度系数为有两小球的质量为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为的运动轨迹则的运动轨迹是一金属容器置于绝缘板上带法正确的是点的电场强度比点的大小球表面的电势比容器内表面的低点的电场强度方向与该处内表面垂直将检验电荷从点沿不同路径到点电场力所做的功不同一自耦变压器如图所示环形铁芯上饶有一个线圈将其接在间作为原线圈通时针旋转到点的过程中降低升高降低升高小球从一定高度处由静止下落与地面碰撞后回到原高度再次下落重复上述运动取小球的落地点为原点建立坐标系竖直向上为正方向下列速度和位置和的关系图象中能描述该过程的是为二多项14.（16 分）如图所示，倾角为 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.x A B 符合题意一轻质弹簧原厂为在的拉力作用下伸长了弹簧未超出弹性限度则该弹簧的劲度系数为有两小球的质量为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为的运动轨迹则的运动轨迹是一金属容器置于绝缘板上带法正确的是点的电场强度比点的大小球表面的电势比容器内表面的低点的电场强度方向与该处内表面垂直将检验电荷从点沿不同路径到点电场力所做的功不同一自耦变压器如图所示环形铁芯上饶有一个线圈将其接在间作为原线圈通时针旋转到点的过程中降低升高降低升高小球从一定高度处由静止下落与地面碰撞后回到原高度再次下落重复上述运动取小球的落地点为原点建立坐标系竖直向上为正方向下列速度和位置和的关系图象中能描述该过程的是为二多项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=2 mqB。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）出折粒子的动能kE；（2）粒子从飘入狭缝至动能达到kE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.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 符合题意一轻质弹簧原厂为在的拉力作用下伸长了弹簧未超出弹性限度则该弹簧的劲度系数为有两小球的质量为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为的运动轨迹则的运动轨迹是一金属容器置于绝缘板上带法正确的是点的电场强度比点的大小球表面的电势比容器内表面的低点的电场强度方向与该处内表面垂直将检验电荷从点沿不同路径到点电场力所做的功不同一自耦变压器如图所示环形铁芯上饶有一个线圈将其接在间作为原线圈通时针旋转到点的过程中降低升高降低升高小球从一定高度处由静止下落与地面碰撞后回到原高度再次下落重复上述运动取小球的落地点为原点建立坐标系竖直向上为正方向下列速度和位置和的关系图象中能描述该过程的是为二多项2016年高考试题江苏卷物理答案 1D 2A 3C 4C 5A 6BCD 7AD 8AC 9BD 10（1）A （2）（或）（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Ek小于Ep，但表中Ek大于Ep（4）分别测出光电门和球心到悬点的长度为 L 和 l，计算Ek时，将 v 折算成钢球的速度lvvL 12A（1）AC （2）不变 （3）完成一次循环气体内能不变 U=0，吸收的热量Q=(20+12 4 20)J=8 J 由热力学第一定律 U=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lxd 由题意知，亮条纹的数目 n=10 解得nlLd，代入数据得 L=1.178 10 2 m 12C（1）A （2）hc 2hc（3）光子的能量 E=hc 取 =4.0 10 7 m，则 E5.010 19 J 根据 EW0判断，纳、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2MmGmgR 匀速圆周运动22()MmvGmRhRh 解得22gRhRv，代入数据得 h4105 m（数量级正确都算对）14（1）支持力的大小 N=mgcos （2）根据几何关系 sx=x(1 cos )，sy=x sin 且 s=22xyss 解得 s=2(1cos)x（3）B 的下降高度 sy=x sin 根据机械能守恒定律221122yABmgsmvmv 根据速度的定义得Axvt，Bsvt 则2(1cos)BAvv 符合题意一轻质弹簧原厂为在的拉力作用下伸长了弹簧未超出弹性限度则该弹簧的劲度系数为有两小球的质量为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为的运动轨迹则的运动轨迹是一金属容器置于绝缘板上带法正确的是点的电场强度比点的大小球表面的电势比容器内表面的低点的电场强度方向与该处内表面垂直将检验电荷从点沿不同路径到点电场力所做的功不同一自耦变压器如图所示环形铁芯上饶有一个线圈将其接在间作为原线圈通时针旋转到点的过程中降低升高降低升高小球从一定高度处由静止下落与地面碰撞后回到原高度再次下落重复上述运动取小球的落地点为原点建立坐标系竖直向上为正方向下列速度和位置和的关系图象中能描述该过程的是为二多项解得2sin32cosAgxv 15（1）粒子运动半径为 R时 2vqvBmR 且2m12Emv 解得222m2q B REm（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 t 加速度0qUamd 匀加速直线运动212ndat 由0(1)2Ttnt ，解得20022BRBRdmtUqB(3)只有在 0 T2（-）t时间内飘入的粒子才能每次均被加速 则所占的比例为22TT t 由99%,解得02100mUdqB R 符合题意一轻质弹簧原厂为在的拉力作用下伸长了弹簧未超出弹性限度则该弹簧的劲度系数为有两小球的质量为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为的运动轨迹则的运动轨迹是一金属容器置于绝缘板上带法正确的是点的电场强度比点的大小球表面的电势比容器内表面的低点的电场强度方向与该处内表面垂直将检验电荷从点沿不同路径到点电场力所做的功不同一自耦变压器如图所示环形铁芯上饶有一个线圈将其接在间作为原线圈通时针旋转到点的过程中降低升高降低升高小球从一定高度处由静止下落与地面碰撞后回到原高度再次下落重复上述运动取小球的落地点为原点建立坐标系竖直向上为正方向下列速度和位置和的关系图象中能描述该过程的是为二多项