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试题类型:
2016年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合
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word/media/image1.gif卷(选择题共42分)
一、选择题(共7小题,每小题5分,共42分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1900J,他克服阻力做功100J。韩晓鹏在此过程中
A. 动能增加了1900J
B. 动能增加了2000J
C. 重力势能减小了1900J
D. 重力势能减小了2000J\
答案:C 解析合外力做功为1800J动能增加1800J 重力做了多少功重力势能变化多少所以重力势能减小了1900J
2. 如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其它条件不变,则
A. 小灯泡变亮
B. 小灯泡变暗
C. 原、副线圈两段电压的比值不变
D. 通过原、副线圈电流的比值不变
答案 B 解析: 降压变压器 n1:n2>1 减小相同的匝数后n1:n2>n1-k : n2-k ,副线圈电压变小,小灯泡变暗
3. 国务院批复,自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2060 km;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786 km的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为a1,东方红二号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关系为
A.a2>a1>a3
B. a3>a2>a1
C. a3>a1>a2
D. a1>a2>a3
答案D 解析 万有引力提供加速度,a1>a2 ,又因为同步卫星的角速度与赤道角速度相等,轨道半径同步卫星更大,所以同步卫星加速度大于赤道上物体的加速度。
4.如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域,当速度大小为vb时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为tb,当速度大小为vc时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为tc,不计粒子重力。则
A.vb:vc=1:2,tb:tc=2:1
B.vb:vc=2:1,tb:tc=1:2
C.vb:vc=2:1,tb:tc=2:1
D.vb:vc=1:2,tb:tc=1:2
答案 A 解析 通过作图玄长的中垂线和速度的垂线相交找出圆周运动的半径比为r1:r2=1:2,所以速度之比为1:2;圆心角分别为120°和60°,因为周期相同,所以时间之比即为圆心角之比1:2
5.某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示,O是圆心,MN是法线,AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r,做出sin i-sin r图像如图乙所示。则
A.光由A经O到B,n=1.5
B.光由B经O到A,n=1.5
C.光由A经O到B,n=0.67
D.光由B经O到A,n=0.67
答案 B 解析 :如第二图可知sini/sinr<1,所以入射角<折射角,因此光线由B经O到A,n=0.9/0.6=1.5
6.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距10 m的两质点,波先传到P,当波传到Q开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示。则
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.该波从P传到Q的时间可能为7 s
C.该波的传播速度可能为2 m/s
D.该波的波长可能为6 m
答案 AD 如图可知Q开始向上振动,因为周期为6s,PQ间差(2/3+n)λ,所以B答案错误,D答案正确。
7.如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为F安,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图像可能正确的有
答案 BC 解析 由牛顿第二定律得a=(F-F安)/m,由题知F=F0+kv,F安=word/media/image9.gif,所以物体可做匀加速,加速度增大的加速,加速度减小的加速运动,B为加速度增加的加速运动,C为加速度减小的加速运动最后匀速。
三、非选择题(共4题,共68分)
8.(17分)
Ⅰ.(6分)用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离x,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x。
(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_______。
(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量_______。
A.弹簧原长 B.当地重力加速度 C.滑块(含遮光片)的质量
(3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将_____。
A.增大 B.减小 C.不变
答案:(1)word/media/image11.gif (2) C (3) B
解析:因为气垫导轨不考虑摩擦力,所以B到C 做匀速直线运动的速度为word/media/image11.gif;(2)动能定理可知Ep=word/media/image12.gif 2,所以需要m; (3)AO距离增大,速度越快,时间越短。
Ⅱ.(11分)用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。
实验主要步骤:
(word/media/image13.gif)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(word/media/image14.gif)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
(word/media/image15.gif)以U为纵坐标,I为横坐标,做U–I图线(U、I都用国际单位);
(word/media/image16.gif)求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
回答下列问题:
(1)电压表最好选用_____;电流表最好选用_____。
A.电压表(0~3 V,内阻约15 kΩ) B.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
C.电流表(0~200 mA,内阻约2 Ω) D.电流表(0~30 mA,内阻约2 Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____。
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可得E和r的测量值。
答案解析:(1)电压表内阻越大实验误差越小,所以选A;电动势3V,电路最小阻值为17欧左右,所以电流表选C.
(2)从左向右 要使得电压读数增大即滑动变阻器阻值要增大,因此选C
(3 ) U-I图中纵坐标即为电动势,所以E= a k; U-I斜率表示为r+R2的整体阻值,所以r=k-R2
9.(15分)
中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人类揭示物质本源的关键设备,在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。
如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依此向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为8×106m/s,进入漂移管E时速度为1×107m/s,电源频率为1×107Hz,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间视为电源周期的1/2.质子的荷质比取1×108C/kg。求:
(1)漂移管B的长度;
(2)相邻漂移管间的加速电压。
答案:(1) L1=0.4m (2) U=6word/media/image19.gifV
解析:(1)质子匝管内做匀速直线运动,则漂移管B的长度:
L=VB·word/media/image20.gif
代入数据得:L=0.4m
(2)质子从进入管B到进入管E过程中,由动能定理得:
3Uq=word/media/image21.gif
由题有word/media/image22.gif
联立得U=6word/media/image19.gifV
10. (17分)避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为水平面夹角为word/media/image25.gif的斜面。一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23 m/s时,车尾位于制动坡床的底端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4 m时,车头距制动坡床顶端38 m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取word/media/image26.gif。求:
(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;
(2)制动坡床的长度。
答案:(1)a1=5m/s2 方向沿制动坡床向下 (2)98m
解析:(1)设货物在车厢内滑动时加速度的大小为a1,由受力分析及牛顿第二定律可知:
a1=word/media/image27.gif=5m/s2 方向沿制动坡床向下
(2)由受力分析及牛顿第二定律可知,货车加速度:
a2=word/media/image28.gif=5.5m/s2
设经过t时间后货物在车上滑行4m,则
(word/media/image29.gif)-(word/media/image30.gif)=4m
代入数据得:t=4s
此时,车的速度为word/media/image31.gif 符合情景。
则4s内车的位移x1=v0t-word/media/image32.gif=48m
故坡床长度s=12+x1+38=98m
11.(19分)如图所示,图面内有竖直线DD',过DD'且垂直于图面的平面将空间分成word/media/image1.gif、word/media/image33.gif两区域。区域word/media/image1.gif有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直图面的匀强磁场B(图中未画出);区域word/media/image33.gif有固定在水平面上高word/media/image34.gif、倾角word/media/image35.gif的光滑绝缘斜面,斜面顶端与直线DD'距离word/media/image36.gif,区域word/media/image33.gif可加竖直方向的大小不同的匀强电场(图中未画出);C点在DD'上,距地面高word/media/image37.gif。零时刻,质量为m、带电荷量为q的小球P在K点具有大小word/media/image38.gif、方向与水平面夹角word/media/image39.gif的速度,在区域word/media/image1.gif内做半径word/media/image40.gif的匀速圆周运动,经C点水平进入区域Ⅱ。某时刻,不带电的绝缘小球A由斜面顶端静止释放,在某处与刚运动到斜面的小球P相遇。小球视为质点,不计空气阻力及小球P所带电量对空间电磁场的影响。l已知,g为重力加速度。
(1)求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)若小球A、P在斜面底端相遇,求释放小球A的时刻tA;
(3)若小球A、P在时刻word/media/image41.gif(β为常数)相遇于斜面某处,求此情况下区域word/media/image33.gif的匀强电场的场强E,并讨论场强E的极大值和极小值及相应的方向。
答案:(1) B=word/media/image43.gif (2) tA=(3-word/media/image44.gif)word/media/image45.gif
(3) word/media/image46.gif (3≤β≤5) β=3时,场强E向下最大,在斜面底端相遇;当β=5时,场强E向上最大,在斜面顶端相遇。
解析:(1)由洛伦兹力充当向心力得:
Bqv0= word/media/image47.gif
得:B=word/media/image48.gif=word/media/image43.gif
(2) 由于小球q做匀速圆周运动,则周期:
T=word/media/image49.gif,
则q在区域I中运动时间:t1=word/media/image50.gifT=word/media/image45.gif
从C运动到斜面底端时间为t2=word/media/image51.gif=2word/media/image45.gif
A球从斜面顶端下滑至斜面底端用时t3,则:
word/media/image52.gif=word/media/image53.gif 得
t3=word/media/image54.gif
故tA=t1+t2-t3=(3-word/media/image44.gif)word/media/image45.gif
(3)由题意知,P球在II区运动时间为t’=βword/media/image45.gif- - word/media/image45.gif=(β-1)word/media/image45.gif
设电场方向向下,则加速度a=(mg+Eq)/m
小球水平位移: x=vot’
竖直位移:y=word/media/image55.gif
小球P与A在斜面上相遇,由几何关系可得:
竖直位移(y-l)tan45°+x=4l
有以上各式可得:
word/media/image46.gif (3≤β≤5) β=3时,场强E向下最大,在斜面底端相遇;当β=5时,场强E向上最大,在斜面顶端相遇。
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/0d95598df01dc281e43af02c.html
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