福建 楊清海（特級教師） 楊俐俐

2016年高考模擬試題（理綜物理）

福建 楊清海（特級教師） 楊俐俐

14.如圖1所示，一小物塊在水平拉力作用下沿光滑的固定圓柱體表面緩慢上滑，則此過程中 （ ）

圖1

A.物塊受到的支持力逐漸增大

B.物塊受到的支持力先減小后增大

C.拉力F逐漸減小

D.拉力F先逐漸增大后逐漸減小

15.如圖2所示為一小物塊由靜止開始水平向右做直線運動的速度-時間圖象，則下列說法正確的是 （ ）

圖2

A.0～8s內(nèi)，物塊運動的路程為10m

B.0～5s內(nèi)，物塊運動的平均速度大小為1m/s

C.5～6s內(nèi)，物塊運動的加速度大小為2m/s2，方向水平向右

D.0～8s內(nèi)，物塊運動的加速度最小值為1m/s2

16.如圖3所示，甲、乙兩船在同一河岸邊A、B兩處，兩船船頭方向與河岸均成θ角，且恰好對準(zhǔn)對岸邊C點。若兩船同時開始渡河，經(jīng)過一段時間t，同時到達對岸，乙船恰好到達正對岸的D點。若河寬d、河水流速均恒定，兩船在靜水中的劃行速率恒定，不影響各自的航行，則下列判斷正確的是 （ ）

A.兩船在靜水中的劃行速率不同

圖3

B.甲船渡河的路程有可能比乙船渡河的路程小

C.兩船同時到達D點

17.如圖4所示，某衛(wèi)星S繞地球做周期為T的勻速圓周運動，地球相對衛(wèi)星S的張角為θ，地球視為質(zhì)量分布均勻的球體，其表面重力加速度為g，引力常量為G，下列說法正確的是 （ ）

圖4

18.如圖5所示，一面積為S、匝數(shù)為n的矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，副線圈接一可調(diào)電阻R，開關(guān)P扳向a。兩電表均為理想電表，其他電阻均不計。若線圈繞OO′軸在磁感應(yīng)強度大小為B的水平勻強磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動，從線圈轉(zhuǎn)到水平位置時開始計時，則下列判斷正確的是 （ ）

圖5

A.當(dāng)僅將R增大時，電壓表讀數(shù)也增大

B.當(dāng)僅將開關(guān)P扳向b時，電流表讀數(shù)減小

C.線圈產(chǎn)生的瞬時感應(yīng)電動勢e＝nBSωsinωt

D.線圈從水平位置轉(zhuǎn)過180°的過程中通過電流表的電荷量不為零

19.（多選）如圖6所示，直角三角形OAB區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，C為AB的中點?，F(xiàn)有比荷相同的兩個分別帶正、負電的粒子（不計重力）沿OC方向同時從O點射入磁場。下列說法正確的是 （ ）

圖6

A.若有一個粒子從OA邊射出磁場，則另一個粒子一定從OB邊射出磁場

B.若有一個粒子從OB邊射出磁場，則另一個粒子一定從CA邊射出磁場

C.若正、負粒子分別從A、B兩點射出磁場，則它們在磁場中運動的時間之比為2∶1

D.若正、負粒子分別從A、B兩點射出磁場，則它們在磁場中運動的軌道半徑之比為1∶3

圖7

D.b球剛落在P點的速率vb是a球剛落在P點的速率va的2倍

21.（多選）如圖8所示，在光滑水平面上充滿水平向右的勻強電場，被拉直的絕緣輕繩一端固定在O點，另一端系著帶正電的小球，輕繩與水平面平行，OB與電場線平行。若小球從A點由靜止釋放后，沿水平面擺動到B點，不計空氣阻力，則關(guān)于此過程，下列判斷正確的是 （ ）

圖8

A.小球的動能先變小后變大

B.小球的切向加速度一直減小

C.小球受到的拉力先變大后變小

D.小球受到的電場力做功功率先增大后減小

22.（6分）某同學(xué)采用DIS實驗“研究加速度和力的關(guān)系”，實驗裝置如圖9所示。若DIS按圖象方式顯示得到了如圖10所示的實驗圖象，

請回答下列問題：

（1）由圖線中OA段可得出的實驗結(jié)論是___________ __________________________________________________。

（2）（單選題）造成圖線中AB段明顯偏離直線的主要原因是_____________

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

（3）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力大小作為_______________，用DIS測小車的加速度。

23.（9分）某學(xué)習(xí)小組欲用伏安法測定一個額定電壓為12V、額定功率在20～25W間的燈泡的額定功率，可提供的實驗器材如下：

電源E（電動勢約15V，內(nèi)阻不計），電壓表V1（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ），電壓表V2（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ），電流表A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約1.0Ω），電流表A2（量程0～3A，內(nèi)阻約0.1Ω），滑動變阻器R（0～15Ω、2.0A），開關(guān)，導(dǎo)線若干。

在實驗中要求考慮節(jié)能問題，誤差要求盡可能小。

（1）請在圖11實驗中畫出電路圖，并標(biāo)明器材的代號。

圖11

（2）按正確的實驗操作得到該燈泡的I-U圖線如圖12所示，則該燈泡的額定功率是_____________W。

圖12

（3）若將該燈泡接在電動勢為14V，內(nèi)阻為5.6Ω的電源上，則該燈泡消耗的功率為__________W。

24.（12分）某物塊以初速度v0＝1m/s在水平直線軌道上運動，在0～60s內(nèi)其加速度a隨時間t變化規(guī)律如圖13所示。

圖13

（1）求物塊在40s末的速度大小v1及在0～40s內(nèi)通過的路程x；

（2）對比加速度和速度的定義，根據(jù)如圖所示的a-t圖象，請借鑒教科書中由v-t圖象來求位移的方法，求物塊在60s末的速度大小v2。

25.（20分）如圖14所示，固定于絕緣水平面上且間距d＝0.2m的U形金屬框架處在豎直向下、均勻分布的磁場中，磁場的左邊界cd與右邊界ab之間的距離L＝1m。t＝0時，長為d的金屬棒MN從ab處開始沿框架以初速度v0＝0.2m/s向左運動，t＝5s時棒剛好達到cd處停下；t＝0時刻開始，磁場的磁感應(yīng)強度B的倒數(shù)隨時間t的變化規(guī)律如圖15所示。電阻R＝0.4Ω，棒的電阻r＝0.1Ω，不計其他電阻和一切摩擦阻力，棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。求：

圖14

圖15

（1）在0～1s內(nèi)棒受到的安培力；

（2）棒的質(zhì)量m；

（3）在0～5s內(nèi)電阻R消耗的平均電功率P1。

33.［物理—選修3-3］（15分）

（1）（6分）關(guān)于分子動理論和物體內(nèi)能，下列說法正確的是______。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A.物體放熱，其內(nèi)能一定減少

B.熱量可以從溫度為0℃的物體傳給溫度為10℃的物體

C.溫度高的物體的內(nèi)能一定大，但分子平均動能不一定大

D.若兩分子間距減小，則分子引力和分子斥力均增大

E.若分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，則分子勢能隨分子間距離的減小而增大

（2）（9分）如圖16所示，一根兩端封閉的均勻玻璃管AB，內(nèi)有一段長L＝3cm的水銀柱將兩段空氣柱隔開。當(dāng)玻璃管放在水平桌面上時，L1＝45cm，L2＝105cm，管中空氣的壓強p＝20cmHg?，F(xiàn)將玻璃管A端緩慢抬起直至玻璃管處于豎直狀態(tài)，管中空氣的溫度與環(huán)境溫度相同且恒為27℃。

圖16

（ⅰ）求玻璃管處于豎直狀態(tài)時A端空氣柱的長度L′1及其壓強p1；

（ⅱ）若玻璃管處于豎直狀態(tài)時用冰塊包在A管周圍以降低A管中空氣的溫度，直至B管中空氣柱長度仍為105cm，求此時A管中空氣的溫度t′。（設(shè)此過程中B管中空氣的溫度不變）

34.［物理-選修3-4］（15分）

（1）（6分）如圖17所示，t＝0時刻，與M點間的距離為12m的波源O點由平衡位置開始上下振動，形成一列沿直線OM傳播的簡諧橫波。圖18為質(zhì)點M的振動圖象。下列判斷正確的是________。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A.這列波的傳播周期為3s

B.這列波的傳播速度為2m/s

C.t＝0時刻，波源O振動的方向沿y軸負方向

D.0～9s時間內(nèi)，這列波的傳播距離為12m

E.0～9s時間內(nèi)，質(zhì)點M的路程為6cm

圖19

（ⅰ）透明半球體的折射率n；

（ⅱ）沿MN方向從P入射的光在透明物中的傳播時間t。

35.［物理—選修3-5］（15分）

（1）（6分）（1）圖20為μ氫原子（μ子與質(zhì)子構(gòu)成）的能級示意圖。若用光子能量在2 360～2 380eV范圍內(nèi)的光去照射大量處于基態(tài)的μ氫原子，根據(jù)玻爾理論，下列判斷正確的是________。（填正確答案標(biāo)號。選對1個得3分，選對2個得4分。選對3個得6分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

圖20

A.能量為2 380eV的照射光光子可以被基態(tài)μ氫原子吸收

B.能量為2 371.5eV的照射光光子可以被基態(tài)μ氫原子吸收

C.可能被基態(tài)μ氫原子吸收的光子不同頻率的只有1種

D.吸收照射光光子后的大量μ氫原子可輻射出不同頻率的光子最多有3種

E.吸收照射光光子后的大量μ氫原子可輻射出不同頻率的光子最多有6種

圖21

（?。┪飰K滑離小車時的速率v1；

（ⅱ）物塊滑離小車時，小車向右運動的距離x。

參考答案

20.AB 【解析】兩球到達P點前均做平拋運動，則，得，C項錯誤；R＝v1t1，2R＝v2t2，得，A項正確；，得tanα＝tanβ，B項正確；由于α＝β，所以， D項錯誤。

21.BD 【解析】小球從A點擺動到B點的過程中，只有電場力做功且一直做正功，根據(jù)動能定理知小球的動能Ek一直增大，A項錯誤；小球從A點擺動到B點的過程中輕繩與OB的夾角設(shè)為θ，則小球的切向加速度，隨著θ的減小而減小，B項正確；根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式有，得小球受到的拉力大小，cosθ、Ek均隨著θ的減小而增大，可見F一直增大，C項錯誤；在A點時小球的速率為零，電場力做功的瞬時功率為零，過B點時小球的速度方向與電場力垂直，電場力做功的瞬時功率也為零，可見小球受到的電場力做功功率先增大后減小，D項正確。

22.（1）小車的質(zhì)量一定，加速度a與合力F成正比（2）C （3）小車的質(zhì)量 小車的合外力

【解析】（1）由圖象OA段可知，a與F成正比，即在小車質(zhì)量一定時，加速度a與小車受到的合力F成正比；（2）圖線通過坐標(biāo)原點，這說明完成了平衡摩擦力這步驟，A、B項錯誤；本實驗的原理是在所掛鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量以及平衡摩擦力的兩個前提下，才可以認為小車受到的合力等于鉤碼的重力，若鉤碼的質(zhì)量太大，則小車受到的合力明顯小于鉤碼的重力，實驗誤差較大，a-F圖象偏離直線越明顯，C項正確。

23.（1）如圖甲所示 （2）24 （3）8

24.（1）21m/s 740m （2）11m/s

【解析】（1）物塊在0～10s內(nèi)做勻加速運動，在10～40s內(nèi)做勻速運動

則v1＝v0＋a1t1

即v1＝1m/s＋2×10m/s＝21m/s

在10～40s內(nèi)通過的路程x2＝v1t2

x＝x1＋x2＝740m。

（2）根據(jù)加速度-時間圖象的面積表示速度的變化，在40～60s內(nèi)速度減少量

物塊在60s末的速度大小v2＝v1-Δv＝21m/s-10m/s＝11m/s。

25.（1）0 （2）0.02kg （3）6.4×10-5W

在t＝0時刻開始在很短的時間Δt內(nèi)，棒的運動可視為勻速運動，則穿過閉合回路的磁通量

可見0～1s內(nèi)穿過閉合回路的磁通量保持不變，棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，棒受到的安培力為零，棒做勻速運動。

（2）在0～1s內(nèi)棒做勻速運動的位移大小L1＝v0t1

得P1＝6.4×10-5W。

33.（1）BDE （2）（?。㎜′1＝50cmP1＝18cmHg（ⅱ）t′＝-18℃

【解析】（1）若物體放出熱量Q的同時，外力對物體做的功W≥Q，則其內(nèi)能不變或增加，A項錯誤；在引起其他變化的情況下，熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，如冰箱正常工作時，借助電流做功，就可以實現(xiàn)冰箱內(nèi)低溫下的熱量傳遞到冰箱外高溫的周圍環(huán)境，B項正確；物體的內(nèi)能不僅與溫度有關(guān)，還與質(zhì)量有關(guān)，如1℃的一滴水的內(nèi)能就比0.5℃的一大桶水的內(nèi)能小，但溫度高的物體分子平均動能一定大，C項錯誤；根據(jù)分子動理論知，兩個分子間的分子引力和分子斥力均隨分子間距的減小而增大，D項正確；若分子間作用力即分子力表現(xiàn)為斥力，兩個分子靠近時分子力方向與速度方向間的夾角大于90°，分子力做負功，分子勢能增大，E項正確。

（2）（?。怏w做等溫變化，根據(jù)玻意耳定律

對A管中的空氣有pL1S＝p1L1′S

對B管中的空氣有pL2S＝（p1＋ρL）L′2S

又L1′＋L′2＝L1＋L2

解得L′1＝50cm，p1＝18cmHg。

（ⅱ）由題意可知，B管中空氣的壓強仍為

p＝20cmHg，則

A管中空氣的溫度t′＝-18℃。

（2）（ⅰ）設(shè)透明半球體的臨界角為θ，則

（ⅱ）若此光束沿MN方向從P點入射，光路如圖所示，則

光在P點的入射角i＝90°-θ＝45°設(shè)對應(yīng)的折射角為r，則

得r＝30°

光在透明半球體中的傳播距離L＝2Rcosr

【解析】（1）只有n＝1能級至n＝4能級的能級差（-158.1eV）-（-2529.6eV）＝2371.5eV在光子的能量范圍內(nèi)，光子能量為2371.5eV的照射光才能被基態(tài)μ氫原子吸收，即照射光中只有一種頻率的光子被基態(tài)μ氫原子吸收，B、C項正確，A項錯誤；吸收照射光光子后的μ氫原子躍遷到n＝4能級，對于大量這樣的μ氫原子，可輻射出不同頻率的光子最多有＝6種，E項正確，D項錯誤。

（2）（?。┪飰K滑到小車上時的速率設(shè)為v0，則根據(jù)機械能守恒定律有

物塊滑離小車時小車的速率設(shè)為v2，則以物塊和小車為研究對象，根據(jù)動量守恒定律有

（作者單位：福建省晉江市季延中學(xué)）