2016高考押题卷（1）【江苏卷】

物理试题

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分

第Ⅰ卷（共9小题，共31分）

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。

1．如图所示，从某高度以初速度v0水平抛出一个质量为m的小球，在小球未落地的过程中，其速度v、速度变化量Δv、重力的功率P和重力的功W与时间t的关系图象正确的是（ ）

【答案】 C

2．半径为R、均匀带正电荷的绝缘球体在空间产生对称的电场，场强沿半径分布如图所示，则以下说法中正确的是（ ）

A．由图象可知，球体内电场强度的大小与到球心的距离成正比，球体外电场强度的大小与到球心的距离成反比

B．E-r图象中面积的单位为N

C．从球心向外，随着距离的增加电势逐渐降低

D．一带负电的点电荷离球体越近电势能越大

【答案】 C

【解析】由图象可知，在球体外离球心2R处的电场强度的大小为离球心R处的电场强度的大小1/4，即不与到球心的距离成反比，故选项A错误；在E-r图象中面积表示电势差，单位应为V，故选项B错误；由图象可知，从球心向外，图线均分布在横轴的上方，图线与横轴所围的面积始终为正值，即电势差始终为正值且逐渐增大，说明随着距离的增加电势逐渐降低，故选项C正确；根据电势能Ep＝qφ可知，带负电的点电荷离球体越近电势能越小，故选项D错误。

3．某小型发电厂输出电压为u＝
sin100πt（V）、功率恒为P的正弦交流电，经过升压变压器输送到较远的地区后，再经过降压变压器输给用户使用，如图所示，已知升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为1∶n和n∶1，则下列说法中正确的是（ ）

A．降压变压器副线圈两端的电压一定为
V

B．若用户得到的电压为220V，则降压变压器的匝数比小于n∶1

C．升压变压器原线圈两端的电压与降压变压器原线圈两端的电压之比一定为1∶n

D．若用户增加时，输电线上分得的电压将减小

【答案】 B

4．实验室经常使用的磁电式电流表的构造如图甲所示，蹄形磁体和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的（如图乙所示），下列说法中正确的是（ ）

A．由于螺旋弹簧的作用，使得线圈转动的角度与电流成正比

B．当线圈转过的角度增大时，穿过线圈的磁通量也增加

C．当线圈中通以电流时，线圈中左、右两边受到的安培力均为零

D．用导线短接两接线柱，对线圈的转动无阻碍作用

【答案】 A

5．如图所示，长为l的长直木板放置在粗糙水平面上，一小物块（可视为质点）置于长木板的中央，已知长木板和物块的质量均为m，物块与长木板间的动摩擦因数为μ，长木板与地面间的动摩擦因数为0.2μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现对物块施加一水平向右随时间均匀增大的拉力F，则（ ）

A．当F≥μmg时，物块即相对于长木板滑动 B．当F≥1.6μmg时，物块即相对于长木板滑动

C．长木板的加速度随F成线性增加 D．小物块的加速度随F成线性增加

【答案】 B

【解析】物块在长木板上时，长木板与地面间的最大静摩擦力为0.4μmg，长木板对物块的最大静摩擦力为μmg，当水平拉力F＜0.4μmg时，则两者均处于静止状态，当两者都运动时，设物块恰好相对木板要滑动时的水平拉力为F0，两者运动的加速度为a，对整体应用牛顿第二定律有：F0－0.4μmg＝2ma，对物块应用牛顿第二定律有：F0－μmg＝ma，联立解得：F0＝1. 6μmg，即当0.4μmg＜F＜1.6μmg时，两者相对静止，以共同加速度a＝
－0.2μg一起做加速直线运动，当F≥1.6μmg时，物块相对长木板向右滑动，长木板的加速度恒为：a1＝0.6μg，而物块的加速度为：a2＝
－μg，故选项A、C、D错误；选项B正确。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

6．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，C为电容器，L为小灯泡，电表均为理想电表，闭合开关S后，若增大照射光强度，则（ ）

A．电压表的示数增大 B．小灯泡的功率减小

C．电容器上的电荷量增加 D．两表示数变化量的比值|
|不变

【答案】 AD

7．如图所示，一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端连接一个质量为m的小球，当小球静止时，球心到O点的距离为l，图中的实线是以O为圆心，l为半径的圆弧，当用水平力F拉球，使球缓慢上升，则（ ）

A．小球可能沿弧线a向上运动 B．小球可能沿弧线b向上运动

C．水平拉力做的功等于小球重力势能的增加 D．水平拉力做的功一定大于小球重力势能的增加

【答案】 BD

【解析】小球在缓慢上升过程中，受重力mg、水平拉力F和弹簧的拉力T作用，显然三力作用下小球处于平衡状态，在逐渐上升过程中，弹簧偏离竖直方向夹角增大，对小球的拉力T逐渐增大，根据胡克定律可知，弹簧的形变量逐渐增大，总长逐渐变长，故选项A错误，选项B正确；上升过程中水平拉力做正功，系统机械能逐渐增大，根据功能关系可知，水平拉力做的功等于小球重力势能的增加量与系统弹性势能的增加量之和，由于弹簧形变量逐渐变大，即系统弹性势能逐渐增加，故选项C错误，选项D正确。

8．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能，“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示，若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，以下判断中正确的是（ ）

A．两颗卫星所受的向心力大小一定相等

B．卫星1加速后可追上卫星2

C．两颗卫星的向心加速度大小相等，均为

D．卫星1由位置A运动至位置B所需的时间可能为

【答案】 CD

9．为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中正确的是（ ）

A．M板电势一定高于N板的电势 B．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大

C．污水流动的速度越大，电压表的示数越大 D．电压表的示数U与污水流量Q成正比

【答案】 ACD

第Ⅱ卷（共6题，共89分）

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42分，请将解答填写在答题卡相应的位置。

必做题：

10．（8分）某实验小组利用图甲所示装置来验证机械能守恒定律，将一端带有滑轮的长直木板水平放置，小车在重物的牵引下沿长直木板运动，利用纸带记录小车的运动，重力加速度g取10m/s2。

（1）下列关于本实验的说法中正确的是 ；

A．实验中应使用低压交流电源

B．实验中不需要测出小车和重物的质量

C．实验中连接小车的细绳必须与长木板保持平行

D．实验中应先释放小车再打开计时器

（2）如图乙所示是实验中打出的一条理想的纸带，O点是打下的第一个点，1、2、3、4、5是连续的计数点，O点和计数点1之间还有多个点（图中未画出），相邻计数点间的时间间隔为0.02s，在打计数点4时小车的速度为 m/s，小车运动的加速度为 m/s2，若已知重物的质量为m，小车的质量为M，则打下O点到点4的过程中，系统减少的重力势能为 J，增加的动能为 J；

（3）测出小车运动的速度v和重物下落的高度h，作出
-h图象如图丙所示，若不计一切阻力，则重物的质量m与小车的质量M之比m∶M＝ 。

【答案】 （1）C（2分） （2）2.30（1分） 5.00（1分） 5.29m（1分） 2.645（M＋m）（1分） （3）2∶3（2分）

11．（10分）有一根细长的空心金属管线样品，长为60mm，电阻大约6Ω，横截面如图甲所示。

（1）用螺旋测微器测量空心金属管线的外径，示数如图乙所示，则所测外径为 mm；

（2）现有如下器材：

A．电流表A1（量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω） B．电流表A2（量程0～3A，内阻约为0.03Ω）

C．电压表V1（量程0～3V，内阻约为3kΩ） D．电压表V2（量程0～15V，内阻约为15kΩ）

E．滑动变阻器R1（1750Ω，0.3A） F．滑动变阻器R2（15Ω，3A）

G．电源E（3V，内阻很小可忽略） H．开关一个，带夹子的导线若干

要进一步较精确测量空心金属管线样品的阻值，电流表应选 ，滑动变阻器应选 （只填字母代号）；

（3）实验中记录电压表的示数和对应电流表的示数，作出U-I图象如图丁所示，请用笔画线代替导线将图丙所示的电路补充两条导线，使电路图完整；

（4）已知空心金属管线样品材料的电阻率为ρ＝1.0×10－6Ω·m，请用以上实验中所测得的数据计算出金属管线中空部分横截面积为S＝ m2（结果保留两位有效数字）。

【答案】 （1）1.125（2分）（2）A（2分） F（2分） （3）如图所示（2分）（4）9.8×10－7（2分）

12．选做题：（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分。）

A．（选修模块3-3）（12分）

（1）关于下列图象的描述和判断中正确的是 ；

A．图甲表示液体表面层分子间的距离比液体内部分子间距离大，所以表面层分子间的引力大于液体内部分子间的引力

B．图甲表示液体表面层分子间距离较大，分子间受到的引力大于斥力，因此表面层分子间作用力表现为引力

C．图乙表示不同温度时氧气分子的速率分布图象，由此可知温度T1＞T2

D．图乙表示不同温度时氧气分子的速率分布图象，由此可知T2温度氧气分子的平均动能较大

【答案】BD（4分）

（2）如图所示为一定质量的氦气（可视为理想气体）状态变化的V-T图象，已知该氦气所含的氦分子总数为N，氦气的摩尔质量为M，其在状态A时的压强为p0，阿伏伽德罗常数为NA。

①氦气在C状态时氦气分子间的平间距离d＝ ；

②氦气在A状态时的压强产生的原因是 。

【答案】 ①
（2分） ②气体分子不断地与容器壁发生碰撞（2分）

【解析】①根据题意有：V0＝Nd3，解得：d＝

②气体压强形成的原因是由于大量气体分子由于无规则热运动，对器壁无规则碰撞，从而形成的持续的稳定的碰撞作用力，即产生压强。

（3）在第（2）小题的情境中，试求：

①氦气在B状态时的压强pB；

②若氦气从状态B到状态C过程外界对氦气做功为W，则该过程中氦气是吸热还是放热？传递的热量为多少？

【答案】 ①pB＝
（2分）②放热，W（2分）

【解析】①A→B过程为等容变化过程，有：
＝
，解得：pB＝
＝
＝

②B→C过程为等温变化过程，因此在过程中，对气体ΔU＝0

又因为外界对气体做功，所以该过程中气体放热，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W

解得：Q＝－W，显然W为正值，所以传递的热量为W。

B．（选修模块3-4）（12分）

（1）关于下列图象的描述和判断中正确的是 ；

A．图甲是多普勒效应的图象，B处的观察者接收到波的频率大于波源发出的频率

B．图甲是多普勒效应的图象，A处的观察者接收到波的频率大于波源发出的频率

C．图乙是受迫振动的振幅随驱动力频率变化的图象，物体做受迫振动时的频率始终等于固有频率

D．图乙是受迫振动的振幅随驱动力频率变化的图象，当驱动力的频率等于固有频率时振幅最大

【答案】AD（4分）

（2）如图甲所示，A、B两人乘坐两艘飞船分别以0.6c和0.8c的速度相向运动，分别向对方发射一列相干光波，设真空中光速为c，B观察到A发出光波的速度为 ，地面上的观察者看到两列光波相遇如图乙所示，实线表示光波的波峰，则MN连线的中点F的振动 （选填“加强”、“减弱”或“不振动”）；

【答案】 c（2分） 加强（2分）

【解析】根据相对论光速不变原理可知，B观察到A发出光波的速度为c，由于光速不变，因此两列光的波峰到达F点时通过的距离相等，因此所用时间相等，即两波峰同时到达F点，则中点F的振动为加强。

（3）光导纤维现已在通讯、医疗技术中大量使用，如图所示，一束光不论以多大的入射角射到光纤的ab面上，经光纤传导后只能从光纤的cd面射出，实现信息的传递，求光纤的折射率应满足的条件。

【答案】 n≥
（4分）

C．（选修模块3-5）（12分）

（1）关于下列图象的描述和判断中正确的是 ；

A．图甲是四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系，由此可知，T1＜T2＜T3＜T4

B．图甲是四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系，由此可知，温度越高各种波长的辐射增强，且峰值向波长较短的方向移动

C．图乙表示α粒子散射图景，发现多数α粒子几乎不发生偏转，说明原子的质量是均匀分布的

D．图乙表示α粒子散射图景，发现多数α粒子几乎不发生偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围

【答案】 BD（4分）

【解析】根据黑体辐射规律可知，随着温度升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故选项A错误，选项B正确；由卢瑟福α粒子散射实验可知，多数α粒子几乎不发生偏转，少数α粒子发生较大偏转，说明原子的绝大部分质量集中在很小空间范围，故选项C错误，选项D正确。

（2）．如图甲所示为研究发生光电效应时通过光电管上的电流随电压变化的电路，用频率为υ的单色光照射阴极K时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图乙所示，已知电子的带电荷量为－e，真空中的光速为c，普朗克常量为h。

①从阴极K逸出光电子的最大初动能Ek＝ ，阴极K的极限频率υ0＝ ；

②若用上述单色光照射一群处于基态的氢原子，恰能使氢原子跃迁到n＝4的激发态，氢原子处于基态时的能量E1＝ （已知氢原子n级上的能量En与基态的能量满足En＝
）。

【答案】 ①eUC（1分） υ－
（1分） ②
（2分）

（3）某元素A在发生α衰变生成B元素的同时，能放出频率为υ的光子，设有一个静止的原子核
，质量为m0，衰变时在α粒子的速度方向上放出一个光子，已知放出α粒子的质量为mα，速度为vα，光子的速度为c，静质量为0，光子的动量为
，试求：

①元素A发生α衰变的核反应方程式为 ，如果元素A的半衰期为10天，在对160g元素A的单质加热40天后，还剩下元素A的单质 g；

②静止的原子核
衰变后的速度v。

【答案】 ①
（1分）m′＝10g（1分）②大小v＝
，方向与α粒子的速度方向相反（2分）

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、方程式和重要的演算步骤，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）如图所示，两根平行放置的金属导轨COD、C′O′D′，导轨OC、O′C′部分粗糙，处在同一水平面内，其空间有方向水平向左、磁感应强度B1＝
T的匀强磁场，导轨OD、O′D′部分光滑且足够长，与水平面成30°，其空间有方向垂直于导轨向上、磁感应强度B2＝1T的匀强磁场，OO′的连线垂直于OC、O′C′，金属杆M垂直导轨放置在OC段处，金属杆N垂直导轨放置在OD段上且距离O点足够远处，已知导轨间相距d＝1m，金属杆与水平导轨间的动摩擦因数μ＝0.4，两杆质量均为m＝1kg，电阻均为R＝0.5Ω。

（1）若金属杆N由静止释放，求其沿导轨OD下滑的最大速度vm；

（2）若使金属杆N在平行导轨的外力F作用下，由静止开始沿导轨向下做加速度a＝2m/s2的匀加速运动，求t＝2s时的外力F；

（3）在第（2）问中，金属杆N运动的同时也给金属杆M向左的初速度v1＝4m/s，求当金属杆M停止运动时，金属杆N沿OD下滑的距离s。

【答案】 （1）vm＝5m/s；（2）F大小为1N，方向沿斜导轨向下；（3）0.64m。

14．（16分）如图所示，AB为倾角θ＝37°的斜面轨道，轨道的AC部分光滑，CB部分粗糙，BP为圆心角等于143°、半径R＝0.5m的竖直光滑圆弧形轨道，两轨道相切于B点，P、O两点在同一竖直线上，轻弹簧一端固定在A点，另一端在斜面上C点处，现有一质量m＝2kg的小物块（可视为质点）在B点以初速度v0＝3m/s沿斜面向下运动，压缩弹簧到D点时速度为0，已知斜面BC部分长度sBC＝1m，sCD＝0.2m，小物块与斜面BC部分间的动摩擦因数μ＝0.25，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，试求：

（1）弹簧被压缩到D点时的弹性势能Ep；

（2）小物块在沿轨道运动的过程中，系统产生的热量Q；

（3）若改变小物块在B点向下的初速度vB，使小物块在沿轨道运动的过程中不脱离轨道，求vB的范围。

【答案】 （1）Ep＝19.4J；（2）Q＝21J；（3）0＜vB≤4m/s或vB≥
m/s。

15．（16分）在竖直平面内的直角坐标系xOy，x轴沿水平方向，如图甲所示，第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1，坐标系的第一象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2＝
，匀强磁场方向垂直纸面，一个质量m＝0.01g、带电荷量q＝＋1.0×10－3C的微粒以v0＝4m/s的速度垂直x轴从A点竖直向上射入第二象限，随后又以v1＝8m/s的速度从＋y轴上的C点沿水平方向进入第一象限，取微粒刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），重力加速度g取10m/s2。试求：

（1）A点和C点的坐标值；

（2）要使带电微粒通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场的磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足的关系；

（3）若在＋x轴上取一点D，使OD＝
OC，在满足第（2）问的条件下，要使微粒沿x正方向通过D点，求磁感应强度B0及磁场的变化周期T0。

【答案】 （1）A（－1.6，0），C（0，0.8）；（2）B0T0≤
kg/C；（3）B0＝0.1n（其中n＝1，2，3，…），T0＝
（其中n＝1，2，3，…）。

（2）由第（1）问可知：qE1＝2mg，又因为E2＝
，解得：qE2＝mg，且方向相反，二力恰好平衡，所以带电微粒在第一象限内做匀速圆周运动（1分）

当交变磁场周期取最大值而微粒不再越过y轴时，其它情况均不会再越过，此时运动情景如下图所示

由图可知：θ＝
，即交变磁场的变化周期T0需满足T0≤
（1分）

根据向心力公式有：qv1B0＝
（2分）

根据圆周运动参量关系有：T＝
（1分）

解得：B0T0≤
kg/C（1分）

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