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1、2016 年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷） 理科综合物理试题解析 第卷（选择题共 42 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】由题可得，重力做功1900J，则重力势能减少1900J ，可得 C 正确 D 错误。由动能定 理： GfkWWE 可得动能增加1800 J，则 A，B 错误。 2 如图所示， 接
2、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、副线圈两端电压的比值不变 D通过原、副线圈电流的比值不变 【答案】 B 【解析】由变压器相关知识得： 1121 2212 PUIn PUIn 原，副线圈减去相同的匝数n后： 11 22 nnn nnn - 可以得出： 1112 2222 () 0 () nnn nn nnn nn 则说明 1 2 n n 的比值变大，则可得出C、D 选项错误。 对应的 1 2 P P 变大，由于原线圈电压恒不变，则 1 P不变，那么 2 P减小，电灯泡实际功率减 小，小灯泡变暗，
3、则选B。 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 440km ， 远 地 点 高 度 约 为 2060km； 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35786km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 Aa2a1a3Ba3a2a1C a3a1a2Da1a2a3 【答案
4、】 D 【解析】由于东方红二号卫星是同步卫星，则其角速度和赤道上的物体角速度相等，可得出： 2 ar 由于， 23rr ,则可以得出：23a a ； 又由万有引力定律： 2 Mm Gma r 由题目中数据可以得出： 12rr 则可以得出 21 aa , 故整理，得出选项D 正确。 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 bv 时，从 b 点离开磁场，在磁场中运动的时间为bt ，当速 度大小为 cv 时，从 c 点离开磁场，在磁场中运动的时间为ct ，不计粒子重力。则 A:1: 2 bcvv，:2:1bct
5、t B:2:1 bc vv，:1: 2 bc tt C:2:1 bc vv，:2:1 bc tt D:1: 2 bc vv，:1: 2 bc tt 【答案】 A 【解析】 由题可得带正电粒子在匀强磁场中受洛伦兹力做匀速圆周运动，且洛伦兹力提供作圆周 运动的向心力，由公式 22 2 4v qvBmmr rT ， 2 r T v 可以得出:1:2 bcbc vvrr , 又由 2 m T qB 且粒子运动一周为2，可以得出时间之 比等于偏转角之比。由下图看出偏转角之 比为 2：1。 则:2:1 bctt，可得选项A 正确， B，C， D 错误。 5 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲
6、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，作出 sini-sinr 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】 在本题可以得出，介质折射率的计算为空气中的角度和介质中角度的正弦值之比，空气 中角度较大，对应正弦值较大，对应图乙中，由折射率计算公式 sin0.9 1.5 sin0.6 r n i 又由于题目中所说的入射角为i，可以得出光线
7、是从 BOA。 故选项 B 正确， A， C，D 错误。 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10m 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7s C该波的传播速度可能为2m/s D该波的波长可能为6m 【答案】 AD 【解析】读图可知，质点P 的振动图像为虚线，质点Q 为实线。从0 时刻开始，质点Q 的起振 方向沿 y 轴正方向，所以A 选项正确。由题可知，简谐横波的传播方向从P 到 Q，由 图可知， 周期 T=6s，质点 Q 的振动图像向左平移4
8、s 后与 P 点的振动图像重合，意味着 Q 比 P 的振动滞后了4s，即 P 传到 Q 的时间t 可能为 4s，同时由周期性可知，从P 传到 Q 的时间t 为 (4+)snT，n=0，1，2，即t =4s，10s，16s，所以 B 选 项错误。由 x v t ，考虑到简谐波的周期性，当t =4s，10s，16s，时，速度v 可能 为 2.5m/s，1m/s，0.625m/s，所以 C 选项错误。同理，考虑周期性，=vT可得， 波长可能为15m，6m， 3.75m，所以 D 选项正确。故此题答案选择AD 。 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
9、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（F0、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FA，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 】 设 金 属 棒 在 某 一 时 刻 速 度 为v， 由 题 意 可 知 ， 感 应 电 动 势=E BLv ， 环 路 电 流 = EBL Iv RrRr ，即 Iv ；安培力
10、22 A B L FBILv Rr ，方向水平向左， 即 A Fv；R 两 端电压 R BLR UIRv Rr ，即 R Uv；感应电流功率 22 2B L PEIv Rr ，即 2 Pv 。 分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿运动第二定律可得， 2222 00 =() A B LB L FFFFkvvFkv RrRr 合 ，即加速度 F a m 合 。因为金属棒从静止出 发，所以 00F，且0F合，即0a，加速度方向水平向右。 (1)若 22 B L k Rr ， 0 FF 合，即 0 F a m ，金属棒水平向右做匀加速直线运动。有vat ， 说明 v t ，也即是 It ，A F t
11、， R U t ， 2 Pt ，所以在此情况下没有选项符合； (2)若 22 B L k Rr ，F合随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒在做加速度增大 的加速运动， 速度与时间呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B 选项符 合； (3)若 22 B L k Rr ，F合随v增大而减小，即a随v增大而减小，说明金属棒在做加速度减小 的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关 系可知 C选项符合； 综上所述，B 、 C 选项符合题意。 第卷（非选择题共 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
12、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s，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） s v t （2）C（3）B II （11 分）用如图所示电
13、路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约 3V，内阻约2 ） ，保护电阻R1（阻值10 ）和 R2（阻值5） ，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： （）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关； （）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； （）以U 为纵坐标， I 为横坐标，作UI 图线（ U、I 都用 国际单位）； （）求出UI 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（ 0-3V，内阻约15k ）B电压表（ 0-3V，内阻约
14、3k ） C电流表（ 0-200mA ，内阻约2 ）D电流表（ 0-30mA ，内阻约2 ） （ 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的接线柱 B两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱 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、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】（1）A、C（2）C（3） k
15、a ， 2kR 【解析】（1）电压表内阻越大，分得的电流越小，误差也就越小，所以选内阻较大的A 电压表； 当滑动变阻器接入电阻最小时通过电流表电流最大，此时通过电流表电流大小约为 12 176mA E I RRr ，所以选量程为200mA 的 C 电流表。 (2)由电路分析可知，滑片右移电压表示数变大，意味着滑动变阻器接入电路部分阻值 增大，考查A 选项两导线都接在金属柱两端上，接入电阻为0；考查 B 选项若两导 线都接电阻丝两端，接入电阻为最大阻值，不会变化；考查C 选项一导线接金属杆左 端，一导线接电阻丝左端，则滑片右移时阻值增大，符合题意；考查D 选项一导线接 金属杆右端，一导线接电阻丝
16、右端，则滑片右移阻值减小，不符合题意。 (3)由 2 ()EUI rR，得 2 ()UI rRE ，对比伏安特性曲线可知，图像斜率大小 2krR，所以电源内阻2rkR；令0U, 得 2 EE I rRk ，由题意知与横轴截距 为 a ，所以 E aI k ，则 Eka 。 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次向右穿过各 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 6 8 10 m/s，进入漂移管 E 时速度为 7 1 10 m/s ，电源频率为 7 1 10 Hz ，漂移管间缝隙很小。质子在每个管内运动时间 视为
