2016年高考理综真题试卷(物理部分)(浙江卷)
一、选择题
1.以下说法正确的是()
A. 在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低B. 外力对物体所做的功越多,对应的功率越大C. 电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D. 在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化
【答案】 A
【考点】超重失重,电场强度和电场线,电容器
【解析】【解答】在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低,选项A正确;根据 𝑃=𝑊𝑡 可知,外力对物体所做的功越多,对应的功率不一定越大,选项B错误;电容器电容C与电容器所带电荷量Q无关,只与两板的正对面积、两板间距以及两板间的电介质有关,选项C错误;在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力没有发生变化,只是物体的视重发生了变化,选项D错误;故选A。
【分析】明确电场线的性质,知道沿电场线的方向,电势降低;功率是描述力做功快慢的物理量,大小取决于功与时间的比值;电容是描述电容器带电能力的物理量,其大小与电压和电量无关;超重和失重时物体受到的重力不变,只是对外界的压力或拉力改变.
2.如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开()
A. 此时A带正电,B带负电B. 此时A电势低,B电势高C. 移去C,贴在A,B下部的金属箔都闭合D. 先把A和B分开,然后移去C,贴在A,B下部的金属箔都闭合
【答案】 C
【考点】静电感应与静电的防止
【解析】【解答】由于静电感应可知,A左端带负电,B右端带正电,AB的电势相等,选项AB错误;若移去C,则两端的感应电荷消失,则贴在A、B下部的金属箔都闭合,选项C正确;先把A和B分开,然后移去C,则A、B带的电荷仍然存在,故贴在A、B下部的金属箔仍张开,选项D错误;故选C.
【分析】根据静电感应规律可明确AB两端所带电性,再根据电荷间的相互作用分析移走C后AB所带电量,即可明确金箔能否闭合.
3.如图所示,a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为10匝,边长la=3lb , 图示区域内有垂直纸面向里的均强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响,则()
A. 两线圈内产生顺时针方向的感应电流 B. a、b线圈中感应电动势之比为9:1C. a、b线圈中感应电流之比为3:4 D. a、b线圈中电功率之比为3:1
【答案】 B
【考点】楞次定律
【解析】【解答】根据楞次定律可知,两线圈内均产生逆时针方向的感应电流,选项A错误;因磁感应强度随时间均匀增大,则 𝛥𝐵𝛥𝑡=𝑘 ,根据法拉第电磁感应定律可得 𝐸=𝑛𝛥𝛷𝛥𝑡=𝑛𝛥𝐵𝛥𝑡𝑙2 ,则 𝐸𝑎𝐸𝑏=(31)2=91 ,选项B正确;根据 𝐼=𝐸𝑅=𝐸𝜌4𝑛𝑙𝑆'=𝑛𝛥𝐵𝛥𝑡𝑙2𝑆'4𝜌𝑛𝑙=𝑘𝑙𝑆'4𝜌∝𝑙 ,故a、b线圈中感应电流之比为3:1,选项C错误;电功率 𝑃=𝐼𝐸=𝑘𝑙𝑆'4𝜌⋅𝑛𝛥𝐵𝛥𝑡𝑙2=𝑛𝑘2𝑙3𝑆'4𝜌∝𝑙3 ,故a、b线圈中电功率之比为27:1,选项D错误;故选B.
【分析】根据楞次定律可求得电流方向;根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势;根据电阻定律可分析电阻大小,根据欧姆定律即可明确电流大小;再根据功率公式即可明确功率之比.
4.如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波,超声波经反射后返回,被测量仪接收,测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上,传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时,测量仪记录的时间间隔为t0 , 输出电压为U0 , 某同学站上测重台,测量仪记录的时间间隔为t,输出电压为U,则该同学的身高和质量分别为()
A. v(t0-t), 𝑀0𝑈0𝑈 B. 12v(t0-t), 𝑀0𝑈0𝑈C. v(t0-t), 𝑀0𝑈0(𝑈−𝑈0) D. 12v(t0-t), 𝑀0𝑈0(𝑈−𝑈0)
【答案】 D
【考点】传感器
【解析】【解答】当测重台没有站人时,则2x=vt0;站人时:2(x-h)=vt;解得h= 12 v(t0-t);无人站立时:U0=KM0g;有人时:U=k(M0g+mg);解得: 𝑚=𝑀0𝑈0(𝑈−𝑈0) ;故选D.
【分析】由速度与时间可确定出距离,距离之差为人的高度;由输出电压与作用在其上的压力成正比知U=KG总 , 确定出K即可确定重力G,从而确定质量.
5.如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为45°和37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为 𝜇 。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失, sin37∘=0.6,cos37∘=0.8 )。则()
A. 动摩擦因数 𝜇=67 B. 载人滑草车最大速度为 2𝑔ℎ7C. 载人滑草车克服摩擦力做功为mgh D. 载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为 35𝑔
【答案】 A,B
【考点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】由动能定理可知:
𝑚𝑔⋅2ℎ−𝜇𝑚𝑔cos45∘⋅ℎsin45∘−𝜇𝑚𝑔cos37∘⋅ℎsin37∘=0 ,解得 𝜇=67 ,选项A正确; 对前一段滑道,根据动能定理: 𝑚𝑔ℎ−𝜇𝑚𝑔cos45∘⋅ℎsin45∘=12𝑚𝑣2 ,解得: 𝑣=2𝑔ℎ7 ,则选项B正确;载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh,选项C错误;载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为 𝑎=𝑚𝑔sin37∘−𝜇𝑚𝑔cos37∘𝑚=−335𝑔 ,选项D错误;故选AB.
【分析】对于整个过程,运用动能定理列式,可求得动摩擦因数.由题分析可知,滑草车通过第一段滑道末端时速度最大,由动能定理求解.对全过程,运用动能定理求载人滑草车克服摩擦力做功.加速度根据牛顿第二定律求.
6.如图所示,把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触,棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开,平衡时距离为0.12 m。已测得每个小球质量是 8.0×10−4𝑘𝑔 ,带电小球可视为点电荷,重力加速度 𝑔=10m/s2 ,静电力常量 𝑘=9.0×109𝑁⋅𝑚2/𝐶2( )
A. 两球所带电荷量相等 B. A球所受的静电力为1.0×10-2NC. B球所带的电荷量为 46×10−8𝐶 D. A,B两球连续中点处的电场强度为0
【答案】 A,C,D
【考点】电荷守恒定律
【解析】【解答】两相同的小球接触后电量均分,故两球所带电荷量相等,选项A正确;对A球受力分析,由几何关系,两球斥开后,悬线与竖直方向的夹角为370 , 根据平行四边形法则可得: 𝐹=𝑚𝑔tan37∘=8.0×10−4×10×0.75𝑁=6.0×10−3𝑁 ,选项B错误;根据库伦定理: 𝐹=𝑘𝑞𝐴𝑞𝐵𝑙2=𝑘𝑞2𝐵𝑙2 ,解得 𝑞𝐵=𝐹𝑙2𝑘=6×10−3×0.1229×109C=46×10-8C ,选项C正确;AB带等量的同种电荷,故在A、B两球连续中点处的电场强度为0 ,选项D正确;故选ACD.
【分析】完全相同的导电小球相互接触后,电量先中和后平分,平衡后,两球都处于平衡状态,对其中一个球受力分析,根据平衡条件求解A球所受的静电力和电荷量大小,根据电场的叠加原则求解A、B两球中点的场强.
7.如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧,直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O'距离L=100m。赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍,假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10m/s2, 𝜋 =3.14)()
A. 在绕过小圆弧弯道后加速 B. 在大圆弧弯道上的速率为45 m/sC. 在直道上的加速度大小为5.63 m/s2 D. 通过小圆弧弯道的时间为5.85 s
【答案】 A,B
【考点】圆周运动实例分析
【解析】【解答】在弯道上做匀速圆周运动时,根据牛顿定律 𝑘𝑚𝑔=𝑚𝑣𝑚2𝑟 ,故当弯道半径 时,在弯道上的最大速度是一定的,且在大弯道上的最大速度大于小湾道上的最大速度,故要想时间最短,故可在绕过小圆弧弯道后加速,选项A正确;在大圆弧弯道上的速率为 𝑣𝑚𝑅=𝑘𝑔𝑅=2.25×10×90𝑚/𝑠=45𝑚/𝑠 ,选项B正确;直道的长度为 𝑥=𝐿2−(𝑅−𝑟)2=503𝑚 ,在小弯道上的最大速度: 𝑣𝑚𝑟=𝑘𝑔𝑟=2.25×10×40𝑚/𝑠=30𝑚/𝑠 ,故在在直道上的加速度大小为 𝑎=𝑣𝑚𝑅2−𝑣𝑚𝑟22𝑥=452−3022×503𝑚/𝑠2≈6.50𝑚/𝑠2 ,选项C错误;由几何关系可知,小圆弧轨道的长度为 2𝜋𝑟3 ,通过小圆弧弯道的时间为 𝑡=2𝜋𝑟3𝑣𝑚𝑟=2×3.14×403×30𝑠≈2.80𝑠 ,选项D错误;故选AB.
【分析】在弯道上做匀速圆周运动,赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短,则在弯道上都由最大静摩擦力提供向心力,速度最大,分别由牛顿第二定律解得在弯道的速度,由运动学公式求加速度,利用t=2πr× 120360 × 1𝑣0 求时间
二、填空题
8.某同学在“探究弹簧和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图1 所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下,
(1)弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N。
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b 与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 (1)3.00~3.02;3.09~4.1(有效数可以不作要求)(2)变大;变大
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系
【解析】【解答】(1)由图可知弹簧秤a的读数是F1=3.0N;因合力为F=kx=500×0.01N=5N,两分力夹角为900 , 则另一个分力为: 𝐹2=𝐹2−𝐹12=4.0𝑁 ;(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b 与弹簧OC的夹角,根据力的平行四边形法则可知,弹簧秤a的读数变大,弹簧秤b的读数变大.
【分析】(1)由胡克定律可求得拉力大小;再根据弹簧秤的读数方法可明确对应的读数;根据几何关系即可求得b的读数;(2)根据题意作出对应的图象,根据图象即可明确随夹角的变化两弹簧秤拉力的变化情况.
9.某同学用伏安法测量导体的电阻,现有量程为3 V、内阻约为3 kΩ的电压表和量程为0.6 A、内阻约为0.1 Ω的电流表。采用分压电路接线,图1是实物的部分连线图,待测电阻为图2中的R1 , 其阻值约为5 Ω。
(1)测R1阻值的最优连接方式为导线①连接________(填a或b)、导线②连接________(填c或d)。
(2)正确接线测得实验数据如表,用作图法求得R1的阻值为_△_Ω。
U/V
0.40
0.80
1.20
1.60
2.00
2.40
I/A
0.09
0.19
0.27
0.35
0.44
0.53
(3)已知图2中R2