河北省高考物理.docx

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河北省高考物理

2016年河北省普通高等学校招生全国统一考试

理科综合

第Ⅰ卷（选择题共126分）

二、选择题：

（本大题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项是符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分。

有选错的得0分。

）

14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器

A.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大

B.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大

C.极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变

D.极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变

15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。

质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。

若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。

此离子和质子的质量比约为

A.11B.12

C.121D.144

16.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω ，1Ω ，4Ω ，

为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。

当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。

该变压器原、副线圈匝数比为

A.2B.3C.4D.5

17.利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为

A.1hB.4hC.8hD.16h

18.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则

A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同

D.质点单位时间内速率的变化量总是不变

19.如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。

外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。

若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则

A.绳OO'的张力也在一定范围内变化

B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化

C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化

D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

20.如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。

忽略空气阻力。

由此可知

A.Q点的电势比P点高

B.油滴在Q点的动能比它在P点的大

C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大

D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

21.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。

已知两车在t=3s时并排行驶，则

A.在t=1s时，甲车在乙车后

B.在t=0时，甲车在乙车前7.5m

C．两车另一次并排行驶的时刻是t=2s

D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m

第II卷（非选择题共174分）

三、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必

须做答。

第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）

22.（5分）

某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。

该同学在实验中没有记录交流电的频率

，需要用实验数据和其他条件进行推算。

（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用

和图（b）中给出的物理量可以写出：

在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为_________，打出C点时重物下落的速度大小为________，重物下落的加速度的大小为________.

（2）已测得

=8.89cm，

=9.50cm，

=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/

，试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。

由此推算出

为________Hz。

23.（10分）

现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，当要求热敏电阻的温度达到或超过60°C时，系统报警。

提供的器材有：

热敏电阻，报警器（内阻很小，流过的电流超过

时就会报警），电阻箱（最大阻值为999.9Ω），直流电源（输出电压为U，内阻不计），滑动变阻器

（最大阻值为1000Ω），滑动变阻器

（最大阻值为2000Ω），单刀双掷开关一个，导线若干。

在室温下对系统进行调节，已知U约为18V，

约为10mA；流过报警器的电流超过20mA时，报警器可能损坏；该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在60°C时阻值为650.0Ω。

（1）在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线。

（2）在电路中应选用滑动变阻器________（填“

”或“

”）。

（3）按照下列步骤调节此报警系统：

1电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω；滑动变阻器的滑片应置于______（填“a”或“b”）端附近，不能置于另一端的原因是______。

2将开关向______（填“c”或“d”）端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至______。

（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用。

24.（14分）如图，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连。

两细金属棒ab（仅标出a端）和cd（仅标出c端）长度均为L，质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平。

右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，已知金属棒ab匀速下滑。

求

（1）作用在金属棒ab上的安培力的大小；

（2）金属棒运动速度的大小。

25.（18分）如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为

的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内。

质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数

，重力加速度大小为g。

（取

）

（1）求P第一次运动到B点时速度的大小。

（2）求P运动到Ｅ点时弹簧的弹性势能。

（3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。

已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过Ｇ点。

Ｇ点在Ｃ点左下方，与Ｃ点水平相距

、竖直相距Ｒ，求Ｐ运动到Ｄ点时速度的大小和改变后Ｐ的质量。

34．[物理——选修3–4]（15分）

（1）（5分）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m./s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。

该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。

下列说法正确的是_____。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．水面波是一种机械波

B．该水面波的频率为6Hz

C．该水面波的波长为3m

D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去

E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移

（2）（10分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0m。

从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。

（i）求池内的水深；

（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0m。

当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。

求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）。

35.【物理——选修3-5】

（1）（5分）现用一光电管进行光电效应的实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。

下列说法正确的是。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大

B．入射光的频率变高，饱和光电流变大

C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大

D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生

E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关

（2）（10分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。

为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。

忽略空气阻力。

已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。

求

（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；

（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

;

2016年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试答案

一、选择题

14．D15．D16．B17．B18．BC19．BD20．AB21．BD

二、非选择题

22．（5分）

（1）

（s1+s2）f

（s2+s3）f

（s3–s1）f

（2）40

23．（10分）

（1）连线如图所示。

（2）R2

（3）①650.0b接通电源后，流过报警器的电流会超过20mA，报警器可能损坏②c报警器开始报警

24．（14分）

（1）设导线的张力的大小为T，右斜面对ab棒的支持力的大小为N1，作用在ab棒上的安培力的大小为F，左斜面对cd棒的支持力大小为N2。

对于ab棒，由力的平衡条件得

2mgsinθ=μN1+T+F①

N1=2mgcosθ②

对于cd棒，同理有

mgsinθ+μN2=T③

N2=mgcosθ④

联立①②③④式得

F=mg（sinθ–3μcosθ）⑤

（2）由安培力公式得

F=BIL⑥

这里I是回路abdca中的感应电流。

ab棒上的感应电动势为

ε=BLv⑦

式中，v是ab棒下滑速度的大小。

由欧姆定律得

I=

⑧

联立⑤⑥⑦⑧式得

v=（sinθ–3μcosθ）

⑨

25.（18分）

（1）根据题意知，B、C之间的距离为l为

l=7R–2R①

设P到达B点时的速度为vB，由动能定理得

②

式中θ=37°，联立①②式并由题给条件得

③

（2）设BE=x。

P到达E点时速度为零，设此时弹簧的弹性势能为Ep。

P由B点运动到E点的过程中，由动能定理有

④

E、F之间的距离l1为

l1=4R-2R+x⑤

P到达E点后反弹，从E点运动到F点的过程中，由动能定理有

Ep–mgl1sinθ–μmgl1cosθ⑥

联立③④⑤⑥式并由题给条件得

x=R⑦

⑧

（3）设改变后P的质量为m1。

D点与G点的水平距离x1和数值距离y1分别为

⑨

⑩

式中，已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实。

设P在D点的速度为vD，由D点运动到G点的时间为t。

由平抛运动公式有

⑪

x1=vDt⑫

联立⑨⑩⑪⑪式得

⑬

设P在C点速度的大小为vC。

在P由C运动到D的过程中机械能守恒，有

⑭

P由E点运动到C点的过程中，同理，由动能定理有

⑮

联立⑦⑧⑬⑭⑮式得

⑯

34．[物理——选修3-4]（15分）

（1）ACE

（2）（10分）

（i）如图，设达到池边的光线的入射角为i。

依题意，水的折射率n=

，光线的折射角θ=90°。

由折射定律有

nsini=sinθ①

由几何关系有

sini=

②

式中，l=3m，h是池内水的深度。

联立①②式并代入题给数据得

h=

m≈2.6m③

（ii）设此时救生员的眼睛到池边的距离为x。

依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'=45°。

由折射定律有

nsini'=sinθ'④

式中，i'是光线在水面的入射角。

设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a。

由几何关系有

sini'=

⑤

x+l=a+h'⑥

式中h'=2m。

联立③④⑤⑥式得

x=（3

–1）m≈0.7m⑦

35.[物理-选修3-5]（15分）

（1）ACE

（2）（i）设

时间内，从喷口喷出的水的体积为

，质量为

，则

由

式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为

（ii）设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为

，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为

。

对于

时间内喷出的水，有能量守恒得

在

高度处，

时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为

设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有

由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得

联立

式得