1、2016 年高考物理模拟试题本卷分第卷(选择题)和第卷( 非选择题)两部分。满分 110 分，考试时间 90 分钟。第卷(选择题 共 48 分)一、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 15 题只有一项符合题目要求，第 68 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。)1总质量约为 3.8 吨“嫦娥三号”探测器在距月面 3m 处关闭反推发动机，让其以自由落体方式降落在月球表面。4 条着陆腿触月信号显示， “嫦娥三号”完美着陆月球虹湾地区。月球表面附近重力加速度约为 1.6m/s4,4 条着陆腿可视作完全相同的四
2、个轻弹簧，在软着陆后，每个轻弹簧获得的弹性势能大约是( )A28 500J B4 560JC18 240J D9 120J答案 B解析 由机械能守恒定律，mgh4E p，解得 Epmgh /44560J，选项 B 正确。2如图所示，理想变压器与电阻 R、交流电压表 V、交流电流表 A 按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为 10 1，电阻 R10。图乙是 R 两端电压 un1n2随时间变化的图象，U m10 V。则下列说法中正确的是( )2A通过 R 的电流 iR随时间 t 变化的规律是 iRcos100t (A)B电流表 A 的读数为 A210C电压表 V 的读数为 10 V2D
3、变压器的输入功率为 10W答案 D解析 根据 R 两端电压 u 随时间变化的图象可知，电压表 V 的读数为 10V，选项 C错误；由欧姆定律知，通过 R 的电流 iR随时间 t 变化的规律是 iR cos 100t(A)，选项 A2错误；变压器输出功率 P 10W，因此变压器的输入功率为 10W，通过 R 的电流的有U2R效值为 1A，则电流表 A 的读数为 0.1A，选项 B 错误、D 正确。3.2012 年 6 月 27 日，中国载人深潜器“蛟龙”号 7 000m 级海试最大下潜深度达 7 062m，再创中国载人深潜记录。设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，已知海
4、水浮力大小为 F，设海水阻力与潜水器的速率成正比。当潜水器的总质量为 m时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上浮，则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为 g)( )A m B2(m )2Fg FgCm D2m Fg Fg答案 B解析 由于潜水器上浮与下降的速率相等，则所受阻力也相等，设运动过程中的阻力为 Ff，在匀速下降过程中： FF fmg；在匀速上浮过程中：FmgF f。联立两式解得 m m，则需要抛弃的质量为(mm ) 2(m )，B 正确。2Fg Fg4在电梯内的地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定一个质量为 m 的物体。当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了 x，某时刻后观察到弹簧又
5、被继续压缩了 。则电梯在x10此时刻后的运动情况可能是( )A以大小为 g 的加速度加速上升1110B以大小为 g 的加速度减速上升1110C以大小为 的加速度加速下降g10D以大小为 的加速度减速下降g10答案 D解析 当电梯匀速运动时，弹簧被压缩了 x，mg kx；某时刻后观察到弹簧又被继续压缩了 ，物体所受合力向上，电梯加速度向上，由牛顿第二定律， ma，解得x10 kx10a 。电梯在此时刻后的运动情况可能是：以大小为 的加速度加速上升，或以大小为g10 g10的加速度减速下降，选项 D 正确。g105如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为 R，边长为
6、 L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度 a进入磁场区域，t 1 时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流 i 的正方向。外力大小为 F，线框中电功率的瞬时值为 P，通过导体横截面的电荷量为q，则这些量随时间变化的关系正确的是( )答案 C解析 线框速度 vat,0t 1 时间内，产生的感应电动势随时间均匀增大，感应电流 I均匀增大，安培力随时间均匀增大，外力 F 随时间变化关系是一次函数，但不是成正比的，功率 P EI 随时间变化关系是二次函数，其图象是抛物线，所以 C 正确，B 错误；导体横截面的电荷量 qIt 随时间变化关系是二次
7、函数，其图象是抛物线，D 错误。6如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，若从水星与金星在一条直线上开始计时，天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为 1，金星转过的角度为 2(1、 2均为锐角) ，如图所示，则由此条件可求得的是 ( )A水星和金星的质量之比B水星和金星到太阳的距离之比C水星和金星绕太阳运动的周期之比D水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比答案 BCD解析 根据题述，在相同时间内水星转过的角度为 1，金星转过的角度为 2 可得水星和金星二者角速度之比。由 G m 2r，可以得到水星和金星到太阳的距离之比，选Mmr2项 B 正确。由开普勒定律可以得到水星和金星绕太阳运动
8、的周期之比，选项 C 正确。Gma 可以得到水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比，选项 D 正确。Mmr27.如图，abcd 是一圆形区域，处于匀强电场中，并与电场方向平行。大量电子从圆形的中心 O，以相同速率 v 向各个方向发射，电子从圆形边界上的不同点射出，其中到达 a 点的电子速度恰好为零，不计电子的重力，下列判断正确的是( )A在圆形边界上 c 点电势最高B到达 c 点的电子电势能最小，速率是 2vC到达 b、d 两点的电子电势能相等，速率均是 vD到达 b、d 两点的电子电势能可能不相等答案 AC解析 根据题述到达 a 点的电子速度恰好为零，可知电场线方向沿 ca 方向，且满足e
9、UOa mv2，在圆形边界上 c 点电势最高，a 点电势最低，选项 A 正确；到达 c 点的电子12电势能最小，由动能定理可得到达 c 点的电子速率是 v，选项 B 错误；bd 连线为一等势2线，到达 b、d 两点的电子电势能相等，速率均是 v，选项 C 正确、D 错误。8如图所示，斜面体放置于粗糙水平地面上，物块 A 通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块 B 连接，系统处于静止状态，现对 B 施加一水平力 F 使 B 缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度，在此过程中物块 A 和斜面体始终处于静止状态，则( )A斜面体对物块 A 的摩擦力一直增大B地面对斜面体的支持力一直增大C地面对斜面体的摩擦力
10、一直增大D地面对斜面体的支持力保持不变答案 CD解析 取物块 B 为研究对象，分析其受力情况，设细绳偏离竖直方向角度为 ，则有Fmgtan ，T ，在物块 B 缓慢拉高的过程中， 增大，则水平力 F 随之变大，对mgcosA、B 两物块与斜面体整体而言，由于斜面体与物块 A 仍然保持静止，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，但是因为整体竖直方向并没有受到其他力作用，故斜面体所受地面的支持力保持不变，选项 C、D 正确，B 错误；在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物块 A 所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向，故物块 A 所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，选项 A 错误。第卷(非选择题 共 62
11、 分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 9 题第 12 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 13 题第 15 题为选考题，考生根据要求作答。)(一)必考题(4 题，共 47 分)9(7 分) 在用 DIS 研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图(a)所示的实验装置。重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器(发射器 )随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器(接收器)固定在轨道一端。实验时将重物的重力作为拉力 F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据：a/ms2 2.01 2.98 4.02 5.01F/N 1.00 2.00 3.00 4.00(1)在图(c)所示的坐标纸
12、上作出小车加速度 a 随拉力 F 变化的图线；(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处；(3)如果实验时，在小车和重物之间接一不计质量的微型力传感器来测量拉力 F，实验装置如图(b)所示，从理论上分析，该实验图线的斜率将_ 。( 填“变大” 、 “变小”或“不变”)答案 (1)如图所示 (2) 轨道倾角过大 (或平衡摩擦力过度) (3) 变大解析 (1)小车加速度 a 随拉力 F 变化的图线如图所示。(2)观察图线可以发现，当外力 F0 时，加速度 a0，说明在平衡摩擦力时轨道倾角过大，使得重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。(3)本实验中，以重物重力 mg 作为外力 F，其实是整体的
13、合力即 F(Mm )a，a，图象斜率为 k ；换用力传感器后，拉力 F 就是小车受到的真实拉力，此时FM m 1M m有 a ，所以斜率为 k ，因此斜率将变大。FM 1M10(8 分) 有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜，管的两端有导电箍M 和 N，如图甲所示。用多用电表欧姆挡测得 MN 间的电阻膜的电阻约为 1k，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度 d 的实验。A刻度尺(最小分度为毫米)；B游标卡尺(游标尺为 20 分度)；C电流表 A1(量程 05mA，内阻约 10)；D电流表 A2(量程 0100mA，内阻约 0.6)；E电压表
14、V1(量程 5V，内阻约 5k)；F电压表 V2(量程 15V，内阻约 15k)；G滑动变阻器 R1(阻值范围 010，额定电流 1.5A)；H滑动变阻器 R2(阻值范围 0100，额定电流 1A)；I电源 E(电动势 6V，内阻不计) ；J开关 S 及导线若干。(1)他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为 l10.00cm，用游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图乙所示，该陶瓷管的外径 D_cm。(2)为了更准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表_，电压表_，滑动变阻器_。(填写器材前面的字母代号)(3)在方框内画出测量电阻膜的电阻 R 的实验电路原理图。 (图中器材用题干中相应的
15、物理量符号标注)(4)若电压表的读数为 U，电流表的读数为 I，镀膜材料的电阻率为 ，计算电阻膜厚度d 的数学表达式为 d_( 用已知量的符号表示) 。答案 (1)1.340 (2)C ；E； G (3)如图所示 (4)lIDU解析 (1)该陶瓷管的外径 D13mm80.05mm13.40mm1.340cm。(2)电源电动势为 6V，电压表选择 V1；流过电阻膜的最大电流约为 5V/1k5mA，因为电流表 A2 的量程太大，指针偏转太小，测量误差太大，所以电流表应选择 A1；两个滑动变阻器的最大阻值都远小于待测电阻膜的阻值，所以应采用分压式接法，而采用分压式接法时要选择最大阻值较小的滑动变阻器
16、，所以滑动变阻器选择 R1。(3)因为待测电阻膜的阻值很大，所以电流表采用内接法；滑动变阻器采用分压式接法。实验电路原理图如图所示。(4)根据 RU/I，R ，SDd 可得，电阻膜厚度 d 。lS lIDU11(13 分) 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在 A 点，自然状态时其右端位于 B 点。水平桌面右侧有一竖直放置的轨道 MNP，其形状为半径 R1.0m 的圆环剪去了左上角 120的圆弧，MN 为其竖直直径，P 点到桌面的竖直距离是 h2.4m。用质量为m0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到 C 点后释放，物块过 B 点后做匀变速运动，其位移与时间的关系为 s6t2t 2(m)，物
17、块飞离桌面后恰好由 P 点沿切线落入圆轨道。 (不计空气阻力，g 取 10m/s2)(1)求物块 m 过 B 点时的瞬时速度 vB及与桌面间的动摩擦因数 ；(2)若轨道 MNP 光滑，求物块经过轨道最低点 N 时对轨道的压力 FN；(3)若物块刚好能到达轨道最高点 M，求物块从 B 点到 M 点的运动过程中克服摩擦力所做的功 W。答案 (1)6m/s 0.4 (2)16.8N 方向竖直向下 (3)4.4J解析 (1)m 过 B 点后遵从 s6t 2t 2(m)所以知：v B6m/s，a4m/s 2由牛顿第二定律：mgma，解得 0.4(2)物块竖直方向的分运动为自由落体运动，P 点速度在竖直方
18、向的分量 vy 4 m/s2gh 3P 点速度在水平方向的分量 vxv ytan304m/s解得离开 D 点的速度为 vD4m/s由机械能守恒定律，有 mv mv mg (hRRcos)12 2N 12 2D得 v 74m 2/s22N根据牛顿第二定律，有 FN mg mv2NR解得 FN16.8N根据牛顿第三定律，F NF N16.8N，方向竖直向下。(3)物块刚好能到达 M 点，有 mgmv2MR解得 vM m/sgR 10物块到达 P 点的速度 vP 8m/sv20 v2y从 P 到 M 点应用动能定理，有mgR (1cos) W PNM mv mv12 2M 12 2P解得 WPNM2
19、.4J从 B 到 D 点应用动能定理，有W BD mv mv12 2D 12 2B解得 WBD2J物块从 B 点到 M 点的运动过程中克服摩擦力所做的功为：24J2J 4.4J12(19 分) 如图所示，在半径为 R 的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，圆形区域右侧距离圆形区域右边缘为 d 处有一竖直感光板。圆形区域上侧有两块平行金属极板，金属极板上侧有一粒子源，粒子源中可以发射速度很小的质量为 m 的 2 价阳离子( 带电量为2e) ，离子重力不计。(1)若离子从圆形区域顶点 P 以速率 v0 平行于纸面进入磁场，求在两块平行金属极板上所加的电压 U；(2)若离子从圆形区域顶点 P 以速率 v
20、0 对准圆心射入，若它刚好从圆形区域最右侧射出，垂直打在竖直感光板上，求圆形区域内磁场的磁感应强度 B；(3)若圆形区域内的磁场的磁感应强度为 B，离子以某一速度对准圆心射入，若它从圆形区域右侧射出，以与竖直感光板成 60的角打在竖直感光板上，求它打到感光板上时的速度；(4)若在圆形区域右侧加上竖直向下的匀强电场，电场强度为 E，粒子从圆弧顶点 P 以速率 v0 对准圆心射入，求离子打在 M 上的位置距离圆形区域圆心 O 的竖直高度 h。答案 (1) (2) (3) (4)mv204e mv02eR 23eBRm eEd2mv20解析 (1)由动能定理可知，2eU mv ，解得 U 。12 2
21、0 mv204e(2)设离子进入磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为 r，根据题述，离子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周，且 rR，如图甲所示，由牛顿第二定律得：2ev 0Bmv20r解得：B 。mv02eR(3)根据题述可知离子以与竖直感光板成 60的角打在竖直感光板上，离子轨迹如图乙所示。由图中几何关系可知，tan60 rR解得离子轨迹半径 r R3由 2evBm ，解得：v 。v2r 23eBRm(4)离子从 Q 点射出后做类平抛运动，如图丙所示，且dv 0t，h at212a2eEm联立解得：h 。eEd2mv20(二)选考题：共 15 分。请考生从给出的 3 道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。13物理选修 33 (15 分 )(1)(6 分 )下列说法中正确的是( )A温度越高，每个分子的热运动速率一定越大B从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的C随着分子间距离的增大，分子间引力增大，分子间斥力减小D机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能
