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2016年全国新课标卷高考考试说明以及题型示例-理科综合物理


2016 年高考考试说明——理科综合
Ⅰ.考试性质 普通高等学校招生全国统一考试(简称“高考”)是合格的高中毕业生 和具有同等学力的考生参加的选拔性考试。高等学校根据考生的成绩,按已确定 的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取。因此,高考应有较高的信度、效 度、必要的区分度和适当的难度。 Ⅱ.考试形式与试卷结构 一、答卷方式 闭卷、笔试。 二、考试时间 考试时间 150 分钟,试卷满分 300 分。 三、科目分值 物理 110 分、化学 100 分、生物 90 分。各学科试题只涉及本学科内容, 不跨学科综合。 四、题型 试卷包括选择题和非选择题,非选择题一般包括填空、实验、作图、计 算、简答等题型。 五、试卷结构 1、试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷 第Ⅰ卷为生物、化学、物理三个科目的必考题,题型为选择题。共 21 题, 每题 6 分,共计 126 分。其中生物 6 道题(单项选择题),化学 7 道题(单项选 择题),物理 8 道题(包括单项选择题和多项选择题)。 第Ⅱ卷由生物、化学、物理三科的必考题和选考题构成。生物、化学、 物理各科选考内容的分值控制在 15 分左右。

第Ⅰ卷 第Ⅰ卷 第Ⅱ卷 第Ⅱ卷

选择题(一) 选择题(二) 必考题 选考题

13 题 8题 11 题 8选3

78 分 48 分 129 分 45 分

2、组卷:试卷按题型、内容和难度进行排列,选择题在前,非选择题在 后, 同一题型中同一学科的试题相对集中,同一学科中不同试题尽量按由易到难 的顺序排列。 Ⅲ、各学科考核目标、内容 物 理 根据普通高等学校对新生文化素质的要求,依据中华人民共和国教育部 2003 年颁布的《普通高中课程方案(实验)》、《普通高中物理课程标准(实 验)》和《2015 年普通高等学校招生全国统一考试大纲(物理科)》,结合教 学实际,确定高考理工类物理科考试内容。考试内容包括知识和能力两个方面。 高考物理试题着重考查考生知识、能力和科学素养,注重理论联系实际, 注重科学技术和社会、经济发展的联系,注意物理知识在生产、生活等方面的广 泛应用,以有利于高校选拔新生,并有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事 求是的态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情 感态度与价值观”三维课程培养目标的实现。 一、考试目标与要求 高考物理在考查知识的同时注重考查能力,并把对能力的考查放在首要 位置。 通过考查知识来鉴别考生能力的高低,但不把某些知识与某种能力简单地 对应起来。 高考物理科要考查的能力主要包括以下几个方面: 1.理解能力 ①理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件,以 及它们在简单情况下的应用;

②能够清楚认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表述); ③能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法; ④理解相关知识的区别和联系。 2.推理能力 ①能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和 论证,得出正确的结论或作出正确的判断; ②能把推理过程正确地表达出来。 3.分析综合能力 ①能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、 物理过程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有关条件; ②能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系; ③能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。 4.应用数学处理物理问题的能力 ①能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根 据结果得出物理结论; ②能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。 5.实验能力 ①能独立的完成表 1、表 2 中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验 原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、 处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价; ②能发现问题、提出问题,并制定解决方案; ③能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简 单的设计性实验。

这五个方面的能力要求不是孤立的,着重对某一种能力进行考查的同时 在不同程度上也考查了与之相关的能力。同时,在应用某种能力处理或解决具体 问题的过程种也伴随着发现问题、提出问题的过程。因而高考对考生发现问题、 提出问题等探究能力的考查渗透在以上各种能力的考查中。 二、考试内容与要求 考查力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等物理知识。 考虑到课程标准中物理知识的安排和高校录取新生的基本要求, 把考试内容分为 必考内容和选考内容两部分。 必考内容为必修模块物理 1、物理 2 和选修模块 3-1、3-2 的内容,具体 考试范围与内容要求见表 1。 选考内容为选修模块 3-3、3-4、3-5 三个模块的内容,考生任意选考一 个模块的内容,具体考试范围与内容要求见表 2。 对各部分知识内容要求掌握的程度,在表 1、表 2 中用罗马数字Ⅰ、Ⅱ标 出。Ⅰ、Ⅱ的含义如下: Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使 用,与课程标准中“了解”和“认识”相当。 Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述 和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用,与课程标准 中“理解”和“应用”相当。 表 1:必考内容范围及要求 力学:必修模块物理 1、物理 2
主题 内容 参考系,质点 质点的直线运动 位移、速度和加速度 匀变速直线运动及其公式、图像 滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 相互作用与牛顿运动规律 形变、弹性、胡克定律 Ⅰ 糙面上的问题,只限 要求 Ⅰ 匀变速直线运 Ⅱ 动图像只限 v-t 图像 Ⅱ Ⅰ 处理物体在粗 说明

矢量和标量 力的合成和分解 共点力的平衡 牛顿运动定律、牛顿定律的应用 超重和失重 运动的合成和分解 抛体运动 抛体运动与圆周运动 匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 匀速圆周运动的向心力, 离心现象 功和功率 动能和动能定理 机械能 重力做功与重力势能 功能关系、机械能守恒定律及其应用 万有引力定律及共应用 环绕速度 万有引力定律 第二宇宙速度和第三宇宙速度 经典时空观和相对论时空观

Ⅰ 于已知相对运动趋势 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ 斜抛运动只作定 Ⅰ 性分析 Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 或已知运动方向的情 况

电学:选修模块 3-1 3-2
主题 内容 物质的电结构、电荷守恒 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 电场 静电场 电场强度、点电荷的场强 电场线 电势能、电势、 电势差 要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ 带电粒子在匀强电场中运动的计算, 只限于带电粒子进入电场时速度平行 或垂直于场强方向的情况 说明

匀强电场中电势差与电场强度的关系。 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常用的电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系 欧姆定律 电阻定律 电阻的串、并联 电路 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律 磁场、磁感应强度、磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的 方向 安培力、安培力的方向 磁场 匀强磁场中的安培力 洛伦兹力、洛伦兹力的方向 洛伦兹力的公式 带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪和回旋加速器 电磁感应现象 磁通量 电 法拉第电磁感应定律 磁感应 楞次定律 自感、涡流 交变电流、交变电流的图像 交 变电流 理想变压器 正弦交变电流的函数表达式、峰值和 有效值

Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 不要求解反电动势的问题 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ

Ⅰ 1.安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形 Ⅱ 2.洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 1.不要求讨论交变电流的相位和相位差的问题 2.只限于单相理想变压器 Ⅱ 1.导体切割磁感线时,感应电动势的计算,只限 于 l 垂直于 B、v 的情况 2.在电磁感应现象里,不要求判断内电路中各点电 势的高低 3.不要求用自感系数计算自感电动势

远距离输电



单位制和实验
主题 内容 要知道中学物理中涉及到的国际单 单位制 位制的基本单位和其他物理量的单位。 包括小时、分、升、电子伏特(eV) 实验一:研究匀变速直线运动 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三:验证力的平等四边形定则 1.要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标 实验四:验证牛顿运动定律 实验五:探究动能定理 实验六:验证机械能守恒定律 实验 实验七:测定金属的电阻率(同时 练习使用螺旋测微器) 实验八:描绘小电珠的伏安特性曲 线 实验九:测定电源的电动势和内阻 实验十:练习使用多用电表 实验十一:传感器的简单使用 卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电 磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、 滑动变阻器、电阻箱等。 2.要求认识误差问题在实验中的重要性,了解误 差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用多次测 量求平均值的方法减少偶然误差;能在某些实验中分 析误差的主要来源;不要求计算误差。 3.要求知道有效数字的概念,会用有效数字表达 直接测量的结果。间接测量的有效数字运算不作要求。 Ⅰ 知道国际单位制中规定的单位符号 要求 说明

表 2:选考内容范围及要求 选修模块 3-3
主题 内容 要求 Ⅰ 分子动理论的基本观点和实验依据 分子动理 论与统计观点 阿伏加德罗常数 气体分子运动速率的统计分布 温度所分子平均动能的标志、内能 Ⅰ 定性了解 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 说明

固体的微观结构、晶体和非晶体 液晶的微观结构 液体的表面张力现象 固体、液体 气体实验定律 与气体 理想气体 饱和蒸气、未饱和蒸气和饱和蒸气压 相对湿度 热力学第一定律 热力学定 能量守恒定律 律与能量守恒 热力学第二定律 要知道中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他 单位制 物理量的单位:包括摄氏度(℃)、标准大气压 实验 用油膜法估测分子的大小 Ⅰ

Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 知道国际单位制中规定的 单位符号 要求会正确使用温度计

选修模块 3-4
主题 内容 简谐运动 简谐运动的公式和图像 单摆、单摆的周期公式 机械振 动 与 机械波 受迫振动和共振 机械波 横波和纵波 横波的图像 波速、波长和频率(周期)的关系 波的干涉和衍射现象 多普勒效应 变化的磁场产生电场。 变化的电场产生磁 Ⅰ 电磁振 场。.电磁波及其传播。 Ⅰ 荡与电磁波 电磁波的产生、发射和接收 Ⅰ 电磁波谱 要求 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 1.简谐运动只限于单摆和弹簧振子 Ⅰ 2.简谐运动的公式只限于回复公式;图像 Ⅰ 只限于位移-时间图像 Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 说明

光的折射定律 折射率 光 全反射、光导纤维 光的干涉、衍射和偏振现象 狭义相对论的基本假设 相对论 质速关系、质能关系 相对论质能关系式 实验一:探究单摆的运动、用单摆测定重 力加速度 实验 实验二:测定玻璃的折射率 实验三:用双缝干涉测光的波长

Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 1.相对折射率不做考试要求 2.光的干涉限于双缝干涉、薄膜干涉

选修模块 3-5
要 主题 内容 求 动量、动量守恒定律及其应用 碰撞与动量守恒 弹性碰撞和非弹性碰撞 氢原子光谱 原子结构 氢原子的能级结构、能级公式 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ 只限于一维 说明

原子核的组成、放射性、原子核衰变、半衰期 放射性同位素 核力、核反应方程 原子核 结合能、质量亏损 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 射线的危害和防护

Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ

光电效应 波粒二象性 爱因斯坦光电效应方程 实验 验证动量守恒定律

Ⅰ Ⅰ

三、题型示例 1 (11 新课标,14)为了解释地球的磁性,19 世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的 轴的环形电流 I 引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是

答案:B 2 (13 新课标 1,14) 右图是伽利略 1604 年做斜面实验时 的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。表中第 二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是 伽利略在分析实验数据时添加的。 根据表中的数据.伽利略 可以得出的结论是 A.物体具有惯性 B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关 C.物体运动的距离与时间的平方成正比 D.物体运动的加速度与重力加速度成正比 答案:C

3 (11 海南,1)关于静电场,下列说法正确的是 A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点,电势一定为零 C. 同一电场线上的各点,电势一定相等 D. 负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 答案:D 4 (13 新课标 1,15)如图,一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷,在垂直于 圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、 b、d 三个点,a 和 b、b 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R,在 a 点处有一电荷量为 q (q>O)的固定点电荷.已知 b 点处的场 强为零,则 d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) A.k B. k C. k D. k

答案:B 5 (10 新课标,20)太阳系中的 8 大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列 4 幅图是用 来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是 lg(T /TO ) , 纵轴是

lg( R / RO ) ;这里 T 和 R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,TO 和 R0 分别是
水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列 4 幅图中正确的是
3 2 1 O lg(R/R0) 3 2 1 lg(T/T0) O 3 lg(T/T0) 3 lg(R/R0) 3 2 1 1 2 O 1 2 lg(T/T0) 3 lg(R/R0) 3 2 1 O 1 2 lg(T/T0) 3 lg(R/R0)

【答案】B

1

2

A

B

C

D

6 (07 新课标(宁夏) ,19)在如图所示的电路中,E 为 电源电动势,r 为电源内阻,R1 和 R3 均为定值电阻, R2 为滑动变阻器。当 R2 的滑动触点在 a 端时合上开 关 S,此时三个电表 A1、A2 和 V 的示数分别为 I1、I2 和 U。现将 R2 的滑动触点向 b 端移动,则三个电表示 数的变化情况是 A.I1 增大,I2 不变,U 增大 B.I1 减小,I2 增大,U 减小 C.I1 增大,I2 减小,U 增大 D.I1 减小,I2 不变,U 减小 答案:B

R1

A1 A2 V E r S

R3

a R2 b

7 (10 新课标,19)电源的效率? 定义为外电路电阻消耗的功 率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内电阻的实验中得 到的实验图线如图所示,图中 u 为路端电压,I 为干路电流,a、 b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为?a 、?b 。由 图可知?a 、?b 的值分别为
O

U/V

a × b × I/A

3 1 A. 、 4 4
【答案】D

1 2 B. 、 3 3

1 1 C. 、 2 2

2 1 D. 、 3 3

8 (09 宁夏,16)医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。 电磁血流计由一对电极 a 和 b 以及磁极 N 和 S 构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时, 两电极 a、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如 图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极 a、b 之间会有微小电 势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力 和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为 3.0mm,血管壁的厚度可忽略, 两触点间的电势差为 160? V,磁感应强度的大小为 0.040T。则血流速度的近似值和电 极 a、b 的正负为 A. 1.3m/s ,a 正、b 负 B. 2.7m/s , a 正、b 负

C.1.3m/s,a 负、b 正 答案 A。

D. 2.7m/s , a 负、b 正

9 (13 新课标 2,16)如图,在光滑水平桌面上有一边长为 L、电阻为 R 的正方形导线框; 在导线框右侧有一宽度为 d(d>L )的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平 行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动,t=0 是导线框的的右边恰与磁场的 左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。下列 v-t 图像中,可能正确描述上述过程的 是

答案 D 10 (15 新课标 1,18)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别 为 L1 和 L2,中间球网高度为 h.发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不 同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为 3h。不计空气的作用,重力加速度大小为 g。 若乒乓球的发射速率 v 在某范围内,通过选择合适的方向, 就能使乒乓球落到球网右侧台面 上,则 v 的最大取值范围是 A.

L1 g g ?v?L1 2 6h 6h
L1 4 L1 2 g ?v? h

发射点 球网 3h 乒乓球 L1 18 题图 L2

B.

? 4L

2 1

? L2 2 ? g 6h ? L2 6h

C.

g 1 ?v? 6h 2 g 1 ?v? h 2

? 4L ? 4L

2 1

2

?g

L D. 1 4
答案:D

2 1

? L2 2 ? g 6h

11 (12 新课标,21)假设地球是一半径为 R、质量分布均匀的球体。一矿井深度

为 d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重 力加速度大小之比为 A. 1 ?
d R d R
R?d 2 ) R R 2 ) R?d

B. 1 ?

C. (

D. (

答案:A
12 (15 新课标 2,18)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针,下列说明正确的是 A. 指南针可以仅具有一个磁极 B. 指南针能够指向南北,说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转 【答案】BC

13 (13 海南,8) .关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是 A.物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同 B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变 C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心 D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直 答案 AD 14 (13 新课标 1,19)如图,直线 a 和曲线 b 分别是在平直公路上形式的汽车 a 和 b 的 位置一时间(x-t)图线,由图可知 A.在时刻 t1,a 车追上 b 车 B.在时刻 t2,a、b 两车引动方向相反 C.在 t1 到 t2 这段时间内,b 车的速率先减少后增加 D.在 t1 到 t2 这段时间内,b 车的速率一直不 a 车大 15 (10 新课标,16)如图所示,在外力作用下某质点运动的 v-t 图象为正弦曲线。从图中 可以判断 A.在 0~t1 时间内,外力做正功 v B.在 0~t1 时间内,外力的功率逐渐增大 O C.在 t2 时刻,外力的功率最大 t1 t2 t3 t D.在 t1~t3 时间内,外力做的总功为零 【答案】AD 16 (11 新课标,15).一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后, 该质点的动能可能 A. 一直增大 B. 先逐渐减小至零,再逐渐增大 C. 先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小 D. 先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大 答案:ABD 17 (12 新课标,18)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极

板与一直流电源相连。 若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器, 则 在此过程中,该粒子 A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 答案:BD
18 (13 新课标 2,20).目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转,其中一些卫星 的轨道可近似 wie 圆,且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到 地球引力和薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是 A.卫星的动能逐渐减小 B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小 C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变 D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 答案:BD 19 (13 新课标 2,21).公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如 图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为 vc 时,汽车恰 好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处, A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于 vc,车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于 vc,但只要不超出某一高度限度,车辆便不会向外侧滑动 D.当路面结冰时,与未结冰时相比,vc 的值变小 答案:AC 20 (13 新课标 1,21)2012 年 11 月, “歼 15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。 图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩 住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加——作用力,使飞 机在甲板上短距离滑行后停止,某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在 t=0.4s 时恰好钩 住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度一时间图线如图 (b)所示。假如无阻拦索,飞机从 着舰到停止需要的滑行距离约为 I000m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为 g。则

A. 从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 1/10 B. 在 0.4s-2.5s 时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化 C. 在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过 2.5 g

D. 在 0.4s-2.5s 时间内,阻拦系统对飞机做功的功率儿乎不变 答案:AC 21 (15 新课标 1,19)1824 年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆 盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂 一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的 磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但 铜圆盘 略有滞后。下列说法正确的是() A. 圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D.在圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流, 此电流产生的磁场导 19 题图 致磁针转动 答案:AB 22 (14 新课标 1,19)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当 地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行 星冲日”。据报道,2014 年各行星冲日时间分别是:1 月 6 日木星冲日;4 月 9 日火星冲日; 5 月 11 日土星冲日;8 月 29 日海王星冲日;10 月 8 日天王星冲日。已知地球及各地外行星 绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是( ) 轨道半径(AU) 地球 1.0 火星 1.5 木星 5.2 土星 9.5 天王星 19 海王星 30

A.各地外行星每年都会出现冲日现象 B.在 2015 年内一定会出现木星冲日 C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为木星的一半 D.地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 答案:BD 23 (2009 全国 1,22)如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6 为连接点的标号。在开关闭 合后,发现小灯泡不亮。现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、

3 根导线以及电路中的各点连接。 (1)为了检测小灯泡以及 3 根导线,在连接点 1、2 已接好的情况下,应当选用多用 电表的 挡。在连接点 1、2 同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡。 (2)在开关闭合情况下,若测得 5、6 两点间的电压接近电源的电动势,则表明___ 可能有故障 (3)将小灯泡拆离电路,写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤。 答案(1)电压;欧姆 (2)开关或连接点 5、6 (3)①调到欧姆档 ②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作

③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障. 【解析】(1)在 1、2 两点接好的情况下,应当选用多用电表的电压档,在 1、2 同时断开的情 况下,应选用欧姆档 (2)表明 5、6 两点可能有故障. (3) ①调到欧姆档②将红黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻 ,如电 阻无穷大,表明小灯泡有故障. 24 (2011 新课标,23)利用图 1 所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度。一斜面上 安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一 带有遮光片的滑块自斜面上滑下时, 与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电 门甲至乙所用的时间 t。改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止 开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离 s,记下相应的 t 值;所得数据如下表所示。

完成下列填空和作图: (1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小 a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度 v1 测量值 s 和 t 四个物理量之间所满足的关系式是_______;

(2)根据表中给出的数据,在图 2 给出的坐标纸上画出

图线;

(3)由所画出的 效数字) 。

图线,得出滑块加速度的大小为 a=____________m/s2(保留 2 位有

25 (2012 新课标,23)图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。

现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力, 来测量磁场的磁感应强度大小、 并判定其方向。 所用部分器材已在图中给出,其中 D 为位于纸面内的 U 形金属框,其底边水平,两侧边竖 直且等长;E 为直流电源;R 为电阻箱;A ○为电流表;S 为开关。此外还有细沙、天平、米尺 和若干轻质导线。

(1)在图中画线连接成实验电路图。 (2)完成下列主要实验步骤中的填空 ①按图接线。 ②保持开关 S 断开,在托盘内加入适量细沙,使 D 处于平衡状态;然后用天平称出细 沙质量 m1。 ③闭合开关 S,调节 R 的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使 D________;然后读出_________________,并用天平称出_______。 ④用米尺测量_______________。 (3)用测量的物理量和重力加速度 g 表示磁感应强度的大小,可以得出 B=_________。 (4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反 之,磁感应强度方向垂直纸面向里。 答案: (2)重新处于平衡状态;电流表的示数 I;此时细沙的质量 m2;D 的底边长度 l; (3)

m2 ? m1 g Il

(4)m2>m1 26 (2009 新课标(宁夏),23)青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯 提供电能。用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制。光敏电阻的阻值随 照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为 0:照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大。利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,

可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开。电磁开关的内部结构如图所示。1、2 两接线柱 之间是励磁线圈,3、4 两接线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于 50mA 时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4 断开;电流小于 50mA 时,3、4 接通。励 磁线圈中允许通过的最大电流为 100mA。 (1) 利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图。

光敏电阻 R1 ,符号

R1

, 灯泡 L, 额定功率 40W, 额定电压 36V, 符号

保护电阻 R2 ,符号,

R2

,电磁开关,符号

,蓄电池 E,电压 36V,内

阻很小;开关 S,导线若干。 (2) 回答下列问题: ①如果励磁线圈的电阻为 200 ? , 励磁线圈允许加的最大电压为 值范围为 V, 保护电阻 R2 的阻

?。

②在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱 3、4 之 间从断开变为接通。 为此, 电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构 图说明。 答: ③任意举出一个其它的电磁铁应用的例子。 答: 答案: (1)电路原理如图所示。 (4 分) (2)①20 (2 分) 160~520(2 分) ②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当电 磁铁吸合铁片时,3、4 之间接通:不吸合时,3、4 之间断开。 ③电磁起重机 【解析】 (1)要使光敏电阻能够对电路进行控制,且有光照时路灯熄灭,光敏电阻应与 1, 2 串联,3,4 与路灯串联;则电路图如图所示。 (2)①由 U=IR 得励磁线圈允许加的最大电压为 U=ImR=0.1×200V=20V;依据允许通过励磁 线圈的电流最大值和最小值计算得 R2 min ? 保护电阻 R2 的阻值范围为 160~320 ? ; 。 。

16 16 ? ? 160? , R2 max ? ? ? 320? ,因此 0.1 0.05

②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当电磁铁吸合铁片时,3、4 之间接通:不吸 合时,3、4 之间断开。 ③电磁起重机 27 (2015 新课标 2,23)电压表满偏时通过该表的电流是半偏是通过该表的电流的两倍。 某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)实验室提供材料器材如下: 待测电压表(量程 3V,内阻约为 3000 欧) ,电阻箱 R0(最大阻值为 99999.9 欧),滑动变阻器 R1(最大阻值 100 欧,额定电压 2A) ,电源 E(电动势 6V,内阻不计) ,开关两个,导线若 干 (1)虚线框内为同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整。 (2)根据设计的电路写出步骤 ________ (3)将这种方法测出的电压表内阻记为 R1v 与内阻的真实值 Rv 相比 R1v Rv (填“>”“=”

或“<”)主要理由是



【答案】(1)(2)见解析;(3)>;见解析 【解析】试题分析:(1)实验电路如图所示

考点:半偏法测电表内阻

28 (2015 新课标 1,23)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安 表的改装电路。
(1) 已 知 毫 安 表 表 头的内阻为 100Ω, 满偏电流为 1mA; R1 和 R2 为阻值固 定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱,

a

mA R1 R2

b c

A

R′ a

b c

d

R0 图(a)

R 图(b)

电表量程为 3mA; 若使用 a 和 c 两个接线柱, 电表量程为 10mA。 由题给条件和数据, 可求出 R1 Ω, R2

?

?

Ω。

(2)现用—量程为 3mA、 内阻为 150Ω 的标准电流表 A 对改装电表的 3mA 挡进行校准,校准 时需选取的刻度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为 1.5V,内阻忽略不 计;定值电阻 R0 有两种规格,阻值分别为 300Ω 和 1000Ω;滑动变阻器 R 有两种规格,最大 阻值分别为 750Ω 和 3000Ω。则 R0 应选用阻值为 Ω 的滑动变阻器。 (3)若电阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b) )的电路可以判断出损坏的 电阻。图(b)中的 R 为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。则图 中的 d 点应和接线柱 (填”b”或”c”)相连。判断依据是: 。
/

Ω 的电阻,R 应选用最大阻值为

答案: (1)15 (3) c

35

(2)300

3000

闭合开关时, 若电表指针偏转, 则损坏的电阻是 R1; 若电表指针不动,

则损坏的电阻是 R2

29 (2014 新课标 2,23)某实验小组探究弹簧的劲度系数 k 与其长度(圈数)的关系;实 验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7 个指针 P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6 分别 固定在弹簧上距悬点 0、10、20、30、40、50、60 圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可 以读出指针的位置,P0 指向 0 刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为 x0;挂有质 量为 0.100kg 砝码时,各指针的位置记为 x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n 为弹 簧的圈数,取重力加速度为 9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为 60,整个弹簧的自由 长度为 11.88cm. P1 x0 (cm) x (cm) n k(N/m) 1/k(m/N) 2.04 2.64 10 163 0.0061 P2 4.06 5.26 20 ① ② P3 6.06 7.81 30 56.0 0.0179 P4 8.05 10.30 40 43.6 0.0229 P5 10.03 12.93 50 33.8 0.0296 P6 12.01 15.41 60 28.8 0.0347

(1)将表中数据补充完整: ① , ② ; (2)以 n 为横坐标,1/k 为纵坐标,在图(b) 给出的坐标纸上画出 1/k-n 图像; (3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原 点; 若从实验中所用的弹簧截取圈数为 n 的一段 弹簧, 该弹簧的劲度系数 k 与其圈数 n 的关系的 表达式为 k= ③ N/m; 该弹簧的劲度系数 k 与 其自由长度 l0(单位为 m)的表达式为 k= ④ N/m.

【答案】 (1)①81.7

②0.0122
3

(2)如图所示

1.71? 10 (3)③ k ? n

3

(N/m)(在

1.67 ? 10 1.83 ? 10 ? n n


3

之间均可)

30 (2008 新课标(宁夏),23)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗 恒星称为双星。 双星系统在银河系中很普遍。 利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出 它们的总质量。 已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运 动,周期均为 T,两颗恒星之间的距离为 r,试推算这个双星系统的总质量。 (引力常量为 G) 答案:设两颗恒星的质量分别为 m1、m2,做圆周运动的半径分别为 r1、r2,角速度分别为 w1,w2。根据题意有 w1=w2 r1+r2=r ② ①

根据万有引力定律和牛顿定律,有 G

m1 m2 ? m1 w12 r1 2 r



G

m1 m2 2 ? m1 w2 r1 ④ r2

联立以上各式解得 r1 ?

m2 r ⑤ m1 ? m2
2? ⑥ T

根据解速度与周期的关系知 w1 ? w2 ? 联立③⑤⑥式解得⑦

31 (2014 新课标 2,24)2012 年 10 月,奥地利极限运动员菲利克斯· 鲍姆加特纳乘气球 升至约 39km 的高空后跳下,经过 4 分 20 秒到达距地面约 1.5km 高度处,打开降落伞并成 功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录,取重力加速度的大小 g ? 10m / s
2

(1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到 1.5km 高度处所需要的时间及其在此处 速度的大小 (2)实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为

f ? kv2 ,其中 v 为速率,k 为阻力系数,其数值与物体的形状,横截面积及空气密度有关,
已知该运动员在某段时间内高速下落的 v ? t 图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装 备的总质量 m ? 100kg ,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保 留 1 位有效数字)

32 (2010 新课标,24)短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了 100m 和 200m 短跑项目的 新世界纪录,他的成绩分别是 9.69 s 和 l9.30 s。假定他在 100 m 比赛时从发令到起跑的 反应时间是 0.15 S,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动。200 m 比赛时, 反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与 l00 m 比赛时相同, 但由于弯道和体力等 因素的影响,以后的平均速率只有跑 l00 m 时最大速率的 96%。求: (1)加速所用时间和达到的最大速率: (2)起跑后做匀加速运动的加速度。 (结果保留两位小数) 【答案】 (1)1.29s 11.24m/s (2)8.71m/s2 【解析】(1)加速所用时间 t 和达到的最大速率 v,

0?v 0?v t ? v(9.69 ? 0.15 ? t ) ? 100 , t ? 96%v(19.30 ? 0.15 ? t ) ? 200 2 2 联立解得: t ? 1.29 s , v ? 11.24m / s
(2)起跑后做匀加速运动的加速度 a, v ? at ,解得: a ? 8.71m / s
2

33 (2012 新课标,25)如图,一半径为 R 的圆表示

一柱形区域的横截面(纸面) 。在柱形区域内加一方 向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为 m、电荷量为 q 的粒子沿图中直线在圆上的 a 点射入柱形区域, 在圆 上的 b 点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。

圆心 O 到直线的距离为 。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场, 同一粒子以同样速度沿直线在 a 点射入柱形区域, 也在 b 点离开该区域。 若磁感 应强度大小为 B,不计重力,求电场强度的大小。 解:粒子在磁场中做圆周运动。设圆周的半径为 r,由牛顿第二定律和洛仑兹力 公式得 qvB ? m
v2 ① r

式中 v 为粒子在 a 点的速度。 过 b 点和 O 点作直线的垂线,分别与直线交

bc 和过 a、b 于 c 和 d 点。由几何关系知,线段 ac、
两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正 方形。因此 ac ? bc ? r ② 设 cd ? x, 有几何关系得 ac ?

4 R? x③ 5

bc ?

3 R ? R2 ? x 2 ④ 5

联立②③④式得 r ?

7 R 5

再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为 E,粒子在电场中做类平 抛运动。设其加速度大小为 a,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式 得 qE=ma ⑥ 粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为 r,有运动学公式得

r?

1 2 at 2



r=vt


14 qRB 2 ⑨ 5 m

式中 t 是粒子在电场中运动的时间。联立①⑤⑥⑦⑧式得 E ?

34 (2013 新课标 2,25)一长木板在水平地面上运动,在t=0 时刻将一相对于地面 精致的物块轻放到木板上, 以后木板运动的速度-时间图像如图所示。 己知物块与木板 的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有靡攘.物块与木板间的最大静摩擦力等 于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小 g=10m/s2求: (1) 物块与木板间;木板与地面间的动摩擦因数: (2) 从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.

解: (1)从 t=0 时开始,木板与物块之间的摩擦力使物块加速,使木板减速,次过程一直持 续到物块和木板具有共同速度为止。 由图可知,在 t1=0.5s 时,物块和木板的速度相同,设 t=0 到 t=t1 时间间隔内,物块和木板 的加速度分别为 a1 和 a2,则

a1= v1/ t1,① a2=(v0- v1)/ t1,②
式中 v0=5m/s,v1=1m/s 分别为木板在 t=0、t=t1 时速度的大小。 设物块和木板的质量为 m,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ 1、μ 2,由 牛顿第二定律得: μ 1mg=ma1,③ (μ 1+2μ 2)mg=ma2,④ 联立①②③④式解得:μ 1=0.20,⑤ μ 2=0.30.,⑥ (2) 在 t1 时刻后, 地面对木板的摩擦力阻碍木板运动。 物块与木板之间的摩擦力改变方向。 设物块与木板之间的摩擦力大小为 f,物块和木板的加速度大小分别为 a1’和 a2’,则由牛 顿第二定律得:f=m a1’,⑦ 2μ 2mg-f=ma2’。 ⑧ 假设 f<μ 1mg.则 a1’=a2’。 由⑤⑥⑦⑧式得 f=μ 2mg >μ 1mg,与假设矛盾,故 f=μ 1mg ⑨ 由⑦⑨式知,物块加速度大小 a1’=a1.物块的 v---t 图象如图中点划线所示。 由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为: s1=2×

v12 ,⑩ 2a1

s2=

v0 ? v1 v2 t1+ 1 ,⑾ 2 2a 2 '

物块相对于木板位移的大小为 s= s2- s1。⑿

联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑾⑿解得:s=1.125m。 20 时时块与⑨⑩⑨⑩②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩

35 (2008 新课标(宁夏),31)(1)(6 分)如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一 定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体。将一 细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体逐渐流出。在此过程中,大气压强与外界的温 度保持不变。关于这一过程,下列说法正确的是 的不得分) 。 (填入选项前的字母,有填错

A.气体分子的平均动能逐渐增大 B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多 C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变 D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量 (2)(9 分) 一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为 h, 可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时,活塞下降 了 h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始 终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。

31.[物理——选修 3-3](15 分) (1)D (2) 设大气和活塞对气体的总压强为 p0,加一小盒沙子对气体产生的压强为 p,由玻马定律得

1 p0 h ? ( p0 ? p )(h ? h) 4
由①式得



p?

1 p0 3



再加一小盒沙子后,气体的压强变为 p0+2p。设第二次加沙子后,活塞的高度为 h′

p0h ? ( p0 ? 2 p)h ′
联立②③式解得 h′=



3 h 5



36 (2008 新课标(宁夏),32)(1)(6 分)下列关于简谐振动和简谐 机械波的说法正确的是 得分) A.弹簧振子的周期与振幅有关 B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 (2)(9 分)一半径为 R 的 1/4 球体放置在水平桌面上,球体由折射率为 3 的透明材料制成。 现有一束位于过球心 O 的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后 再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为 3 R 2 。求出射角 ? 。 。 (填入选项前的字母, 有填错的不

32.[物理——选修 3-4](15 分) (1)BD (2) 设入射光线与 1/4 球体的交点为 C,连接 OC,OC 即为入射点的法线。因此,图中的角α 为 入射角。过 C 点作球体水平表面的垂线,垂足为 B。依题意,∠COB=α 。又由△OBC 知 sinα =

3 2



设光线在 C 点的折射角为β ,由折射定律得

sin ? ? 3 sin ?
由①②式得



? ? 30?



由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角γ (见图)为 30°。由折射定律得

sin ? 1 ? sin ? 3
因此



sin ? ?
解得

3 2

? ? 60?
37 (2010 新课标,35) (1)(5 分)用频率为 v0 的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的 光谱中仅能观测到频率分别为 v1、v2、v3 的三条谱线,且 v3>v2>v1 ,则 正确选项前的字母) A. v0<v1 B. v3 ? v2 ? v1 C. v0 ? v1 ? v2 ? v3 D. 。(填入

1 1 1 ? ? v1 v2 v3

【答案】B 【解析】大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱,这说明是从 n=3 能级向低能级跃迁,根据 能量守恒有, h ? 3 ? h? 2 ? h?1 ,解得: v3 ? v2 ? v1 ,选项 B 正确 (2)(10 分)如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的 墙。重物质量为木板质量的 2 倍,重物与木板间的动摩擦因数为 ? 。使木板与重物以共同的 速度 v0 向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短。求木板从第一次与墙碰 撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长,重物始终 在木板上。重力加速度为 g。 【答案】

4v0 3? g

【解析】木板第一次与墙碰撞后,向左匀减速直线运动,直到静止,再反向向右匀加速直线 运动直到与重物有共同速度,再往后是匀速直线运动,直到第 二次撞墙。 木板第一次与墙碰撞后,重物与木板相互作用直到有共同速度,动量守恒,有:

2mv0 ? mv0 ? (2m ? m)v ,解得: v ?

v0 3

木板在第一个过程中,用动量定理,有: mv ? m(?v0 ) ? ? 2mgt1 用动能定理,有:

1 2 1 mv ? mv0 2 ? ? ? 2mgs 2 2

木板在第二个过程中,匀速直线运动,有: s ? vt2 木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间 t=t1+t2=

2v0 2v0 4v0 + = 3? g 3? g 3? g


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