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2016 年全国高考统一物理试卷（新课标Ⅲ）
一、选择题
1．（6 分）关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是（ ）
A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律
B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因
D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律
2．（6 分）关于静电场的等势面，下列说法正确的是（ ）
A．两个电势不同的等势面可能相交
B．电场线与等势面处处相互垂直
C．同一等势面上各点电场强度一定相等
D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功
3．（6 分）一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s，动能变为原来的9 倍。
该质点的加速度为（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（6 分）如图，两个轻环a 和b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各
系一质量为m 的小球，在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b 间的距离恰好等于圆
弧的半径。不计所有摩擦，小物块的质量为（ ）
A．
B．
m
C．m
D．2m
5．（6 分）平面OM 和平面ON 之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平面OM 上方存在匀强
磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q＞0）．
粒子沿纸面以大小为v 的速度从OM 的某点向左上方射入磁场，速度与OM 成30°角．已知粒子在
磁场中的运动轨迹与ON 只有一个交点，并从OM 上另一点射出磁场．不计重力．粒子离开磁场的
射点到两平面交线O 的距离为（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（6 分）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b．当输入电压U 为灯泡额
定电压的10 倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数之比为9：1
B．原、副线圈匝数之比为1：9
C．此时a 和b 的电功率之比为9：1
D．此时a 和b 的电功率之比为1：9
7．（6 分）如图，一固定容器的内壁是半径为R 的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m 的
质点P．它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W．重力加速度大小
为g．设质点P 在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则（ ）
A．a=
B．a=
C．N=
D．N=
8．（6 分）如图，M 为半圆形导线框，圆心为OM；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线
框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向
垂直于纸面。现使线框M、N 在t=0 时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以
相同的周期T 逆时针匀速转动，则（ ）
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A．两导线框中均会产生正弦交流电
B．两导线框中感应电流的周期都等于T
C．在t=
时，两导线框中产生的感应电动势相等
D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等
二、解答题（共3 小题，满分27 分）
9．（5 分）某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab 和a1b1固定在同一水
平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N 极位于两导轨的正上方，S 极位于两导轨的正
下方，一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。
（1）在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属
棒沿箭头所示的方向移动。
（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
A．适当增加两导轨间的距离
B．换一根更长的金属棒
C．适当增大金属棒中的电流
其中正确的是 （填入正确选项前的标号）
10．（10 分）某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中
置于试验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮：轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小
滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5 个，每个质量均为0.010kg。实验步
骤如下：
（1）将5 个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在
木板上匀速下滑。
（2）将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N
n
﹣个钩码仍留在小车内；用手按住小
车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t 相对于其起始位置的位移s，
绘制s
t
﹣图象，经数据处理后可得到相应的加速度a。
（3）对应于不同的n 的a 值见下表。n=2 时的s
t
﹣图象如图（b）所示：由图（b）求出此时小车的加速
度（保留2 位有效数字），将结果填入下表。
n
1
2
3
4
5
a/m•s
2
﹣
0.20
0.58
0.78
1.00
（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a
n
﹣图象。从图象可以看出：当物体质量一定时
物体的加速度与其所受的合外力成正比。
（5）利用a
n
﹣图象求得小车（空载）的质量为 kg（保留2 位有效数字，重力加速度取g=9.8
m•s
2
﹣）。
（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是 （填入正确选项前的标号）
A．a
n
﹣图线不再是直线
B．a
n
﹣图线仍是直线，但该直线不过原点
C．a
n
﹣图线仍是直线，但该直线的斜率变大
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11．（12 分）如图，在竖直平面内由
圆弧AB 和
圆弧BC 组成的光滑固定轨道，两者在最低点B 平
滑连接．AB 弧的半径为R，BC 弧的半径为
．一小球在A 点正上方与A 相距
处由静止开始自由
下落，经A 点沿圆弧轨道运动．
（1）求小球在B、A 两点的动能之比；
（2）通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点．
四、标题
12．（20 分）如图，两条相距l 的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R
的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S 的区域，
区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t 的变化关系为B1=kt，式中k
为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应
强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始
向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并
接触良好，它们的电阻均忽略不计。求：
（1）在t=0 到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；
（2）在时刻t（t＞t0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
【物理-选修3-3】
13．（5 分）关于气体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大
C．气体被压缩时，内能可能不变
D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
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E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
14．（10 分）一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管
内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此
时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移
动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0 cmHg．环境温度不变。
【物理-选修3-4】
15．由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s。
已知介质中P、Q 两质点位于波源S 的两侧，且P、Q 和S 的平衡位置在一条直线上，P、Q 的平衡位
置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m。P、Q 开始震动后，下列判断正确的是（ ）
A．P、Q 两质点运动的方向始终相同
B．P、Q 两质点运动的方向始终相反
C．当S 恰好通过平衡位置时，P、Q 两点也正好通过平衡位置
D．当S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰
E．当S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰
16．如图，玻璃球冠的折射率为
，其底面镀银，底面半径是球半径的
倍，在过球心O 且垂直底
面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃冠上的M 点，该光线的延长线恰好过底面
边缘上的A 点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。
【物理-选修3-5】
17．一静止的铝原子核
Al 俘获一速度为1.0×107m/s 的质子p 后，变为处于激发态的硅原子核
Si，下列说法正确的是 （ ）
A．核反应方程为P+
Al→
Si
B．核反应方程过程中系统动量守恒
C．核反应过程中系统能量不守恒
D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和
E．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向与质子初速度方向一致
18．如图，水平地面上有两个静止的小物块a 和b，其连线与墙垂直，a 和b 相距l，b 与墙之间也相距
l；a 的质量为m，b 的质量为
m，两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a 以初速度v0向右
滑动，此后a 与b 发生弹性碰撞，但b 没有与墙发生碰撞．重力加速度大小为g，求物块与地面间
的动摩擦因数满足的条件．
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