2016年高考物理真题试卷（上海卷）

2016年高考物理真题试卷（上海卷）
一、选择题
1．（2016·上海）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（　　）
A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核
【答案】D
【知识点】原子的核式结构
【解析】【解答】卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。故选项D正确。
【分析】本题比较简单，只要正确理解a粒子散射实验现象及其结论即可正确解答．
2．（2016·上海）一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（　　）
A．速度相同，波长相同 B．速度不同，波长相同
C．速度相同，频率相同 D．速度不同，频率相同
【答案】D
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】不同的单色光频率不相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式 可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小。故选项D正确。
【分析】光波属于电磁波，其频率由波源决定，从一种介质进入另介质，频率不变；传播速度由介质决定；波长由速度和频率共同决定，由 分析波长的变化．
3．（2016·上海）各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（　　）
A．γ射线、紫外线、可见光、红外线
B．γ射线、红外线、紫外线、可见光
C．紫外线、可见光、红外线、γ射线
D．红外线、可见光、紫外线、γ射线
【答案】A
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线，所以选项A正确。
【分析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线，即可确定频率的大小关系．
4．（2016·上海）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（　　）
A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向
【答案】D
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【解答】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故选项D正确。
【分析】小球受重力和杆对小球的作用力，在两个力共同作用下沿水平向右的方向加速运动，加速度水平向右，合力水平向右．
5．（2016·上海）磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（　　）
A．向上运动 B．向下运动 C．向左运动 D．向右运动
【答案】B
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】据题意，从图示可以看出磁铁提供的穿过线圈原磁场的磁通量方向向下，由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上，即两个磁场的方向相反，则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量的大小在增加，故选项B正确。
【分析】当磁铁向上（下）运动时，穿过线圈的磁通量变小（大），原磁场方向向下，所以感应磁场方向向下（上），根据右手螺旋定则判断感应电流的方向，然后与图中感应电流的方向比对即可；同理判断出磁铁向右运动或向左运动的情况．
6．（2016·上海）放射性元素A经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了（　　）
A．1位 B．2位 C．3位 D．4位
【答案】C
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】α粒子是 ，β 粒子是 ，因此发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β 衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为： ，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位。故选项C正确。
【分析】根据原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4；经过一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变，分析求解即可．
7．（2016·上海）在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（　　）
A．失重且机械能增加 B．失重且机械能减少
C．超重且机械能增加 D．超重且机械能减少
【答案】B
【知识点】机械能；超重与失重
【解析】【解答】据题意，体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项B正确。
【分析】超重和失重只与加速度的方向有关，与物体的运动方向无关．加速度向上，超重；加速度向下，失重；物体只有重力或弹簧的弹力做功，机械能守恒，如果还有其它力做功，当其它力做功的代数和为零，机械能不变；当其它力做功的代数和大于零，机械能增加；当其它力做功的代数和小于零，机械能减少．
8．（2016·上海）如图，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是（　　）
A．+x方向 B．-x方向 C．+y方向 D．-y方向
【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】据题意，电子流沿z轴正向流动，电流方向向z轴负向，由安培定则可以判断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向（沿z轴负方向看），通过y轴A点时方向向外，即沿x轴正向，则选项A正确。
【分析】根据右手螺旋定则，右手握住导线，使拇指的方向与电流的方向相同，此时四指所指的方向就是在该点的磁场方向．
9．（2016·上海）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（　　）
A．中间条纹间距较两侧更宽
B．不同色光形成的条纹完全重合
C．双缝间距离越大条纹间距离也越大
D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹
【答案】D
【知识点】光的双缝干涉
【解析】【解答】据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项A错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项B错误；据公式 可知，双缝间距d越大，干涉条纹距离越小，故选项C错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项D正确。
【分析】根据 可知条纹间距随波长的变化而变化，且相邻亮（或暗）条纹间距不变，并依据单缝衍射条纹不相等，而双缝干涉条纹却是相等的，从而即可求解．
10．（2016·上海）研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A，B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则（　　）
A．a为电源正极，到达A板的为α射线
B．a为电源正极，到达A板的为β射线
C．a为电源负极，到达A板的为α射线
D．a为电源负极，到达A板的为β射线
【答案】B
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】从图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达A极板的粒子的竖直位移小于到达B板粒子的，粒子在竖直方向做匀速直线运动，则据公式 可知，两个粒子初速度 相同，两极板电压u相同，放射源与两极板的距离 也相同，而电子的 小，所以电子的竖直位移小，故达到A极板的是β射线，A极板带正电，a为电源的正极，故选项B正确。
【分析】α、β和γ三种射线中，α带正电、β带负电、γ不带电．由图知，a的轨迹曲率半径小于c的轨迹曲率半径，说明a为α射线．再根据带电粒子在电场中的偏转可判断电场方向．
11．（2016·上海）国际单位制中，不是电场强度的单位是（　　）
A．N/C B．V/m C．J/C D．T.m/s
【答案】C
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】由公式 可知，电场强度单位为N/C，选项A是电场强度单位；由公式 可知，V/m也是电场强度单位，选项B也是电场强度单位；由 可得 ，故T.m/s也是电场电场强度单位，选项D也是电场强度单位；由公式 可知，J/C是电势差单位，故选项C正确。
【分析】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可．
12．（2016·上海）如图，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，初始时两管水银面等高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H，A管内的水银面高度相应变化h，则（　　）
A．h=H B．h< C．h= D．【答案】B
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【解答】据题意，原来A、B管内的水银高度相同，有 ；B管下移后，设A管水银下移高度为h，B管内水银末位置高度如图所示，
A、B管内末位置水银高度差为 ，则B管内水银原、末位置高度差为： ；可以计算B管下降的高度为： ，此时由于A管内水银下降，A管内气体体积增加，压强减小，即 ，此时有： ，计算得 ，最后有： ，由于 ，所以 ，故选项B正确。
【分析】封闭气体是等温变化，根据玻意耳定律，气压变大，体积缩小．最终B侧水银面比A侧水银面低.
13．（2016·上海）电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（　　）
A．电动势是一种非静电力
B．电动势越大，表明电源储存的电能越多
C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压
【答案】C
【知识点】电流的概念；电源电动势及内阻
【解析】【解答】电动势是反映电源通过非静电力做功将其它形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故选项A、B错误而选项C正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故选项D错误。
【分析】电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量．
14．（2016·上海）物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】加速度；速度与速率；平均速度
【解析】【解答】据题意，物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于 时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度为： ；在第二段内中间时刻的瞬时速度为： ；则物体加速度为： ，故选项B正确。
【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出物体的加速度．
15．（2016·上海）如图，始终竖直向上的力F作用在三角板A端，使其绕B点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度，力F对B点的力矩为M，则转动过程中（　　）
A．M减小，F增大 B．M减小，F减小
C．M增大，F增大 D．M增大，F减小
【答案】A
【知识点】力矩平衡
【解析】【解答】据题意，对三角板受力分析受到重力、支持力和拉力，由于缓慢转动，三角板近似平衡，所以有： ，在转动过程中，支持力减小而拉力F在增加；力矩是力与力到作用点的距离的乘积，应用极端思维法，当三角板被竖直时，力与转动轴的距离为零，此时力矩为零，故此过程中力矩在减小，选项A正确。
【分析】根据力矩平衡知，拉力F的力矩与重力G力矩平衡，可以判断转动过程中力F对B点的力矩M的变化情况，根据拉力力臂的变化和重力力臂的变化判断拉力的变化．
16．（2016·上海）风速仪结构如图A.所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间 内探测器接收到的光强随时间变化关系如图B.所示，则该时间段内风轮叶片（　　）
A．转速逐渐减小，平均速率为
B．转速逐渐减小，平均速率为
C．转速逐渐增大，平均速率为
D．转速逐渐增大，平均速率为
【答案】B
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】据题意，从b图可以看出，在 时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在 时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为 ，叶片转动速率为： ，故选项B正确。
【分析】根据图b可知，在△t内，通过的光照的时间越来越长，且在△t内挡了4次光，据此求出周期，再求出风轮叶片转动的周期，根据v = 求解平均线速度即可．
17．（2016·上海）某气体的摩尔质量为M，分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为（阿伏加德罗常数为NA）（　　）
A． B． C． D．
【答案】A,B,C
【知识点】与阿伏加德罗常数有关的计算
【解析】【解答】据题意，气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量，选项A中NA是指每摩尔该气体含有的气体分子数量，Vm是指每摩尔该气体的体积，两者相除刚好得到单位体积该气体含有的分子数量，选项A正确；选项B 中，摩尔质量M与分子质量m相除刚好得到每摩尔该气体含有的气体分子数，即为NA，此时就与选项A相同了，故选项B正确；选项C中，气体摩尔质量与其他密度相除刚好得到气体的摩尔体积Vm，所以选项C也正确而选项D错误。
【分析】每摩尔物体含有NA个分子数，所以分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数．要求出单位体积内的分子数，先求出单位体积的摩尔量，再用摩尔量乘以阿伏加德罗常数．
18．（2016·上海）如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　）
A．U先变大后变小 B．I先变小后变大
C．U与I比值先变大后变小 D．U变化量与I变化量比值等于R3
【答案】B,C
【知识点】电流的概念；电源电动势及内阻
【解析】【解答】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A错误；滑片滑动过程中，电阻R1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，故选项B、C正确；由于电压表示数没有变化，故选项D错误。
【分析】电源内阻忽略不计，电压表测量电源电压，所以无论外电阻如何变化，电压表示数不变．滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，电阻先曾大后减小，由欧姆定律可判断电流表示数的变化和和U与I比值的变化．
19．（2016·上海）如图A.，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图B.所示规律变化时（　　）
A．在t1~t2时间内，L有收缩趋势
B．在t2~t3时间内，L有扩张趋势
C．在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流
D．在t3~t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流
【答案】A,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】据题意，在t1~t2时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生顺时针方向大小增加的电流，该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项A正确；在t2~t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，故选项B、C错误；在t3~t4时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生顺时针方向减小的电流，该电流激发出向内减小的磁场，故圆环内产生顺时针方向电流，选项D正确。
【分析】根据B-t图线斜率的变化，根据法拉第电磁感应定律得出电动势的变化，从而得出感应电流的变化，根据楞次定律判断出感应电流的方向，再根据右手螺旋定则判断出电流所产生的磁场，从而确定磁通量的变化，进而即可求解．
20．（2016·上海）甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则（　　）
A．甲乙两波的起振方向相反
B．甲乙两波的频率之比为3:2
C．再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向下
D．再经过3s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零
【答案】A,B,D
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】据题意，甲波向右传播，起振方向向下，乙波向左传播，起振方向向上，故选项A正确；据图可知甲波波长为4m，甲波周期为： ，频率 ，乙波波长为6m，周期为： ，频率为： ，故选项B正确；再经过3s，甲波波谷到达x=7m处，乙波是平衡位置与波峰之间某一振动到达x=7m处，所以该质点应该向上振动，选项C错误；此时除了波源还有x=9m处、x=6-7m处、x=6m处、x=5-6m处、x=2-3m处质点位移为零，故选项D正确。
【分析】根据上下坡法判断甲乙两波的起振方向，根据波长关系，结合波速相等，求出甲乙两波的频率之比，根据3s内两波传播的距离，通过波的叠加分析x=7m处质点的振动方向以及合位移为零的位置．
二、填空题
21．（2016·上海）形象描述磁场分布的曲线叫做　 　,通常　 　的大小也叫做磁通量密度。
【答案】磁感线；磁感应强度
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线，曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场方向，这样的曲线称为磁感线；磁场的强弱大小用磁感应强度表示，在磁通量中有： ，所以磁感应强度也称为刺痛密度。
【分析】磁感线是为了形象的描述磁场引入的，是假象的，磁感线的疏密表示强弱，切线方向表示磁场方向．
22．（2016·上海）（1）A.如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后静止。则在B静止前，A和B组成的系统动量　 　（选填：“守恒”或“不守恒“）。在B静止后，A和B组成的系统动量　 　。（选填：“守恒”或“不守恒“）
（2）B.两颗卫星绕地球运行的周期之比为27：1，则它们的角速度之比为　 　，轨道半径之比为　 　。
【答案】（1）守恒；不守恒
（2）1：27；9：1
【知识点】动量守恒定律；线速度、角速度和周期、转速；卫星问题
【解析】【解答】(1)轻绳断开前，A、B做匀速运动，系统受到的拉力F和摩擦力平衡，合外力等于零，即 ，所以系统动量守恒；当轻绳断开B静止之前，A、B系统的受力情况不变，即 ，所以系统的动量依然守恒；当B静止后，系统的受力情况发生改变，即 ，系统合外力不等于零，系统动量不守恒。(2)据题意，卫星饶地球做匀速圆周运动，卫星的运行角速度与周期关系为： ，即角速度与周期成反比，则 ；两颗卫星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有： ，即 ，所以有： 。
【分析】（1）动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零．或者某个方向上的合外力为零，则那个方向上动量守恒．两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒；在B静止后，系统合力不为零，A和B组成的系统动量不守恒．（2）要求轨道半径之比和角速度之比，由于已知运动周期之比，故可以利用万有引力提供向心力来求解．
23．（2016·上海）如图，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位于竖直平面内以O为圆心的一段圆弧，OA与竖直方向的夹角为α。一小球以速度 从桌面边缘P水平抛出，恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽。小球从P到A的运动时间为　 　；直线PA与竖直方向的夹角β=　 　。
【答案】；
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】据题意，小球从P点抛出后做平抛运动，小球运动到A点时将速度分解，有 ，则小球运动到A点的时间为： ；从P点到A点的位移关系有： ，所以PA与竖直方向的夹角为： 。
【分析】从图中可以看出，在A点时速度与水平方向的夹角为α，从P点到A点的过程中，位移与竖直方向的夹角为β．利用平抛运动的知识可求出位移偏角的正切值大小．
24．（2016·上海）如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后，A向右摆动，摆动的最大角度为60°，则A受到的电场力大小为　 　。在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α=60°处，然后再将A的质量改变为2m，其新的平衡位置在α=30°处，A受到的电场力大小为　 　。
【答案】；mg
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】据题意，带电小球受到电场力后摆动的最大角度为60°，末速度为0，此过程中电场力F对小球做正功，重力G做负功，细线拉力T不做功，据动能定理有： ，计算电场力为： ；改变电场强度的大小和方向后，平衡在α=60°处时据正弦定理有： ，平衡在α=30°处时，由正弦定理有： ，经过计算得到： ， 。
【分析】选取摆动最大角度60°，根据动能定理，结合拉力不做功，即可求解； 根据平衡条件，依据正弦定理，列出方程组，即可求解．
25．（2016·上海）地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高为h，h【答案】0或h；
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】据题意，从图可以看出力F是均匀减小的，可以得出力F随高度x的变化关系： ，而 ，可以计算出物体到达h处时力 ；物体从地面到h处的过程中，力F做正功，重力G做负功，由动能定理可得： ，而 ，可以计算出： ，则物体在初位置加速度为： ，计算得： ；当物体运动到h处时，加速度为： ，而 ，计算处理得： ，即加速度最大的位置是0或h处。
【分析】因外力在均匀地减小，所以利用对称性结合物体的运动特点可知何时物体的加速度最大；先利用几何关系求得在物体最大高度的过程中的外力的平均值，在该过程中，外力的功等于克服重力所做的功，由此先表示出物体的质量，再利用牛顿第二定律列式，即可解得加速度的最大值．
26．（2016·上海）在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用到的传感器是　 　传感器。若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏　 　（选填：“大”或“小”）。
【答案】光电门；大
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】在实验中，摆锤的速度通过光电门进行测量，测量的速度是通过小球直径d与挡光时间的比值进行计算，为： ，当摆锤直径测量值大于真实值时，小球直径d会变大，导致计算出的小球速度变大，故小球动能也会变大。
【分析】要使求得动能则应测出小球在各点时的速度，则应用到光电门传感器，小球充当遮光片；根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，从而可求得摆锤的瞬时速度，依据减小的重力势能转化为增加的动能，可得出正确结论．
27．（2016·上海）在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中
（1）（多选题）用多用电测电流或电阻的过程中（　　）
A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
（2）测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为　 　Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为　 　200Ω（选填:“大于”，“等于”或“小于”）。
【答案】（1）A；D
（2）5.4；小于
【知识点】电磁学实验
【解析】【解答】（1）多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，必须先用电压表测试电阻内是否带有电源，再大致估计电阻大小选择大致倍率，故选项C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行测试，避免电表烧坏，故选项D正确。（2）若选择开关处于“10V”挡，则电表的最小刻度为0.2v，此时读数为5.4v；若选择开关处于“×10”挡，欧姆表的中央刻度为15，此时指针指示未知小于15，所以读数应该小于150Ω，故小于200Ω。
【分析】该题考查了多用电表的使用，在了解多用电表的欧姆档的原理的情况下，可以对（1）的AC两选项进行判断；通过电流变的工作原来可以得知选项BD的正误．对于电压档的读数，首先通过量程，结合最小刻度的数量，得知最小刻度值，即可读出所测的电压的数值；根据欧姆表刻度的不均匀的特征，可知图示位置的读数要小于200Ω．
28．（2016·上海）“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图所示。
（1）（单选题）该实验描绘的是_______
A．两个等量同种电荷周围的等势线
B．两个等量异种电荷周围的等势线
C．两个不等量同种电荷周围的等势线
D．两个不等量异种电荷周围的等势线
（2）（单选题）实验操作时，需在平整的木板上依次铺放_______
A．导电纸、复写纸、白纸 B．白纸、导电纸、复写纸
C．导电纸、白纸、复写纸 D．白纸、复写纸、导电纸
（3）若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点（f、d连线与A、B连线垂直）时，示数小于零。为使示数为零，应保持红色探针与d点接触，而将黑色探针　 　（选填：“向左”或“向右”）移动。
【答案】（1）B
（2）D
（3）向右
【知识点】电磁学实验
【解析】【解答】（1）该实验中，用A、B两个接线柱分别接在电源的正负极上，一个带正电另外一个带负点，模拟等量异种电荷产生的电场，所以选项B正确。（2）在实验中，最上边一层是导电纸，这样才可以使A、B接线柱电流通过导电纸；接下来依次是复写纸和白纸，实验过程中在导电纸上找到电势相同的点，需要用探针在导电纸上作标记，标记通过复写纸就印到最下层的白纸上。（3）据题意，只有当指针示数为零时才说明两点的电势相等，现在保持红色探针与d点接触，为了保证电压表示数为零，需要使黑色探针与红色探针电势相等，则要把黑色探针向右移动。
【分析】（1）“用DIS描绘电场等势线”的实验原理是用恒定电流场模拟静电场．（2）等势线描绘在白纸上，在木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸；放置导电纸时有导电物质的一面应向上．（3）明确两点状电极所形成的电场线分布以及等势面的特点，再根据指针的偏转可明确两点电势的大小，从而明确探针的移动方向．
三、简答题
29．（2016·上海）某同学制作了一个结构如图A.所示的温度计。一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动，管长0.5m。将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向。在气体温度为270K时，用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内。实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图B.所示（实验中大气压强不变）。
（1）管内水银柱长度为　 　m，为保证水银不溢出，该温度计能测得的最高温度为　 　K。
（2）若气柱初始长度大于0.3m，该温度计能测量的最高温度将　 　（选填：“增大”，“不变”或“减小”）。
（3）若实验中大气压强略有升高，则用该温度计测出的温度将　 　（选填：“偏高”，“不变”或“偏低”）。
【答案】（1）0.1；360
（2）减小
（3）偏低
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【解答】（1）由于轻质管可以绕O点转动，通过力矩关系有：设水银长度的一半为x，封闭气体长度为l， ，研究气体长度为0.3m和0.35m两个位置，可以计算出水银长度为： ；为保证水银不溢出，水银刚好到达管口，此时封闭气体长度为l=0.4m，则根据 ，可以算出此时温度为 。（2）根据上题结论，从公式 可以看出，后来温度与原来的气体长度有反比关系，所以该温度计能够测量的最大温度将会减小。（3）实验过程中大气压强增加，公式 ，得到 ，温度会增加，但如果仍然用 计算的话，会出现测量值偏低。
【分析】（1）由图读出l=0.31m和0.35m时F对应的值．以O点为支点，对两种情况，分别根据力矩平衡条件列式，可求得水银柱长度．当水银柱移动管口时温度计测得的温度最高．由于气体发生等压变化，根据盖 吕萨克定律求温度计能测得的最高温度．（2）根据盖 吕萨克定律分析温度计能测量的最高温度如何变化．（3）根据大气压强的变化，分析气柱移动距离的变化，判断测出的温度如何变化．
30．（2016·上海）如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B，上下两部分气体初温度相等，且体积VA＞VB。
（1）若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？
某同学解答如下：
设两部分气体压强不变，由 ，…， ，…，所以水银柱将向下移动。
上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。
（2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB，分析并比较二者的大小关系。
【答案】（1）不正确。
水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压强变化判断移动方向。
正确解法：设升温后上下部分气体体积不变，则由查理定律可得
因为 ，pA（2）升温前有pB=pA+ph（ph为汞柱压强）
升温后同样有pB'=pA'+ph
两式相减可得
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【分析】（1）分别以两部分气体为研究对象，明确水银柱移动的原因是因为压强变化，不是因为体积的变化；故应设体积不变，根据查理定律进行分析；（2）根据平衡条件分别对改变温度前后两部分气体间的压强关系列式，联立即可比较压强的变化量．
31．（2016·上海）风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处，杆上套一质量m=3kg，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N，方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2。求：
①小球落地所需时间和离开杆端的水平距离；
②小球落地时的动能。
③小球离开杆端后经过多少时间动能为78J？
【答案】解：①小球在竖直方向做自由落体运动，运动时间为
小球在水平方向做匀减速运动，加速度
水平位移
②由动能定理
③小球离开杆后经过时间t的水平位移
由动能定理
以 J和 m/s代入得
125t2-80t+12=0
解得t1=0.4s,t2=0.24s
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【分析】①小球离开杆后在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速直线运动；根据自由落体运动规律可求得时间；根据水平方向的匀变速直线运动规律可求得水平位移；②对小球下落全过程由动能定理列式可求得落地时的动能；③设达到78J用时为t，根据运动学公式求出其竖直分位移和水平分位移；再对下落过程由动能定理列式，根据数学规律可求得速度为78J所用的时间．
32．（2016·上海）如图A.，长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q= ；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图B.中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图B.中曲线II所示，其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线。求：（静电力常量 ）
①小球B所带电量q；
②非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E；
③在合电场中，x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U。
④已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时，最远可以运动到x=0.4m。若小球在x=0.16m处受到方向向右，大小为0.04N的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的做小距离s是多少？
【答案】①由图可知，当x=0.3m时， N
因此 C
②设在x=0.3m处点电荷与小球间作用力为F2，
F合=F2+qE
因此
电场在x=0.3m处沿细秆方向的电场强度大小为3 ，方向水平向左。
③根据图像可知在x=0.4m与x=0.6m之间合力做功大小
W合=0.004 0.2=8 10-4J
由qU=W合
可得
④由图可知小球从x=0.16m到x=0.2m处
电场力做功 J
小球从 到 处
电场力做功 = =
由图可知小球从 到 处
电场力做功 =－0.004×0.4=
由动能定理 + + + =0
解得 =
【知识点】库仑定律；电场力做功；动能定理的综合应用
【解析】【分析】①根据库仑定律可求小球B所带电量；②（2）根据电场强度的定义可求非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小；③在合电场中，根据电场力做功求x=0.4m与x=0.6m之间的电势差；④分别求出各段电场力做的功，再由动能定理求恒力作用的最小距离．
33．（2016·上海）如图，一关于y轴对称的导体轨道位于水平面内，磁感应强度为B的匀强磁场与平面垂直。一足够长，质量为m的直导体棒沿x轴方向置于轨道上，在外力F作用下从原点由静止开始沿y轴正方向做加速度为a的匀速加速直线运动，运动时棒与x轴始终平行。棒单位长度的电阻ρ，与电阻不计的轨道接触良好，运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P=ky （SI）。求：
①导体轨道的轨道方程y=f（x）；
②棒在运动过程中受到的安培力Fm随y的变化关系；
③棒从y=0运动到y=L过程中外力F的功。
【答案】解：①设棒运动到某一位置时与轨道接触点的坐标为（± ）,安培力的功率棒做匀加速运动代入前式得 轨道形式为抛物线。②安培力 = 以轨道方程代入得 ③由动能定理 安培力做功 棒在 处动能 外力做功
【知识点】动能定理的综合应用；安培力
【解析】【分析】①求出安培力的功率及题给表达式，匀变速运动的速度位移关系，电阻关系式联立而得到轨道方程；②将安培力表示出来，联立轨道方程即可求解；③根据动能定理求外力做功.
1 / 12016年高考物理真题试卷（上海卷）
一、选择题
1．（2016·上海）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（　　）
A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核
2．（2016·上海）一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（　　）
A．速度相同，波长相同 B．速度不同，波长相同
C．速度相同，频率相同 D．速度不同，频率相同
3．（2016·上海）各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（　　）
A．γ射线、紫外线、可见光、红外线
B．γ射线、红外线、紫外线、可见光
C．紫外线、可见光、红外线、γ射线
D．红外线、可见光、紫外线、γ射线
4．（2016·上海）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（　　）
A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向
5．（2016·上海）磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（　　）
A．向上运动 B．向下运动 C．向左运动 D．向右运动
6．（2016·上海）放射性元素A经过2次α衰变和1次β 衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了（　　）
A．1位 B．2位 C．3位 D．4位
7．（2016·上海）在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（　　）
A．失重且机械能增加 B．失重且机械能减少
C．超重且机械能增加 D．超重且机械能减少
8．（2016·上海）如图，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是（　　）
A．+x方向 B．-x方向 C．+y方向 D．-y方向
9．（2016·上海）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（　　）
A．中间条纹间距较两侧更宽
B．不同色光形成的条纹完全重合
C．双缝间距离越大条纹间距离也越大
D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹
10．（2016·上海）研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示。两块平行放置的金属板A，B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则（　　）
A．a为电源正极，到达A板的为α射线
B．a为电源正极，到达A板的为β射线
C．a为电源负极，到达A板的为α射线
D．a为电源负极，到达A板的为β射线
11．（2016·上海）国际单位制中，不是电场强度的单位是（　　）
A．N/C B．V/m C．J/C D．T.m/s
12．（2016·上海）如图，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，初始时两管水银面等高，B管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H，A管内的水银面高度相应变化h，则（　　）
A．h=H B．h< C．h= D．13．（2016·上海）电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（　　）
A．电动势是一种非静电力
B．电动势越大，表明电源储存的电能越多
C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映
D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压
14．（2016·上海）物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为16 m的路程，第一段用时4 s，第二段用时2 s，则物体的加速度是（　　）
A． B． C． D．
15．（2016·上海）如图，始终竖直向上的力F作用在三角板A端，使其绕B点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度，力F对B点的力矩为M，则转动过程中（　　）
A．M减小，F增大 B．M减小，F减小
C．M增大，F增大 D．M增大，F减小
16．（2016·上海）风速仪结构如图A.所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间 内探测器接收到的光强随时间变化关系如图B.所示，则该时间段内风轮叶片（　　）
A．转速逐渐减小，平均速率为
B．转速逐渐减小，平均速率为
C．转速逐渐增大，平均速率为
D．转速逐渐增大，平均速率为
17．（2016·上海）某气体的摩尔质量为M，分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为（阿伏加德罗常数为NA）（　　）
A． B． C． D．
18．（2016·上海）如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（　　）
A．U先变大后变小 B．I先变小后变大
C．U与I比值先变大后变小 D．U变化量与I变化量比值等于R3
19．（2016·上海）如图A.，螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图B.所示规律变化时（　　）
A．在t1~t2时间内，L有收缩趋势
B．在t2~t3时间内，L有扩张趋势
C．在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流
D．在t3~t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流
20．（2016·上海）甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则（　　）
A．甲乙两波的起振方向相反
B．甲乙两波的频率之比为3:2
C．再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向下
D．再经过3s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零
二、填空题
21．（2016·上海）形象描述磁场分布的曲线叫做　 　,通常　 　的大小也叫做磁通量密度。
22．（2016·上海）（1）A.如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后静止。则在B静止前，A和B组成的系统动量　 　（选填：“守恒”或“不守恒“）。在B静止后，A和B组成的系统动量　 　。（选填：“守恒”或“不守恒“）
（2）B.两颗卫星绕地球运行的周期之比为27：1，则它们的角速度之比为　 　，轨道半径之比为　 　。
23．（2016·上海）如图，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位于竖直平面内以O为圆心的一段圆弧，OA与竖直方向的夹角为α。一小球以速度 从桌面边缘P水平抛出，恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽。小球从P到A的运动时间为　 　；直线PA与竖直方向的夹角β=　 　。
24．（2016·上海）如图，质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后，A向右摆动，摆动的最大角度为60°，则A受到的电场力大小为　 　。在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在α=60°处，然后再将A的质量改变为2m，其新的平衡位置在α=30°处，A受到的电场力大小为　 　。
25．（2016·上海）地面上物体在变力F作用下由静止开始竖直向上运动，力F随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的最大高为h，h26．（2016·上海）在“用DIS研究机械能守恒定律”的实验中，用到的传感器是　 　传感器。若摆锤直径的测量值大于其真实值会造成摆锤动能的测量值偏　 　（选填：“大”或“小”）。
27．（2016·上海）在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中
（1）（多选题）用多用电测电流或电阻的过程中（　　）
A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零
B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零
C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测
D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测
（2）测量时多用电表指针指在如图所示位置。若选择开关处于“10V”挡，其读数为　 　Ｖ；若选择开关处于“×10”挡，其读数为　 　200Ω（选填:“大于”，“等于”或“小于”）。
28．（2016·上海）“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图所示。
（1）（单选题）该实验描绘的是_______
A．两个等量同种电荷周围的等势线
B．两个等量异种电荷周围的等势线
C．两个不等量同种电荷周围的等势线
D．两个不等量异种电荷周围的等势线
（2）（单选题）实验操作时，需在平整的木板上依次铺放_______
A．导电纸、复写纸、白纸 B．白纸、导电纸、复写纸
C．导电纸、白纸、复写纸 D．白纸、复写纸、导电纸
（3）若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点（f、d连线与A、B连线垂直）时，示数小于零。为使示数为零，应保持红色探针与d点接触，而将黑色探针　 　（选填：“向左”或“向右”）移动。
三、简答题
29．（2016·上海）某同学制作了一个结构如图A.所示的温度计。一端封闭的轻质细管可绕封闭端O自由转动，管长0.5m。将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向。在气体温度为270K时，用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内。实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图B.所示（实验中大气压强不变）。
（1）管内水银柱长度为　 　m，为保证水银不溢出，该温度计能测得的最高温度为　 　K。
（2）若气柱初始长度大于0.3m，该温度计能测量的最高温度将　 　（选填：“增大”，“不变”或“减小”）。
（3）若实验中大气压强略有升高，则用该温度计测出的温度将　 　（选填：“偏高”，“不变”或“偏低”）。
30．（2016·上海）如图，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B，上下两部分气体初温度相等，且体积VA＞VB。
（1）若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？
某同学解答如下：
设两部分气体压强不变，由 ，…， ，…，所以水银柱将向下移动。
上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。
（2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB，分析并比较二者的大小关系。
31．（2016·上海）风洞是研究空气动力学的实验设备。如图，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处，杆上套一质量m=3kg，可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N，方向水平向左。小球以速度v0=8m/s向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2。求：
①小球落地所需时间和离开杆端的水平距离；
②小球落地时的动能。
③小球离开杆端后经过多少时间动能为78J？
32．（2016·上海）如图A.，长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q= ；一质量m=0.02kg，带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图B.中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图B.中曲线II所示，其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线。求：（静电力常量 ）
①小球B所带电量q；
②非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E；
③在合电场中，x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U。
④已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时，最远可以运动到x=0.4m。若小球在x=0.16m处受到方向向右，大小为0.04N的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的做小距离s是多少？
33．（2016·上海）如图，一关于y轴对称的导体轨道位于水平面内，磁感应强度为B的匀强磁场与平面垂直。一足够长，质量为m的直导体棒沿x轴方向置于轨道上，在外力F作用下从原点由静止开始沿y轴正方向做加速度为a的匀速加速直线运动，运动时棒与x轴始终平行。棒单位长度的电阻ρ，与电阻不计的轨道接触良好，运动中产生的热功率随棒位置的变化规律为P=ky （SI）。求：
①导体轨道的轨道方程y=f（x）；
②棒在运动过程中受到的安培力Fm随y的变化关系；
③棒从y=0运动到y=L过程中外力F的功。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】原子的核式结构
【解析】【解答】卢瑟福在α粒子散射实验中观察到绝大多数α粒子穿过金箔后几乎不改变运动方向，只有极少数的α粒子发生了大角度的偏转，说明在原子的中央存在一个体积很小的带正电的物质，将其称为原子核。故选项D正确。
【分析】本题比较简单，只要正确理解a粒子散射实验现象及其结论即可正确解答．
2．【答案】D
【知识点】波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】不同的单色光频率不相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式 可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小。故选项D正确。
【分析】光波属于电磁波，其频率由波源决定，从一种介质进入另介质，频率不变；传播速度由介质决定；波长由速度和频率共同决定，由 分析波长的变化．
3．【答案】A
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线，所以选项A正确。
【分析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线，即可确定频率的大小关系．
4．【答案】D
【知识点】牛顿定律与图象
【解析】【解答】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故选项D正确。
【分析】小球受重力和杆对小球的作用力，在两个力共同作用下沿水平向右的方向加速运动，加速度水平向右，合力水平向右．
5．【答案】B
【知识点】楞次定律
【解析】【解答】据题意，从图示可以看出磁铁提供的穿过线圈原磁场的磁通量方向向下，由安培定则可知线圈中感应电流激发的感应磁场方向向上，即两个磁场的方向相反，则由楞次定律可知原磁场通过线圈的磁通量的大小在增加，故选项B正确。
【分析】当磁铁向上（下）运动时，穿过线圈的磁通量变小（大），原磁场方向向下，所以感应磁场方向向下（上），根据右手螺旋定则判断感应电流的方向，然后与图中感应电流的方向比对即可；同理判断出磁铁向右运动或向左运动的情况．
6．【答案】C
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】α粒子是 ，β 粒子是 ，因此发生一次α衰变电荷数减少2，发生一次β 衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为： ，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位。故选项C正确。
【分析】根据原子核经过一次α衰变，电荷数减小2，质量数减小4；经过一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变，分析求解即可．
7．【答案】B
【知识点】机械能；超重与失重
【解析】【解答】据题意，体验者漂浮时受到的重力和风力平衡；在加速下降过程中，风力小于重力，即重力对体验者做正功，风力做负功，体验者的机械能减小；加速下降过程中，加速度方向向下，体验者处于失重状态，故选项B正确。
【分析】超重和失重只与加速度的方向有关，与物体的运动方向无关．加速度向上，超重；加速度向下，失重；物体只有重力或弹簧的弹力做功，机械能守恒，如果还有其它力做功，当其它力做功的代数和为零，机械能不变；当其它力做功的代数和大于零，机械能增加；当其它力做功的代数和小于零，机械能减少．
8．【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】据题意，电子流沿z轴正向流动，电流方向向z轴负向，由安培定则可以判断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向（沿z轴负方向看），通过y轴A点时方向向外，即沿x轴正向，则选项A正确。
【分析】根据右手螺旋定则，右手握住导线，使拇指的方向与电流的方向相同，此时四指所指的方向就是在该点的磁场方向．
9．【答案】D
【知识点】光的双缝干涉
【解析】【解答】据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项A错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项B错误；据公式 可知，双缝间距d越大，干涉条纹距离越小，故选项C错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有衍射条纹，故选项D正确。
【分析】根据 可知条纹间距随波长的变化而变化，且相邻亮（或暗）条纹间距不变，并依据单缝衍射条纹不相等，而双缝干涉条纹却是相等的，从而即可求解．
10．【答案】B
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】从图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达A极板的粒子的竖直位移小于到达B板粒子的，粒子在竖直方向做匀速直线运动，则据公式 可知，两个粒子初速度 相同，两极板电压u相同，放射源与两极板的距离 也相同，而电子的 小，所以电子的竖直位移小，故达到A极板的是β射线，A极板带正电，a为电源的正极，故选项B正确。
【分析】α、β和γ三种射线中，α带正电、β带负电、γ不带电．由图知，a的轨迹曲率半径小于c的轨迹曲率半径，说明a为α射线．再根据带电粒子在电场中的偏转可判断电场方向．
11．【答案】C
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】由公式 可知，电场强度单位为N/C，选项A是电场强度单位；由公式 可知，V/m也是电场强度单位，选项B也是电场强度单位；由 可得 ，故T.m/s也是电场电场强度单位，选项D也是电场强度单位；由公式 可知，J/C是电势差单位，故选项C正确。
【分析】物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可．
12．【答案】B
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【解答】据题意，原来A、B管内的水银高度相同，有 ；B管下移后，设A管水银下移高度为h，B管内水银末位置高度如图所示，
A、B管内末位置水银高度差为 ，则B管内水银原、末位置高度差为： ；可以计算B管下降的高度为： ，此时由于A管内水银下降，A管内气体体积增加，压强减小，即 ，此时有： ，计算得 ，最后有： ，由于 ，所以 ，故选项B正确。
【分析】封闭气体是等温变化，根据玻意耳定律，气压变大，体积缩小．最终B侧水银面比A侧水银面低.
13．【答案】C
【知识点】电流的概念；电源电动势及内阻
【解析】【解答】电动势是反映电源通过非静电力做功将其它形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故选项A、B错误而选项C正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故选项D错误。
【分析】电动势等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功，描述电源把其它形式的能量转化为电能本领的物理量．
14．【答案】B
【知识点】加速度；速度与速率；平均速度
【解析】【解答】据题意，物体做匀加速直线运动，t时间内的平均速度等于 时刻的瞬时速度，在第一段内中间时刻的瞬时速度为： ；在第二段内中间时刻的瞬时速度为： ；则物体加速度为： ，故选项B正确。
【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出物体的加速度．
15．【答案】A
【知识点】力矩平衡
【解析】【解答】据题意，对三角板受力分析受到重力、支持力和拉力，由于缓慢转动，三角板近似平衡，所以有： ，在转动过程中，支持力减小而拉力F在增加；力矩是力与力到作用点的距离的乘积，应用极端思维法，当三角板被竖直时，力与转动轴的距离为零，此时力矩为零，故此过程中力矩在减小，选项A正确。
【分析】根据力矩平衡知，拉力F的力矩与重力G力矩平衡，可以判断转动过程中力F对B点的力矩M的变化情况，根据拉力力臂的变化和重力力臂的变化判断拉力的变化．
16．【答案】B
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】据题意，从b图可以看出，在 时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在 时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为 ，叶片转动速率为： ，故选项B正确。
【分析】根据图b可知，在△t内，通过的光照的时间越来越长，且在△t内挡了4次光，据此求出周期，再求出风轮叶片转动的周期，根据v = 求解平均线速度即可．
17．【答案】A,B,C
【知识点】与阿伏加德罗常数有关的计算
【解析】【解答】据题意，气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量，选项A中NA是指每摩尔该气体含有的气体分子数量，Vm是指每摩尔该气体的体积，两者相除刚好得到单位体积该气体含有的分子数量，选项A正确；选项B 中，摩尔质量M与分子质量m相除刚好得到每摩尔该气体含有的气体分子数，即为NA，此时就与选项A相同了，故选项B正确；选项C中，气体摩尔质量与其他密度相除刚好得到气体的摩尔体积Vm，所以选项C也正确而选项D错误。
【分析】每摩尔物体含有NA个分子数，所以分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数．要求出单位体积内的分子数，先求出单位体积的摩尔量，再用摩尔量乘以阿伏加德罗常数．
18．【答案】B,C
【知识点】电流的概念；电源电动势及内阻
【解析】【解答】据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项A错误；滑片滑动过程中，电阻R1的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，故选项B、C正确；由于电压表示数没有变化，故选项D错误。
【分析】电源内阻忽略不计，电压表测量电源电压，所以无论外电阻如何变化，电压表示数不变．滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，电阻先曾大后减小，由欧姆定律可判断电流表示数的变化和和U与I比值的变化．
19．【答案】A,D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】据题意，在t1~t2时间内，外加磁场磁感应强度增加且斜率在增加，则在导线框中产生顺时针方向大小增加的电流，该电流激发出增加的磁场，该磁场通过圆环，在圆环内产生感应电流，据结论“增缩减扩”可以判定圆环有收缩趋势，故选项A正确；在t2~t3时间内，外加磁场均匀变化，在导线框中产生稳定电流，该电流激发出稳定磁场，该磁场通过圆环时，圆环中没有感应电流，故选项B、C错误；在t3~t4时间内，外加磁场向下减小，且斜率也减小，在导线框中产生顺时针方向减小的电流，该电流激发出向内减小的磁场，故圆环内产生顺时针方向电流，选项D正确。
【分析】根据B-t图线斜率的变化，根据法拉第电磁感应定律得出电动势的变化，从而得出感应电流的变化，根据楞次定律判断出感应电流的方向，再根据右手螺旋定则判断出电流所产生的磁场，从而确定磁通量的变化，进而即可求解．
20．【答案】A,B,D
【知识点】机械波及其形成和传播；横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】据题意，甲波向右传播，起振方向向下，乙波向左传播，起振方向向上，故选项A正确；据图可知甲波波长为4m，甲波周期为： ，频率 ，乙波波长为6m，周期为： ，频率为： ，故选项B正确；再经过3s，甲波波谷到达x=7m处，乙波是平衡位置与波峰之间某一振动到达x=7m处，所以该质点应该向上振动，选项C错误；此时除了波源还有x=9m处、x=6-7m处、x=6m处、x=5-6m处、x=2-3m处质点位移为零，故选项D正确。
【分析】根据上下坡法判断甲乙两波的起振方向，根据波长关系，结合波速相等，求出甲乙两波的频率之比，根据3s内两波传播的距离，通过波的叠加分析x=7m处质点的振动方向以及合位移为零的位置．
21．【答案】磁感线；磁感应强度
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】为了形象的描述磁场而假想出来的曲线，曲线上任意一点的切线方向均表示该位置的磁场方向，这样的曲线称为磁感线；磁场的强弱大小用磁感应强度表示，在磁通量中有： ，所以磁感应强度也称为刺痛密度。
【分析】磁感线是为了形象的描述磁场引入的，是假象的，磁感线的疏密表示强弱，切线方向表示磁场方向．
22．【答案】（1）守恒；不守恒
（2）1：27；9：1
【知识点】动量守恒定律；线速度、角速度和周期、转速；卫星问题
【解析】【解答】(1)轻绳断开前，A、B做匀速运动，系统受到的拉力F和摩擦力平衡，合外力等于零，即 ，所以系统动量守恒；当轻绳断开B静止之前，A、B系统的受力情况不变，即 ，所以系统的动量依然守恒；当B静止后，系统的受力情况发生改变，即 ，系统合外力不等于零，系统动量不守恒。(2)据题意，卫星饶地球做匀速圆周运动，卫星的运行角速度与周期关系为： ，即角速度与周期成反比，则 ；两颗卫星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有： ，即 ，所以有： 。
【分析】（1）动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零．或者某个方向上的合外力为零，则那个方向上动量守恒．两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒；在B静止后，系统合力不为零，A和B组成的系统动量不守恒．（2）要求轨道半径之比和角速度之比，由于已知运动周期之比，故可以利用万有引力提供向心力来求解．
23．【答案】；
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】据题意，小球从P点抛出后做平抛运动，小球运动到A点时将速度分解，有 ，则小球运动到A点的时间为： ；从P点到A点的位移关系有： ，所以PA与竖直方向的夹角为： 。
【分析】从图中可以看出，在A点时速度与水平方向的夹角为α，从P点到A点的过程中，位移与竖直方向的夹角为β．利用平抛运动的知识可求出位移偏角的正切值大小．
24．【答案】；mg
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】据题意，带电小球受到电场力后摆动的最大角度为60°，末速度为0，此过程中电场力F对小球做正功，重力G做负功，细线拉力T不做功，据动能定理有： ，计算电场力为： ；改变电场强度的大小和方向后，平衡在α=60°处时据正弦定理有： ，平衡在α=30°处时，由正弦定理有： ，经过计算得到： ， 。
【分析】选取摆动最大角度60°，根据动能定理，结合拉力不做功，即可求解； 根据平衡条件，依据正弦定理，列出方程组，即可求解．
25．【答案】0或h；
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】据题意，从图可以看出力F是均匀减小的，可以得出力F随高度x的变化关系： ，而 ，可以计算出物体到达h处时力 ；物体从地面到h处的过程中，力F做正功，重力G做负功，由动能定理可得： ，而 ，可以计算出： ，则物体在初位置加速度为： ，计算得： ；当物体运动到h处时，加速度为： ，而 ，计算处理得： ，即加速度最大的位置是0或h处。
【分析】因外力在均匀地减小，所以利用对称性结合物体的运动特点可知何时物体的加速度最大；先利用几何关系求得在物体最大高度的过程中的外力的平均值，在该过程中，外力的功等于克服重力所做的功，由此先表示出物体的质量，再利用牛顿第二定律列式，即可解得加速度的最大值．
26．【答案】光电门；大
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】在实验中，摆锤的速度通过光电门进行测量，测量的速度是通过小球直径d与挡光时间的比值进行计算，为： ，当摆锤直径测量值大于真实值时，小球直径d会变大，导致计算出的小球速度变大，故小球动能也会变大。
【分析】要使求得动能则应测出小球在各点时的速度，则应用到光电门传感器，小球充当遮光片；根据平均速度等于中时刻的瞬时速度，从而可求得摆锤的瞬时速度，依据减小的重力势能转化为增加的动能，可得出正确结论．
27．【答案】（1）A；D
（2）5.4；小于
【知识点】电磁学实验
【解析】【解答】（1）多用电表测量电阻时，更换倍率后都必须重新进行欧姆调零，选项A正确；测量电流前需要进行机械调零，更换量程时不需要进行再次调零，选项B错误；在测量未知电阻时，必须先用电压表测试电阻内是否带有电源，再大致估计电阻大小选择大致倍率，故选项C错误；在测量未知电流时，必须选择电流最大量程进行测试，避免电表烧坏，故选项D正确。（2）若选择开关处于“10V”挡，则电表的最小刻度为0.2v，此时读数为5.4v；若选择开关处于“×10”挡，欧姆表的中央刻度为15，此时指针指示未知小于15，所以读数应该小于150Ω，故小于200Ω。
【分析】该题考查了多用电表的使用，在了解多用电表的欧姆档的原理的情况下，可以对（1）的AC两选项进行判断；通过电流变的工作原来可以得知选项BD的正误．对于电压档的读数，首先通过量程，结合最小刻度的数量，得知最小刻度值，即可读出所测的电压的数值；根据欧姆表刻度的不均匀的特征，可知图示位置的读数要小于200Ω．
28．【答案】（1）B
（2）D
（3）向右
【知识点】电磁学实验
【解析】【解答】（1）该实验中，用A、B两个接线柱分别接在电源的正负极上，一个带正电另外一个带负点，模拟等量异种电荷产生的电场，所以选项B正确。（2）在实验中，最上边一层是导电纸，这样才可以使A、B接线柱电流通过导电纸；接下来依次是复写纸和白纸，实验过程中在导电纸上找到电势相同的点，需要用探针在导电纸上作标记，标记通过复写纸就印到最下层的白纸上。（3）据题意，只有当指针示数为零时才说明两点的电势相等，现在保持红色探针与d点接触，为了保证电压表示数为零，需要使黑色探针与红色探针电势相等，则要把黑色探针向右移动。
【分析】（1）“用DIS描绘电场等势线”的实验原理是用恒定电流场模拟静电场．（2）等势线描绘在白纸上，在木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸；放置导电纸时有导电物质的一面应向上．（3）明确两点状电极所形成的电场线分布以及等势面的特点，再根据指针的偏转可明确两点电势的大小，从而明确探针的移动方向．
29．【答案】（1）0.1；360
（2）减小
（3）偏低
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【解答】（1）由于轻质管可以绕O点转动，通过力矩关系有：设水银长度的一半为x，封闭气体长度为l， ，研究气体长度为0.3m和0.35m两个位置，可以计算出水银长度为： ；为保证水银不溢出，水银刚好到达管口，此时封闭气体长度为l=0.4m，则根据 ，可以算出此时温度为 。（2）根据上题结论，从公式 可以看出，后来温度与原来的气体长度有反比关系，所以该温度计能够测量的最大温度将会减小。（3）实验过程中大气压强增加，公式 ，得到 ，温度会增加，但如果仍然用 计算的话，会出现测量值偏低。
【分析】（1）由图读出l=0.31m和0.35m时F对应的值．以O点为支点，对两种情况，分别根据力矩平衡条件列式，可求得水银柱长度．当水银柱移动管口时温度计测得的温度最高．由于气体发生等压变化，根据盖 吕萨克定律求温度计能测得的最高温度．（2）根据盖 吕萨克定律分析温度计能测量的最高温度如何变化．（3）根据大气压强的变化，分析气柱移动距离的变化，判断测出的温度如何变化．
30．【答案】（1）不正确。
水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压强变化判断移动方向。
正确解法：设升温后上下部分气体体积不变，则由查理定律可得
因为 ，pA（2）升温前有pB=pA+ph（ph为汞柱压强）
升温后同样有pB'=pA'+ph
两式相减可得
【知识点】理想气体的实验规律
【解析】【分析】（1）分别以两部分气体为研究对象，明确水银柱移动的原因是因为压强变化，不是因为体积的变化；故应设体积不变，根据查理定律进行分析；（2）根据平衡条件分别对改变温度前后两部分气体间的压强关系列式，联立即可比较压强的变化量．
31．【答案】解：①小球在竖直方向做自由落体运动，运动时间为
小球在水平方向做匀减速运动，加速度
水平位移
②由动能定理
③小球离开杆后经过时间t的水平位移
由动能定理
以 J和 m/s代入得
125t2-80t+12=0
解得t1=0.4s,t2=0.24s
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【分析】①小球离开杆后在竖直方向做自由落体运动，水平方向做匀减速直线运动；根据自由落体运动规律可求得时间；根据水平方向的匀变速直线运动规律可求得水平位移；②对小球下落全过程由动能定理列式可求得落地时的动能；③设达到78J用时为t，根据运动学公式求出其竖直分位移和水平分位移；再对下落过程由动能定理列式，根据数学规律可求得速度为78J所用的时间．
32．【答案】①由图可知，当x=0.3m时， N
因此 C
②设在x=0.3m处点电荷与小球间作用力为F2，
F合=F2+qE
因此
电场在x=0.3m处沿细秆方向的电场强度大小为3 ，方向水平向左。
③根据图像可知在x=0.4m与x=0.6m之间合力做功大小
W合=0.004 0.2=8 10-4J
由qU=W合
可得
④由图可知小球从x=0.16m到x=0.2m处
电场力做功 J
小球从 到 处
电场力做功 = =
由图可知小球从 到 处
电场力做功 =－0.004×0.4=
由动能定理 + + + =0
解得 =
【知识点】库仑定律；电场力做功；动能定理的综合应用
【解析】【分析】①根据库仑定律可求小球B所带电量；②（2）根据电场强度的定义可求非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小；③在合电场中，根据电场力做功求x=0.4m与x=0.6m之间的电势差；④分别求出各段电场力做的功，再由动能定理求恒力作用的最小距离．
33．【答案】解：①设棒运动到某一位置时与轨道接触点的坐标为（± ）,安培力的功率棒做匀加速运动代入前式得 轨道形式为抛物线。②安培力 = 以轨道方程代入得 ③由动能定理 安培力做功 棒在 处动能 外力做功
【知识点】动能定理的综合应用；安培力
【解析】【分析】①求出安培力的功率及题给表达式，匀变速运动的速度位移关系，电阻关系式联立而得到轨道方程；②将安培力表示出来，联立轨道方程即可求解；③根据动能定理求外力做功.
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