五年真题之2016年高考物理专题功和能含答案

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2016年全国高考新课标2卷物理部分试题与答案与解析

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑽A和B 的加速为和，此时AB之间为零，同理可得：6⋯⋯⋯..⑾⋯⋯⋯..⑿ 即B 做匀减经时间，B的速度减为：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⒀联立⑽⑿⒀可得⋯⋯⋯⋯..⒁ 在，A 相对于B 运动的距离为⋯⒂此后B 静止不动，在B 上滑时间后，A 离开B ，则可得,另一解不合题意，舍去， A 在B 上的运动时间为【题型】计算题【备注】【结束】33.【[物理—3-3](1)关于扩，下列说法正_________(填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得得分为0分)A.温度越高，扩散进行得越快X文.X例.参考B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm。

现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为=10.0cm时将开关K关闭，已知大气压强=75.0cmHg。

(i)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(ii)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度。

【答案】(1)ACD(2)(i);(ii)【解析】(1)本题主要考查分子的理论以及扩散；(2)本题主要考查理想气体状态方程；(1)选项A，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散进行得越快，选项A 正确；选项B，扩散现象是分子热运动的结果，并非化学反应，选项B错误；X文.X例.指导.参考C，扩散现象是分子无规则热运项C 正确； D，任何物态都有分子热运动，都可扩散现项D 正确； E ，任何物态的扩散现象都是由于分子热运动；本题ACD 。

(2)(i )以c m H g 为设A 侧气柱长度时压强为p ，当两侧水银面的高度差为时，空气柱长度为，压强为,由玻意耳定律得：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..① 由力学平衡条件知⋯⋯⋯⋯② 打开开关K 放出水银的，B 侧水银面处的，而A 侧水银面处的压强随空气柱长度的增加而减小，B 、A 两侧水银面的高度差也随之减小，直至B 侧水于A 侧水银面为止，由力学平衡条件有：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.③ 联立以上方程可得：⋯⋯⋯⋯⋯④ (ii)当A 、B 两侧的水银面达到同一高度时，设A 侧空气柱长度为，压强为,由玻意耳定律得：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⑤ 由力学平衡条件知⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⑥ 联立②⑤⑥可得⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑦ 设注入的水银在管内的长度为，则⋯⋯⋯⋯.⑧ 联立④⑦⑧可得.X 文.X 例.参考【题型】计算题【备注】【结束】34.【题文】[物理——选修3-4](1)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后出a、b两束光线。

五年真题之2016年高考物理专题动量含答案

专题6 动量1.[2016·全国卷Ⅰ35（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．答案：(i)ρv0S(ii)v202g －M2g 2ρ2v20S2解析： (i)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则Δm＝ρΔV①ΔV＝v0SΔt②由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为ΔmΔt＝ρv0S③(ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得1 2(Δm)v2＋(Δm)gh＝12(Δm)v20④在h高度处，Δt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Δp＝(Δm)v⑤设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有FΔt＝Δp⑥由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得F＝Mg⑦联立③④⑤⑥⑦式得h＝v202g －M2g2ρ2v20S2⑧2.[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp＝FΔt，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1所示．碰撞过程中忽略小球所受重力．图1a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y；b．分析说明小球对木板的作用力的方向．(2)激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动．激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用．光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒．一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图1所示，图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行．请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向．a．光束①和②强度相同；b．光束①比②的强度大.图1答案： (1)a.0 2mv cos θb．沿y轴负方向(2)a.沿SO向左b．指向左上方解析： (1)a.x方向：动量变化为Δp x＝mv sin θ－mv sin θ＝0y方向：动量变化为Δp y＝mv cos θ－(－mv cos θ)＝2mv cos θ方向沿y轴正方向．b．根据动量定理可知，木板对小球作用力的方向沿y轴正方向；根据牛顿第三定律可知，小球对木板作用力的方向沿y 轴负方向．(2)a.仅考虑光的折射，设Δt 时间内每束光穿过小球的粒子数为n ，每个粒子动量的大小为p .这些粒子进入小球前的总动量为p 1＝2np cos θ从小球出射时的总动量为p 2＝2npp 1、p 2的方向均沿SO 向右根据动量定理F Δt ＝p 2－p 1＝2np (1－cos θ)>0可知，小球对这些粒子的作用力F 的方向沿SO 向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO 向左．b ．建立如图所示的Oxy 直角坐标系．x 方向：根据(2)a 同理可知，两光束对小球的作用力沿x 轴负方向．y 方向：设Δt 时间内，光束①穿过小球的粒子数为n 1，光束②穿过小球的粒子数为n 2，n 1>n 2. 这些粒子进入小球前的总动量为p 1y ＝(n 1－n 2)p sin θ从小球出射时的总动量为p 2y ＝0根据动量定理：F y Δt ＝p 2y －p 1y ＝－(n 1－n 2)p sin θ可知，小球对这些粒子的作用力F y 的方向沿y 轴负方向，根据牛顿第三定律，两光束对小球的作用力沿y 轴正方向．所以两光束对小球的合力的方向指向左上方．3．[2016·江苏卷] (2)已知光速为c ，普朗克常数为h ，则频率为ν的光子的动量为________．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为________．答案：h νc 2h νc解析：因为光速c ＝λν，则λ＝c ν，所以光子的动量p ＝h λ＝h νc，由于动量是矢量，因此若以射向平面镜时光子的动量方向为正方向，即p 1＝h νc ，反射后p 2＝－h νc ，动量的变化量Δp ＝p 2－p 1＝－h νc －h νc ＝－2h νc ，则光子在反射前后动量改变量的大小为2h νc. 3.[2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修35]如图1所示，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34m .两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a 以初速度v 0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．图1解析：设物块与地面间的动摩擦因数为μ.若要物块a 、b 能够发生碰撞，应有12mv 20>μmgl ① 即μ<v 202gl② 设在a 、b 发生弹性碰撞前的瞬间，a 的速度大小为v 1.由能量守恒有12mv 20＝12mv 21＋μmgl ③ 设在a 、b 碰撞后的瞬间，a 、b 的速度大小分别为v ′1、v ′2，由动量守恒和能量守恒有mv 1＝mv ′1＋3m 4v ′2 ④ 12mv 21＝12mv ′21＋12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22 ⑤ 联立④⑤式解得v ′2＝87v 1 ⑥ 由题意，b 没有与墙发生碰撞，由功能关系可知12⎝ ⎛⎭⎪⎫3m 4v ′22≤μ3m 4gl ⑦ 联立③⑥⑦式，可得μ≥32v 20113gl⑧ 联立②⑧式，a 与b 发生碰撞、但b 没有与墙发生碰撞的条件32v 20113gl ≤μ<v 202gl⑨ 4．[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修35]如图1所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h＝0.3 m(h小于斜面体的高度)．已知小孩与滑板的总质量为m1＝30 kg，冰块的质量为m2＝10 kg，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g＝10 m/s2.(i)求斜面体的质量；(ii)通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？图1解析：(i)规定向右为速度正方向．冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同速度为v，斜面体的质量为m3.由水平方向动量守恒和机械能守恒定律得m2v20＝(m2＋m3)v①1 2m2v220＝12(m2＋m3)v2＋m2gh②式中v20＝－3 m/s为冰块推出时的速度．联立①②式并代入题给数据得m3＝20 kg ③(ii)设小孩推出冰块后的速度为v1，由动量守恒定律有m1v1＋m2v20＝0 ④代入数据得v1＝1 m/s ⑤设冰块与斜面体分离后的速度分别为v2和v3，由动量守恒和机械能守恒定律有m2v20＝m2v2＋m3v3⑥1 2m2v220＝12m2v22＋12m3v23⑦联立③⑥⑦式并代入数据得v2＝1 m/s ⑧由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩．5．[2016·天津卷] 如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一小滑块B，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则此时盒的速度大小为________，滑块相对于盒运动的路程为________．图1答案： v 3 v 23μg解析：设滑块的质量为m ，则盒的质量为2m .对整个过程，由动量守恒定律可得mv ＝3mv 共解得v 共＝v 3由能量关系可知μmgx ＝12mv 2－12·3m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫v 32解得x ＝v 23μg。

2016年高考真题：物理含答案

2016年高考真题：物理(全国卷2)含答案(总13页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2016年高考真题：物理（全国卷2）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14~18题只有一项是符合题目要求，第19~21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. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。

用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。

用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A. F逐渐变大，T逐渐变大B. F逐渐变大，T逐渐变小C. F逐渐变小，T逐渐变大D. F逐渐变小，T逐渐变小15. 如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。

带电粒子Q在P的电场中运动。

运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。

若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v、v b、v c，则aA. a a>a b>a c，v a>v c>v b >a b>a c，v b>v c> v aC. a b>a c>a a，v b>v c> v a >a c>a a，v a>v c>v b16. 小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。

将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。

将两球由静止释放。

在各自轨迹的最低点，A. P球的速度一定大于Q球的速度B. P球的动能一定小于Q球的动能C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度17. 阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E （内阻可忽略）连接成如图所示电路。

开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q1,；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q2。

2016年全国(新课标卷I)理科综合· 物理(解析版)

在水方向朝四周均匀散开忽略空气阻力已知水的密度为 ρ，重力速度大小为 g 求 i 喷泉单时间内喷的水的质 ii 玩在空中悬停时，面相对于喷口的高度
理综物理试题答案
根导线好在磁场中，回路电阻为 R，两金属棒斜面间的动摩擦因数均为 µ，重力速度大小为 g，已知金属棒 ab 匀速滑求 1 作用在金属棒 ab 的培力的大小 2 金属棒动速度的大小
25.
18
如图，一轻簧原长为 2R，一端固定在倾角为 37°的固定直轨道 AC 的端
A 处，另一端于直轨道
B 处，簧处于自然状态
直轨道一半为
5 R 的光滑圆 6
轨道相于 C 点，AC=7R，A B C D 均在同一竖直面内质为 m 的小物块 P 自 C 点静开始滑，最到达 E 点未画，随后 P 沿轨道被回，最高到达 F 点， AF=4R
已知 P
直轨道间的动摩擦因数 µ=
2 电路中选用滑动阻器________ 填“ R1 ”或“ R2 ” 3 按照列骤调节报警系统电路接通前，需将电阻箱调到一定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______Ω 滑动阻器的滑片置于______ 填“a”或“b” 端附，能置于另一端的原因是______ 将开关向______ 填“c”或“d” 端闭合，缓慢移动滑动阻器的滑片，直至______ 4 保滑动阻器滑片的置，将开关向另一端闭合，报警系统即可常使用
验中重物到的均阻力大小约为重力的 1% 23. 10
f 为________Hz
现要组装一个热敏电阻制的报警系统，要求当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 I c 时就会报警，电阻箱最大阻值为 999.9Ω ，直流电源输电压为 U，内阻动阻器 R1 最大阻值为 1000Ω ，滑动阻器 R2 计，滑

高考真题分类汇总专题10功和能附答案

专题10 功和能❖ 功和功率1、【2015江苏】如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m 、套在粗糙竖直固定杆A 处的圆环相连，弹簧水平且处于原长，圆环从A 处由静止开始下滑，经过B 处的速度最大，到达C 处的速度为零，AC=h ，圆环在C 处获得一竖直向上的速度v ，恰好能回到A ，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g ，则圆环( ) A ．下滑过程中，加速度一直减小B 241mv ．下滑过程中，克服摩擦力做的功为C ．在C mgh mv -241处，弹簧的弹性势能为D ．上滑经过B 的速度大于下滑经过B 的速度2、【2015全国2】一汽车在平直公路上行驶。

从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示。

假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变。

下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是A ．B ．C ．D ．3、【2015海南】假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率。

如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍，则摩托艇的最大速率变为原来的A ．4倍B ．2倍C 3．倍D 2．倍4、【2014重庆】某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则（）A 112v k v =．B 1212v k k v =．C 1122v k kv =． D 122v k v =．5、【2013浙江】如图所示，水平木板上有质量m =1.0kg 的物块，受到随时间t 变化的水平拉力F 作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小如图所示。

取重力加速度g =10m/s 2，下列判断正确的是 A ．5s 内拉力对物块做功为零B ．4s 末物块所受合力大小为4.0NC ．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D ．6s ～9s 内物块的加速度大小为2.0m/s 26、【2012江苏】如图所示，细线的一端固定于O 点，另一端系一小球．在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点．在此过程中，拉力的瞬时功率变化情况是 A ．逐渐增大 B ．逐渐减小C ．先增大，后减小D ．先减小，后增大7、【2012海南】下列关于功和机械能的说法，正确的是 A ．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功B ．合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C ．物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用，其大小与势能零点的选取有关D ．运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量8、【2012上海】位于水平面上的物体在水平恒力F 1作用下，做速度为v 1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F 2，物体做速度为v 2的匀速运动，且F 1与F 2功率相同．则可能有（） A ．F 2=F 1，v 1＞v 2 B ．F 2=F 1，v 1＜v 2 C ．F 2＞F 1，v 1＞v 2 D ．F 2＜F 1，v 1＜v 29、【2012山东】将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v -t 图象如图所示．以下判断正确的是A ．前3s 内货物处于超重状态B ．最后2s 内货物只受重力作用C ．前3s 内与最后2s 内货物的平均速度相同D ．第3s 末至第5s 末的过程中，货物的机械能守恒10、【2011海南】一质量为1kg 的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N 的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N 的外力作用．下列判断正确的是A ．0～2s W 49内外力的平均功率是B ．第2J 45秒内外力所做的功是C ．第2秒末外力的瞬时功率最大D ．第1秒内与第254秒内质点动能增加量的比值是参考答案1、BD2、A3、D4、B5、D6、A7、BC8、BD9、AC 10、AD ❖ 动能定理1、【2015浙江】我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器，舰载机总质量为3.0×104kg ，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105N ，弹射器有效作用长度为100m ，推力恒定，要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80m/s ．弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则 A ．弹射器的推力大小为1.1×106NB ．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108JC ．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107WD ．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32m/s 22、【2014全国】一物体静止在粗糙水平地面上，现用一1F 大小为的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变v 2F 为，若将水平拉力的大小改为，物体从静止开始经过v 21F W 同样的时间后速度变为，对于上述两个过程，用、2F W 1F 2F 1f W 2f W 分别表示拉力、所做的功，、分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则A 12122 ,4f f F F W W W W >>．B 12122 ,4f f F F W W W W =>．C 12122 ,4f f F F W W W W =<．D 12122 ,4f f F F W W W W <<．3、【2013江苏】如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。

五年真题之2016年高考物理专题交变电流含答案

专题13 交变电流1.[2016·全国卷Ⅲ] 如图所示，M 为半圆形导线框，圆心为O M ；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为O N ；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线O M O N 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O M 和O N 的轴，以相同的周期T 逆时针匀速转动，则( )图1A ．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TC ．在t ＝T8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答案：BC解析：设导线圈半径为l ，角速度为ω，两导线框切割磁感线的等效长度始终等于圆弧半径，因此在产生感应电动势时其瞬时感应电动势大小始终为E ＝12B ωl 2，但进磁场和出磁场时电流方向相反，所以线框中应该产生方波交流式电，如图所示，A 错误；由T ＝2πω可知，两导线框中感应电流的周期相同，均为T ，B 正确；在t ＝T8时，两导线框均在切割磁感线，故两导线框中产生的感应电动势均为12B ωl 2，C 正确；对于线框M ，有E 2R ·T 2＋E 2R ·T 2＝U 2有M R·T ，解得U 有M ＝E ；对于线框N ，有E 2R ·T 4＋0＋E 2R ·T 4＋0＝U 2有NR·T ，解得U有N＝22E ，故两导线框中感应电流的有效值并不相等，D 错误．2.[2016·全国卷Ⅰ] 一含有理想变压器的电路如图1所示，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3 Ω、1 Ω 和4 ΩU 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( )图1A ．2B ．3C ．4D ．5 答案：B解析：开关断开时，原、副线圈的电流比I I 2＝n 2n 1，通过R 2的电流I 2＝In 1n 2，副线圈的输出电压U 2＝I 2(R 2＋R 3)＝5In 1n 2，由U 1U 2＝n 1n 2可得原线圈两端的电压U 1＝5I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22，则U ＝U 1＋IR 1＝5I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22＋3I ；开关闭合时，原、副线圈的电流比4I I ′2＝n 2n 1，通过R 2的电流I ′2＝4In 1n 2，副线圈的输出电压U ′2＝I ′2R 2＝4In 1n 2，由U ′1U ′2＝n 1n 2可得原线圈两端的电压U ′1＝4I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22，则U ＝U ′1＋4IR 1＝4I ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22＋12I ，解得n 1n 2＝3，选项B 正确． 3.[2016·全国卷Ⅲ] 如图1所示，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()图1A ．原、副线圈匝数比为9∶1B ．原、副线圈匝数比为1∶9C ．此时a 和b 的电功率之比为9∶1D ．此时a 和b 的电功率之比为1∶9 答案：AD解析：设灯泡的额定电压为U 0，则输入电压U ＝10U 0，由于两灯泡均正常发光，故原线圈两端的电压U 1＝U －U 0＝9U 0，副线圈两端的电压U 2＝U 0，所以原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝9∶1，A 正确，B 错误；原、副线圈的电流之比I 1∶I 2＝n 2∶n 1＝1∶9，由电功率P ＝UI可知，a和b的电功率之比为1∶9，C错误，D正确．4.[2016·天津卷] 如图1所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )图1A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大答案：B解析：滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻也变大，而副线圈两端的电压没有变化，所以干路中的电流减小，R1消耗的功率变小，A错误；干路中的电流变小，R1两端的电压变小，并联电路的电压变大，即电压表V示数变大，B正确；由于变压器副线圈干路中的电流变小，所以原线圈中的电流变小，即电流表A1的示数变小，C错误；闭合开关S后，并联电路的阻值变小，总电阻也变小，干路中的电流变大，R1两端的电压变大，并联电路的电压变小，通过R2的电流变小，即电流表A2示数变小，因变压器的功率变大，故电流表A1示数变大，D错误．5.[2016·江苏卷] 一自耦变压器如图1所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )图1A．U2>U1，U2降低B．U2>U1，U2升高C ．U 2<U 1，U 2降低D ．U 2<U 1，U 2升高答案：C解析：根据变压器原、副线圈两端电压和原、副线圈匝数的关系式有U 1U 2＝n 1n 2，这里n 2< n 1，所以U 2 <U 1.在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中，n 2变小，n 1不变，而原线圈两端电压U 1也不变，因此U 2降低，选项C 正确．6.[2016·四川卷] 如图1所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )图1A ．小灯泡变亮B ．小灯泡变暗C ．原、副线圈两端电压的比值不变D ．通过原、副线圈电流的比值不变答案：B解析：由变压器相关知识得：U 1U 2＝n 1n 2，原、副线圈减去相同的匝数n 后：U 1U ′2＝n ′1n ′2＝n 1－n n 2－n，n 1n 2－n ′1n ′2＝－n （n 1－n 2）n 2（n 2－n ）<0，则说明变压器原、副线圈的匝数比变大，则可得出C 、D 错误．由于原线圈电压恒定不变，则副线圈电压减小，小灯泡实际功率减小，小灯泡变暗，A 错误，B 正确．。

2016全国二卷高考物理真题及解析-(7869)

2016 全国二卷高考物理一、选择题：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. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。

用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点O，如图所示。

用T 表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中A. F 逐渐变大，T 逐渐变大B. F 逐渐变大，T 逐渐变小C. F 逐渐变小，T 逐渐变大D. F 逐渐变小，T 逐渐变小【答案】 A考点：动态平衡的图解法此题是物体的平衡问题，考查平行四边形法则的应用；图解法是最简单快捷的方法，注意搞清各个力的大小及方向变化的特点，变换平行四边形即可. 此题还可以用函数式讨论. 15. 如图，P 为固定的点电荷，虚线是以P 为圆心的两个圆。

带电粒子Q 在P 的电场中运动。

运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c 为轨迹上的三个点。

若Q 仅受P 的电场力作用，其在a、b、c 点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则A. a a>a b>a c ，v a>v c>v bB. a a>a b>a c，v b > v c> v aC. a b> a c > a a，v b > v c> v aD.a b> a c > a a，v a>v c>v b【答案】 D考点：点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动此题考查带电粒子在电场中的运动问题；关键是掌握点电荷的电场分布规律；能根据粒子的运动轨迹判断粒子电性和点电荷电性的关系；要知道只有电场力做功时粒子的动能与电势能之和守恒.16. 小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于Q球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短。

2016年高考全国卷物理详细答案(Ⅰ卷) - 全国卷word

绝密★启封并使用完毕前2016年普通高等学校招生全国统一考试(Ⅰ卷)理科综合能力测试(物理部分)（河南、河北、山西、江西、湖北、湖南、广东、安徽、福建、山东）第Ⅰ卷（选择题共126分）14．【答案】D 【解析】由4πr SC kd ε=可知，当云母介质抽出时，r ε变小，电容器的电容C 变小；因为电容器接在恒压直流电源上，故U 不变，根据Q CU =可知，当C 减小时，Q 减小。

再由UE d =，由于U 与d 都不变，故电场强度E 不变，正确选项：D 【考点】电容器的基本计算。

15．【答案】D【解析】设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ，一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ，对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得：212qU mv =-故：2qU vm = ① 在磁场中应满足2v qvB mr =②由题意，由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场，从同一出口垂直离开磁场，故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同．由①②式联立求解得匀速圆周运动的半径12mU r B q=，由于加速电压不变，故1212212111r B m q r B m q =⋅⋅=其中211212B B q q ==，，可得121144m m =故一价正离子与质子的质量比约为144【考点】带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。

16．【答案】B【解析】解法一：当S 断开时，电路如右图所示由闭合电路欧姆定律，原线圈两端电压11U U IR =- 得13U U I =-①根据变压器原副边电压关系：1122U n U n =②副线圈中的电流：222235U UI R R ==+ ③联立①②③得：21235n U I n I ⎛⎫-=⎪⎝⎭ ④当S 闭合时，电路如右图所示由闭合电路欧姆定律，原线圈两端电压114U U I R ＇=-⋅得112U U I ＇=-⑤ 根据变压器原副边电压关系：1122U n U n =＇＇ ⑥ 副线圈中的电流得：22221U U I R =＇＇＇=⑦联立⑤⑥⑦得212124n U I n I ⎛⎫-=⎪⎝⎭ ⑧联立④⑧解得123n n =解法二：设开关S 断开前后，变压器的等效电阻为R 和R '，由于变压器输入功率与输出功率相同，S 闭合前：2223()()II R R R n ⋅=⋅+，得232R R R n += ① S 闭合后：2224(4)'()I I R R n ⋅=⋅，得22R R n '= ②根据闭合电路欧姆定律：S 闭合前：1U I R R =+ ③ S 闭合后：14U I R R ='+④根据以上各式得：212223122131=543R R n n R R R n n ++=+++解得，3n =【考点】变压器的计算【难点】由于原边回路有电阻，原线圈两端电压不等于电源电压17．【解析】地球自转周期变小，卫星要与地球保持同步，则卫星的公转周期也应随之变小，由2224πMm G mr rT =可得234πr T GM =，则卫星离地球的高度应变小，要实现三颗卫星覆盖全球的目的，则卫星周期最小时，由数学几何关系可作右图。

2016年高考真题——理综物理(四川卷)(含答案解析)

2016年高考真题——理综物理（四川卷）（含答案解析）高考真题高考模拟高中联考期中试卷期末考试月考试卷学业水平同步练习2016年高考真题——理综物理（四川卷）（含答案解析）1 韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。

他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J。

韩晓鹏在此过程中A. 动能增加了1900JB. 动能增加了2000JC. 重力势能减小了1900JD. 重力势能减小了2000J【答案解析】 C试题分析：根据动能定理可知，动能的增加量等于合外力做功，即动能的增加量为1900J-100J=1800J，选项AB错误；重力做功等于重力势能的变化量，故重力势能减小了1900J，选项C正确，D错误。

【名师点睛】此题是对功能关系的考查；关键是搞清功与能的对应关系：合外力的功等于动能的变化量；重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其它力做功等于机械能的变化量.2 如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则A. 小灯泡变亮B. 小灯泡变暗C. 原、副线圈两段电压的比值不变D. 通过原、副线圈电流的比值不变【答案解析】 B试题分析：根据变压器电压与匝数关系，，因为是降压变压器，则n1>n2，则当原、副线圈减少相同匝数时，由数学知识可知变大，则U2减小，故灯泡变暗，选项AC错误，B正确；根据可知通过原、副线圈电流的比值变小，选项D错误；故选B.【名师点睛】此题是对变压器原理的考查；首先要记住原副线圈的电压与匝数关系，从题目中知道为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数；判断原副线圈减小相同的匝数时原副线圈的匝数比的变化要用到数学知识，这里稍微有点难度.3 国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。

1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km，远地点高度约为2060 km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786 km的地球同步轨道上。

2016年全国统一高考真题物理试卷(新课标ⅰ)(含答案及解析)

2016年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）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1～4题只有一项是符合题目要求，第5～8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．（6分）一平行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2．（6分）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．12C．121D．1443．（6分）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，A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．54．（6分）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．1h B．4h C．8h D．16h5．（6分）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6．（6分）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。

2016年高考物理真题试卷汇编：考点6 功和能(含答案和解析)

2t 2
C. 4s
t2
D. 8s
t2
【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:
(1)动能 Ek= 1 mv2。
2
(2)位移 s= v1 v2 t。
2
(3)加速度 a= v2 - v1 。
t
【解析】选
A。设初、末速度分别为
v1、v2,加速度为
a,则由
Ek=
1 2
mv2
得
v2=3v1;
代入
s=
v1
v2 2
(2)重力做功等于重力势能的变化量。
【解析】选 C。由动能定理得 W 合=1 900 J-100 J=1 800 J,动能增加了 1 800 J,
-3-
故 A、B 错;重力势能的变化量等于重力做功等于 1 900 J,C 正确,D 错误。 5.(2016·浙江高考·T18)如图所示为一滑草场。某条滑道由上、下两段高均为 h,与水平面倾角分别为 45°和 37°的滑道组成,滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。质量为 m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。则 ( )
出最大速度。【解析】选 A、B。质量为 m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过两个
斜面到达斜面底部速度为零,由动能定理得
2mgh mg cos 45o
h sin 45o
mg cos 37o
h sin 37o
0 解得
6 7
,A 正确;刚好滑到第一个斜
面末端时速度最大, mgh
mg cos 45o
R
a 2（mgR W）,A 正确,B 错误;在最低点支持力与重力的合力充当向心力,根据

(五年高考真题)2016届高考物理专题十电磁感应(全国通用)

（五年高考真题）2016届高考物理专题十电磁感应（全国通用）考点一电磁感应现象楞次定律1. (2015·新课标全国Ⅰ,19，6分)(难度★★)(多选)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．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．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致磁针转动解析圆盘运动过程中，半径方向的金属条在切割磁感线，在圆心和边缘之间产生了感应电动势，选项A正确；圆盘在径向的辐条切割磁感线过程中，内部距离圆心远近不同的点电势不等而形成涡流，产生的磁场又导致磁针转动，选项B正确；圆盘转动过程中，圆盘位置、圆盘面积和磁场都没有发生变化，所以没有磁通量的变化，选项C错误；圆盘本身呈现电中性，不会产生环形电流，选项D错误．答案AB2．(2014·新课标全国Ⅰ，14，6分)(难度★★)在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D．绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化解析将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，因线圈中的磁通量没有变化，故不能观察到感应电流，选项A不符合题意；在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈时，如果给线圈通以恒定电流，产生不变的磁场，则在另一线圈中不会产生感应电流，选项B不符合题意；在线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表时，磁通量已不再变化，因此也不能观察到感应电流，选项C不符合题意；绕在同一铁环上的两个线圈，在给一个线圈通电或断电的瞬间，线圈产生的磁场变化，使穿过另一线圈的磁通量变化，因此，能观察到感应电流，选项D符合题意．答案 D3．(2014·全国大纲，20，6分)(难度★★)很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A．均匀增大B．先增大，后减小C．逐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变解析对磁铁受力分析可知，磁铁重力不变，磁场力随速率的增大而增大，当重力等于磁场力时，磁铁匀速下落，所以选C项．答案 C4．(2014·广东理综，15，4分)(难度★★)如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块( )A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大解析小磁块在铜管中下落时，由于电磁阻尼作用，不做自由落体运动，而在塑料管中不受阻力作用而做自由落体运动，因此在P 中下落得慢，用时长，到达底端速度小，C 项正确，A 、B 、D 错误．答案 C5．(2014·山东理综,16，6分)(难度★★★)(多选)如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好．在向右匀速通过M 、N 两区的过程中，导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示．不计轨道电阻．以下叙述正确的是 ( )A ．F M 向右B ．F N 向左C ．F M 逐渐增大D ．F N 逐渐减小解析直导线产生的磁场在M 区域垂直纸面向外，在N 区域垂直纸面向里，根据右手定则,导体棒上的感应电流在M 区域向下，在N 区域向上，由左手定则判定,在M 、N 区域导体棒所受安培力均向左，故A 错误，B 正确；I 感＝BLv R ,F 安＝BI 感L ＝B 2L 2vR，离直导线越近处B 越大，所以F M 逐渐增大，F N 逐渐减小，C 、D 正确．答案 BCD6．(2014·四川理综,6，6分)(难度★★★)(多选)如图所示，不计电阻的光滑U 形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H 、P 固定在框上，H 、P 的间距很小．质量为0.2 kg 的细金属杆CD 恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m 的正方形，其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B ＝(0.4－0.2t )T ，图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则( )A ．t ＝1 s 时，金属杆中感应电流方向从C 到DB ．t ＝3 s 时，金属杆中感应电流方向从D 到C C ．t ＝1 s 时，金属杆对挡板P 的压力大小为0.1 ND. t ＝3 s 时，金属杆对挡板H 的压力大小为0.2 N解析据已知B ＝(0.4－0.2t ) T 可知t ＝1 s 时，正方向的磁场在减弱，由楞次定律可判定电流方向为由C 到D ，A 项正确；同理可判定B 项错误；t ＝1 s 时感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝|ΔB |Δt ·S ·sin 30°＝0.1 V ，I ＝E /R ＝1 A ，安培力 F 安＝BIL ＝0.2 N ，对杆受力分析如图．对挡板P 的压力大小为F N ＝F N ′＝ F 安cos 60°＝0.1 N ，C 项正确；同理可得t ＝3 s 时对挡板H 的压力大小为 0.1 N ，D 项错误．答案 AC7．(2013·新课标全国Ⅱ，19，6分)(难度★★)(多选)在物理学发展过程中，观测、实验假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是 ( ) A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C.法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析电流能产生磁场，说明电和磁之间存在联系，A 项正确；为解释磁现象的电本质，安培根据螺线管和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，B 项正确；恒定电流附近的固定导线框，不会产生感应电流，C 项错误；楞次通过实验，得出了楞次定律，D 项正确．答案 ABD8．(2012·北京理综，19，6分)(难度★★★)物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”．如图，他把一个带铁芯的线圈L 、开关S 和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L 上，且使铁芯穿过套环．闭合开关S 的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动．对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是( )A ．线圈接在了直流电源上B ．电源电压过高C ．所选线圈的匝数过多D ．所用套环的材料与老师的不同解析当闭合S 瞬间，线圈L 内产生的磁场B 及磁通量的变化率ΔΦΔt，随电压及线圈匝数增加而增大，如果套环是金属材料又闭合，由楞次定律可知，环内会产生感应电流I 及磁场B ′，环会受到向上的安培力F ，当F ＞mg 时，环跳起，ΔΦΔt 越大，环电阻越小，F 越大．如果环越轻，跳起效果越好，所以选项B 、C 错误；如果套环换用电阻大密度大的材料，I 减小F 减小，mg 增大，套环可能无法跳起，选项D 正确；如果使用交流电，S 闭合后，套环受到的安培力大小及方向(上、下)周期性变化，S 闭合瞬间，F 大小、方向都不确定，直流电效果会更好，选项A 错误．答案 D考点二法拉第电磁感应定律自感和涡流1．(2015·新课标全国Ⅱ，15，6分)(难度★★★)如图，直角三角形金属框abc 放置的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ，方向平行于ab 边向上．当金属框绕 ab 边以角速度ω逆时针转动时，a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是( )A ．U a ＞U c ，金属框中无电流B ．U b ＞U c ，金属框中电流方向沿abcaC ．U bc ＝－12Bl 2ω，金属框中无电流D ．U bc ＝12Bl 2ω，金属框中电流方向沿acba解析金属框绕ab 边转动时，闭合回路abc 中的磁通量始终为零(即不变)，所以金属框中无电流．金属框在逆时针转动时，bc 边和ac 边均切割磁感线，由右手定则可知φb ＜φc ，φa ＜φc ，所以根据E ＝Blv 可知，U bc ＝U ac ＝－Blv ＝－Bl 0＋ωl 2＝－12Bl 2ω.由以上分析可知选项C 正确．答案 C2．(2015·重庆理综，4,6分)(难度★★)图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n ，面积为S .若在t 1到t 2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B 1均匀增加到B 2，则该段时间线圈两端 a 和b 之间的电势差φa －φb ( )A ．恒为nS （B 2－B 1）t 2－t 1B ．从0均匀变化到nS （B 2－B 1）t 2－t 1C ．恒为－nS （B 2－B 1）t 2－t 1D ．从0均匀变化到－nS （B 2－B 1）t 2－t 1解析由于磁感应强度均匀增大,故φa －φb 为定值，由楞次定律可得φa <φb ，故由法拉第电磁感应定律得φa －φb ＝－nS （B 2－B 1）t 2－t 1，故C 项正确．答案 C3．(2015·山东理综，17,6分)(难度★★★)(多选)如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( )A ．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B ．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C ．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D ．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动解析由右手定则可知，处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高，选项 A 正确;根据E ＝BLv 可知所加磁场越强，则感应电动势越大，感应电流越大，产生的阻碍圆盘转动的安培力越大，则圆盘越容易停止转动，选项B 正确；若加反向磁场，根据楞次定律可知安培力阻碍圆盘的转动，故圆盘仍减速转动，选项C 错误；若所加磁场穿过整个圆盘，则圆盘中无感应电流，不产生安培力，圆盘匀速转动，选项D 正确．答案 ABD4. (2015·海南单科，2，3分)(难度★★)如图，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线，置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时，棒两端的感应电动势大小为ε′.则ε′ε等于( )A.12B.22C ．1D. 2解析设折弯前导体切割磁感线的长度为L ,ε＝BLv ;折弯后,导体切割磁感线的有效长度为L ′＝⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫L 22＝22L ,故产生的感应电动势为ε′＝BL ′ v ＝B ·22Lv ＝22ε，所以ε′ε＝22，B 正确．答案 B5．(2014·新课标全国Ⅰ,18，6分)(难度★★★)如图(a)，线圈ab 、cd 绕在同一软铁芯上．在ab 线圈中通以变化的电流．用示波器测得线圈cd 间电压如图(b) 所示.已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )解析通电线圈中产生的磁场B ＝kI (k 为比例系数)；在另一线圈中的磁通量 Φ＝BS＝kIS ，由法拉第电磁感应定律可知，在另一线圈中产生的感应电动势 E ＝n ΔΦΔt,由图(b)可知，|U cd |不变，则|ΔΦΔt |不变，故|ΔIΔt |不变，故选项C 正确．答案 C6．(2014·江苏单科，1，3分)(难度★★)如图所示，一正方形线圈的匝数为n ，边长为a ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt 时间内，磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B .在此过程中，线圈中产生的感应电动势为( )A.Ba 22ΔtB.nBa 22ΔtC.nBa 2ΔtD.2nBa 2Δt解析由法拉第电磁感应定律知线圈中产生的感应电动势E ＝n ΔΦΔt＝nΔBΔt·S ＝n 2B －B Δt ·a 22，得E ＝nBa 22Δt ，选项B 正确．答案 B7．(2013·北京理综，17，6分)(难度★★)如图所示，在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为E 1；若磁感应强度增为2B ，其他条件不变， MN 中产生的感应电动势变为E 2.则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比 E 1∶E 2分别为( )A ．c →a ，2∶1B ．a →c ，2∶1C ．a →c ，1∶2D ．c →a ，1∶2解析金属棒MN 向右切割磁感线，产生感应电动势，由安培定则可知，电阻中电流方向为a →c .E 1＝BLv ，E 2＝2BLv ，所以E 1∶E 2＝1∶2.综上所述，C 正确．答案 C8．(2012·课标全国，19，6分)(难度★★★)如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为( )A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π解析设圆的半径为r ，当其绕过圆心O 的轴匀速转动时，圆弧部分不切割磁感线，不产生感应电动势，而在转过半周的过程中仅有一半直径在磁场中，产生的感应电动势为E ＝B 0rv ＝B 0r ·r ω2＝12B 0r 2ω；当线框不动时，E ′＝ ΔB Δt ·πr22.由闭合电路欧姆定律得I ＝ER，要使I ＝I ′必须使E ＝E ′，可得C 正确．答案 C9．(2015·广东理综,35，18分)(难度★★★)如图(a)所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L ＝0.4 m ，导轨右端接有阻值R ＝1 Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd 内有方向竖直向下的匀强磁场，bd 连线与导轨垂直，长度也为L ，从0时刻开始，磁感应强度B 的大小随时间t 变化，规律如图(b)所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动,1 s 后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v ＝1 m/s 做直线运动，求：(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E ；(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F ，以及棒通过三角形abd 区域时电流 i 与时间t 的关系式．解析 (1)棒进入磁场前E ＝ΔΦΔt ＝S ·ΔBΔt①由几何关系得S ＝12L 2②由题图知ΔBΔt ＝0.5 T/S ③联立①②③解得E ＝0.04 V ④(2)棒在bd 位置时E 最大E m ＝BLv ⑤ I m ＝E mR ⑥F 安＝BI m L ⑦代入得F 安＝B 2L 2vR＝0.04 N ，方向向左⑧在abd 区域，t 时刻有效长度L ′＝v ×(t －1)×2＝2v (t －1)⑨ E ′＝BL ′v ⑩i ＝E ′R ＝BL ′v R＝(t －1)A (1 s ＜t ＜1.2 s)⑪答案 (1)0.04 V (2)0.04 N ，方向向左i ＝(t －1)A (1 s ＜t ＜1.2 s)10．(2014·新课标全国Ⅱ,25，19分)(难度★★★★)半径分别为r 和2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r 、质量为m 且质量分布均匀的直导体捧AB 置于圆导轨上面，BA 的延长线通过圆导轨中心O ，装置的俯视图如图所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，方向竖直向下．在内圆导轨的C 点和外圆导轨的D 点之间接有一阻值为R 的电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略．重力加速度大小为g .求(1)通过电阻R 的感应电流的方向和大小； (2)外力的功率．解析 (1)解法一在Δt 时间内，导体棒扫过的面积为 ΔS ＝12ωΔt [(2r )2－r 2]①根据法拉第电磁感应定律，导体棒上感应电动势的大小为E ＝B ΔS Δt②根据右手定则，感应电流的方向是从B 端流向A 端．因此，通过电阻R 的感应电流的方向是从C 端流向D 端.由欧姆定律可知，通过电阻R 的感应电流的大小I 满足I ＝E R③联立①②③式得I ＝3ωBr 22R④解法二 E ＝Brv ＝Br ωr ＋ω·2r 2＝32Br 2ωI ＝E R ＝3Br 2ω2R由右手定则判得通过R 的感应电流从C →D解法三取Δt ＝TE ＝B ·ΔS Δt ＝B （π·4r 2－π·r 2）2πω＝32Br 2ωI ＝E R ＝3Br 2ω2R由右手定则判得通过R 的感应电流从C →D(2)解法一在竖直方向有mg －2F N ＝0⑤式中，由于质量分布均匀，内、外圆导轨对导体棒的支持力大小相等，其值为F N .两导轨对运行的导体棒的滑动摩擦力均为F f ＝μF N ⑥在Δt 时间内，导体棒在内、外圆导轨上扫过的弧长分别为l 1＝r ωΔt ⑦和l 2＝2r ωΔt ⑧克服摩擦力做的总功为WF f ＝F f (l 1＋l 2)⑨在Δt 时间内，消耗在电阻R 上的功为W R ＝I 2R Δt ⑩根据能量转化和守恒定律知，外力在Δt 时间内做的功为W ＝WF f ＋W R ⑪外力的功率为P ＝WΔt⑫由④至⑫式得P ＝32μmg ωr ＋9ω2B 2r 44R ⑬解法二由能量守恒P ＝P R ＋PF f在竖直方向2F N ＝mg ，则F N ＝12mg ，得F f ＝μF N ＝12μmgPF f ＝12μmg ωr ＋12μmg ·ω·2r ＝32μmg ωrP R ＝I 2R ＝9B 2r 4ω24R所以P ＝32μmg ωr ＋9B 2ω2r44R.答案 (1)3ωBr22R方向：由C 端到D 端(2)32μmg ωr ＋9ω2B 2r 44R11．(2014·浙江理综，24，20分)(难度★★★)某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示．一个半径为R ＝0.1 m 的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为R 的金属棒OA, A 端与导轨接触良好，O 端固定在圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为r ＝R /3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为m ＝0.5 kg 的铝块．在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度B ＝0.5 T.a 点与导轨相连,b 点通过电刷与O 端相连．测量a 、b 两点间的电势差U 可算得铝块速度．铝块由静止释放，下落h ＝0.3 m 时，测得U ＝ 0.15 V ．(细线与圆盘间没有相对滑动，金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g ＝10 m/s 2)(1)测U 时，与a 点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？ (2)求此时铝块的速度大小；(3)求此下落过程中铝块机械能的损失．解析 (1)由右手定则知，金属棒产生的感应电动势的方向由O →A ，故A 端电势高于O 端电势，与a 点相接的是电压表的“正极”．(2)由电磁感应定律得U ＝E ＝ΔΦΔt① ΔΦ＝12BR 2Δθ②又Δθ＝ωΔt ③ 由①②③得：U ＝12B ωR 2又v ＝r ω＝13ωR所以v ＝2U3BR＝2 m/s(3)ΔE ＝mgh －12mv 2ΔE ＝0.5 J答案 (1)正极 (2)2 m/s (3)0.5 J考点三电磁感应中的图象问题1．(2015·山东理综，19，6分)(难度★★)如图甲，R 0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T 0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R 0的电流i 始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a 端电势高于b 端时，a 、b 间的电压u ab 为正，下列u ab t 图象可能正确的是( )解析在第一个0.25T 0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加，由楞次定律和右手螺旋定则可判断内环内a 端电势高于b 端，因电流的变化率逐渐减小,故内环的电动势逐渐减小；同理在第0.25 T 0～0.5 T 0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小，由楞次定律和右手螺旋定则可判断内环的a 端电势低于b 端，因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大，故选项C 正确．答案 C2．(2013·全国大纲卷，17，6分)(难度★★)纸面内两个半径均为R 的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化．一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω，t ＝0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是( )解析导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，在转过180° 的过程中，切割磁感线的导体棒长度先不均匀增大后减小，由右手定则可判断出感应电动势的方向为由O 指向A 为正，所以下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是C.答案 C3．(2013·新课标全国Ⅱ，16，6分)(难度★★★)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时导线框的右边恰好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 图象中，可能正确描述上述过程的是( )解析进入阶段,导线框受到的安培力F 安＝BIL ＝B 2L 2vR，方向向左，所以导线框速度减小，安培力减小，所以进入阶段导线框做的是加速度减小的减速运动．全部进入之后，磁通量不变化，根据楞次定律，电路中没有感应电流，速度不变．出磁场阶段，导线框受到的安培力F 安＝BIL ＝B 2L 2vR，方向向左．所以导线框速度减小，安培力减小，所以出磁场阶段导体框做的是加速度减小的减速运动．综上所述，D 正确．答案 D4．(2013·浙江理综，15)(难度★★)磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v 0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E －t 关系如图所示.如果只将刷卡速度改为v 02，线圈中的E －t 关系图可能是( )解析从Et 图象可以看出，刷卡速度为v 0时，产生感应电动势的最大值为 E 0，所用时间为t 0；当刷卡速度变为v 02时，根据E ＝Blv 可知，此时产生感应电动势的最大值E ＝E 02，由于刷卡器及卡的长度未变，故刷卡时间变为2t 0，故选项D 正确．答案 D5．(2013·福建理综,18分)(难度★★★)如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t 1、t 2分别表示线框ab 边和cd 边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab 边始终保持与磁场水平边界线OO ′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO ′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v 随时间t 变化的规律( )解析 ab 边在进入磁场时所受的安培力F ＝BIL ＝B BLv R ·L ＝B 2L 2v R ，当F ＝ B 2L 2vR＝mg时，匀速进入，D 正确；当F ＞mg 时线框减速，加速度a ＝F －mgm＝B 2L 2v mR－g ，v 减小，则a 减小，v-t 图线此阶段斜率最小，A 错误、B 正确；当F ＜mg 时线框加速，加速度a＝mg －F m ＝g －B 2L 2vmR，v 增大，则a 减小，C正确．所以选A.答案 A6．(2012·新课标全国卷，20，6分)(难度★★★)如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行.已知在t ＝0到t ＝t 1的时间间隔内，直导线中电流i 发生某种变化，而线框中的感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i 正方向与图中箭头所示方向相同，则i 随时间t 变化的图线可能是( )解析线框中的感应电流沿顺时针方向，由楞次定律可知，直导线中电流向上减弱或向下增强，所以首先将B 、D 排除掉．又知线框所受安培力先水平向左、后水平向右，即线框先靠近导线，后远离导线，根据楞次定律可知，电流先减小后增大，C 明显也不对，所以仅有A 正确．答案 A7．(2014·安徽理综,23，16分)(难度★★★★)如图1所示，匀强磁场的磁感应强度B 为0.5 T ，其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上．绝缘斜面上固定有 “∧” 形状的光滑金属导轨MPN (电阻忽略不计)，MP 和NP 长度均为2.5 m ， MN 连线水平，长为3 m ．以MN 中点O 为原点、OP 为x 轴建立一维坐标系Ox .一根粗细均匀的金属杆CD ,长度d 为3 m 、质量m 为1 kg 、电阻R 为0.3 Ω，在拉力F 的作用下，从MN 处以恒定速度v ＝1 m/s 在导轨上沿x 轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)．g 取10 m/s 2.(1)求金属杆CD 运动过程中产生的感应电动势E 及运动到x ＝0.8 m 处电势差U CD ；(2)推导金属杆CD 从MN 处运动到P 点过程中拉力F 与位置坐标x 的关系式，并在图2中画出F －x 关系图象； (3)求金属杆CD 从MN 处运动到P 点的全过程产生的焦耳热．解析 (1)金属杆CD 在匀速运动中产生的感应电动势E ＝Blv (l ＝d )，解得E ＝1.5 V(D 点电势高)当x ＝0.8 m 时，金属杆在导轨间的电势差为零．设此时杆在导轨外的长度为 l 外，则l 外＝d －OP －xOPd ，OP ＝MP 2－（MN2）2，得l 外＝1.2 m由楞次定律判断D 点电势高，故C 、D 两端电势差U CD ＝－Bl 外v ，即U CD ＝－0.6 V.(2)杆在导轨间的长度l 与位置x 关系是l ＝OP －x OP d ＝3－32x 对应的电阻R l 为R l ＝ld R ，电流I ＝Blv R l杆受的安培力F 安＝BIl ＝7.5－3.75x根据平衡条件得F ＝F 安＋mg sin θF ＝12.5－3.75x (0≤x ≤2)画出的F-x 图象如图所示(3)外力F 所做的功W F 等于F-x 图线下所围的面积，即W F ＝5＋12.52×2 J ＝17.5 J 而杆的重力势能增加量ΔE p ＝mgOP sin θ＝10 J故全过程产生的焦耳热Q ＝W F －ΔE p ＝7.5 J答案见解析考点四电磁感应的综合问题1．(2015·安徽理综，19，6分)(难度★★★)如图所示，abcd 为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l ，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，导轨电阻不计．已知金属杆MN 倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r ,保持金属杆以速度v 沿平行于cd 的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则( )A ．电路中感应电动势的大小为Blvsin θB ．电路中感应电流的大小为Bv sin θrC ．金属杆所受安培力的大小为B 2lv sin θrD ．金属杆的发热功率为B 2lv 2r sin θ解析电路中的感应电动势E ＝Blv ，感应电流I ＝E R＝E lsin θr＝Bv sin θr故A 错误，B 正确；金属杆所受安培力大小F ＝BI lsin θ＝B 2lvr，故C 错误；金属杆的发热功率P ＝I 2R ＝I 2lsin θ r ＝B 2lv 2sin θr，故D 错误．答案 B2. (2015·福建理综，18，6分)(难度★★★)如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R 的金属条制成的矩形线框abcd ，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中．一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ，在水平拉力作用下沿ab 、dc 以速度v 匀速滑动，滑动过程PQ 始终与ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( )A ．PQ 中电流先增大后减小。

三年高考(2016-2018)高考物理试题分项版解析专题06 功和能(含解析)

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专题06 功和能【2018高考真题】1．从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面．忽略空气阻力，该过程中小球的动能E k 与时间t的关系图像是（）A. B.C. D.【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【答案】 A点睛：本题以竖直上抛运动为背景考查动能的概念和E k-t图象，解题的方法是先根据竖直上抛运动物体的速度特点写出速度公式，在根据动能的概念写出函数方程，最后根据函数方程选择图象。

2．高空坠物极易对行人造成伤害。

若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】 C【解析】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小。

设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力3．如图，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定（）A. 小于拉力所做的功B. 等于拉力所做的功C. 等于克服摩擦力所做的功D. 大于克服摩擦力所做的功【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【答案】 A【解析】试题分析：受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可。

2016年全国高考统一物理试卷及解析(新课标ⅲ)

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、2m5、（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9：1B、原、副线圈匝数之比为1：9C、此时a和b的电功率之比为9：1D、此时a和b的电功率之比为1：97、（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O M；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为O N；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线O M O N的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。

2016高考物理全国卷及答案WORD版

绝密★启用前2016年普通高等学校招生全国统一考试物理注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中A.速度和加速度的方向都在不断变化B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在相等的时间间隔内，速率的该变量相等D.在相等的时间间隔内，动能的改变量相等2.如图，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。

若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。

则A．f1=0，f2≠0，f3≠0B．f1≠0，f2=0，f3=0C．f1≠0，f2≠0，f3=0D．f1≠0，f2≠0，f3≠03.如图，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。

已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1，在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g，则N1–N2的值为A.3mgB.4mgC.5mgD.6mg4.如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。

两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。

若A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B. 金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C. 金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针D.金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针5.沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F 的作用，其下滑的速度-时间图线如图所示。

2016年高考物理五年高考真题经典汇编与解析---光学部分

考点一光的折射和全反射1．[2015·新课标全国Ⅱ，34(1)，5分](难度★★★)(多选)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则( )A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距解析由题图可知,a光的折射角大于b光的折射角，根据折射定律可以判断出玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，故C错误；根据n＝cv可知，在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度，故A正确；a光的频率大于b光的频率,根据λ＝cν可知，在真空中a光的波长小于b光的波长，故B正确；若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，因为a光的折射率大，则折射光线a首先消失,故D正确；a光的波长小于b光的波长，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故E错误．答案ABD2．(2015·安徽理综，18，6分)(难度★★★)如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气．当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ.已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为( )A.sinα＋θ2sinα2B.sinα＋θ2sinθ2C.sin θsin （θ－α2）D.sin αsin （α－θ2）解析由题图可知,a 光的折射角大于b 光的折射角，根据折射定律可以判断出玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率，故C 错误；根据n ＝cv可知，在玻璃中,a 光的传播速度小于b 光的传播速度，故A 正确；a 光的频率大于 b 光的频率,根据λ＝cν可知，在真空中a 光的波长小于b 光的波长，故B 正确；若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，因为a 光的折射率大，则折射光线a 首先消失,故D 正确；a 光的波长小于b 光的波长，分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉条纹间距，故E 错误．答案 A3．(2015·福建理综，13，6分)(难度★★)如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a 、b ,波长分别为λa 、λb ，该玻璃对单色光a 、b 的折射率分别为 n a 、n b ，则( )A ．λa ＜λb ，n a ＞n bB ．λa ＞λb ，n a ＜n bC ．λa ＜λb ，n a ＜n bD ．λa ＞λb ，n a ＞n b解析由题图知，三棱镜对b 光的折射率较大，所以n a ＜n b .又因为光的频率越大，介质对光的折射率就越大，故b 光的频率大于a 光的频率，又根据c ＝λν，所以b 光的波长小于a 光的波长，即λa ＞λb ，所以B 正确，A 、C 、D 错误．答案 B4．(2015·天津理综,2，6分)(难度★★)中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的．右图是彩虹成因的简化示意图，其中a 、b 是两种不同频率的单色光，则两光( )A ．在同种玻璃中传播，a 光的传播速度一定大于b 光B ．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b 光侧移量大C ．分别照射同一光电管，若b 光能引起光电效应，a 光也一定能D ．以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时，一定是a光解析由题图可知，a 光的折射率大于b 光的折射率，即n a ＞n b ，有f a ＞f b ，B 错误，C 正确；由v ＝c n知a 光在玻璃中的传播速度小于b 光，A 错误；由 sin C ＝1n知a 光的全反射临界角小于b 光，D 错误．答案 C5．(2015·四川理综，3，6分)(难度★★)直线P 1P 2过均匀玻璃球球心O ，细光束 a 、 b 平行且关于P 1P 2对称，由空气射入玻璃球的光路如图．a 、b 光相比( )A ．玻璃对a 光的折射率较大B ．玻璃对a 光的临界角较小C ．b 光在玻璃中的传播速度较小D ．b 光在玻璃中的传播时间较短解析由图可知，b 折射程度较大，故玻璃对b 的折射率较大，A 错误；由sinC ＝1n 知b 的临界角较小,B 错误；由v ＝c n 知，b 在玻璃中的传播速度较小， C 正确；由t ＝s v知,b 在玻璃中传播距离大且传播速度小，故b 在玻璃中的传播时间较长，D 错误．答案 C6．(2014·北京理综，20，6分)(难度★★)以往，已知材料的折射率都为正值(n ＞0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n＜0)，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足sin isin r＝n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )解析折射线与入射线应位于法线的同一侧，故选项A、D错误．因为材料折射率n＝－1,在电磁波由空气进入介质的入射点，sin α＝－sin (－β)，得α＝β，则C项错；故正确选项为B.答案 B7．[2014·重庆理综，11(1)，6分](难度★★★)打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切磨在θ1＜θ＜θ2的范围内，才能使从MN 边垂直入射的光线,在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况)，则下列判断正确的是( )A．若θ＞θ2，光线一定在OP边发生全反射B．若θ＞θ2，光线会从OQ边射出C．若θ＜θ1，光线会从OP边射出D．若θ＜θ1，光线会在OP边发生全反射解析作出θ1＜θ＜θ2时的光路如图所示.由图中几何关系有i1＝90°－θ，2θ＋90°－i1＋90°－i2＝180°,即i1＋i2＝2θ.则有i2＝3θ－90°.可见θ越大时i2越大、i1越大．要使光线在OP上发生全反射，应有i1≥C，即θ≤90°－C；要使光线在OQ上发生全反射，应有i2≥C，即θ≥30°＋C3.可见在OP 边和OQ边都发生全反射时应满足θ1＜30°＋C3≤θ≤90°－C＜θ2.故当θ＞θ2时一定有θ＞90°－C,光线一定不会在OP边上发生全反射,同时也一定有θ＞30°＋C 3，即光线若能射在OQ 边上，一定会发生全反射，故A 、B皆错误．当θ＜θ1时，一定有θ＜90°－C ，即光线一定在OP 边发生全反射， C 错误，D 正确．答案 D8．(2014·福建理综，13，6分)(难度★★)如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O 点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是( )解析光束沿玻璃砖半径射向O 点，在界面处入射角大于临界角时，发生全反射，小于临界角时，在空气中的折射角大于入射角，A 正确，C 错误；当光束由空气射向玻璃砖时，由发生全反射的条件可知B 错误；在玻璃中的折射角应小于入射角，D 错误．答案 A9．(2014·四川理综，3，6分)(难度★★★)如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球．则( )A ．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B ．小球所发的光能从水面任何区域射出C ．小球所发的光从水中进入空气后频率变大D ．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大解析设发光小球在P 点,如图甲,当发光小球不在缸底中心O 时，仍有光线从侧面射出,所以A 错误；光从水面射入空气时,当入射角大于临界角时，会发生全反射现象，如图乙，只有在入射角θ小于临界角C 的范围内光才能从水面射出，B 错误；光从一种介质进入另一种介质时，频率保持不变，C 错误；光在水中的传播速度v ＝cn，光在空气中的传播速度近似等于真空中的传播速度c ，所以D 正确．答案 D10．(2013·福建理综,14，6分)(难度★★)一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )解析本题考查光的折射，意在考查考生对折射率以及折射定律的理解．红光和紫光的折射率不同，红光的折射率较小,对比各选项中的图象可知选B.答案 B11．(2013·浙江理综,16，6分)(难度★★)与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的.小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是( )A．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹解析小虎同学观看月全食时看到的整个月亮是暗红的，这是由于太阳光中的红光经地球的大气层折射到月球而形成的，则C项正确，其他选项错误．答案 C12．(2013·天津理综,8，6分)(难度★★★★)(多选)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ 区域B 光的光斑消失，则( )A ．玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的大 B ．A 光在玻璃砖中传播速度比B 光的大C ．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑D ．β＜θ＜π2时，光屏上只有1个光斑解析当θ较小时，屏上NQ 区域有两个光斑，这是两种单色光折射后折射程度不同的结果，当θ＝α时NQ 区域A 光消失，说明A 光发生了全反射，A 光发生全反射的临界角为α，同理，B 光发生全反射的临界角为β，由于β>α，由n ＝1sin C可知，B 光的折射率小，A 项正确；由v ＝c n可知，B 光在半圆形玻璃砖中传播速度较大，B 项错误；α<θ<β时,NQ 区域只有一个光斑，而由于光的反射，在NP 区域还有一个光斑，β<θ<π2时，两种单色光全部发生全反射．在NQ 区域没有光斑,在NP 区域有一个由全反射形成的光斑，D 项正确．答案 AD13．[2015·江苏单科,12B(3)](难度★★)人造树脂是常用的眼镜镜片材料．如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P 点．已知光线的入射角为30°，OA ＝5 cm ，AB ＝20 cm ，BP ＝12 cm ，求该人造树脂材料的折射率n .解析设折射角为γ，由折射定律n ＝sin isi n γ，其中i ＝30°由几何关系知 sin γ＝BP －OAOP，且OP ＝（BP －OA ）2＋AB2代入数据解得n ＝44914(或n ＝1.5)答案44914(或n＝1.5)14．[2015·山东理综，38(2)](难度★★★)半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体，过其轴线OO′的截面如图所示．位于截面所在平面内的一细束光线，以角i0由O点入射,折射光线由上边界的A点射出．当光线在O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生全反射．求A、B两点间的距离．解析光路如图；当光线从A点射出时，设折射角为r，由光的折射定律可知：n＝sin i0sin r，则A 点到左端面的距离为x1＝Rtan r；若在B点发生全反射时，则sin C＝1n，故B 点离左端面的距离x2＝R tan C，联立解得A、B间的距离为Δx＝x2－x1＝R(1n2－1－n2－sin2i0sin i0)答案R(1n2－1－n2－sin2i0sin i0)15. [2015·海南单科，16(2)，8分](难度★★★)一半径为R的半圆柱形玻璃砖，横截面如图所示．已知玻璃的全反射临界角γ(γ＜π3)．与玻璃砖的底平面成(π2－γ)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上．经柱面折射后，有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出．若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光．求底面透光部分的宽度．解析光路图如图所示，沿半径方向射入玻璃砖的光线，即光线①射到MN 上时，根据几何知识，入射角恰好等于临界角，即恰好在圆心O处发生全反射，光线①左侧的光线，经球面折射后，射到MN上的角一定大于临界角，即在MN上发生全反射，不能射出，光线①右侧的光线射到MN上的角小于临界角，可以射出，如图光线③与球面相切，入射角θ1＝90°，折射角即为γ，从MN上垂直射出．根据几何知识，底面透光部分的宽度OE＝R sin γ答案R sin γ16．[2014·新课标全国Ⅱ，34(2)，10分](难度★★★)一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率．解析如图，考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃上表面的A′点折射，根据折射定律有n sin θ＝sin α①式中，n是玻璃的折射率，θ是入射角，α是折射角．现假设A′恰好在纸片边缘．由题意，在A′点刚好发生全反射，故α＝π2②设AA′线段在玻璃上表面的投影长为L，由几何关系有sin θ＝LL2＋h2③由题意，纸片的半径应为R＝L＋r④联立以上各式得n＝1＋（hR－r）2⑤答案1＋（hR－r）217．[2014·新课标全国Ⅰ，34(2)，9分](难度★★★)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝2.(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？(2)一细束光线在O点左侧与O相距32R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．解析(1)在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图．由全反射条件有sin θ＝1 n ①由几何关系有OE＝R sin θ②由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l＝2OE③联立①②③式，代入已知数据得l＝2R④(2)设光线在距O点32R的C点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关系及①式和已知条件得α＝60°＞θ⑤光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出，如图．由反射定律和几何关系得OG＝OC＝32R⑥射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出．答案 (1)2R (2)见解析18．[2014·山东理综，38(2)](难度★★★)如图，三角形ABC 为某透明介质的横截面，O 为BC 边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射，第一次到达AB 边恰好发生全反射．已知θ＝15°，BC 边长为2L ，该介质的折射率为2.求：(1)入射角i ；(2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ，可能用到：sin 75°＝6＋24或tan 15°＝(2－3)．解析 (1)根据全反射规律可知，光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ，由折射定律得sin C ＝1n①代入数据得C ＝45°②设光线在BC 面上的折射角为r ，由几何关系得r ＝30°③由折射定律得n ＝sin isin r④联立③④式，代入数据得i ＝45°⑤(2)在△OPB 中，根据正弦定理得OP sin 75°＝Lsin 45°⑥设所用时间为t ，光线在介质中的速度为v ，得OP＝v-t⑦v＝c n ⑧联立⑥⑦⑧式，代入数据得t＝6＋22cL⑨答案(1)45°(2)6＋2 2cL19．[2014·江苏单科，12B(3)](难度★★★)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图见题图．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c，求光从a到b 所需的时间t.解析设光在鳞片中的折射角为r，折射定律sin i＝n sin r在鳞片中传播的路程l1＝2dcos r，传播速度v＝cn，传播时间t1＝l1v，解得t1＝2n2dc n2－sin2 i同理，在空气中的传播时间t2＝2h ccos i则t＝t1＋t2＝2n2dc n2－sin2 i＋2hccos i答案2n2dc n2－sin2 i＋2hccos i20．[2013·江苏，12B(3)，4分](难度★★)右图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB⊥BC.光线垂直AB射入，分别在CD和EA 上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出．若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？(计算结果可用三角函数表示)解析由题意知，光线经界面CD和EA两次反射后传播方向改变了90°，光线在两界面上反射时，反射角与入射角的和都为45°，则对应的入射角α＝22.5°则折射率最小值n＝1sin 22.5°答案1sin 22.5°21．[2012·新课标全国卷，34(2)，9分](难度★★★★)一玻璃立方体中心有一点状光源．今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体．已知该玻璃的折射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值．解析光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体，则表示光线第一次到达表面时需要发生反射，则全反射区域不需要镀膜，非全反射区域需要镀膜．考虑从玻璃立方体中心O点发出一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射，由折射定律可知n sin θ＝sin α①式中，n为折射率，θ为入射角，α为折射角．现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点．由题意，在A点恰好发生全反射，故αA＝π2②如图所示，设线段OA在立方体上表面的投影长为R A，由几何关系有sin θA＝RAR2A＋（a2）2③式中a为玻璃立方体的边长．由①②③式，并代入数据得R A＝a2n2－1＝a2④由题意，上表面所镀面积最小的不透明薄膜应是半径为R A的圆，所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为S′S ＝6πR2A6a2⑤由④⑤两式得S′S＝π4答案π4考点二光的干涉、衍射和偏振1．[2015·重庆理综，11(1)，6分](难度★★)虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明．两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示．M、N、P、Q点的颜色分别为( )A．紫、红、红、紫B．红、紫、红、紫C．红、紫、紫、红D．紫、红、紫、红解析玻璃对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大，由折射定律和反射定律可知M点为紫色、N点为红色，P点为红色，Q点为紫色，故A项正确．答案 A2．(2014·天津理综，8，6分)(难度★★★)(多选)一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光( )A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大解析由图知n a＞n b，则由n＝cv知v a＜v b，故由t＝dv知t a＞t b，A正确；由sinC＝1n知C a＜C b，故B正确；因对同种介质频率越大、波长越短时折射率越大，故λa＜λb，结合双缝干涉条纹宽度Δx＝Ldλ可知C错误；由光电效应方程E km＝hν－W＝hcλ－W可知，同一金属W相同时，a光频率高，用a光照射时逸出的光电子最大初动能大，D错误．答案AB3．(2014·大纲全国，17，6分)(难度★★)在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm的光，在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm，则双缝的间距为( )A．2.06×10－7 m B．2.06×10－4 mC．1.68×10－4 m D．1.68×10－3 m解析由Δx＝ldλ可得双缝间距d＝lΔx·λ＝1.00×589×10－90.350×10－2m＝1.68×10－4m，选项C正确．答案 C4. [2014·江苏单科，12B(1)](难度★★)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到题(甲)图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如题 (乙) 图所示．他改变的实验条件可能是( )A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频率更高的单色光源解析由(甲)和(乙)两图可知改变条件以后条纹变宽，由Δx＝ldλ可知，只有B正确．答案 B5．(2014·浙江理综，18，6分)(难度★★★)(多选)关于下列光学现象，说法正确的是( )A ．水中蓝光的传播速度比红光快B ．光从空气射入玻璃时可能发生全反射C ．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D ．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽解析因为频率f 蓝>f 红，则n 蓝>n 红，又因为在水中v ＝c n，得到v 蓝<v 红，则A错；光线由光密介质射向光疏介质时才有可能发生全反射，则B 错；在岸边看水中物体时比实际深度浅，则C 项正确；Δx ＝L dλ，λ红＞λ蓝，同一装置L /d 相同，所以用红光时条纹间距更宽，D 项正确．答案 CD6．(2012·天津理综，6，6分)(难度★★★)(多选)半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心．在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖，两入射点到O 的距离相等．两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a 、b 两束光( )A ．在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大B ．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大C ．若a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大解析根据题意，a 、b 两束光在半圆形玻璃界面以相同入射角入射时b 光发生了全反射而a 光没有发生全反射，根据sin C ＝1n可知b 光折射率大，根据折射率定义式n ＝sin i sin r 可知选项B 错误；又根据n ＝cv可知b 光在同一均匀介质中传播速度小于a 光，选项A 正确；b 光折射率大，其频率也大，则a 光若能使某种金属发生光电效应，b 光也一定能使该金属发生光电效应，选项 C 正确；a 光频率低则波长长，根据Δx ＝Ldλ可知a 光双缝干涉条纹间距大，选项D 正确．答案 ACD7．[2012·江苏单科，12B(1)]如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P 和 Q ， A 点位于P、Q之间，B点位于Q右侧．旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是( )A．A、B均不变B．A、B均有变化C．A不变，B有变化D．A有变化，B不变解析白炽灯光属于非偏振光，通过偏振片P后的自然光变成了偏振光，当P转动时，通过偏振片P后光强不变，选项B、D错误；同时，P的偏振方向发生变化，使B处光强发生变化，选项A错误，C正确．答案 C8．(2012·全国理综，16)(难度★★★)(多选)在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有( )A．改用红光作为入射光B．改用蓝光作为入射光C．增大双缝到屏的距离D．增大双缝之间的距离解析根据条纹间距Δx＝ld·λ可知：要增大干涉条纹的间距，可增大λ，λ红>λ黄，选项A正确；λ黄>λ蓝，选项B错误；增大到屏的距离l，Δx增大，选项C正确；增大双缝间距d，Δx减小，选项D错误．答案AC9．(2011天津理综，6，6分)(难度★★★)(多选)甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx，若Δx甲＞Δx乙，则下列说法正确的是( )A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光解析Δx＝Ldλ，Δx甲＞Δx乙，故λ甲＞λ乙，故B正确；光都具有偏振现象，故A错误；由c＝λf可知f甲＜f乙，故甲光的光子能量小于乙光的光子能量，故C错误；在同一均匀介质中，波长大的光传播速度大，故D项正确．答案BD10．[2015·江苏单科，12B(2)](难度★★)用2×106 Hz的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2 250 m/s和1 500 m/s，则该超声波在结石中的波长是胆汁中的________倍．用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短，遇到结石时________(选填“容易”或“不容易”)发生衍射．解析根据λ＝vf，在传播过程中，频率保持不变，所以λ1λ2＝v1v2＝1.5；根据波长越长越容易发生衍射，所以超声波遇到结石时，不容易发生衍射．答案 1.5 不容易考点三实验：测定玻璃的折射率用双缝干涉测光的波长1．[2015·北京理综，21(1)](难度★★) “测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示．在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4.在插P3和P4时，应使________(选填选项前的字母)．图1A．P3只挡住P1的像B．P4只挡住P2的像C．P3同时挡住P1、P2的像解析在插上大头针P3时，应使P3挡住P1、P2的像；插上大头针P4时，应使P4挡住P3，同时挡住P1、P2的像．所以选项C正确．答案 C2．[2015·新课标全国Ⅰ，34(1)](难度★★★)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝．在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1____Δx2(填“＞”、“＝”或“＜”)．若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为________ mm.解析双缝干涉条纹间距Δx＝ldλ，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间。