2016年海南高考物理試題答案

　　五、選考題：請(qǐng)考生從第15~17題中任選二題作答。如果多做，則按所做的第一、二題計(jì)分。

　　15.[選修3-3](12分)

　　(1)(4分)一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過(guò)程1或者過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)N，其p-V圖像如圖所示。在過(guò)程1中，氣體始終與外界無(wú)熱量交換;在過(guò)程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是____。(填入正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得3分，選對(duì)3個(gè)得4分，有選錯(cuò)的得0分)

　　A.氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其溫度降低

　　B.氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其內(nèi)能減少

　　C.氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外放熱

　　D.氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外做功

　　E.氣體經(jīng)歷過(guò)程1的內(nèi)能該變量與經(jīng)歷過(guò)程2的相同

　　(2)(8分)如圖，密閉汽缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連，汽缸壁導(dǎo)熱;U形管內(nèi)盛有密度

　　23=7.510kg/m為的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個(gè)氣室，開(kāi)始時(shí)，左氣室的體積

　　3P=4.510 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右是右氣室的體積的一半，氣體的壓強(qiáng)均為0

　　拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm，求此時(shí)左、右兩氣室的體積之比，取重力加速

　　2g/10m/s度大小，U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計(jì)。

　　16.【選修3-4】(12分)

　　(1)(4分)下列說(shuō)法正確的是________________。(填入正確答案序號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得3分，選對(duì)3個(gè)得4分：有選錯(cuò)的得0分)

　　A.在同一地點(diǎn)，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長(zhǎng)成正比

　　B.彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢(shì)能與動(dòng)能之和保持不變

　　C.在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長(zhǎng)不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期越小

　　D.系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率

　　E.已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期，就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向

　　(2)(8分)如圖，半徑為R的半球形玻璃體置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面與桌面相切于A點(diǎn)。一細(xì)束單色光經(jīng)球心O從空氣中射入玻璃體內(nèi)(入射面即紙面)，入射角

　　R

　　為45°，出射光線射在桌面上B點(diǎn)處。測(cè)得AB之間的距離為2 .現(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移，求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時(shí)，光束在上表面的入射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。不考慮光線在玻璃體內(nèi)的多次反射。

　　17.[選修3-5](12分)

　　(1)(4分)下列說(shuō)法正確的是_________。(填入正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得3分，選對(duì)3個(gè)得4分;有選錯(cuò)的得0分)

　　A.愛(ài)因斯坦在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程

　　B.康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動(dòng)量

　　C.波爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

　　D.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

　　E.德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)

　　(2)(8分)如圖，物塊A通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛在天花板下，初始時(shí)靜止;從發(fā)射器(圖中未畫(huà)出)射出的物塊B沿水平方向與A相撞，碰撞后兩者粘連在一起運(yùn)動(dòng)，碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由傳感器(圖中未畫(huà)出)測(cè)得。某同學(xué)以h為縱坐標(biāo)，v2為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作直線擬合，求得該直線的斜率為k=1.92 ×10-3s2/m。已知物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=0.400kg和mB=0.100kg，重力加速度大小g=9.8m/s2。

　　(i)若碰撞時(shí)間極短且忽略空氣阻力，求h-v2直線斜率的理論值k0。

　　(ii)求k值的相對(duì)誤差

　　2016年海南高考物理試題答案

　　一、單項(xiàng)選擇題 kk0k0)×100%，結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

　　1.B 2.C 3.D 4.D 5.A 6.B

　　二、多項(xiàng)選擇題

　　7.AD 8.BC 9.BD 10.ABC

　　三、實(shí)驗(yàn)題

　　11.(6分)

　　(1)0.56 0.96 (4分。每空2分)

　　(2)2.0 (2分)

　　12(9分)

　　(1)100 910 2 000(3分。每空1分)

　　(2)50 (2分)

　　(3)M(2分)

　　(4)大于(2分)

　　四、計(jì)算題

　　13.(19分)

　　(1)物塊A移動(dòng)了距離s，則物塊B移動(dòng)的距離為 s1/1s2①

　　物塊B受到的摩擦力大小為

　　f/4μmg②

　　物塊B克服摩擦力所做的功為

　　W/fs1/2μmgs③

　　(2)設(shè)物塊A、B的加速度大小分別為aA、aB，繩中的張力為T(mén)。由牛頓第二定律得

　　FmgT/maA④ 2T4mg/4maB⑤

　　由A和B的位移關(guān)系得

　　aA/2aB⑥

　　聯(lián)立④⑤⑥式得 aA=F3mg

　　2m⑦ F3mg

　　4m⑧ aB=

　　評(píng)分參考：第(1)問(wèn)3分，①②③式各1分;第(2)問(wèn)6分，④⑤式各1分，⑥式2分，⑦⑧式各1分。

　　14.(14分)

　　(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t0內(nèi)其速度方向改變了90°，故其周期 T=4t0①

　　設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子速度為v，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r。由洛倫茲力公式和牛頓定律得 v2qvB=mr②

　　勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度滿足 v/

　　2rT③

　　聯(lián)立①②③式得 B/

　　πm2qt0④

　　(2)設(shè)粒子從OA邊兩個(gè)不同位置射入磁場(chǎng)，能從OC邊上的同一點(diǎn)P射出磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖(a)所示。設(shè)兩軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角分別為θ1和θ2。由幾何關(guān)系有

　　θ1=180°-θ2⑤

　　粒子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1與t2，則

　　t1t2/T/2t02⑥

　　(3)如圖(b)，由題給條件可知，該粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中的軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為150°。設(shè)O'為圓弧的圓心，圓弧的半徑為r0，圓弧與AC相切與B點(diǎn)，從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)，由幾何關(guān)系和題給條件可知，此時(shí)有

　　∠O O'D=∠B O'A=30°⑦

　　r0cosOODr0/LcosBOA⑧

　　設(shè)粒子此次入射速度的大小為v0，由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律

　　v0/2πr0

　　T⑨

　　聯(lián)立①⑦⑧⑨式得

　　v0/L

　　7t0⑩

　　評(píng)分參考：第(1)問(wèn)6分，①式1分，②③式各2分，④式1分;第(2)問(wèn)4分，⑤⑥式各2分;第(3)問(wèn)4分，⑦⑧式各1分，⑩式2分。

　　五、選考題

　　15.(1)ABE(4分。選對(duì)一個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給3分，選對(duì)3個(gè)給4分;有選錯(cuò)的給0分)

　　(2)(8分)

　　設(shè)初始狀態(tài)時(shí)汽缸左氣室的體積為V01，右氣室的體積為V02;當(dāng)活塞至汽缸中某位置時(shí)，左、右氣室的壓強(qiáng)分別為p1、p2，體積分別為V1、V2，由玻意耳定律得

　　p0V01=p1V1 ①

　　p0V02=p2V2②

　　依題意有

　　V01+V02=V1+V2③

　　由力的平衡條件有

　　p2–p1=ρgh④

　　聯(lián)立①②③④式，并代入題給數(shù)據(jù)得

　　22V123V01V19V01=0 ⑤

　　由此解得

　　3V1/V012(另一解不合題意，舍去)⑥

　　由③⑥式和題給條件得

　　V1:V2=1:1⑦

　　評(píng)分參考：①②③④式各1分，⑤式2分，⑥⑦式各1分。

　　16.(1)ABD(4分。選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給3分，選對(duì)3個(gè)給4分;有選錯(cuò)的給0分)

　　(2)(8分)

　　當(dāng)光線經(jīng)球心O入射時(shí)，光路圖如圖(a)所示。設(shè)玻璃的折射率為n，由折射定律有

　　n/sini

　　sin①

　　式中，入射角i=45°，為折射角。

　　△OAB為直角三角形因此

　　sin/②

　　發(fā)生全反射時(shí)，臨界角C滿足

　　在玻璃體球面上光線恰好發(fā)生全反射時(shí)，光路圖如圖(b

　　)所示。設(shè)此時(shí)光線入射

　　點(diǎn)為E，折射光線射到玻璃體球面的D點(diǎn)。由題意有

　　EDO/C④

　　在EDO內(nèi)，根據(jù)正弦定理有

　　ODOE/sin(90)sinC⑤

　　聯(lián)立以上各式并利用題給條件得

　　評(píng)分參考：①②式各1分，③式2分，④式1分，⑤式2分，⑥式1分。

　　17.(1)ACD(4分。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得3分，選對(duì)3個(gè)得4分，有錯(cuò)選的得0分)

　　(2)(8分)

　　(i)設(shè)物塊A和B碰撞后共同運(yùn)動(dòng)的速度為v,由動(dòng)量守恒定律有 '

　　mBv/(mAmB)v'

　?、?/p>

　　在碰撞后A和B共同上升的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律有

　　1(mAmB)v'2=(mAmB)gh2②

　　聯(lián)立①②式得

　　mB22h/v2g(mAmB)2

　?、?/p>

　　由題意得

　　mB2k0/2g(mAmB)2

　　④

　　代入題給數(shù)據(jù)得

　　k0/2.0410-3s2/m⑤

　　(ii)按照定義

　　=kk0

　　k0100%⑥

　　由⑤⑥式和題給條件得

　　=6%⑦

　　評(píng)分參考：第(i)問(wèn)7分，①②式各2分，③④⑤式各1分;第(ii)問(wèn)1分，⑦式1分。
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