2016年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题
理科综合能力测试(二)
二、选择题：本题共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。
14．一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop(超级高铁)”。如果乘坐Hyperloop从美国洛杉矶到旧金山，600公里的路程需要40分钟，Hyperloop先匀加速，达到最大速度1200 km／h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是
A．加速与减速的时间不一定相等
B．加速时间为10分钟
C．加速时加速度大小为2 m／s2
D．如果加速度大小为10 m／s2，题中所述运动最短需要32分钟
15．如图所示，在一个半径为R的半圆区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 大小为B。O点是该半圆的圆心，OP是垂直于直线边界的半径。两个完全相同的质量为m、电量为+q的粒子以相同的速率v分别从O点沿OP和从P点沿PO射入磁场区域，对于两个粒子的运动情况下列分析正确的是
A．从O点沿OP射入磁场的粒子将向上偏转
B．两粒子通过磁场的时间相等
C．如果，则从O点沿OP射入磁场的粒子通过磁场的时间为
D．如果，则从O点沿OP射入磁场的粒子通过磁场的时间较长
16．已知月球和地球同步卫星的公转周期之比为k，月球和地球同步卫星绕地球运动的 轨道都视为圆，则下列说法正确的是
A．月球和地球同步卫星的角速度之比为k
B．月球和地球同步卫星的向心加速度之比为
C．月球和地球同步卫星的线速度之比为
D．月球和地球同步卫星的轨道半径之比为
17．将质量为m=0.1 kg的小球竖直向上抛出，初速度v0=20 m／s，小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为；已知，其速率随时间变化规律如图所示，取g=10 m／s2，则以下说法正确的是
A．小球在上升阶段的平均速度大小为10 m／s
B．小球在t1时刻到达最高点，此时加速度为零
C．小球落地前匀速运动，落地速度大小v1=10 m／s
D．小球抛出瞬间的加速度大小为20 m／s2
18．如图(a)所示，理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=55：4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交变电流电压的变化规律如图(b)所示，则下列说法正确的是
A．交流电压表V的读数约为45.2 V
B．灯泡L两端电压的有效值约为22.6 V
C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大A1示数减小
D．由图(b)可知交流发电机转子的角速度为50 rad／s
19．如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，恰好处于以AB为直径的圆周上，圆周所在平面与电场方向平行。已知A、B、C三点的电势分别为、0、0，AC的长度为，与AB夹角为30°，则下列说法正确的是
A．O点的电势应该低于
B．圆周上A点电势最高
C．圆周上电势最高点的电势为，而电势最低点为BC弧的中点
D．该电场的电场强度为2 V／m
20．如图所示，在竖直平面内有一个圆，O是其圆心，OA、OB分别是水平方向与竖直方向上的两个半径。现从O点同时水平抛出甲、乙两个小球，分别落在圆弧上的P、M两点，已知∠BOP=53°，∠BOM=37°，下列说法正确的是
A．甲球先落在圆弧上
B．两球落在圆弧上时，其速度的反向延长线交于OA上的同一点
C．甲乙两球做平抛运动的时间之比为
D．甲乙两球初速度之比为4：3
21．如图所示，一半径为R的圆形光滑轨道固定在竖直平面内，圆心为O，AD与BC分别为水平直径与竖直直径。一质量为m的滑块套在轨道上并置于B点，轻弹簧一端通过铰链与滑块相连，另一端固定于P点，PB=R，轻弹簧原长为2R。滑块受到扰动后(初速度很小，可不计)沿圆形轨道BDCA运动，重力加速度取g，弹簧始终在弹性限度内，下列判断正确的是
A．滑块在运动过程中机械能守恒
B．滑块经过C点时的速度大小为
C．滑块经过D点时合力一定为零，速率最大
D．滑块经过D、A点时速率一定相等
第Ⅱ卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题。考生根据要求做答。
(一)必考题(共129分)
22．(6分)
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，教材中提供了两种参考案例。
(1)参考案例一如图(a)所示，两个小车放在光滑水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中可放砝码。两个小车后端各系一条细线，用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上，使小车静止。抬起黑板擦，两小车同时开始运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。若用刻度尺测出两小车通过的位移分别为s1、s2，则它们的加速度之比为____________。
(2)参考案例二如图(b)所示，当平衡摩擦力后，若作用在小车上的力是通过测量小盘和砝码的重力mg得到的，即F=mg，这样处理会有系统误差，为了减小系统误差，小盘和砝码的质量m与小车的质量M应满足的关系是_______；为了消除这个系统误差，某同学认为将小盘中减掉的砝码放到小车上，就会消除系统误差，则他的研究对象应该是__________________。
23．(9分)
某同学在测量圆柱体材料电阻率的过程中：
(1)用游标卡尺测得该材料的直径如图所示，其值为__________m。
(2)该同学想用伏安法测该材料的电阻，现有如下器材可供选择：
实验中滑动变阻器应该选择________(填“R1”或“R2”)，并采用_________接法。
(3)在虚线框中画出实验电路图。
24．(12分)
如图所示，间距为l的平行导轨MN、PQ与水平面夹角为，导轨上端接电阻R，导轨处于匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小为B。现有一质量为m，长度也为l的导体棒从导轨上端释放，当下滑速率为v时，导体棒恰好能沿导轨做匀速运动；如果导体棒从导轨下端以初速度v沿导轨向上滑出后，导体棒沿导轨向上运动的最大距离为L。已知导体棒及导轨电阻忽略不计，运动过程中与导轨接触良好，重力加速度为g，请计算导体棒与导轨间的动摩擦因数以及导体棒上滑过程中电阻R产生的焦耳热。
25．(20分)
如图所示，AB间是一个风洞，其水平地板AB延伸至C点，通过半径r=0.5 m、圆心角为的光滑圆弧CD与足够长的光滑斜面DE连接，斜面倾角为。可以看成质点的质量m=2 kg的滑块在风洞中受到水平向右的恒定风力F=20 N，与地板AC间的动摩擦因数。已知AB=5 m，BC=2 m，如果将滑块在风洞中A点由静止释放，已知，重力加速度g取10 m／s2。求：(计算结果要求保留3位有效数字)
(1)滑块经过圆弧轨道的C点时对地板的压力及在斜面上上升的最大高度；
(2)滑块第一次返回风洞速率为零时的位置；
(3)滑块在AC间运动的总路程。
(二)选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑。按所涂题号进行评分；多涂、多答、按所涂的首题进行评分；不涂。按本学科选考题的首题进行评分。
33．[物理——选修3—3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是________。(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5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．阿伏加德罗常数是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁
B．一定质量的理想气体对外做功时体积增大，内能一定减小
C．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
D．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大
E．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素
(2)(10分)如图所示，导热气缸A通过绝热细管与气缸B相连，细管中有绝热的小活塞M，气缸A内有活塞N，其截面积为10 cm2，两气缸内都封闭有体积为0.2L、压强为1 atm、温度为27℃的理想气体，两个活塞皆不漏气且无摩擦，细管容积忽略不计。已知大气压强
p0=1.0×105Pa，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273 K，现用力F向右缓慢推活塞N的同时给气缸B加热，从而使活塞M保持在原位置不动，当力F=100 N时，求：
(i)活塞N向右移动的距离是多少?
(ii)气缸B中的气体已升温到多少摄氏度?
34．[物理——选修3—4](15分)
(1)(5分)如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，O点为波源，某时刻沿y轴负方向开始振动，经t=0.7 s，在x轴上0至10 m范围第一次形成如图所示的波形。由此可以判断该简谐横波的周期为_____s，x=16 m处质点在0～1.0 s内通过的路程为________________m。
(2)(10分)如图所示，等腰直角三角形ABC为全反射棱镜的截面图，∠A为直角。一束单色光与AB成角射入AB的中点P点，折射光线与法线夹角。
(i)计算棱镜材料的折射率；
(ii)若使从P点射入的光线进入三棱镜后能射到AC边上且能在AC面上发生全反射，则应满足什么条件?
35．[物理——选修3—5](15分)
(1)(5分)如图所示，格林尼治时间2015年3月13日凌晨4时24分，太阳爆发2015年首个超级耀斑，不过暂时对地球没有影响。之所以会产生耀斑是因为太阳内部有多种热核反应，其中一种为，则X为_______(填“质子”“电子”或“中子”)。若已知的质量为m1，的质量为m2, 的质量为m3，X的质量为m4，光在真空中传播速度为c，则此热核反应产生的核能等于_______________。
(2)(10分)如图所示，两足够长的光滑平行直杆水平固定，质量为m的滑块A穿在杆aa’上，质量为2m的滑块B穿在杆bb’上，两滑块用轻弹簧相连后静止在杆上。已知两滑块均可视为质点，导轨间距恰等于弹簧原长，现给滑块A施以水平向右的初速度v0后，两滑块开始运动，运动过程中，弹簧始终未超过弹性限度，求：
(i)弹簧能达到最大弹性势能是多少；
(ii)滑块A的最小速度。
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