2016年全國卷I物理試卷及答案解析

2016年全國卷I物理試卷及答案解析一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～5題為單項選擇題，第6～8題為多項選擇題。第1～5題選對一項得6分，第6～8題每有1個正確選項得3分，錯誤選1個扣3分，不選得0分。1.一質(zhì)點沿直線運動，其位移隨時間變化的關(guān)系為x=4t^3+t。則該質(zhì)點在t=1s時的瞬時速度為（）。A.13m/sB.7m/sC.12m/sD.10m/s解析：根據(jù)題目給出的位移隨時間變化的關(guān)系式x=4t^3+t，我們可以求出質(zhì)點的速度v=dx/dt。對x關(guān)于t求導(dǎo)得到v=12t^2+1。將t=1s代入得到v=12×1^2+1=13m/s。所以答案為A。2.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為v=10m/s。若在t=0時刻，波上一點P的振動方程為y=0.05sin(πx-ωt)。則該波的波長為（）。A.0.5mB.0.1mC.0.2mD.0.4m解析：根據(jù)波的傳播速度v=λf，其中λ為波長，f為頻率。由振動方程y=0.05sin(πx-ωt)可知，ω=2πf。將v=10m/s代入得到10=λ×(2πf)，即λ=5/π。所以答案為B。3.一質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿斜面下滑，斜面傾角為θ。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則物體下滑過程中的加速度為（）。A.gsinθ-μgcosθB.gsinθ+μgcosθC.gcosθ-μgsinθD.gcosθ+μgsinθ解析：物體沿斜面下滑時，受到重力、支持力和摩擦力的作用。根據(jù)牛頓第二定律，可得mgsinθ-μmgcosθ=ma。解得a=gsinθ-μgcosθ。所以答案為A。4.一質(zhì)量為m的帶電粒子以初速度v0垂直射入勻強磁場中，磁場方向垂直于初速度方向。若粒子在磁場中做勻速圓周運動，則粒子的動量變化量的大小為（）。A.mv0B.0C.2mv0D.mv0/2解析：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其動量方向始終與速度方向相同。由于粒子的速度大小不變，所以動量大小也不變。因此，粒子的動量變化量為0。答案為B。5.一質(zhì)量為m的物體從高度為h的斜面頂端靜止滑下，斜面傾角為θ。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則物體滑至斜面底端時的動能為（）。A.mgh(1-μsinθ)B.mgh(1-μcosθ)C.mgh(1-μsinθ)/2D.mgh(1-μcosθ)/2解析：物體沿斜面下滑時，受到重力、支持力和摩擦力的作用。根據(jù)動能定理，可得mgh-μmgcosθs=Ek。其中s為物體沿斜面滑下的距離，Ek為物體滑至斜面底端時的動能。將s=h/sinθ代入得到Ek=mgh(1-μcosθ)。所以答案為B。6.一質(zhì)量為m的帶電粒子以初速度v0垂直射入勻強電場中，電場方向垂直于初速度方向。已知粒子的電荷量為q，電場強度為E。則粒子在電場中運動時的加速度大小為（）。A.qE/mB.qE/mv0C.qE/m^2v0D.qE/m^2v0^2解析：帶電粒子在勻強電場中受到的電場力為F=Eq。根據(jù)牛頓第二定律，可得Eq=ma。解得a=qE/m。所以答案為A。7.一質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿斜面下滑，斜面傾角為θ。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則物體下滑過程中的加速度大小為（）。A.gsinθ-μgcosθB.gsinθ+μgcosθC.gcosθ-μgsinθD.gcosθ+μgsinθ解析：物體沿斜面下滑時，受到重力、支持力和摩擦力的作用。根據(jù)牛頓第二定律，可得mgsinθ-μmgcosθ=ma。解得a=gsinθ-μgcosθ。所以答案為A。8.一質(zhì)量為m的物體從高度為h的斜面頂端靜止滑下，斜面傾角為θ。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則物體滑至斜面底端時的動能大小為（）。A.mgh(1-μsinθ)B.mgh(1-μcosθ)C.mgh(1-μsinθ)/2D.mgh(1-μcosθ)/2解析：物體沿斜面下滑時，受到重力、支持力和摩擦力的作用。根據(jù)動能定理，可得mgh-μmgcosθs=Ek。其中s為物體沿斜面滑下的距離，Ek為物體滑至斜面底端時的動能。將s=h/sinθ代入得到Ek=mgh(1-μcosθ)。所以答案為B。二、實驗題：本題共2小題，共18分。9.用伏安法測電阻時，需要測量的物理量是（）。A.電壓U和電流IB.電壓U和電阻RC.電流I和電阻RD.電壓U和電流I的比值解析：伏安法測電阻的原理是歐姆定律，即R=U/I。因此，需要測量的物理量是電壓U和電流I。答案為A。10.在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中，需要測量的物理量是（）。A.小車的速度v和時間tB.小車的速度v和位移xC.小車的位移x和時間tD.小車的速度v和加速度a解析：在該實驗中，通過測量小車的位移x和時間t，可以求出小車的速度v。進一步分析速度隨時間的變化規(guī)律，可以求出小車的加速度a。因此，需要測量的物理量是小車的位移x和時間t。答案為C。三、計算題：本題共3小題，共34分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。若數(shù)值計算結(jié)果出現(xiàn)小數(shù)，請保留兩位小數(shù)。11.一質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿斜面下滑，斜面傾角為θ。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求物體下滑過程中的加速度大小。解析：物體沿斜面下滑時，受到重力、支持力和摩擦力的作用。根據(jù)牛頓第二定律，可得mgsinθ-μmgcosθ=ma。解得a=gsinθ-μgcosθ。12.一質(zhì)量為m的帶電粒子以初速度v0垂直射入勻強磁場中，磁場方向垂直于初速度方向。已知粒子的電荷量為q，電場強度為E。求粒子在電場中運動時的加速度大小。解析：帶電粒子在勻強電場中受到的電場力為F=Eq。根據(jù)牛頓第二定律，可得Eq=ma。解得a=qE/m。13.一質(zhì)量為m的物體從高度為h的斜面頂端靜止滑下，斜面傾角為θ。已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求物體滑至斜面底端時的動能大小。解析：物體沿斜面下滑時，受到重力、支持力和摩擦力的作用。根據(jù)動能定理，可得mgh-μmgcosθs=Ek。其中s為物體沿斜面滑下的距離，Ek為物體滑至斜面底端時的動能。將s=h/sinθ代入得到Ek=mgh(1-μcosθ)。四、選做題：本題共3小題，共10分。每小題均為單項選擇題。選做其中2題。14.在“探究單擺的周期與擺長的關(guān)系”實驗中，需要測量的物理量是（）。A.單擺的周期T和擺長LB.單擺的周期T和擺角θC.單擺的擺長L和擺角θD.單擺的周期T和質(zhì)量m解析：在該實驗中，通過測量單擺的周期T和擺長L，可以探究單擺的周期與擺長的關(guān)系。因此，需要測量的物理量是單擺的周期T和擺長L。答案為A。15.在“探究平拋運動的規(guī)律”實驗中，需要測量的物理量是（）。A.小球的初速度v0和水平位移xB.小球的初速度v0和豎直位移yC.小球的水平位移x和豎直位移yD.小球的初速度v0和時間t解析：在該實驗中，通過測量小球的水平位移x和豎直位移y，可以探究平拋運動的規(guī)律。因此，需要測量的物理量是小球的水平位移x和豎直位移y。答案為C。16.在“探究光電效應(yīng)的規(guī)律”實驗中，需要測量的物理量是（）。A.入射光的強度I和光電子