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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）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14~17题只有一项是符合题目要求，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。一平行板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【答案】D【解析】由可知，当云母介质抽出时，变小，电容器的电容变小；因为电容器接在恒压直流电源上，故不变，根据可知，当减小时，减小。再由，由于与都不变，故电场强度不变，正确选项：D【考点】电容器的基本计算。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）11（B）12（C）121（D）144【答案】D【解析】设质子的质量数和电荷数分别为、，一价正离子的质量数和电荷数为、，对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得： 故： ①在磁场中应满足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，由于加速电压不变，故其中，可得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。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）2（B）3（C）4（D）5【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，原线圈两端电压得 ①根据变压器原副边电压关系：②副线圈中的电流： ③联立①②③得： ④当S闭合时，电路如右图所示由闭合电路欧姆定律，原线圈两端电压得⑤根据变压器原副边电压关系：⑥副线圈中的电流得：⑦联立⑤⑥⑦得 ⑧联立④⑧解得解法二：设开关断开前后，变压器的等效电阻为和，由于变压器输入功率与输出功率相同，闭合前：，得①闭合后：，得②根据闭合电路欧姆定律：闭合前：③闭合后：④根据以上各式得：解得，【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）16h【答案】B【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，由可得，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。由几何关系得，卫星的轨道半径为①由开普勒第三定律，代入题中数据，得②由①②解得【考点】卫星运行规律；开普勒第三定律的应用。【难点】做出最小周期时的卫星空间关系图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【答案】BC【解析】质点一开始做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，则该质点的合外力为该恒力。若该恒力方向与质点原运动方向不共线，则质点做曲线运动，质点速度方向时刻与恒力方向不同，A错误；若的方向某一时刻与质点运动方向垂直，之后质点作曲线运动，力与运动方向夹角会发生变化，例如平抛运动，B正确；由牛顿第二定律可知，质点加速度方向与其所受合外力方向相同，C正确；根据加速度的定义，相等时间内速度变化量相同，速率变化量不一定相同，D错误。【考点】牛顿运动定律；力和运动的关系；加速度的定义。【易错点】B选项易错误地以“匀速圆周运动”作为反例来推翻结论如图，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。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不