2016 江苏卷 物理

（3分）有A、B 两小球，B的质量为A的两倍。现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力。图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（　　）

（3分）一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是（　　）

（3 分）一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，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 $\mathrm { U } _ { 1 }$ 的交变电流时，c、d间的输出电压为 $\mathrm { U } _ { 2 }$ ，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N 点的过程中（　　）

A $\mathrm { U } _ { 2 } { > } \mathrm { U } _ { 1 }$ $\mathrm { U } _ { 2 }$ 降低 B $\mathrm { U } _ { 2 } { > } \mathrm { U } _ { 1 } , ~ \mathrm { U } _ { 2 }$ 升高C $\mathrm { U } _ { 2 } { < } \mathrm { U } _ { 1 }$ $\mathrm { U } _ { 2 }$ 降低 D $\mathrm { U } _ { 2 } { < } \mathrm { U } _ { 1 } , \mathrm { U } _ { 2 }$ 升高

（3分）小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度 v 和位置 x 的关系图象中，能描述该过程的是（　　）

A

B

（4分）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发生声音，下列说法正确的有（　　）

（4 分）如图所示，两质量相等的卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动，用 R、T、 $\mathrm { E _ { k } }$ 、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的有（　　）

A $\mathrm { T _ { A } } { > } \mathrm { T _ { B } }$ B $\mathrm { E _ { k A } > E _ { k B } }$ C $\mathrm { S _ { A } } { = } \mathrm { S _ { B } }$ D ${ \frac { { R _ { A } } ^ { 3 } } { { T _ { A } } ^ { 2 } } } = { \frac { { R _ { B } } ^ { 3 } } { { T _ { B } } ^ { 2 } } }$

（4 分）如图所示的电路中，电源电动势为 12V，内阻为 2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，下列说法正确的有（　　）

（4分）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（　　）

（8 分）小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值 R 随温度 t 的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图1所示，控温箱用以调节金属电阻的温值

实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度 $\mathrm { t } _ { 1 } , \ \mathrm { t } _ { 2 } , \ \cdots$ 和电流表的相应示数 $\mathrm { I } _ { 1 } , ~ \mathrm { I } _ { 2 } , ~ \cdots$ ．然后将开关 K 与 2 端闭合，调节电阻箱使电流表的实数再次为 $\mathrm { I } _ { 1 } , ~ \mathrm { I } _ { 2 } , ~ \cdots$ ，分别记下电阻箱相应的示数 $\mathrm { R } _ { 1 } , ~ \mathrm { R } _ { 2 } , ~ \cdots$

图1

图2

（1）有以下两电流表，实验电路中应选用　A

（A）量程 0～100mA，内阻约 2Ω

（B）量程0～0.6A，内阻可忽略

（2）实验过程中，要将电阻箱的阻值由 9.9Ω 调节至 10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是　①②③

①将旋钮a由“0”旋转至“1”

②将旋钮b由“9”旋转至“0”

③将旋钮c由“9”旋转至“0”

（3）实验记录的t和R的数据见下表“

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1>温度t（℃）</td><td rowspan=1 colspan=1>20.0</td><td rowspan=1 colspan=1>40.0</td><td rowspan=1 colspan=1>60.0</td><td rowspan=1 colspan=1>80.0</td><td rowspan=1 colspan=1>100.0</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>阻值R（Ω）</td><td rowspan=1 colspan=1>9.6</td><td rowspan=1 colspan=1>10.4</td><td rowspan=1 colspan=1>11.1</td><td rowspan=1 colspan=1>12.1</td><td rowspan=1 colspan=1>12.8</td></tr></table>

请根据表中数据，在图2作出R﹣t图象

由图线求得R随t的变化关系为R＝　R＝0.04t+8.8

（3 分）在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为（　　）

（3分）一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是（　　）

贝克勒尔在 120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是（　　）

已知光速为c，普朗克常数为h，则频率为γ的光子的动量为 $\frac { \frac { h \gamma } { c } } { c }$ 。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${ \frac { 2 h \gamma } { c } } ^ { \circ }$

（15分）据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间。照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见。如图所示，假设“天宫一号”正以速度 $\mathrm { \Delta v = 7 . 7 k m / s }$ 绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L$= 2 0 \mathrm { m }$ ，地磁场的磁感应强度垂直于 v、MN 所在平面的分量 $\mathrm { B } { = } 1 . 0 { \times } 1 0 ^ { - 5 } \mathrm { T }$ ，将太阳帆板视为导体。

（1）求M、N间感应电动势的大小 $\mathrm { E } ;$

（2）在太阳帆板上将一只 $^ { \dag } 1 . 5 \mathrm { V } , \ 0 . 3 \mathrm { W } ^ { \dag , \dag }$ 的小灯泡与 M、N 相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻。试判断小灯泡能否发光，并说明理由；

（3）取地球半径 $\mathrm { R } { = } 6 . 4 \times 1 0 ^ { 3 } \mathrm { k m }$ ，地球表面的重力加速度 $\mathrm { g } { = } 9 . 8 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$ ，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h（计算结果保留一位有效数字）。

（16分）回旋加速器的工作原理如图1所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为 d，磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为 m，电荷量为 $^ { + } \mathsf { q }$ ，加在狭缝间的交变电压如图2所示，电压值的大小为 $\mathrm { U } _ { 0 } .$ ．周期 $\mathrm { T } = \frac { 2 \pi m } { q B } . \ s $ 束该粒子在 $\scriptstyle { \mathrm { t } = 0 - { \frac { T } { 2 } } }$ 时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用。求：

（1）出射粒子的动能 $\mathrm { E } _ { \mathrm { m } } ;$

（2）粒子从飘入狭缝至动能达到 $\mathrm { E } _ { \mathrm { m } }$ 所需的总时间 $\mathrm { ~ t ~ } _ { \perp } ;$

（3）要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d应满足的条件。

图1

图2