2020年高考（全国新课标）押题猜想卷 理科综合物理试题02（解析版）.doc

1、2020 年年高考（全国新课标）押题猜想卷高考（全国新课标）押题猜想卷 理科综合物理试题理科综合物理试题 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 1418题只 有一项符合题目要求，第 1921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。 14.2019年春节期间上映的科幻大片流浪地球，很受欢迎，影片中描述的行星发动 机为重元素核聚变发动机通过燃烧石头获得能量，所谓重元素核聚变指的是两个比 较重（相对氘，氚）的核，产生聚变形成一个更重的核并放出能量的过程。影片中发动 机燃烧石头指的是石头里的硅（Si）聚变生成铁（Fe

2、），结合下比结合能图，下列说法 正确的是 A. 结合能是指把原子核拆成自由核子所放出的能量 B. 比结合能越大，原子核越稳定 C. Si 的比结合能比 Fe的比结合能大 D. 已知硅核质量，可以算出硅核的结合能 【答案】B 【解析】原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的 结合能，故 A错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳 定。故 B正确；Fe比 Si 稳定，Si 的比结合能比 Fe的比结合能小。故 C 错误；只知道 硅核质量，不足以算出硅核的结合能。故 D错误。 15.日常生活中，我们在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示)，往往就可以把门

3、卡 住。有关此现象的分析，下列说法正确的是 A. 木楔对门的作用力大于门对木楔的作用力，因而能将门卡住 B. 门对木楔作用力的水平分量等于地面对木楔摩擦力的大小 C. 只要木楔的厚度合适都能将门卡住，与顶角 的大小无关 D. 只要木楔对门的压力足够大就能将门卡住，与各接触面的粗糙程度无关 【答案】B 【解析】A、木楔对门的作用力和门对木楔的作用力是一对作用力和反作用力，大小相 等，方向相反，故 A错误； B、对木楔受力分析如图所示： 水平方向：fFsin，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，门对木楔作用力的水平分量等 于地面对木楔摩擦力的大小，故 B正确； CD、对木锲，竖直方向：NFcos+mg，

4、则 fmaxN（Fcos+mg），要把门卡 住，则有：不管多大的力 F均满足满足 fmaxf，即 （Fcos+mg）Fsin，不管 m的大 小，只要 tan，就可把门卡住，故能否把门卡住，与顶角 与接触面的粗糙程度有 关，故 CD错误。 16.图中给出某一通关游戏的示意图，安装在轨道 AB 上可上下移动的弹射器，能水平 射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在 B 点的正上方，竖直面内的半圆弧 BCD 的 半径为 R2.0 m，直径 BD 水平且与轨道 AB 处在同一竖直平面内，小孔 P 和圆心 O 连线与水平方向夹角为 37 ，游戏要求弹丸垂直于 P 点圆弧切线方向射入小孔 P 就能进 入下一

5、关为了能通关，弹射器离 B 点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻 力，g10 m/s2) A. 0.15 m, 4 3 m/s B. 1.5 m, 4 3 m/s C. 0.15 m, 2 6 m/s D. 1.5 m, 2 6m/s 【答案】A 【解析】弹丸运动轨迹如图所示 设弹丸到达小孔 P时水平位移为 x，竖直位移为 y. OEOP cos 37 1.6 m PEOP sin 37 1.2 m xMNBOOE3.6 m 即 v0t3.6 m y x v v tan 37 由 0 3 4 g t v ，v0t3.6 解得 v04 3= m/s OFPN1.2 my1.2 m HF

6、2 MN OE 2 x 1.6 而 OF HF tan 37 1.2 1.6 2 y x 解得 y 3 8 x 3 8 3.6 m1.35 m 所以 MByPE(1.351.2) m0.15 m.综上所述，选项 A正确 17.2019年 1 月 3日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着 陆。为给嫦娥四号探测器提供通信支持，我国早在 2018 年 5月 21日就成功发射嫦娥四 号中继卫星鹊桥号，如图所示。鹊桥号一边绕拉格朗日点 L2点做圆周运动，一边 随月球同步绕地球做圆周运动，且其绕点的半径远小于点与地球间距离。（已知位于 地、月拉格朗日 L1、L2点处的小物体能够在地、月

7、的引力作用下，几乎不消耗燃料， 便可与月球同步绕地球做圆周运动）则下列说法正确的是 A. 鹊桥号的发射速度大于 11.2km/s B. 鹊桥号绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期 C. 同一卫星在 L2点受地月引力的合力与在 L1点受地月引力的合力相等 D. 若技术允许，使鹊桥号刚好位于拉格朗日 L2点，能够更好地为嫦娥四号探测器提 供通信支持 【答案】B 【解析】A项：11.2km/s 是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度，所以鹊桥的发射速度 应小于 11.2km/s，故 A 错误； B项：根据题意可知，鹊桥绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，故 B正 确； C 项：鹊桥在 L2

8、点是距离地球最远的拉格朗日点，角速度相等，由可知，在 L2点受月球和地球引力的合力比在 L1点要大，故 C 错误； D项：鹊桥若刚好位于 L2点，由几何关系可知，通讯范围较小，会被月球挡住，并不 能更好地为嫦娥四号推测器提供通信支持，故 D错误。故选：B。 18.如图所示，空间存在两个磁感应强度均为 B 的匀强磁场区域，区域 I 的边界AA与 DD的间距为 H，方向垂直纸面向里，边界CC与DD的间距为 h， CC下方是磁场区 域 II，方向垂直纸面向外，现有一质量为 m，边长为 L（hLH），电阻为 R 的正 方形线框由AA上方某处沿竖直方向自由下落，恰能以速度 22 mgR B L 匀速进入

9、磁场区域 I， 当线框的 cd 边刚要进入CC前瞬间线框的速度为 22 6mgR B L ，空气阻力不计，重力加速度 为 g，下列说法正确的是 A. 线框的 cd 边进入CC前瞬间线框中的感应电流大小为 6 5 mg BL B. 线框的 cd边进入CC后的瞬间线框受到的安培力大小为 2.4mng C. 线框的 cd边刚离开DD的瞬间，线框的加速度大小一定大于 0.2g D. 线框的 cd 边进入CC后的瞬间线框的加速度大小为 3.8g 【答案】C 【解析】Acd 边刚要进入CC前瞬间，ab 边切割磁感线产生的感应电动势为： 6 cd mgR EBLv BL ，感应电流的大小为 6Emg I R

10、BL ，故 A错误； Bcd 边进入CC后瞬间，ab 边切割磁感线产生的感应电动势为： 6 cd mgR EBLv BL ， 6 cdab mgR EEBLv BL ，由右手定则可以判断，ab 边和 cd 边切割磁感线产生的感应电 动 势 都 是 顺 时 针 的 ， 回 路 总 的 感 应 电 动 势 ： 12 cdab mgR EEE BL ， 电 流 12Emg I RBL ，由左手定则可知。ab 边和 cd 边受到的安培力大小相等，方向都向上， 所以线框受到的安培力大小为 12 2224 mg FBILBLmg BL ，故 B错误； C、线框的 cd 边离开DD后经减速到 22 6mgR

11、 B L ，此时的安培力为 F=BIL=6mg，根据牛顿第 二定律得：BILmg=ma，解得：a=5g。则线框的 cd 边刚离开DD的瞬间，线框的加速 度大小一定大于 5g，故 C 正确； D线框的 cd 边进入CC后的瞬间安培力向上，大小为 24mg，根据牛顿第二定律得： BILmg=ma，解得：a=23g，方向向上，故 D 错误。故选：C。 19.如图，三个电阻 R1、R2、R3的阻值均为 R，电源的内阻 rR，c 为滑动变阻器的中 点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由 c点向 a端滑动，下列说法正确的是 A. R2消耗的功率变小 B. R3消耗的功率变大 C. 电源输出的功率变大 D.

12、电源内阻消耗的功率变大 【答案】CD 【解析】本题考查闭合电路欧姆定律的综合动态分析问题的相关知识点 把等效电路画出，如图 设，则 当时，有最大值，当滑动变阻器的滑片由 c点向 a端滑动时，减小，增 大，易得：减小， 减小，增大，故电源内阻消耗的功率 =增大，故 D正确 =减小， 减小，故=减小，故 B 错误 而增大，故=减大，故 A错误 根据电源输出功率与的关系图可知，当，减小电源输出功率越大，故 C 正 确。 20.如图，一斜面紧靠竖直墙面固定在水平地面上。在纸面内加一匀强电场，其方向与 水平面夹角为60 ，场强 2 3 3 mg E q ，现将一质量为 m带电量为+q的小球从斜面上 P点

13、竖直向上以 v0抛出，第一次与接触面撞前空中飞行的竖直位移为 y1，若仅将初速度 大小变为 3v0从 P点竖直抛出，第一次与接触面碰撞前在空中飞行的竖直位移为 y2，则 下列说法可能正确的是 A. y2=2y1 B. y2=4y1 C. y2=6y1 D. y2=10y1 【答案】BC 【解析】小球受重力 mg 以及沿电场方向的电场力，大小为 2 3 3 FE g q m ，其竖直分 量为cos30 y FFmg ；则小球做竖直方向做匀速运动；水平方向 3 sin30 3 xx FFmgma，则水平方向做加速度为 3 3 x ag的匀加速运动；若小球 第一次能落到斜面上，则第一次与接触面撞前，

14、则 00 2 2 tan 1 2 x x v tvy xa t a t （其中 为 斜面的倾角），则 2 0 2 tan x v y a ，则当初速度大小变为 3v0时，竖直位移 y变为原来的 9 倍；若两次小球第一次均落在竖直墙壁上，则水平位移相等，则时间相等，由 y=v0t 可 知，则当初速度大小变为 3v0时，竖直位移 y变为原来的 3倍；若第一次落在斜面上， 第二次落在墙壁上，可知竖直位移应该介于 3倍和 9倍之间，则选项 BC 正确，AD错 误。 21.如图所示，质量 M=1kg的重物 B和质量 m=0.3kg的小圆环 A用细绳跨过一光滑滑轮 轴连接，A端绳与轮连接，B端绳与轴相连接

15、，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速 度且轮和轴的直径之比为 21。重物 B放置在倾角为 30 固定在水平地面的斜面上，轻 绳平行于斜面，B与斜面间的动摩擦因数 = ，圆环 A套在竖直固定的光滑直杆上，滑 轮轴中心与直杆的距离为 L=4m。现将圆环 A从与滑轮轴上表面等高处 a静止释放，当 下降 H=3m 到达 b 位置时，圆环的速度达到最大值，已知直杆和斜面足够长，不计空气 阻力，取 g=10m/s2。下列判断正确的是 A. 圆环 A到达 b 位置时，A、B组成的系统机械能减少了 2.5J B. 圆环 A速度最大时，环 A与重物 B的速度之比为 53 C. 圆环 A能下降的最大距离为 Hm=

16、7.5m D. 圆环 A下降过程，作用在重物 B上的拉力始终大于 10N 【答案】AC 【解析】A由题可知圆环 A到达 b 位置时，重物 B沿斜面的运动的位移为： ，A、B组成的系统机械能减少了：，故选项 A正确； B轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为 2:1，圆环 A速度最大时，环 A与重 物 B的速度之比为：，故选项 B正确； C圆环 A能下降的最大距离为，重物 B沿斜面的运动的位移为：，根 据能量守恒可知：，解得圆环 A能下降的最大距离为 ，故选项 C 正确； 圆环 A先向下做加速运动，后做减速运动，所以重物 B也是先加速后减速，而重 物 B受到的重力、支持力和摩擦力都保持不变，绳

17、子对 B的拉力： ，即：，所以绳子对 B 的拉力先大于 10N后 小于 10N，故选项 D错误。 三、非选择题：共 62 分，第 2225题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3334 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 47 分。 22. （6分）某同学准备利用如图装置探究劲度系数较大的轻质弹簧 T的弹性势能与其 压缩量之间的关系图中 B为一固定在桌面带有刻度的平直光滑导轨，小盒 C 用轻 绳悬挂于 O点，弹簧 T 左端固定，用小球 A沿导轨 B向左挤压弹簧，释放后球 A弹 出，射入一较重的小盒 C 中与小盒 C 一起向右摆动，摆动的最大角度 可以被准确测 出球 A射入盒 C

18、 后两者的重心重合，重心距悬点 O的距离为 L试问： （1）欲完成此探究实验，该同学在实验过程中除了要测量最大摆角 和重心距悬点 O 的距离 L外，还需要测量哪些物理量？写出这些物理量及其字母代 号_ （2）通过上述的物理量可求出弹簧 T将球 A弹出时释放的弹性势能 EP写出其计算表 达式（无需书写推导过程）_ （3）下面是本实验中的几个步骤：按实验装置安装好器材；用刻度尺测定 C 的重 心到悬点 O的距离 L； 反复调节盒 C 的位置，使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一 平面内，且盒 C 静挂，开口正对导轨末端，AC 两者重心同高；用球 A压缩弹簧， 使其重心处于轨道的某一刻度线上，记录此时的

19、读数；释放 A球，让它射入盒 C 中，一起与 C 摆动到最大高度；记录最大摆角 ；处理数据，得出结论在上述步 骤中还缺少哪些主要步骤？请你写出来_ （4）该实验除了要保证光滑导轨水平小球 A能正射入小盒 C 并与 C 一起运动以外， 还应注意些什么？_ 【答案】还需测量小球 A的质量，重盒 C 的质量 M，弹簧的压缩量 X 用天平称出小球质量和重盒的质量；用球 A接触弹簧但不压缩，记录其重心位 置，读取导轨上相应的读数；改变弹簧压缩量，重复实验若干次 要注意每次 实验时，弹簧压缩量不要过大，以保证绳总处于绷直状态，同时摆角不大于 90 ；每 次实验时，弹簧的压缩量也不宜过小，否则压缩量 L及摆

20、角 的测量相对误差大，轨道 摩擦损耗不可忽略 【解析】根据弹簧的弹性势能转化为球和盒子的重力势能,知需要测量球和盒子的质量 以及弹簧的压缩量;再结合弹性势能的减小量等于小球的动能的增加量,碰撞过程动量守 恒;向上摆动过程机械能守恒，对照表达式确定实验步骤分析求解 (1)弹簧的弹性势能转化为球和盒子的重力势能,要测量重力势能的增加量,要测量小球 A 的质量 m、重盒 C 的质量 M;要研究弹性势能和压缩量的关系,要测量弹簧的压缩量 X; 还需测量:小球 A的质量 m、重盒 C 的质量 M、弹簧的压缩量 X; (2)弹性势能的减小量等于小球的动能的增加量,故 ; 碰撞过程动量守恒,故 继续摆动过程

21、机械能守恒,故 联立计算得出; (3)缺少的主要实验步骤有: 用天平称出小球质量和重盒的质量; 用球 A接触弹簧但不压缩,记录其重心位置,读取导轨上相应的读数; 改变弹簧压缩量,重复实验若干次. (4)要注意每次实验时,弹簧压缩量不要过大,以保证绳总处于绷直状态,同时摆角不大 于; 每次实验时,弹簧的压缩量也不宜过小,否则压缩量 L及摆角 的测量相对误差大,轨道 摩擦损耗不可忽略. 23. （9分）某同学欲将量程为 300 A的微安表头 G改装成量程为 0.3 A 的电流表。可 供选择的实验器材有： A微安表头 G（量程 300 A，内阻约为几百欧姆） B滑动变阻器 R1（0 10 k） C滑

22、动变阻器 R2（0 50 k） D电阻箱（0 9 999 ） E电源 E1（电动势约为 1.5 V） F电源 E2（电动势约为 9 V） G开关、导线若干 该同学先采用如图甲的电路测量 G的内阻，实验步骤如下： 按图甲连接好电路，将滑动变阻器的滑片调至图中最右端所对应的位置； 断开 S2，闭合 S1，调节滑动变阻器的滑片位置，使 G满偏； 闭合 S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使 G 的示数为 200 A，记下此时电阻箱的阻值。 回答下列问题： （1）实验中电源应选用_（填E1或E2），滑动变阻器应选用_（填 R1或R2）。 （2）若实验步骤中记录的电阻箱的阻值为 R，则

23、 G的内阻 Rg与 R的关系式为 Rg =_。 （3）实验测得 G的内阻 Rg = 500 ，为将 G 改装成量程为 0.3 A的电流表，应选用阻 值为_的电阻与 G_（填串联或并联）。 （4）接着该同学利用改装后的电流表 A，按图乙电路测量未知电阻 Rx的阻值。某次测 量时电压表 V的示数为 1.20 V，表头 G的指针指在原电流刻度的 250 A 处，则 Rx =_。 【答案】E2 R2 R 0.5 并联 4.3 【解析】（1）电流表 G 的内阻约为几百欧姆，为提高测量精度，滑动变阻器的阻值应 大些，故选 R2；为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，电源最好选用 E2。 （2）步骤中闭合

24、 S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使 G的 示数为 200 A，此时电阻箱的电流为 100 A，则此时电阻箱的阻值应为电流计 G阻值 的 2倍，即 Rg = R。 （3）实验测得 G的内阻 Rg = 500 ，为将 G 改装成量程为 0.3 A的电流表，应选用阻 值为的电阻与 G并联。 （4）改装后的电流表的内阻为 ；表头 G的指针指在原电流刻 度的 250 A处，此处对应的实际电流为，电压表 V的示数为 1.20 V， 则。 24. （14 分）如图所示，直线 y=x与 y轴之间有垂直于 xOy平面向外的匀强磁场 1 B，直 线 x=d与 y=x间有沿 y 轴负方向的匀

25、强电场，电场强度 4 1.0 10 V/mE ，另有一半径 R=1.0m 的圆形匀强磁场区域，磁感应强度 2 0.20TB ，方向垂直坐标平面向外，该圆 与直线 x=d 和 x轴均相切，且与 x轴相切于 S 点。一带负电的粒子从 S 点沿 y轴的正方 形以速度 0 v进入圆形磁场区域，经过一段时间进入磁场区域 1 B，且第一次进入磁场 1 B 时的速度方向与直线 y=x垂直。粒子速度大小 5 0 1.0 10 m/sv ，粒子的比荷为 5 /5.0 10 C/kgq m ，粒子重力不计。求： (1)粒子在匀强磁场 2 B中运动的半径 r； (2)坐标 d的值； (3)要使粒子无法运动到 x轴的

26、负半轴，则磁感应强度 1 B应满足的条件； (4)在(2)问的基础上，粒子从开始进入圆形磁场至第二次到达直线 y=x上的最长时间 （14. 3，结果保留两位有效数字）. 【答案】(1)r=1m (2)4md (3) 1 0.1BT 或 1 0.24BT (4) 5 6.2 10ts 【解析】解：(1) 由带电粒子在匀强磁场中运动可得： 2 0 20 v B qvm r 解得粒子运动的半径：1rm (2) 粒子进入匀强电场以后，做类平抛运动，设粒子运动的水平位移为x，竖直位移为 y 水平方向： 0 xv t 竖直方向： 2 2 1 aty m Eq a 0 tan45 v at 联立解得：2xm

27、， 1ym 由图示几何关系得：d xyR 解得：4dm (3)若所加磁场的磁感应强度为 1 B，粒子恰好垂直打在y轴上，粒子在磁场运动半径为 1 r 由如图所示几何关系得： 1 2ryR 0 2vv 由带电粒子在匀强磁场中运动可得： 2 1 1 v B qvm r 解得： 1 0.1BT 若所加磁场的磁感应强度为 1 B，粒子运动轨迹与轴相切，粒子在磁场中运动半径为 2 r 由如图所示几何关系得： 22 22rryR 由带电粒子在匀强磁场中运动可得： 2 1 2 v B qvm r 解得 1 21 0.24 10 BTT 综上，磁感应强度应满足的条件为 1 0.1BT 或 1 0.24BT (

28、4)设粒子在磁场 2 B中运动的时间为 1 t，在电场中运动的时间为 2 t，在磁场 1 B中运动的 时间为 3 t，则有： 11 1 4 tT 1 0 2 R T v 2 0 x t v 32 1 2 tT 2 2 2 r T v 解得： 55 123 2 1.52 2106.2 10ttttss 12. （18 分）如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为 R 的光滑半圆轨 道相切，整体固定在水平地面上平台上放置两个滑块 A、B，其质量 mAm，mB 2m，两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接平台右侧有一小车，静止 在光滑的水平地面上，小车质量 M3m，车长 L2R，小

29、车的上表面与平台的台面等 高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数 0.2.解除弹簧约束，滑块 A、B在平台上与弹 簧分离，在同一水平直线上运动滑块 A经 C 点恰好能够通过半圆轨道的最高点 D， 滑块 B冲上小车两个滑块均可视为质点，重力加速度为 g.求： （1）滑块 A在半圆轨道最低点 C 处时的速度大小； （2）滑块 B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小； （3）若右侧地面上有一高度略低于小车上表面的立桩(图中未画出)，立桩与小车右端 的距离为 x，当小车右端运动到立桩处立即被牢固粘连请讨论滑块 B在小车上运动过 程中，克服摩擦力做的功 Wf与 x的关系 【答案】（1） （2）

30、（3）W= 【解析】（1）滑块 A在半圆轨道运动，设到达最高点的速度为 vD，则有： 得： 滑块 A在半圆轨道运动的过程中，机械能守恒， 所以有： （2）A、B在弹簧恢复原长的过程中动量守恒，则有： 得： 假设滑块可以在小车上与小车共速，由动量守恒得： 得： 则滑块从滑上小车到与小车共速时的位移为： 车的加速度此过程中小车的位移为： 滑块 B相对小车的位移为：滑块 B未掉下小车，假设合理 滑块 B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移 （3）分析如下： 当时滑块 B从滑上小车到共速时克服摩擦力做功为： 车与立桩相碰，静止后，滑块 B做匀减速运动直到停下的位移为： 滑块会脱离小车。 小车与

31、立桩相碰静止后，滑块继续运动脱离小车过程中，滑块克服摩擦力做功为 所以，当时，滑块 B克服摩擦力做功为 当时，小车可能获得的最大动能小于 滑块 B与车发生相对位移 2R 的过程中产生的内能为： 两者之和： 滑块 B冲上小车时具有的初动能 所以滑块一定能滑离小车，则滑块 B克服摩擦力做功为： 注：以上各道计算题其它解法，只要合理且正确即可相应给分。 （二）选考题：共 15 分。请考生从 2 道物理题任选一题作答。如果多做，则按所做的 第一题计分。 33物理选修 33（15分） （1）（5分）如图是教材3-5封面的插图，它是通过扫描隧道显微镜拍下的照片：48个铁 原子在铜的表面排列成圆圈，构成了量

32、子围栏。为了估算铁原子直径，查到以下数 据：铁的密度=7.8103kg/m3，摩尔质量M=5.6 xl0-2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA =6.0 1023 mol-1。若将铁原子简化为球体模型，铁原子直径的表达式D=_，铁原子直 径约为_m（结果保留一位有效数字）。（本小题共5分，其中第一小空3分，第二小 空2分） 【答案】 【解析】铁的摩尔体积为： ；每个铁原子的体积：，把每个铁原子看做是球体，则 ，解得；带入数据： （2）（10 分）如图所示，汽缸开口向下竖直放置，汽缸的总长度为 L=0.8m，开始 时，厚度不计的活塞处于 1 2 处，现将汽缸缓慢转动（转动过程中汽缸不漏气），直到

33、开 口向上竖直放置，稳定时活塞离汽缸底部的距离为 4 L ，已知汽缸的横截面积 S=20cm2， 环境温度为 T0=290K保持不变，大气压强 p0=1.02 105Pa，重力加速度 g 取 10m/s2。 （1）求活塞的质量； （2）缓慢加热汽缸内的气体至活塞离汽缸底部的距离为 2 L ，求此时气体的温度及此过 程中气体对外做的功。 【答案】（1）6.8kg；（2）580K， 54.4J 【解析】（1）对活塞受力分析，根据平衡得 初状态气体压强： 10 mg PP S 末态气体压强： 20 mg PP S 由玻意耳定律得： 12 24 LL PSPS 联立代入数据解得：m=6.8kg （2）

34、缓慢加热汽缸内的气体至活塞离汽缸底部的距离为 2 L ，此过程气体压强不变， 由盖-吕萨克定律得： 0 42 LSLS TT 解得：T=2T0=580K 此过程气体对外做功为：W=P2V=（P0+ mg S ）（ 24 LSLS ）=（ 5 4 6.8 10 1.02 10 20 10 ） 44 0.8 20 100.8 20 10 24 J=54.4J 34物理一选修 34）（15分） （1）（5分）如图为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质 点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是 _ （填正确答案标号。选对1个得2分

35、，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这列波的波长是 8m，周期是 0.2s，振幅是 10cm B在 t=0 时，质点 Q 向 y轴负方向运动 C从 t=0.1 到 t=0.25s，该波沿 x轴正方向传播了 6m D从 t=0.1到 t=0.25s，质点 P 通过的路程为 30cm E质点 Q简谐运动的表达式为 y=0.10sin10t（国际单位） 【答案】ACE; 【解析】由波形图和振动图像读出波长、周期和振幅；根据振动图像可求解波的转播方 向和传播的距离；质点在一个完整周期中运动的路程为 4A； 由图像可知，这列波的波长是 8m，周期是 0.2s，振幅是

36、 10cm，选项 A 正确；由 Q点 的振动图像可知，在 t=0 时，质点 Q向 y轴正方向运动，可知波向 x轴正向传播，选项 B错误；波速，从 t=0.1到 t=0.25s，该波沿 x 轴正方向传播了 ，选项 C 正确；从 t=0.1到 t=0.25s 经历了 0.15s= T，但是因 P 点 开始不是从平衡位置或者最高点最低点开始振动，则质点 P 通过的路程不等于 3A=30cm,选项 D错误；，则质点 Q简谐运动的表达式为 y=0.10sin10t （国际单位），选项 E正确；故选 ACE. （2）（10 分）如图所示，等腰直角三角形 ABC 为某透明介质的横截面。O为 BC 边的 中点

37、，位于 O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中 OD 光线与 OC 夹 角 15 ，从 AC 边上的 D 点射出的光线平行于 BC，从 E点射出的光线垂直 BC 向上。已 知 BC 边长 2L求： 该介质的折射率； 光从 O点传到 E点的时间。 【答案】 2 3 2, 3 L c 【解析】光路图如图所示： 做出法线，由几何关系知从 D射出的光线的折射角 r45 入射角 i30 ，根据折射定律得： sinsin45 2 sinsin30 r n i 过 E点做法线，由几何关系得：r45 由折射定律 sin sin n 得：i30 由几何关系得：OED60 ，EDO60 ，ODE为等边三角形，即 OEOD， 在ODC 中由正弦定理得 sin45sin120 ODOC 解得： 6 3 OEODL 光在介质中的传播速度 c v n 光在介质中的传播时间 OE t v 联立解得： 2 3 3 L t c