1、 A10 联盟联盟 2019 届高三开年考届高三开年考 理科综合试题理科综合试题(物理部分物理部分) 二、选择题：本题共二、选择题：本题共 8小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 15 题题 只有一项符合题目要求，第只有一项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求，全部选对的得题有多项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。 1.关于反应方程U Th+ He，其中 X 为 Th 原子核的质量数，则下列说法正确的是（ ） A. 该反应属于
2、衰变 B. Th中含有 148个中子 C. U的平均结合能比 Th 大 D. 该反应新生成的粒子 Th 具有放射性 【答案】D 【解析】 【分析】 核反应的质量数和电荷数守恒；电荷数越小的平均结合能越大；电荷数大于 83 的一般都具有放射性. 【详解】该反应放出 粒子，属于 衰变，选项 A错误；根据电荷数守恒可知 X=238-4=234，则 中含 有 234-90=144 个中子，选项 B 错误；电荷数大于 26 的范围内，电荷数越小的平均结合能越大，则的平 均结合能比小，选项 C 错误；该反应新生成的粒子电荷数大于 83，具有放射性，选项 D 正确；故 选 D. 2.如图，M点是两等量异种点
3、电荷连线的中点，N在正点电荷的正上方，M、N 两点都在以正点电荷为中心 的圆上，现将一负试探点电荷从 N 点沿圆弧移动到 M 点，则下列说法正确的是（ ） A. M、N 两点的电势相等 B. 试探点电荷的电场力大小不变 C. 试探点电荷的电势能逐渐增大 D. 试探点电荷的动能一定逐渐减小 【答案】C 【解析】 【分析】 根据等量异种电荷周围电场的分布情况可知 MN 两点的电势和场强的关系；从而确定负电荷所受的电场力 和电势能的关系； 【详解】根据等量异种电荷周围电场的分布情况可知，M点的电势比 N点的电势低，M点的场强比 N点的 场强大，所以负试探电荷载 M 点的电势能比在 N 点的电势能大，
4、负试探电荷在 M 点的电场力比 N 点的电 场力大，故选项 AB 错误，选项 C 正确；因为负试探电荷处电场力外其它力做功无法确定，所以动能无法 判断，选项 D 错误；故选 C. 3.从斜面上 A点分别以 v0、2v0的初速度先后水平抛出两个相同的小球，结果小球分别落在了斜面上的 B点 和 C 点，A、B间的距离为 s1，B、C间的距离为 s2，小球刚要落到 B 点时重力的瞬时功率为 P1，刚要落到 C点时重力的瞬时功率为 P2，不计空气阻力，则下列关系正确的是（ ） A. s1s2=12 B. s1s2=14 C. P1P2=12 D. P1P2=14 【答案】C 【解析】 【分析】 根据平
5、抛运动的规律求解 s 与初速度 v0之间的表达式和重力的瞬时功率与初速度 v0的表达式，即可讨论. 【详解】由平抛运动的规律可知：x1=v0t，y1= gt1 2，设斜面的倾角为 ，则 可得 ， ， P1=mgvy1=mg 2t 1=2mgv0tan； 同理可得： ， P1= 4mgv0tan， 可得 s1:s2=1:3； P1:P2=1:2，则选项 C 正确，ABD 错误；故选 C. 【点睛】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方 向上的自由落体运动来求解 4.字宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点做
6、周期相 同的匀速圆周运动，称之为双星系统。由恒星 A 与恒星 B组成的双星系统绕其连线上的 O 点做匀速圆周运 动，如图所示。已知它们的运行周期为 T，恒星 A的质量为 M，恒星 B 的质量为 3M，引力常量为 G，则下 列判断正确的是（ ） A. 两颗恒星相距 B. 恒星 A与恒星 B 的向心力之比为 31 C. 恒星 A与恒星 B 的线速度之比为 13 D. 恒星 A与恒星 B 的轨道半径之比为1 【答案】A 【解析】 【分析】 两恒星体做匀速圆周运动的向心力来源于两恒星之间的万有引力，所以向心力大小相等，列式可得半径之 比；根据牛顿第二定律列式可求解两颗恒星相距的距离；恒星 A 与恒星
7、B 的角速度相等，从而可求解线速 度之比. 【详解】两恒星体做匀速圆周运动的向心力来源于两恒星之间的万有引力，所以向心力大小相等，即 ， 解得恒星 A 与恒星 B的轨道半径之比为 rA:rB=3:1， 故选项 BD错误； 设两恒星相距为 L， 则 rA+rB=L，根据牛顿第二定律： ，解得，选项 A正确；由可得恒星 A与恒 星 B 的线速度之比为 3:1,选项 D错误；故选 A. 5.如图甲所示，电阻不计的矩形导体线圈固定在水平桌面上，线圈的匝数 n=100匝，所围成矩形的面积 S=0.4m2，线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间按如图乙所示的正弦规 律变化。在线圈的
8、右边接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数比为 n1n2=21，灯泡标有 “36V 18W”字样， 电流表和电压表均为理想电表。 调节滑动变阻器 R的滑动触头， 当电流表示数为 0.8A时， 灯泡 L刚好正常发光，则（ ） A. 电压表的示数等于 40V B. 定值电阻 R 的阻值为 5 C. 在磁感应强度变化的 01.57 102s时间内，通过小灯泡的电荷量为 7.85 103C D. 当滑动变阻器 R的滑片 P 向下滑动时，电流表的示数变大，电压表的示数变小 【答案】B 【解析】 【分析】 矩形导体线圈中产生的感应电动势的最大值为 Em=nBS；电压表的示数是有效值；在磁感应强度
9、变化的 01.57 102s时间内电流的方向发生了变化；变压器的次级电压由原线圈的电压和匝数比决定。 【详解】矩形导体线圈中产生的感应电动势的最大值为,解得，电压表的示数为 解得 U=40V,选项 A错误；定值电阻 R0两端的电压 U0=U-UL=4V，定值电阻 R0阻值为， 选项 B正确；在磁感应强度变化的 0-1.5710-2s 的时间内，通过小灯泡的电流有向上和向下的过程，所以总 的电荷量为零，选项 C 错误；当滑动变阻器 R的滑片 P 向下滑动时，电流表的示数变大，电压表的示数不 变，选项 D错误；故选 B. 6.如图，一个带正电的小球穿在一根足够长的绝缘粗糙直杆上，直杆与水平方向的夹
10、角为 角，整个空间存 在着沿直杆向下的匀强电场。小球以 120J 的初动能从 A 点开始沿直杆向上滑行，第一次经过 B点时，它的 动能比 A 点的减少了 80J，重力势能比 A 点增加了 40J，小球从 A点到 B点的运动过程中，克服电场力做功 为 20J，则小球从 A 点开始上滑到再次回到 A点的过程中（ ） A. 小球在最高点的电势能最大 B. 小球克服摩擦力做功为 40J C. 小球再次回到 A点的动能为 60J D. 小球的机械能减少量大于克服摩擦力所做功 【答案】AC 【解析】 【分析】 从 A 点开始沿直杆向上滑动的过程中，克服摩擦力做功，电势能增大；下滑过程中摩擦力的功等于上滑过
11、 程中的摩擦力的功；整个过程中重力做功和电场力做功均为零. 【详解】从 A 点开始沿直杆向上滑动的过程中，克服摩擦力做功，电势能增大，所以小球在最高点的电势 能最大，选项 A 正确；根据功能关系可得小球从 A 点运动到 B 点的过程中克服摩擦力做功为 20J，此时小 球的动能为 40J,会继续上滑并克服摩擦力做功 10J， 所以从 A 点开始上滑到再次回到 A 点的过程中克服摩擦 力做的总功为 60J，故选项 B 错误；整个过程中电场力做功为零，所以小球再次回到 A点的动能为 60J，选 项 C 正确；整个过程中重力做功和电场力做功均为零，所以小球的机械能减小量等于动能减小量，即克服 摩擦力所
12、做的功，选项 D错误；故选 AC. 7.如图， 倾角为 30 的斜面体放置于粗糙水平地面上， 物块 A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球 B 连接， O 点为轻绳与定滑轮的接触点。 初始时， 小球 B在水平向右的拉力 F作用下使轻绳 OB段与水平拉力 F的夹 角 =120，整个系统处于静止状态。现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角 不变，从初始到轻绳 OB 段水平的过程中，斜面体与物块 A 均保持静止不动，则在此过程中（ ） A. 拉力 F逐渐增大 B. 轻绳上的张力先增大后减小 C. 地而对斜面体的支持力逐渐增大 D. 地面对斜面体的摩擦力先增大后减小 【答案】AD 【解析】 【分析】 小球
13、 B受重力 mg、轻绳 OB的拉力 FT和拉力 F，建立矢量三角形，然后进行分析各个力的变化情况. 【详解】小球 B 受重力 mg、轻绳 OB 的拉力 FT和拉力 F，由题意可知，三个力的合力始终为零，矢量三角 形如图在 FT转至水平的过程中，轻绳 OB的拉力 FT逐渐减小，拉力 F逐渐变大，故选项 A正确，选项 B错 误；整体（含斜面体，物块 A 和小球 B）受向下的重力，向上的支持力，向左的摩擦力和拉力四个力的作 用，根据小球的受力分析可知，拉力 F 的竖直分力逐渐增大，水平分力先增大后减小，所以支持力逐渐减 小，摩擦力先增大后减小，故选项 C错误，D 正确；故选 AD. 8.如图所示，矩
14、形 ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 B，AB 边长为 d， BC 边长为 2d，O是 BC 边的中点，E是 AD边的中点，在 O 点有一粒子源，可以在纸面内向磁场内各个方 向射出质量均为 m、电荷量均为 q、有同种电性的带电粒子，粒子射出的速度大小相同，速度与 OB边的夹 角为 60 的粒子恰好从 E点射出磁场，不计粒子的重力，则（ ） A. 粒子带正电 B. 粒子运动的速度大小为 C. 粒子在磁场中运动的最长时间为 D. 磁场区域中有粒子通过的面积为 【答案】BCD 【解析】 【分析】 根据速度与 OB边的夹角为 60 的粒子恰好从 E点射出磁场，可知粒子的
15、偏转方向，由几何关系可知粒子运 动的轨道半径，从而求解粒子的速度；由于粒子做圆周运动的速度大小相同，因此在磁场中运动的轨迹越 长，时间越长，找到最长的轨迹，结合周期公式求解最长的时间. 【详解】速度与 OB 的夹角为 600的粒子恰好从 E点射出磁场，由粒子运动的轨迹根据左手定则可判断，粒 子带负电，选项 A错误；由此粒子的运动轨迹结合几何关系可知，粒子做圆周运动的半径 r=d，由牛顿第二 定律：qvB=m,则粒子运动的速度大小为 ，选项 B 正确；由于粒子做圆周运动的速度大小相同，因 此在磁场中运动的轨迹越长，时间越长，分析可知，粒子在磁场中运动的最长弧长为四分之一圆周，因此 最长时间为四分
16、之一周期， 即最长时间为,由图可知， 磁场区域有粒子通过的面积为图中 AOCDA区域的 面积，即为，选项 D正确；故选 BCD. 【点睛】本题考查了粒子在磁场中的运动，考查了求粒子在磁场中的运动时间 问题，分析清楚粒子运动过程是解题的前提，根据粒子运动过程、应用粒子在磁场中做圆周运动的周期公 式即可解题。 三、非选择题三、非选择题 9.某同学用如图甲所示装置探究加速度与合外力关系实验。(当地重力加速度为g) (1)实验前，先用游标卡尺测出遮光片的宽度，读数如图乙所示，则遮光片的宽度 d=_mm。 (2)实验时，先取下细线和钩码，适当垫高长木板没有定滑轮的一端，将小车轻放在 O 点，轻推小车使小
17、车 沿木板运动，小车通过两个光电门 A、B 时，连接光电门的计时器显示遮光片遥光时间分别为t1、t2，如 果t1_t2，则表明平衡了摩擦力。平衡好摩擦力后，撤去光电门 A，连好细线，挂上钩码； (3)让小车从 O点由静止释放，记录小车通过光电门时遮光片遮光时间 t，记录钩码的质量 m； (4)改变所挂钩码的质量，让小车从 O点由静止释放，重复实验步骤(3)多次； (5)要求出每次小车运动的加速度，还需要测量的物理量是_(写出需要测量的物理量及相成的物 理量符号)。要保证细线的拉力近似等于钩码的重量，需要满足的条件是_； (6)为了能通过图像直观地得到实验的结果，需要作的是_关系图像。 A.(t
18、)2m B.t-m C.m D. m 如果作出的图像为_，则说明质量一定时，加速度与合外力成正比。 【答案】 (1). 12.25 (2). 等于 (3). O 点到光电门 B 的距离 s (4). 钩码的质量远小于小车的质量 (5). D (6). 过原点的倾斜直线且斜线的斜率为 【解析】 【分析】 如果t1=t2，表明小车通过两个光电门 AB 的速度相等，即小车做匀速运动；根据 vB2=2as 可知要求出每次 小车运动的加速度，还需要测量的物理量是 O点到光电门 B 的距离 s；导出小车所受的合力 mg 与t的函数 关系，然后确定所要研究的图像。 【详解】 （1）遮光片的宽度 d=2mm+
19、0.05mm5=2.25mm。 （2）如果t1=t2，表明小车通过两个光电门 AB的速度相等，即小车做匀速运动，则表明平衡了摩擦力； （3）根据 vB2=2as 可知要求出每次小车运动的加速度，还需要测量的物理量是 O 点到光电门 B的距离 s； 由于钩码向下加速时，属于失重，只有当钩码的质量远小于小车的质量时，才拉力近似重力。则要保证细 线的拉力近似等于钩码的重量，需要满足的条件是钩码的质量远小于小车的质量； （4）要验证 F=Ma，即，则为了能通过图像直观地得到实验的结果，需要 作的是图像， 故选 D； 根据可知如果作出的图像为过原点的倾斜直线且斜线的斜率为， 则说明质量一定时，加速度与合
20、外力成正比。 10.用伏安法测定一个待测电阻 Rx的阻值(阻值约为 110)，实验室提供如下器材： 电源 E：电动势 4V，内阻忽略不计； 电流表 A1：量程 015mA，内阻为 100； 电流表 A2：量程 00.6A，内阻约为 03； 电压表 V1：量程 03V，内阻约 3k； 电压表 V2：量程 015V，内阻约 15k； 滑动变阻器 R：阻值范围 010； 定值电阻 R1：阻值为 10； 定值电阻R2：阻值为100 开关 S、导线若干。 (1)在实验中要求尽可能准确地测量R的阻值，电流表应选_，电压表应选_。(填字母 代号) (2)在图甲虚线框中画出完整测量 Rx阻值的电路图，并在图中
21、标明器材代号_。 (3)调节滑动变阻器 R，当电压表的的示数为 2.60V时，电流表的指针所指刻度如图乙所示，可读出电流表 的示数是_mA，则待测电阻 R的阻值为_。 【答案】 (1). (2). (3). (4). 8.0mA (5). 112.5 【解析】 【分析】 （1）电源电动势为 4V，则电压表选择 V1；估计电路中可能出现的最大电流，从而选择电流表； （2）电压表内阻远大于待测电阻的阻值，可知电压表外接；滑动变阻器用分压电路； （3）根据电路图，根据欧姆定律求解待测电阻的阻值。 【详解】 （1）电路中可能出现的最大电流为，可用电流表 A1与定值电阻 R2并联，相当 于量程为 30m
22、A 的电流表；电源电动势为 4V，则电压表选择 V1； （2）电压表内阻远大于待测电阻的阻值，可知电压表外接；滑动变阻器用分压电路，电路如图； （3） 电流表量程为 15mA， 最小刻度为 0.5mA,则电流表的示数是 8.0mA， 此时通过待测电阻的电流为 16mA， 则待测电阻 R 的阻值为。 11.如图所示，坐杯系 xOy在竖直平面内，x 轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。在第四象限的空间内 有与 y轴同方向的匀强电场和垂直于坐标平面向外的匀强磁场 B1(磁感应强度大小未未知)； 在第三象限的空 间内有与 x 轴平行的匀强电场(图中未画出)和垂直于坐标平面向外的匀强磁场 B2(磁感应
23、强度大小未未知)。 一带正电的粒子从 y轴上的 P(0，h)点，以初速度 v0向右平抛，运动一段时间后从 x 轴上的 a(2h，0)点进人 第四象限，通过第四象限后从 y轴上的 b点进入第三象限，且速度与 y轴正方向成 45 角，粒子恰好能在第 三象限做直线运动，经 x轴上的 c点离开第三象限。已知粒子在第四象限的电场力与重力大小相等，空气阻 力忽略不计。求： (1)粒子到达 a 点时的速度大小和方向； (2)第四象限中的匀强磁场 B1与第三象限中的匀强磁场 B2的磁感应强度之比； (3)粒子从 P 点运动到 c点所经历的时间。 【答案】 （1） ，方向指向第四象限与 x轴正方向成 45 ；
24、（2）2 ； （3） 【解析】 【分析】 （1）粒子在第一象限内做平抛运动，根据平抛运动的规律列出水平和竖直方向的方程求解粒子到达 a点时 的速度大小和方向； （2）由于粒子在第四象限的电场力与重力大小相等，所以粒子在第四象限做匀速圆周运动，粒子在第三象 限的直线运动为匀速直线运动；列出平衡方程，联立可求解第四象限中的匀强磁场 B1与第三象限中的匀强 磁场 B2的磁感应强度之比； （3）根据第三象限的匀速直线运动和第四象限的圆周运动求解总时间； 【详解】 （1）粒子在第一象限内做平抛运动，到达 a 点时竖直向下的分速度 vy=gt1 根据平抛运动的规律可知：2h=v0t1 h= gt12 解得
25、 vy=v0 ， g= ， 所以带电粒子到达 a 点时的速度大小 方向指向第四象限与 x轴正方向成 450角； （2）由于粒子在第四象限的电场力与重力大小相等，所以粒子在第四象限做匀速圆周运动，设轨道半径为 r；根据几何关系可知粒子恰好做半个匀速圆周运动，所以 r=h， 根据洛伦兹力提供向心力，即 qvB1=m 粒子在第三象限的直线运动为匀速直线运动，由受力平衡可知：qvB2=mg 解得 （3）粒子在第四象限的时间 粒子在第三象限的时间 粒子从 P 点运动到 C点经历的时间： 12.如图甲所示，AB是以恒定速度 v0顺时针传动的水平传送带，CD 是以 v=5m/s 的恒定速度顺时针传动的 倾斜
26、传送带、其倾角 =30，倾斜传送带两端点 C、D的高度差 h=lm，C点与水平传送带在同一水平面，两 传送带通过一段光滑的水平面相连。现将一质量 m1=1kg 的物块 a(可视为质点)在 A 处放到水平传送带上， 放置时初速度为零，经 2s运送到水平传送带的最右端 B 处，从物块 a 放到水平传送带上开始计时，其速度 时间图象如图乙所示，物块 a 离开水平传送带之后与水平面上静止的另一质量 m2=2g物块 b(可视为质点) 发生弹性碰撞，碰后物块 b 向右运动一小段距离后滑上倾斜传送带。已知两传送带均由不同的电动机带动， 传送带与轮子间尤相对滑动，不计轮轴处的摩擦，两物块与倾斜传送带之间的动摩
27、擦因数均为，忽略两 物块在水平面与传送带之间转移时的能量损失，重力加速度 g 取 10m/s2，求： (1)两物块在水平面上碰撞后的速度大小分别是多少； (2)由于传送物块 b，带动倾斜传送带的电动机多消耗的电能； (3)物块 a 与水平传送带因摩擦所产生的热量为多少。 【答案】 （1） ，（2）32J （3）42J 【解析】 【分析】 （1）两物块在碰撞过程中，动量守恒且机械能守恒，列出表达式可求解两物块在水平面上碰撞后的速度大 小； （2）由于传送物块 b，带动倾斜传送带的电动机多消耗的电能等于倾斜传送带克服摩擦力所做的功； （3）求解物块在水平传送带上运动时相对传送带的位移，然后根据 Q
28、=fx相对求解热量； 【详解】 （1）取向右为正方向，设两物块在水平面上碰撞后物块 a 的速度 v1，物块 b的速度为 v2，由题可 知，物块 a 碰前的速度为 v0=5m/s，物块 a 与物块 b 碰撞时满足： 解得：v1=-2m/s，v2=4m/s （2）由牛顿第二定律可知，物块 b在倾斜传送带上运动时的加速度大小为 a=gcos-gsin=2.5m/s2 物块 b 加速到 5m/s 的过程中行驶的位移满足 2ax=v2-v22 解得 x=1.8m 此过程中倾斜传送带运动的位移 物块 b 会继续向上匀速运动 x2=0.2m 此时摩擦力为静摩擦力 Ff=m2gsin300=10N 由于传送物
29、块 b,带动倾斜传送带的电动机多消耗的电能等于倾斜传送带克服摩擦力所做的功，即 （3）物块 a 运动的速度-时间图像可知：水平传送带的速度 v0=6m/s， 加速时间 t1=1.2s，加速度大小 a1=5m/s，物块 a 与水平传送带间的滑动摩擦力 Ff1=m1a1=5N；物块 a第一次 在水平传送带向右运动时， 两者的相对位移 碰撞后物块 a向左运动，在传送带上向左减速的时间 此过程中两者的相对位移 然后向右滑离水平传送带沿倾斜传送带运动，所以物块 a 与水平传送带因摩擦产生的热量为： 【物理【物理选修选修 3 33 3】 13.下列说法正确的是（ ） A. 温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都
30、相同 B. 一定温度下饱和汽的密度为定值，温度升高饱和汽密度增大 C. 将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度 D. 当空气中水蒸气压强等于同温度水的饱和汽压，水会停止蒸发 E. 空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸汽的压强与相同温度时水的饱和汽压之比 【答案】BCE 【解析】 【详解】饱和气压与温度和液体的种类有关，温度相同的不同饱和汽的饱和气压不相同，故选项 A 错误； 饱和气压时物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，故一定温度下的饱和汽的分子数密 度是一定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的，但是饱和汽压与热力学温度成正比，故 B 正 确；保持体积不变减小压
31、强，根据理想气体的状态变化方程 PV/T=C可知气体的温度一定降低，所以可知未 饱和气压在降低温度时可能转化为饱和汽，故选项 C 正确；空气相对湿度较大时，空气中的水蒸气压强越 接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢，但是水不会停止蒸发，故 D 错误；空气的绝对湿度用空气中所含 水蒸气的压强表示，空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度的水的饱和汽的压强之比， 选项 E正确；故选 BCE. 14.如图所示，质量为 M的导热气缸倒置在带有开口的平台上，缸内有两个质量均为 m的活塞 A 和 B，活塞 用轻杄相连，开始整个装置静止，且缸内气体温度为 T0，气缸内底离平台高度为 h，活塞 A离
32、平台高度为 、 活塞 B离平台的高度为 。 现给缸内气体缓慢加热， 活塞在缸内移动过程中始终与缸内壁紧密接触且无摩擦， 活塞横截面积为 S，不计活塞厚度，设重力加速度为 g，大气压 P0。求： (I)当活塞 B刚好要与平台接触时气体的温度多高? (II)当气缸刚好要离开平台时，气体的温度为多高? 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 （1）从开始加热到活塞 B刚要与平台接触时，活塞 A上方的气体发生的是等压变化，根据盖吕萨克定律列 式求解气体的温度； （2）从活塞 B刚好要与平台接触到气缸刚好离开平台，此过程为等容变化；求解出活塞 B 刚好要与平台接 触时活塞 A上方气体压强以及气缸刚好
33、要离开平台时活塞 A 上方气体的压强，根据等容变化方程列式求解 气体的温度. 【详解】 （1）从开始加热到活塞 B 刚要与平台接触时，活塞 A上方的气体发生的是等压变化，设活塞 B刚 要与平台接触时气体的温度为 T1，则 解得 （2）从活塞 B刚好要与平台接触到气缸刚好离开平台，此过程为等容变化；活塞 B刚好要与平台接触时活 塞 A 上方气体压强： 当气缸刚好要离开平台时活塞 A上方气体的压强： 设气缸刚好要离开平台时，气体的温度为 T2，则 解得： 【物理【物理选修选修 3 34 4】 15.一列沿 x 轴传播的简谐横波的在 t1=3s和 t2=6s时的波形图分别如图中实线和虚线所示，A、
34、B 两点分别是 x=3m和 x=5m处的振动质点从 t1到 t2的时间内，质点 B 通过的路程为 30cm，则下列判断正确的是( )。 A. 这列波沿 x 轴正方向传播 B. 该简谐横波的波速为 1m/s C. t=4s 时，质点 A的加速度和速度均为零 D. 从 t1到 t2的时间内，质点 A 通过的路程为 30cm E. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为 8m的障碍物，不能发生明显衍射现象 【答案】BDE 【解析】 【分析】 从波的图像中读出波长振幅；由图像在两个时刻的位置判断波的传播方向；根据 v=/T求解波速；质点在 一个整周期内通过的路程为 4A；发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸小于
35、或等于波长. 【详解】设该简谐横波的周期为 T，由波动图像可知波长 =4m，振幅为 10cm，因此从 t1到 t2的时间内， 质点 B振动了 3T/4，则 T=4s，该列波沿 x轴负方向传播，选项 A 错误；波速 v=/T=1m/s，选项 B 正确； t=4s 时，质点 A的速度为零，但是加速度最大，选项 C错误；通过分析可知从 t1到 t2的时间内，质点 A通 过的路程为 30cm，选项 D错误；发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸小于或等于波长，故选项 E 正确；故 选 BDE. 16.如图是某种玻璃材料制成的的空心圆柱体的截面图， 玻璃圆柱体的半径为 2R， 空心部分是半径为 R的圆， 两圆
36、同心。一束单色光(平行于截面)从圆柱体外表面上的 A点以人射角 i射入玻璃材料中，光束经折射后恰 好与内圆面相切于 B点，已知该玻璃材料对此单色光的折射率为。求： (I)求入射角 i； ()欲使该光束从 A点入射后，恰好在内圆面上发生全反射，则人射角 i又是多少? 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 几何光学问题关键是画出光路图，根据几何关系找到相关的角度，结合光的折射定律以及全反射知识求解. 【详解】 （1）由题意，设折射角为 r，由几何关系： 根据折射定律： 解得 i=450 （2）设在 A 点的入射角为 i时，光束经折射后到达内圆面上的 C 点，并在 C点发生全反射，则光束在内球 面上的入射角ACD恰等于临界角 ，如图所示，则 sin=1/n 解得ACD=450 根据正弦定理： 解得 根据折射定律： 解得 i=300