1、2018 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 （ 海 南 卷 ） 物 理一 、 单 项 选 择 题 :本 题 共 6 小 题 ， 每 小 题 4 分 ， 共 24 分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 ， 只 有一 项 是 符 合 题 目 要 求 的 。1.（ 5分 ） 一 攀 岩 者 以 1m/s的 速 度 匀 速 向 上 攀 登 ， 途 中 碰 落 了 岩 壁 上 的 石 块 ， 石 块 自 由 下落 。 3s后 攀 岩 者 听 到 石 块 落 地 的 声 音 ， 此 时 他 离 地 面 的 高 度 约 为 ( )A.10mB.30mC.50mD.
2、70m解 析 ： 石 块 下 落 的 高 度 ： h= 21 gt 2=45m。该 过 程 中 ， 攀 岩 者 向 上 上 升 的 高 度 ： x=vt=1 3=3m此 时 他 离 地 面 的 高 度 约 为 ： H=h+x=45+3=48m 50m。 故 ABD错 误 ， C正 确 。答 案 ： C2.（ 5分 ） 土 星 与 太 阳 的 距 离 是 火 星 与 太 阳 距 离 的 6倍 多 。 由 此 信 息 可 知 ( )A.土 星 的 质 量 比 火 星 的 小B.土 星 运 行 的 速 率 比 火 星 的 小C.土 星 运 行 的 周 期 比 火 星 的 小D.土 星 运 行 的 角
3、 速 度 大 小 比 火 星 的 大解 析 ： A、 万 有 引 力 提 供 向 心 力 ， 可 知 土 星 与 火 星 的 质 量 都 被 约 去 ， 无 法 比 较 两 者 的 质 量 。C、 由 r4mm 222 TrGM ， 得 GmrT 324 ， 知 r 大 ， 周 期 长 ， C 错 误 。 D、 由 T 2 ， 知 r大 ， 角 速 度 小 ， D错 误 。答 案 ： B3.（ 5分 ） 如 图 ， 一 绝 缘 光 滑 固 定 斜 面 处 于 匀 强 磁 场 中 ， 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 B， 方 向垂 直 于 斜 面 向 上 ， 通 有 电 流 I的 金
4、 属 细 杆 水 平 静 止 在 斜 面 上 。 若 电 流 变 为 0.5I， 磁 感 应 强度 大 小 变 为 3B， 电 流 和 磁 场 的 方 向 均 不 变 ， 则 金 属 细 杆 将 ( )A.沿 斜 面 加 速 上 滑B.沿 斜 面 加 速 下 滑C.沿 斜 面 匀 速 上 滑 D.仍 静 止 在 斜 面 上解 析 ： 当 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 B， 电 流 变 为 I 时 ， 金 属 棒 处 于 静 止 状 态 ，根 据 平 衡 条 件 和 安 培 力 公 式 可 得 ： BIL=mgsin ， 当 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 3B， 电
5、流 变 为 0.。 5I时 ， 此 时 安 培 力 大 小 变 为 ：F=3B 0.5I L=1.5BIL， 金 属 棒 将 沿 斜 面 向 上 加 速 ， 加 速 度 大 小 为 ：2gsinmmgsin5.0mmgsin5.1a BIL 。 故 A 正 确 、 BCD错 误 。答 案 ： A4.（ 5分 ） 已 知 23490 TH 的 半 衰 期 为 24 天 。 4g23490 Th经 过 72 天 还 剩 下 ( )A.0B.0.5gC.1gD.1.5g解 析 ： 根 据 半 衰 期 为 24 天 ， 经 过 72 天 ， 发 生 3次 衰 变 ，依 据 m=m 0（ 21 ） 3，
6、 代 入 数 据 解 得 ： m=4 （ 21 ） 3=0.5g， 故 ACD错 误 ， B正 确 。答 案 ： B5.（ 5 分 ） 如 图 ， 用 长 为 l的 轻 绳 悬 挂 一 质 量 为 M的 沙 箱 ， 沙 箱 静 止 。 一 质 量 为 m 的 弹 丸 以速 度 v水 平 射 入 沙 箱 并 留 在 其 中 ， 随 后 与 沙 箱 共 同 摆 动 一 小 角 度 。 不 计 空 气 阻 力 。 对 子 弹 射向 沙 箱 到 与 其 共 同 摆 过 一 小 角 度 的 过 程 ( )A.若 保 持 m、 v、 l 不 变 ， M 变 大 ， 则 系 统 损 失 的 机 械 能 变
7、小 B.若 保 持 M、 v、 l 不 变 ， m 变 大 ， 则 系 统 损 失 的 机 械 能 变 小C.若 保 持 M、 m、 l 不 变 ， v 变 大 ， 则 系 统 损 失 的 机 械 能 变 大D.若 保 持 M、 m、 v 不 变 ， l 变 大 ， 则 系 统 损 失 的 机 械 能 变 大解 析 ： 弹 丸 击 中 沙 箱 过 程 系 统 水 平 方 向 动 量 守 恒 ， 以 弹 丸 的 初 速 度 方 向 为 正 方 向 ，由 动 量 守 恒 定 律 得 ： mv=（ M+m） v ， 解 得 ： v = mmvM ，弹 丸 与 沙 箱 一 起 摆 动 过 程 系 统
8、机 械 能 守 恒 ， 由 能 量 守 恒 定 律 可 知 ，整 个 过 程 系 统 损 失 的 机 械 能 ： E= 21 mv 2 21 （ M+m） v 2= m)(2Mmv2M ；A、 若 保 持 m、 v、 l 不 变 ， M 变 大 ， 系 统 损 失 的 机 械 能 ： E= m)(2Mmv2M = )Mm1(2 mv2 变 大 ， 故 A 错 误 ；B、 若 保 持 M、 v、 l 不 变 ， m变 大 ， 则 系 统 损 失 的 机 械 能 ： E= m)(2Mmv2M = )mM1(2 mv2 变 大 ，故 B 错 误 ；C、 若 保 持 M、 m、 l 不 变 ， v变
9、大 ， 则 系 统 损 失 的 机 械 能 ： E= m)(2Mmv2M 变 大 ， 故 C 正 确 ；D、 若 保 持 M、 m、 v 不 变 ， l变 大 ， 则 系 统 损 失 的 机 械 能 ： E= m)(2Mmv2M 不 变 ， 故 D 错 误 。答 案 ： C6.（ 5分 ） 某 大 瀑 布 的 平 均 水 流 量 为 5900m 3/s， 水 的 落 差 为 50m。 已 知 水 的 密 度 为 1.00103kg/m3.在 大 瀑 布 水 流 下 落 过 程 中 ， 重 力 做 功 的 平 均 功 率 约 为 ( )A.3 106WB.3 107WC.3 108WD.3 10
10、9W解 析 ： 设 在 很 短 时 间 t 内 有 质 量 为 m 的 水 落 下 ， 重 力 做 功 的 平 均 功 率 P= tW = tmgh水 的 质 量 m= Qt代 入 数 据 解 得 ， P=3 10 9N。答 案 ： D二 、 多 项 选 择 题 ： 本 题 共 4 小 题 ， 每 小 题 5分 ， 共 20分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 ， 有多 个 选 项 是 符 合 题 目 要 求 的 。 全 部 选 对 的 得 5 分 ， 选 对 但 不 全 的 得 3 分 ， 有 选 错 的 得 0 分 。7.（ 5 分 ） 如 图 ， 在 磁 感 应 强 度
11、 大 小 为 B 的 匀 强 磁 场 中 ， 有 一 面 积 为 S 的 矩 形 单 匝 闭 合 导 线abcd， ab 边 与 磁 场 方 向 垂 直 ， 线 框 的 电 阻 为 R。 使 线 框 以 恒 定 角 速 度 绕 过 ad、 bc 中 点 的轴 旋 转 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.线 框 abcd中 感 应 电 动 势 的 最 大 值 是 BSB.线 框 abcd中 感 应 电 动 势 的 有 效 值 是 BSC.线 框 平 面 与 磁 场 方 向 平 行 时 ， 流 经 线 框 的 电 流 最 大D.线 框 平 面 与 磁 场 方 向 垂 直 时 ， 流 经
12、 线 框 的 电 流 最 大解 析 ： AB、 线 框 abcd绕 垂 直 于 磁 场 的 轴 转 动 ， 产 生 的 感 应 电 动 势 的 最 大 值 是 Em=BS ， 故 A正 确 ， B 错 误 ；CD、 线 框 平 面 与 磁 场 方 向 平 行 时 ， 此 时 线 圈 处 于 与 中 性 面 垂 直 位 置 ， 故 此 时 产 生 的 感 应 电 动势 最 大 ， 流 经 线 框 的 电 流 最 大 ， 故 C 正 确 ， D 错 误 。答 案 ： AC8.（ 5分 ） 如 图 （ a） ， 一 长 木 板 静 止 于 光 滑 水 平 桌 面 上 ， t=0时 ， 小 物 块 以
13、 速 度 v 0滑 到 长 木板 上 ， 图 （ b） 为 物 块 与 木 板 运 动 的 v t图 象 ， 图 中 t1、 v0、 v1已 知 。 重 力 加 速 度 大 小 为 g。由 此 可 求 得 ( ) A.木 板 的 长 度B.物 块 与 木 板 的 质 量 之 比C.物 块 与 木 板 之 间 的 动 摩 擦 因 数D.从 t=0开 始 到 t1时 刻 ， 木 板 获 得 的 动 能解 析 ： A、 系 统 动 量 守 恒 ， 应 用 动 量 守 恒 定 律 与 能 量 守 恒 定 律 可 以 求 出 物 块 相 对 与 木 板 滑行 的 距 离 ， 木 板 的 长 度 可 能
14、等 于 该 长 度 、 也 可 能 大 于 该 长 度 ， 根 据 题 意 无 法 求 出 木 板 的 长 度 ，故 A 错 误 ；B、 物 块 与 木 板 作 出 的 系 统 动 量 守 恒 ， 以 物 块 的 初 速 度 方 向 为 正 方 向 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 ：mv 0=（ m+M） v1， 解 得 ： Mm = 10 1vv v ， v0与 v1已 知 ， 可 以 求 出 物 块 与 木 板 的 质 量 之 比 ， 故 B正 确 ；C、 对 木 板 ， 由 动 量 定 理 得 ： mgt1=Mv1， 解 得 ： = 1 10gt vv ， 由 于 t1、 v0、 v
15、1已 知 ， 可 以 求出 动 摩 擦 因 数 ， 故 C正 确 ；D、 由 于 不 知 道 木 板 的 质 量 ， 无 法 求 出 从 t=0开 始 到 t1时 刻 ， 木 板 获 得 的 动 能 ， 故 D 错 误 。答 案 ： BC9.（ 5分 ） 如 图 ， a、 b、 c、 d 为 一 边 长 为 L 的 正 方 形 的 顶 点 。 电 荷 量 均 为 q（ q 0） 的 两 个点 电 荷 分 别 固 定 在 a、 c 两 点 ， 静 电 力 常 量 为 k。 不 计 重 力 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.b点 的 电 场 强 度 大 小 为 2kq2LB.过 b、
16、 d 点 的 直 线 位 于 同 一 等 势 面 上C.在 两 点 电 荷 产 生 的 电 场 中 ， ac 中 点 的 电 势 最 低D.在 b点 从 静 止 释 放 的 电 子 ， 到 达 d 点 时 速 度 为 零解 析 ： 等 量 同 种 点 电 荷 的 电 场 线 与 等 势 面 分 布 如 图 ： A、 ac两 电 荷 在 b 点 的 电 场 强 度 是 矢 量 合 ， 2ca kqLEE ， 则 b点 的 电 场 强 度 大 小 为 ：2a kq245cos2 LEE ， 故 A 正 确 ；B、 C、 由 等 量 同 种 点 电 荷 的 电 场 分 布 的 特 点 可 知 ， 过
17、 b、 d 的 直 线 不 是 等 势 面 ， 在 ac中 点 的电 势 最 高 。 故 B错 误 ， C错 误 ；D、 结 合 等 量 同 种 点 电 荷 的 电 场 分 布 的 特 点 可 知 ， b点 与 d 点 的 电 势 是 相 等 的 ， 所 以 电 子 在 b、d两 点 的 电 势 能 相 等 ， 所 以 从 b 点 释 放 的 电 子 ， 将 沿 bd 的 方 向 运 动 ， 到 达 d点 的 速 度 恰 好等 于 0.故 D正 确 。答 案 ： AD10.（ 5 分 ） 如 图 ， 三 个 电 阻 R 1、 R2、 R3的 阻 值 均 为 R， 电 源 的 内 阻 r R，
18、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.R 2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.电 源 内 阻 消 耗 的 功 率 变 大解 析 ： ABD、 c 为 滑 动 变 阻 器 的 中 点 ， 滑 动 触 头 在 此 点 时 ， 总 电 阻 最 大 ， 将 滑 动 变 阻 器 的 滑片 由 c点 向 a 端 滑 动 ， 总 电 阻 减 小 ， 总 电 流 增 大 ， R1和 电 源 内 阻 分 的
19、 电 压 增 大 ， 电 源 内 阻 消耗 的 功 率 变 大 ， 并 联 电 路 电 压 减 小 ， R3所 在 之 路 电 阻 增 大 ， 电 压 减 小 ， 故 电 流 减 小 ， R3消 耗的 功 率 减 小 ， 而 R2的 电 流 增 大 ， 故 R2功 率 增 大 ， 故 AB错 误 ， D 正 确 ；C、 电 源 输 出 的 功 率 P 在 r=R 外 时 最 大 ， 电 源 的 内 阻 r R 外 ， R 外 减 小 时 ， 电 源 输 出 功 率 增 大 ，故 C 正 确 。答 案 ： CD三 、 实 验 题 ： 本 题 共 2 小 题 ， 共 18分 。 把 答 案 写 在
20、 答 题 卡 中 指 定 的 答 题 处 ， 不 要 求 写 出 演算 过 程 。11.（ 6分 ） 学 生 课 外 实 验 小 组 使 用 如 图 所 示 的 实 验 装 置 测 量 重 力 加 速 度 大 小 。 实 验 时 ， 他们 先 测 量 分 液 漏 斗 下 端 到 水 桶 底 部 的 距 离 s； 然 后 使 漏 斗 中 的 水 一 滴 一 滴 地 下 落 ， 调 整 阀 门使 水 滴 落 到 桶 底 发 出 声 音 的 同 时 ， 下 一 滴 水 刚 好 从 漏 斗 的 下 端 滴 落 ； 用 秒 表 测 量 第 1 个 水 滴从 漏 斗 的 下 端 滴 落 至 第 n个 水
21、滴 落 到 桶 底 所 用 的 时 间 t。 (1)重 力 加 速 度 大 小 可 表 示 为 g= （ 用 s、 n、 t表 示 ） ；解 析 ： 根 据 自 由 落 体 运 动 的 位 移 与 时 间 关 系 h= 2gT21 ，则 有 ： g= 2Th2 ，而 T= nt ， 解 得 ： g= 22t s2n 。答 案 ： 22t s2n 。(2)如 果 某 次 实 验 中 ， s=0.90m， n=30， t=13.0s， 则 测 得 的 重 力 加 速 度 大 小 g= m/s 2； （ 保 留2位 有 效 数 字 ）解 析 ： 将 s=0.90m， n=30， t=13.0s， 代
22、 入 数 据 ， 解 得 ： g=9.6m/s2。答 案 ： 9.6。(3)写 出 一 条 能 提 高 测 量 结 果 准 确 程 度 的 建 议 ： 。解 析 ： 根 据 公 式 g= 22t s2n ， 要 能 提 高 测 量 结 果 准 确 程 度 ， 可 适 当 增 大 n， 或 多 次 测 量 s 取 平均 值 ；答 案 ： “ 适 当 增 大 n” 或 “ 多 次 测 量 取 平 均 值 ” 。12.（ 12分 ） 某 同 学 利 用 图 （ a） 中 的 电 路 测 量 电 流 表 的 内 阻 R A（ 约 为 5 ） 和 直 流 电 源 的电 动 势 E（ 约 为 10V） 。
23、 图 中 R1和 R2为 电 阻 箱 ， S1和 S2为 开 关 。 已 知 电 流 表 的 量 程 为 100mA，直 流 电 源 的 内 阻 为 r。 (1)断 开 S2， 闭 合 S1， 调 节 R1的 阻 值 ， 使 满 偏 ； 保 持 R1的 阻 值 不 变 ， 闭 合 S2， 调 节 R2， 当R2的 阻 值 为 4.8 时 的 示 数 为 48.0mA.忽 略 S2闭 合 后 电 路 中 总 电 阻 的 变 化 ， 经 计 算 得 RA=Q； （ 保 留 2位 有 效 数 字 ）解 析 ： 由 题 意 可 知 ， 干 电 路 电 流 不 变 为 ： Ig=100mA， 流 过 电
24、 阻 箱 的 电 流 ： I2=Ig IA=100mA48mA=52mA，电 流 表 内 阻 ： RA= AIU = A 22II R = 48mA4.852mA =5.2 。答 案 ： 5.2。(2)保 持 S 1闭 合 ， 断 开 S2， 多 次 改 变 R1的 阻 值 ， 并 记 录 电 流 表 的 相 应 示 数 。 若 某 次 R1的 示 数如 图 （ b） 所 示 ， 则 此 次 R1的 阻 值 为 ；解 析 ： 由 图 （ b） 所 示 可 知 ， 电 阻 箱 阻 值 为 ： 1 100 +4 10 +8 1 +2 0.1 =148.2 。答 案 ： 148.2。(3)利 用 记
25、 录 的 R1的 阻 值 和 相 应 的 电 流 表 示 数 I， 作 出 I 1 R1图 线 ， 如 图 （ c） 所 示 。 用 电池 的 电 动 势 E、 内 阻 r 和 电 流 表 内 阻 RA表 示 I 1随 R1变 化 的 关 系 式 为 I 1= 。 利 用 图（ c） 可 求 得 E= V。 （ 保 留 2 位 有 效 数 字 ）解 析 ： 断 开 S 2、 闭 合 S1， 由 图 示 电 路 图 可 知 ， 电 源 电 动 势 ： E=I（ r+R1+RA） ， 则 ： I1= E1 R1+ Er AR ，I1 R1图 象 的 斜 率 ： k= E1 = 100-128 12
26、-15 ， 解 得 ： E 9.3V。答 案 ： E1 R1+ Er AR ； 9.3。四 、 计 算 题 ： 本 题 共 2 小 题 ， 共 26分 。 把 解 答 写 在 答 题 卡 中 指 定 的 答 题 处 ， 要 求 写 出 必 要的 文 字 说 明 、 方 程 式 和 演 算 步 骤 。13.（ 10分 ） 如 图 ， 圆 心 为 O、 半 径 为 r 的 圆 形 区 域 外 存 在 匀 强 磁 场 ， 磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面向 外 ， 磁 感 应 强 度 大 小 为 B。 P 是 圆 外 一 点 ， OP=3r。 一 质 量 为 m、 电 荷 量 为 q（ q 0）
27、的 粒子 从 P点 在 纸 面 内 垂 直 于 OP 射 出 。 已 知 粒 子 运 动 轨 迹 经 过 圆 心 O， 不 计 重 力 。 求 ： (1)粒 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 半 径 ；解 析 ： 根 据 题 意 ， 画 出 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 轨 迹 ， 如 图 所 示 设 粒 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 半 径 为 R， 由 几 何 关 系 有 ：222 r)r3( RR解 得 ： r34R 。答 案 ： 粒 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 半 径 为 r34 。(2)粒 子 第 一 次 在 圆 形 区 域 内 运 动
28、所 用 的 时 间 。解 析 ： 由 BmvR q 得m3 r4qv B 粒 子 第 一 次 在 圆 形 区 域 内 运 动 的 时 间 vr2t = 2qB3m 。答 案 ： 粒 子 第 一 次 在 圆 形 区 域 内 运 动 所 用 的 时 间 为 2qB3m 。14.（ 16分 ） 如 图 ， 光 滑 轨 道 PQO 的 水 平 段 QO= 2h ， 轨 道 在 O 点 与 水 平 地 面 平 滑 连 接 。 一 质量 为 m的 小 物 块 A 从 高 h处 由 静 止 开 始 沿 轨 道 下 滑 ， 在 O点 与 质 量 为 4m的 静 止 小 物 块 B 发生 碰 撞 。 A、 B
29、与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为 =0.5， 重 力 加 速 度 大 小 为 g。 假 设 A、 B 间 的 碰撞 为 完 全 弹 性 碰 撞 ， 碰 撞 时 间 极 短 。 求 ： (1)第 一 次 碰 撞 后 瞬 间 A 和 B 速 度 的 大 小 ；解 析 ： A 下 滑 过 程 机 械 能 守 恒 ， 由 机 械 能 守 恒 定 律 得 ： mgh= 21 mv02，A、 B 发 生 完 全 弹 性 碰 撞 ， 碰 撞 过 程 动 量 守 恒 、 机 械 能 守 恒 ，以 向 右 为 正 方 向 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 ： mv0=mvA+4mvB，由 机 械
30、 能 守 恒 定 律 得 ： 21 mv02= 21 mvA2+ 21 4mvB2， 解 得 ： vA= 53 gh2 ， vB= 52 gh2 。答 案 ： 第 一 次 碰 撞 后 瞬 间 A 和 B 速 度 的 大 小 分 别 为 53 gh2 、 52 gh2 。(2)A、 B 均 停 止 运 动 后 ， 二 者 之 间 的 距 离 。解 析 ： 物 块 B 在 粗 糙 水 平 面 上 做 匀 减 速 直 线 运 动 ， 最 终 速 度 为 零 ， 由 动 能 定 理 得 ：对 B： 4mgx=0 21 4mv B2， x= 258h ，设 当 物 块 A的 位 移 为 x 时 速 度
31、为 v，对 A， 由 动 能 定 理 得 ： mgx= 21 mv2 21 mvA2，解 得 ： v= gh52 ，A、 B 发 生 弹 性 碰 撞 ， 碰 撞 过 程 系 统 动 量 守 恒 、 机 械 能 守 恒 ，以 向 右 为 正 方 向 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 ： mv=mv A +4mvB ，由 机 械 能 守 恒 定 律 得 ： 21 mv2= 21 mvA 2+ 21 4mvB 2，解 得 ： vA = 53 gh52 ， vB = 52 gh52 ，碰 撞 后 A 向 左 做 减 速 运 动 ， B向 右 做 减 速 运 动 ， 由 动 能 定 理 得 ：对 A：
32、 mgx A=0 21 mvA 2，对 B： 4mgxB=0 21 4mvB 2，解 得 ： xA=12518 h， xB=12518 h，A、 B 均 停 止 运 动 后 它 们 之 间 的 距 离 ： d=xA+xB=12513 h。答 案 ： A、 B均 停 止 运 动 后 ， 二 者 之 间 的 距 离 为 12513 h。五 、 选 修 题 ： 共 12分 。 请 考 生 从 第 15、 16题 中 任 选 一 题 作 答 。 如 果 多 做 ， 则 按 所 做 的 第 一题 计 分 。选 修 3-3 15.（ 4分 ） 如 图 ， 一 定 量 的 理 想 气 体 ， 由 状 态 a
33、 等 压 变 化 到 状 态 b， 再 从 b 等 容 变 化 到 状 态C.a、 c两 状 态 温 度 相 等 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.从 状 态 b到 状 态 c的 过 程 中 气 体 吸 热B.气 体 在 状 态 a的 内 能 等 于 在 状 态 c 的 内 能 C.气 体 在 状 态 b的 温 度 小 于 在 状 态 a 的 温 度D.从 状 态 a到 状 态 b的 过 程 中 气 体 对 外 做 正 功解 析 ： A、 气 体 从 A 到 B 发 生 等 容 变 化 ， 压 强 减 小 ， 温 度 降 低 ， 内 能 减 小 ， 气 体 对 外 界 不 做功 ，
34、 根 据 热 力 学 第 一 定 律 知 ， 气 体 放 热 ， 故 A 错 误 ；B、 理 想 气 体 的 内 能 只 与 温 度 有 关 ， a、 c两 状 态 温 度 相 等 ， 内 能 相 等 ， 所 以 气 体 在 状 态 a 的内 能 等 于 气 体 在 状 态 c 的 内 能 ， 故 B 正 确 ；C、 气 体 从 状 态 a 到 状 态 b 发 生 等 压 变 化 ， 根 据 盖 吕 萨 克 定 律 知 ， 体 积 增 大 ， 温 度 升 高 ，所 以 气 体 在 状 态 b 的 温 度 大 于 在 状 态 a的 温 度 ， 故 C错 误 ；D、 气 体 从 状 态 a 到 状
35、 态 b， 体 积 变 大 ， 气 体 对 外 界 做 正 功 ， 故 D 正 确 。答 案 ： BD16.（ 8 分 ） 一 储 存 氮 气 的 容 器 被 一 绝 热 轻 活 塞 分 隔 成 两 个 气 室 A和 B， 活 寨 可 无 摩 擦 地 滑 动 。开 始 时 用 销 钉 固 定 活 塞 ， A 中 气 体 体 积 为 2.5 10 4m3， 温 度 为 27 ， 压 强 为 6.0 104Pa； B中 气 体 体 积 为 4.0 10 4m3， 温 度 为 17 ， 压 强 为 2.0 104PA.现 将 A 中 气 体 的 温 度 降 至 17 ， 然 后 拔 掉 销 钉 ，
36、并 保 持 A、 B 中 气 体 温 度 不 变 ， 求 稳 定 后 A 和 B 中 气 体 的 压 强 。解 析 ： 对 A中 气 体 ，初 态 ： PA=6.0 104Pa、 VA=2.5 10 4m3、 TA=273K+27K=300K。末 态 ： PA=？ VA=？ TA=273K 17K=256K由 理 想 气 体 状 态 方 程 得 ： PP AA A AA A TVTV 对 B 中 气 体 ，初 态 ： P B=2 104Pa、 VB=4.0 10 4m3末 态 ： PB=？ VB=？由 于 温 度 相 同 ， 根 据 玻 意 耳 定 律 得 ：PBVB=PB VB 又 VA+V
37、B=VA+VB PA=PB 联 立 得 ： p=3.2x104Pa。答 案 ： 稳 定 后 A和 B中 气 体 的 压 强 为 3.2x104Pa。选 修 3-4（ 12分 ）17.（ 4分 ） 警 车 向 路 上 的 车 辆 发 射 频 率 已 知 的 超 声 波 ， 同 时 探 测 反 射 波 的 频 率 。 下 列 说 法正 确 的 是 ( )A.车 辆 匀 速 驶 向 停 在 路 边 的 警 车 ， 警 车 探 测 到 的 反 射 波 频 率 增 高 B.车 辆 匀 速 驶 离 停 在 路 边 的 警 车 ， 警 车 探 测 到 的 反 射 波 频 率 降 低C.警 车 匀 速 驶 向
38、 停 在 路 边 的 汽 车 ， 探 测 到 的 反 射 波 频 率 降 低D.警 车 匀 速 驶 离 停 在 路 边 的 汽 车 ， 探 测 到 的 反 射 波 频 率 不 变解 析 ： AC、 车 辆 匀 速 驶 向 停 在 路 边 的 警 车 ， 两 者 间 距 变 小 ， 产 生 多 普 勒 效 应 ， 警 车 探 测 到 的反 射 波 频 率 增 高 ， 故 A 正 确 ， C 错 误 。BD、 车 辆 匀 速 驶 离 停 在 路 边 的 警 车 ， 两 者 间 距 变 大 ， 产 生 多 普 勒 效 应 ， 警 车 探 测 到 的 反 射 波频 率 降 低 ， 故 B正 确 ， D
39、错 误 。答 案 ： AB18.（ 8分 ） 如 图 ， 由 透 明 介 质 构 成 的 半 球 壳 的 内 外 表 面 半 径 分 别 为 R 和 2 R。 一 横 截 面 半径 为 R的 平 行 光 束 入 射 到 半 球 壳 内 表 面 ， 入 射 方 向 与 半 球 壳 的 对 称 轴 平 行 ， 所 有 的 入 射 光 线都 能 从 半 球 壳 的 外 表 面 射 出 。 已 知 透 明 介 质 的 折 射 率 为 n= 2 。 求 半 球 壳 外 表 面 上 有 光 线 射出 区 域 的 圆 形 边 界 的 半 径 。 不 考 虑 多 次 反 射 。 解 析 ： 设 光 从 半 球
40、 壳 内 表 面 边 沿 上 的 A 点 入 射 ， 入 射 角 为 90 （ 全 反 射 临 界 角 也 为 ） ， 然后 在 半 球 壳 外 表 面 内 侧 的 B 点 发 生 折 射 ， 入 射 角 为 ， 如 图 所 示 。由 全 反 射 临 界 角 的 定 义 得 1=nsin 由 正 弦 定 理 得 sin2sin RR OD为 对 称 思 ， 设 BOD= ， 由 几 何 关 系 可 知 = 2 （ ） 设 B 点 到 OD的 距 离 为 r， 即 为 所 求 的 半 球 壳 外 表 面 上 有 光 线 射 出 区 域 的 圆 形 边 界 的 半 径 ，由 几 何 关 系 有r= 2 Rsin 由 及 题 给 数 据 解 得 r= 2 13 R。答 案 ： 半 球 壳 外 表 面 上 有 光 线 射 出 区 域 的 圆 形 边 界 的 半 径 为 2 13 R。
