1、2017年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (新 课 标 卷 )物 理一 、 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 1 5 题 只 有一 项 是 符 合 题 目 要 求 ， 第 6 8 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 。1.(6分 )将 质 量 为 1.00kg的 模 型 火 箭 点 火 升 空 ， 50g燃 烧 的 燃 气 以 大 小 为 600m/s的 速 度 从火
2、箭 喷 口 在 很 短 时 间 内 喷 出 。 在 燃 气 喷 出 后 的 瞬 间 ， 火 箭 的 动 量 大 小 为 (喷 出 过 程 中 重 力 和空 气 阻 力 可 忽 略 )( )A.30kgm/sB.5.7 10 2kgm/sC.6.0 102kgm/sD.6.3 102kgm/s解 析 ： 开 始 总 动 量 为 零 ， 规 定 向 向 下 为 正 方 向 ， 根 据 动 量 守 恒 定 律 得 ， 0=m1v1+P，解 得 火 箭 的 动 量 P= m1v1= 0.05 600kgm/s= 30kgm/s， 负 号 表 示 方 向 ， 故 A正 确 ， B、C、 D 错 误 。答
3、 案 ： A2.(6分 )发 球 机 从 同 一 高 度 向 正 前 方 依 次 水 平 射 出 两 个 速 度 不 同 的 乒 乓 球 (忽 略 空 气 的 影响 )。 速 度 较 大 的 球 越 过 球 网 ， 速 度 较 小 的 球 没 有 越 过 球 网 ； 其 原 因 是 ( )A.速 度 较 小 的 球 下 降 相 同 距 离 所 用 的 时 间 较 多B.速 度 较 小 的 球 在 下 降 相 同 距 离 时 在 竖 直 方 向 上 的 速 度 较 大C.速 度 较 大 的 球 通 过 同 一 水 平 距 离 所 用 的 时 间 较 少D.速 度 较 大 的 球 在 相 同 时
4、间 间 隔 内 下 降 的 距 离 较 大 解 析 ： 发 球 机 发 出 的 球 ， 速 度 较 大 的 球 越 过 球 网 ， 速 度 度 较 小 的 球 没 有 越 过 球 网 ， 原 因 是 发球 机 到 网 的 水 平 距 离 一 定 ， 速 度 大 ， 则 所 用 的 时 间 较 少 ， 球 下 降 的 高 度 较 小 ， 容 易 越 过 球 网 ，故 C 正 确 ， ABD错 误 。答 案 ： C3.(6分 )如 图 ， 空 间 某 区 域 存 在 匀 强 电 场 和 匀 强 磁 场 ， 电 场 方 向 竖 直 向 上 (与 纸 面 平 行 )， 磁场 方 向 垂 直 于 纸 面
5、 向 里 。 三 个 带 正 电 的 微 粒 a， b， c电 荷 量 相 等 ， 质 量 分 别 为 ma， mb， mC.已 知 在 该 区 域 内 ， a在 纸 面 内 做 匀 速 圆 周 运 动 ， b 在 纸 面 内 向 右 做 匀 速 直 线 运 动 ， c 在 纸 面内 向 左 做 匀 速 直 线 运 动 。 下 列 选 项 正 确 的 是 ( ) A.ma mb mcB.mb ma mcC.mc ma mbD.mc mb ma解 析 ： 微 粒 受 重 力 G、 电 场 力 F、 洛 伦 兹 力 F的 作 用 ， 三 个 带 正 电 的 微 粒 a， b， c 电 荷 量 相等
6、 ， 那 么 微 粒 所 受 电 场 力 F 大 小 相 等 ， 方 向 竖 直 向 上 ；a在 纸 面 内 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 则 a的 重 力 等 于 电 场 力 ， 即 F=Ga=mag；b在 纸 面 内 向 右 做 匀 速 直 线 运 动 ， 则 b 受 力 平 衡 ， 因 为 重 力 方 向 竖 直 向 下 ， 洛 伦 兹 力 方 向 竖直 向 上 ， 则 有 F+F b=Gb=mbg；c在 纸 面 内 向 左 做 匀 速 直 线 运 动 ， 则 c 受 力 平 衡 ， 且 洛 伦 兹 力 方 向 向 下 ， 则 有 ： F F c=Gc=mcg所 以 ， mb ma m
7、c， 故 ACD错 误 ， B正 确 。答 案 ： B 4.(6分 )大 科 学 工 程 “ 人 造 太 阳 ” 主 要 是 将 氘 核 聚 变 反 应 释 放 的 能 量 用 来 发 电 ， 氘 核 聚 变 反应 方 程 是 ： H+ H He+ n， 已 知 H的 质 量 为 2.0136u， He的 质 量 为 3.0150u，n的 质 量 为 1.0087u， 1u=931MeV/c2.氘 核 聚 变 反 应 中 释 放 的 核 能 约 为 ( )A.3.7MeVB.3.3MeVC.2.7MeVD.0.93MeV解 析 ： 因 氘 核 聚 变 的 核 反 应 方 程 为 ： H+ H
8、He+ n， ；核 反 应 过 程 中 的 质 量 亏 损 为 m=2m D (mHe+mn)=0.0035u释 放 的 核 能 为 E= mc2=0.0035uc2=3.3MeV， 故 B 正 确 ， ACD错 误 。答 案 ： B5.(6分 )扫 描 隧 道 显 微 镜 (STM)可 用 来 探 测 样 品 表 面 原 子 尺 寸 上 的 形 貌 。 为 了 有 效 隔 离 外 界振 动 对 STM的 扰 动 ， 在 圆 底 盘 周 边 沿 其 径 向 对 称 地 安 装 若 干 对 紫 铜 薄 板 ， 并 施 加 磁 场 来 快 速衰 减 其 微 小 振 动 ， 如 图 所 示 ， 无
9、扰 动 时 ， 按 下 列 四 种 方 案 对 紫 铜 薄 板 施 加 恒 磁 场 ； 出 现 扰 动后 ， 对 于 紫 铜 薄 板 上 下 及 左 右 振 动 的 衰 减 最 有 效 的 方 案 是 ( ) A.B.C.D.解 析 ： 当 加 恒 定 磁 场 后 ， 当 紫 铜 薄 板 上 下 及 左 右 振 动 时 ， 导 致 穿 过 板 的 磁 通 量 变 化 ， 从 而 产生 感 应 电 流 ， 感 应 磁 场 进 而 阻 碍 板 的 运 动 ， 因 此 只 有 A 选 项 穿 过 板 的 磁 通 量 变 化 ， 故 A 正 确 ，BCD错 误 。答 案 ： A6.(6分 )如 图 ，
10、 三 根 相 互 平 行 的 固 定 长 直 导 线 L 1、 L2和 L3两 两 等 距 ， 均 通 有 电 流 I， L1中 电流 方 向 与 L2中 的 相 同 ， 与 L3中 的 相 反 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.L 1所 受 磁 场 作 用 力 的 方 向 与 L2、 L3所 在 平 面 垂 直 B.L3所 受 磁 场 作 用 力 的 方 向 与 L1、 L2所 在 平 面 垂 直C.L1、 L2和 L3单 位 长 度 所 受 的 磁 场 作 用 力 大 小 之 比 为 1： 1：D.L1、 L2和 L3单 位 长 度 所 受 的 磁 场 作 用 力 大 小 之
11、比 为 ： ： 1解 析 ： A、 根 据 右 手 螺 旋 定 则 ， 结 合 矢 量 的 合 成 法 则 ， 则 L2、 L3通 电 导 线 在 L1处 的 磁 场 方 向如 下 图 所 示 ，再 根 据 左 手 定 则 ， 那 么 L 1所 受 磁 场 作 用 力 的 方 向 与 L2、 L3所 在 平 面 平 行 ， 故 A 错 误 ；B、 同 理 ， 根 据 右 手 螺 旋 定 则 ， 结 合 矢 量 的 合 成 法 则 ， 则 L2、 L1通 电 导 线 在 L3处 的 磁 场 方 向如 下 图 所 示 ，再 根 据 左 手 定 则 ， 那 么 L 3所 受 磁 场 作 用 力 的
12、方 向 与 L2、 L1所 在 平 面 垂 直 ， 故 B 正 确 ；CD、 由 A选 项 分 析 ， 可 知 ， L1、 L3通 电 导 线 在 L2处 的 合 磁 场 大 小 与 L2、 L3通 电 导 线 在 L1处 的合 磁 场 相 等 ，设 各 自 通 电 导 线 在 其 他 两 点 的 磁 场 大 小 为 B， 那 么 L1、 L2和 L3三 处 磁 场 之 比 为 1： 1： ，故 C 正 确 ， D 错 误 。答 案 ： BC7.(6分 )在 一 静 止 点 电 荷 的 电 场 中 ， 任 一 点 的 电 势 与 该 点 到 点 电 荷 的 距 离 r 的 关 系 如 图 所示
13、 。 电 场 中 四 个 点 a、 b、 c 和 d 的 电 场 强 度 大 小 分 别 E a、 Eb、 Ec和 Ed， 点 a 到 点 电 荷 的 距 离ra与 点 a 的 电 势 a已 在 图 中 用 坐 标 (ra， a)标 出 ， 其 余 类 推 。 现 将 一 带 正 电 的 试 探 电 荷 由 a点 依 次 经 b、 c点 移 动 到 d 点 ， 在 相 邻 两 点 间 移 动 的 过 程 中 ， 电 场 力 所 做 的 功 分 别 为 Wab、 Wbc和 WcD.下 列 选 项 正 确 的 是 ( )A.E a： Eb=4： 1B.Ec： Ed=2： 1C.Wab： Wbc=3
14、： 1D.Wbc： Wcd=1： 3解 析 ： A、 由 点 电 荷 场 强 公 式 E= 可 得 ： Ea： Eb= ： =4： 1， 故 A正 确 ； B、 由 点 电 荷 场 强 公 式 E= 可 得 ： Ec： Ed= ： =4： 1， 故 B 错 误 ；C、 从 a 到 b 电 场 力 做 功 为 ： Wab=qUab=q( a b)=q(6 3)=3q， 从 b 到 c 电 场 力 做 功 为 ：Wbc=qUbc=q( b c)=q(3 2)=q， 所 以 有 ： Wab： Wbc=3： 1， 故 C正 确 ；D、 从 c 到 d 电 场 力 做 功 为 ： Wcd=qUcd=q(
15、 c d)=q(2 1)=q， 所 以 Wbc： Wcd=1： 1， 故 D 错 误 。答 案 ： AC8.(6分 )如 图 ， 柔 软 轻 绳 ON的 一 端 O 固 定 ， 其 中 间 某 点 M 拴 一 重 物 ， 用 手 拉 住 绳 的 另 一 端 N。初 始 时 ， OM竖 直 且 MN 被 拉 直 ， OM与 MN 之 间 的 夹 角 ( )。 现 将 重 物 向 右 上 方 缓 慢 拉起 ， 并 保 持 夹 角 不 变 ， 在 OM由 竖 直 被 拉 到 水 平 的 过 程 中 ( ) A.MN上 的 张 力 逐 渐 增 大B.MN上 的 张 力 先 增 大 后 减 小C.OM上
16、 的 张 力 逐 渐 增 大D.OM上 的 张 力 先 增 大 后 减 小解 析 ： 重 力 的 大 小 和 方 向 不 变 。 OM和 MN的 拉 力 的 合 力 与 重 力 的 是 一 对 平 衡 力 。 如 图 所 示 用 矢 量 三 角 形 法 加 正 弦 定 理 ， 重 力 对 应 的 角 为 180 减 ， 保 持 不 变 ， MN对 应 的 角 由 0 变为 90 ， 力 一 直 增 大 ， OM对 应 的 角 由 大 于 90 变 为 小 于 90 ， 力 先 变 大 ， 到 90 过 90后 变 小 ；刚 开 始 时 ， OM 拉 力 等 于 重 力 ， 从 图 中 的 两
17、种 情 况 可 以 看 出 ， OM的 拉 力 先 大 于 重 力 ， 后 小 于重 力 的 大 小 ， 所 以 OM先 增 大 后 减 小 ；而 拉 力 MN 一 开 始 为 零 ， 从 图 中 可 以 看 出 ， MN拉 力 一 直 在 增 大 。答 案 ： AD 二 、 非 选 择 题 ： 本 卷 包 括 必 考 题 和 选 考 题 两 部 分 。 第 9 32题 为 必 考 题 ， 每 个 试 题 考 生 都 必须 作 答 。 第 33 38 题 为 选 考 题 ， 考 生 根 据 要 求 作 答 。 (一 )必 考 题 (共 129分 )9.(5分 )某 探 究 小 组 为 了 研
18、究 小 车 在 桌 面 上 的 直 线 运 动 ， 用 自 制 “ 滴 水 计 时 器 ” 计 量 时 间 。实 验 前 ， 将 该 计 时 器 固 定 在 小 车 旁 ， 如 图 (a)所 示 。 实 验 时 ， 保 持 桌 面 水 平 ， 用 手 轻 推 一 下小 车 。 在 小 车 运 动 过 程 中 ， 滴 水 计 时 器 等 时 间 间 隔 地 滴 下 小 水 滴 ， 图 (b)记 录 了 桌 面 上 连 续6个 水 滴 的 位 置 。 (已 知 滴 水 计 时 器 每 30s内 共 滴 下 46个 小 水 滴 )由 图 (b)可 知 ， 小 车 在 桌 面 上 是 (填 “ 从 右
19、 向 左 ” 或 “ 从 左 向 右 ” )运 动 的 。该 小 组 同 学 根 据 图 (b)的 数 据 判 断 出 小 车 做 匀 变 速 运 动 。 小 车 运 动 到 图 (b)中 A 点 位 置 时 的 速度 大 小 为 m/s， 加 速 度 大 小 为 m/s 2.(结 果 均 保 留 2 位 有 效 数 字 )解 析 ： 由 于 用 手 轻 推 一 下 小 车 ， 则 小 车 做 减 速 运 动 ， 根 据 桌 面 上 连 续 6个 水 滴 的 位 置 ， 可 知 ， 小 车 从 右 向 左 做 减 速 运 动 ；已 知 滴 水 计 时 器 每 30s内 共 滴 下 46个 小
20、水 滴 ， 那 么 各 点 时 间 间 隔 为 ： T= s= s根 据 匀 变 速 直 线 运 动 中 时 间 中 点 的 速 度 等 于 该 过 程 中 的 平 均 速 度 ， 有 ：vA= m/s=0.19m/s，根 据 匀 变 速 直 线 运 动 的 推 论 公 式 x=aT2可 以 求 出 加 速 度 的 大 小 ， 得 ：a= m/s 2= 0.038 m/s2.负 号 表 示 方 向 相 反 。答 案 ： 从 右 向 左 ； 0.19， 0.038。10.(10分 )某 同 学 研 究 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 ， 所 使 用 的 器 材 有 ： 小 灯 泡 L(额 定 电
21、 压 3.8V， 额定 电 流 0.32A)； 电 压 表 V(量 程 3V， 内 阻 3k )； 电 流 表 A(量 程 0.5A， 内 阻 0.5 )； 固 定电 阻 R0(阻 值 1000 )； 滑 动 变 阻 器 R(阻 值 0 9.0 )； 电 源 E(电 动 势 5V， 内 阻 不 计 )； 开关 S； 导 线 若 干 。(1)实 验 要 求 能 够 实 现 在 0 3.8V 的 范 围 内 对 小 灯 泡 的 电 压 进 行 测 量 ， 画 出 实 验 电 路 原 理 图 。解 析 ： 因 本 实 验 需 要 电 流 从 零 开 始 调 节 ， 因 此 应 采 用 滑 动 变 阻
22、 器 分 压 接 法 ； 因 电 流 表 内 阻 和灯 泡 内 阻 接 近 ， 故 电 流 表 采 用 外 接 法 ； 另 外 为 了 保 护 电 压 表 ， 用 R 0和 电 压 表 串 联 ， 故 原 理图 如 图 所 示 ； 答 案 ： 如 图 所 示 。(2)实 验 测 得 该 小 灯 泡 伏 安 特 性 曲 线 如 图 (a)所 示 。 由 实 验 曲 线 可 知 ， 随 着 电 流 的 增 加 小 灯 泡 的 电 阻 (填 “ 增 大 ” “ 不 变 ” 或 “ 减小 ” )， 灯 丝 的 电 阻 率 (填 “ 增 大 ” “ 不 变 ” 或 “ 减 小 ” )。解 析 ： I U
23、图 象 中 图 象 的 斜 率 表 示 电 阻 的 倒 数 ， 由 图 可 知 ， 图 象 的 斜 率 随 电 压 的 增 大 而 减小 ， 故 说 明 电 阻 随 电 流 的 增 大 而 增 大 ； 其 原 因 是 灯 丝 的 电 阻 率 随 着 电 流 的 增 大 而 增 大 。答 案 ： 增 大 ； 增 大 。(3)用 另 一 电 源 E0(电 动 势 4V， 内 阻 1.00 )和 题 给 器 材 连 接 成 图 (b)所 示 的 电 路 图 ， 调 节 滑动 变 阻 器 R的 阻 值 ， 可 以 改 变 小 灯 泡 的 实 际 功 率 。 闭 合 开 关 S， 在 R 的 变 化 范
24、 围 内 ， 小 灯 泡的 最 小 功 率 为 W， 最 大 功 率 为 W。 (结 果 均 保 留 2 位 小 数 )解 析 ： 当 滑 动 变 阻 器 阻 值 全 部 接 入 时 ， 灯 泡 的 功 率 最 小 ， 将 R 等 效 为 电 源 内 阻 ， 则 电 源 电 动势 为 4V， 等 效 内 阻 为 10 ； 作 出 电 源 的 伏 安 特 性 曲 线 如 图 a 中 实 线 所 示 ； 由 图 可 知 ， 灯 泡电 压 为 U=1.8V， 电 流 I=230mA=0.23A， 则 最 小 功 率 P=UI=1.8 0.23=0.41W； 当 滑 动 变 阻 器 接 入 电 阻 为
25、 零 时 ， 灯 泡 消 耗 的 功 率 最 大 ； 此 时 电 源 的 内 阻 为 1.0 ， 作 出 电 源的 伏 安 特 性 曲 线 如 图 a 中 虚 线 所 示 ； 如 图 a可 知 ， 此 时 电 压 为 3.65V， 电 流 为 320mA=0.32A；则 可 知 最 大 功 率 Pmax=UI=3.65 0.32=1.17W。答 案 ： 0.41； 1.17。11.(12分 )一 质 量 为 8.00 104 kg的 太 空 飞 船 从 其 飞 行 轨 道 返 回 地 面 。 飞 船 在 离 地 面 高 度1.60 105 m 处 以 7.5 103 m/s的 速 度 进 入
26、大 气 层 ， 逐 渐 减 慢 至 速 度 为 100m/s 时 下 落 到 地面 。 取 地 面 为 重 力 势 能 零 点 ， 在 飞 船 下 落 过 程 中 ， 重 力 加 速 度 可 视 为 常 量 ， 大 小 取 为9.8m/s 2.(结 果 保 留 2位 有 效 数 字 )(1)分 别 求 出 该 飞 船 着 地 前 瞬 间 的 机 械 能 和 它 进 入 大 气 层 时 的 机 械 能 ；解 析 ： 落 地 时 的 重 力 势 能 为 零 ， 动 能 为 Ek2= = 8 104 1002J=4 108J；进 入 大 气 层 的 机 械 能 E=Ek1+Ep1= mv2+mgH=
27、2.4 1012J。答 案 ： 落 地 瞬 间 的 机 械 能 为 4 108J； 进 入 大 气 层 的 机 械 能 为 2.4 1012J。(2)求 飞 船 从 离 地 面 高 度 600m处 至 着 地 前 瞬 间 的 过 程 中 克 服 阻 力 所 做 的 功 ， 已 知 飞 船 在 该 处的 速 度 大 小 是 其 进 入 大 气 层 时 速 度 大 小 的 2.0%。解 析 ： 此 时 的 速 度 大 小 为 v 3=7.5 103 0.02m/s=150m/s； 从 600m处 到 落 地 之 间 ， 重 力 做 正功 ， 阻 力 做 负 功 ， 根 据 动 能 定 理mgh W
28、f= mv22 mv32代 入 数 据 ， 可 得 Wf=9.7 108J答 案 ： 克 服 阻 力 做 功 为 9.7 108J。12.(20分 )真 空 中 存 在 电 场 强 度 大 小 为 E1的 匀 强 电 场 ， 一 带 电 油 滴 在 该 电 场 中 竖 直 向 上 做 匀速 直 线 运 动 ， 速 度 大 小 为 v 0， 在 油 滴 处 于 位 置 A 时 ， 将 电 场 强 度 的 大 小 突 然 增 大 到 某 值 ， 但保 持 其 方 向 不 变 。 持 续 一 段 时 间 t1后 ， 又 突 然 将 电 场 反 向 ， 但 保 持 其 大 小 不 变 ； 再 持 续
29、同样 一 段 时 间 后 ， 油 滴 运 动 到 B点 。 重 力 加 速 度 大 小 为 g。(1)油 滴 运 动 到 B 点 时 的 速 度 ；解 析 ： 设 油 滴 质 量 为 m， 带 电 荷 量 为 q， 增 大 后 的 电 场 强 度 为 E2， 根 据 题 中 条 件 可 以 判 断 电场 力 与 重 力 方 向 相 反 ；对 于 匀 速 运 动 阶 段 ， 有 qE1=mg 对 于 场 强 突 然 增 大 后 的 第 一 段 t1时 间 ， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ： qE2 mg=ma1 对 于 场 强 第 二 段 t1时 间 ， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ：
30、qE2+mg=ma2 由 运 动 学 公 式 ， 可 得 油 滴 在 电 场 反 向 时 的 速 度 为 ： v=v0+a1t1油 滴 在 B 的 速 度 为 ： vB=v a2t1联 立 至 式 ， 可 得 ： vB=v0 2gt1。答 案 ： 油 滴 运 动 到 B点 时 的 速 度 为 v0 2gt1。(2)求 增 大 后 的 电 场 强 度 的 大 小 ； 为 保 证 后 来 的 电 场 强 度 比 原 来 的 大 ， 试 给 出 相 应 的 t 1和 v0应 满 足 的 条 件 。 已 知 不 存 在 电 场 时 ， 油 滴 以 初 速 度 v0做 竖 直 上 抛 运 动 的 最 大
31、 高 度 恰 好 等 于 B、A两 点 间 距 离 的 两 倍 。解 析 ： 设 无 电 场 时 竖 直 上 抛 的 最 大 高 度 为 h， 由 运 动 学 公 式 ， 有 ： v02=2gh 根 据 位 移 时 间 关 系 可 得 ： v0t1+ v1t1 油 滴 运 动 有 两 种 情 况 ：情 况 一 ：位 移 之 和 x 1+x2= 联 立 、 、 、 、 、 、 可 得 ：E2=E1+由 题 意 得 E2 E1， 即 满 足 条 件 ， 即 当 或才 是 可 能 的 ；情 况 二 ：位 移 之 和 x 1+x2= 联 立 、 、 、 、 、 、 可 得 ：E2=E1+由 题 意 得
32、 E2 E1， 即 满 足 条 件 ， 即 ， 另 一 解 为 负 ， 不 合题 意 ， 舍 去 。答 案 ： 增 大 后 的 电 场 强 度 的 大 小 为 E 1+ ， t1和 v0应 满 足 的 条 件 为或 ；或 E1+ ； 相 应 的 t1和 v0应 满 足 的 条 件 为 。(二 )选 考 题 ： 共 15 分 。 请 考 生 从 2 道 物 理 题 中 任 选 一 题 作 答 。 如 果 多 做 ， 则 按 所 做 的 第 一题 计 分 。 物 理 -选 修 3-3 13.(5分 )氧 气 分 子 在 0 和 100 温 度 下 单 位 速 率 间 隔 的 分 子 数 占 总 分
33、 子 数 的 百 分 比 随 气 体分 子 速 率 的 变 化 分 别 如 图 中 两 条 曲 线 所 示 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.图 中 两 条 曲 线 下 面 积 相 等B.图 中 虚 线 对 应 于 氧 气 分 子 平 均 动 能 较 小 的 情 形 C.图 中 实 线 对 应 于 氧 气 分 子 在 100 时 的 情 形D.图 中 曲 线 给 出 了 任 意 速 率 区 间 的 氧 气 分 子 数 目E.与 0 时 相 比 ， 100 时 氧 气 分 子 速 率 出 现 在 0 400 m/s 区 间 内 的 分 子 数 占 总 分 子 数 的 百分 比 较 大
34、解 析 ： A、 由 题 图 可 知 ， 在 0 和 100 两 种 不 同 情 况 下 各 速 率 区 间 的 分 子 数 占 总 分 子 数 的 百分 比 与 分 子 速 率 间 的 关 系 图 线 与 横 轴 所 围 面 积 都 应 该 等 于 1， 即 相 等 ， 故 A正 确 ；B、 由 图 可 知 ， 具 有 最 大 比 例 的 速 率 区 间 ， 0 时 对 应 的 速 率 小 ， 故 说 明 虚 线 为 0 的 分 布 图象 ， 故 对 应 的 平 均 动 能 较 小 ， 故 B正 确 ；C、 实 线 对 应 的 最 大 比 例 的 速 率 区 间 内 分 子 动 能 大 ，
35、说 明 实 验 对 应 的 温 度 大 ， 故 为 100 时的 情 形 ， 故 C 正 确 ；D、 图 中 曲 线 给 出 了 任 意 速 率 区 间 的 氧 气 分 子 占 据 的 比 例 ， 但 无 法 确 定 分 子 具 体 数 目 ， 故 D错 误 ；E、 由 图 可 知 ， 0 400m/s段 内 ， 100 对 应 的 占 据 的 比 例 均 小 于 与 0 时 所 占 据 的 比 值 ， 因此 100 时 氧 气 分 子 速 率 出 现 在 0 400m/s区 间 内 的 分 子 数 占 总 分 子 数 的 百 分 比 较 小 ， 故 E 错 误 。答 案 ： ABC14.(1
36、0分 )如 图 ， 容 积 均 为 V的 汽 缸 A、 B 下 端 有 细 管 (容 积 可 忽 略 )连 通 ， 阀 门 K2位 于 细 管的 中 部 ， A、 B的 顶 部 各 有 一 阀 门 K1、 K3， B 中 有 一 可 自 由 滑 动 的 活 塞 (质 量 、 体 积 均 可 忽 略 )。初 始 时 ， 三 个 阀 门 均 打 开 ， 活 塞 在 B的 底 部 ； 关 闭 K2、 K3， 通 过 K1给 汽 缸 充 气 ， 使 A 中 气 体的 压 强 达 到 大 气 压 p0的 3 倍 后 关 闭 K1.已 知 室 温 为 27 ， 汽 缸 导 热 。 (1)打 开 K2， 求
37、 稳 定 时 活 塞 上 方 气 体 的 体 积 和 压 强 ；解 析 ： 打 开 K2之 前 ， A 缸 内 气 体 pA=3p0， B缸 内 气 体 pB=p0， 体 积 均 为 V， 温 度 均 为T=(273+27)K=300K， 打 开 K2后 ， B 缸 内 气 体 (活 塞 上 方 )等 温 压 缩 ， 压 缩 后 体 积 为 V1， A 缸 内气 体 (活 塞 下 方 )等 温 膨 胀 ， 膨 胀 后 体 积 为 2V V1， 活 塞 上 下 方 压 强 相 等 均 为 p1，则 ： 对 A 缸 内 (活 塞 下 方 )气 体 ： 3p0V=p1(2V V1)，对 B 缸 内
38、(活 塞 上 方 )气 体 ： p0V=p1V1， 联 立 以 上 两 式 得 ： p1=2p0， V1= ；即 稳 定 时 活 塞 上 方 体 积 为 ， 压 强 为 2p0。答 案 ： 打 开 K2， 稳 定 时 活 塞 上 方 气 体 的 体 积 为 ， 压 强 为 2p0。(2)接 着 打 开 K3， 求 稳 定 时 活 塞 的 位 置 ；解 析 ： 打 开 K 2， 活 塞 上 方 与 大 气 相 连 通 ， 压 强 变 为 p0， 则 活 塞 下 方 气 体 等 温 膨 胀 ， 假 设 活 塞下 方 气 体 压 强 可 降 为 p0， 则 降 为 p0时 活 塞 下 方 气 体 体
39、 积 为 V2， 则 3p0V=p0V2，得 V2=3V 2V， 即 活 塞 下 方 气 体 压 强 不 会 降 至 p0， 此 时 活 塞 将 处 于 B 气 缸 顶 端 ， 缸 内 气 压 为p2， 3p0V=p2 2V， 得 p2= ， 即 稳 定 时 活 塞 位 于 气 缸 最 顶 端 。答 案 ： 打 开 K3， 稳 定 时 位 于 气 缸 最 顶 端 。(3)再 缓 慢 加 热 汽 缸 内 气 体 使 其 温 度 升 高 20 ， 求 此 时 活 塞 下 方 气 体 的 压 强 。解 析 ： 缓 慢 加 热 汽 缸 内 气 体 使 其 温 度 升 高 ， 等 容 升 温 过 程 ，
40、 升 温 后 温 度 为 T 3=(300+20)K=320K，由 得 ： p3=1.6p0， 即 此 时 活 塞 下 方 压 强 为 1.6p0。答 案 ： 缓 慢 加 热 汽 缸 内 气 体 使 其 温 度 升 高 20 ， 此 时 活 塞 下 方 气 体 的 压 强 为 1.6p0。物 理 -选 修 3-415.如 图 (a)， 在 xy 平 面 内 有 两 个 沿 z 方 向 做 简 谐 振 动 的 点 波 源 S 1(0， 4)和 S2(0， 2)。 两波 源 的 振 动 图 线 分 别 如 图 (b)和 图 (c)所 示 。 两 列 波 的 波 速 均 为 1.00m/s。 两 列
41、 波 从 波 源 传 播到 点 A(8， 2)的 路 程 差 为 m， 两 列 波 引 起 的 点 B(4， 1)处 质 点 的 振 动 相 互(填 “ 加 强 ” 或 “ 减 弱 ” )， 点 C(0， 0.5)处 质 点 的 振 动 相 互 (填 “ 加 强 ” 或 “ 减弱 ” )。 解 析 ： 由 图 可 知 ， 路 程 差 为 S1= 8=2m；两 列 波 的 波 速 均 为 1.00m/s。 由 图 可 得 T=2s， 所 以 波 长 为 =vT=1 2=2m， 两 列 波 从 波 源 传播 到 点 B(4， 1)处 的 路 程 差 为 S2= =0， 为 波 长 的 整 数 倍
42、， 又 因 为 两 波源 起 振 方 向 相 反 ， 所 以 振 动 减 弱 ；两 列 波 从 波 源 传 播 到 点 C(0， 0.5)处 的 路 程 差 为 S3=3.5 2.5=1m， 为 半 波 长 ， 又 因 为 两 波源 起 振 方 向 相 反 ， 所 以 振 动 加 强 。答 案 ： 2； 减 弱 ； 加 强 。16.如 图 ， 一 玻 璃 工 件 的 上 半 部 是 半 径 为 R 的 半 球 体 ， O点 为 球 心 ； 下 半 部 是 半 径 为 R、 高 为2R的 圆 柱 体 ， 圆 柱 体 底 面 镀 有 反 射 膜 。 有 一 平 行 于 中 心 轴 OC的 光 线
43、从 半 球 面 射 入 ， 该 光 线与 OC 之 间 的 距 离 为 0.6R。 已 知 最 后 从 半 球 面 射 出 的 光 线 恰 好 与 入 射 光 线 平 行 (不 考 虑 多 次 反 射 )。 求 该 玻 璃 的 折 射 率 。解 析 ： 由 题 意 ， 结 合 光 路 的 对 称 性 与 光 路 可 逆 可 知 ， 与 入 射 光 相 对 于 OC轴 对 称 的 出 射 光 线一 定 与 入 射 光 线 平 行 ， 所 以 从 半 球 面 射 入 的 光 线 经 折 射 后 ， 将 在 圆 柱 体 底 面 中 心 C 点 反 射 ，如 图 ：设 光 线 在 半 球 处 的 入 射 角 为 i， 折 射 光 线 的 折 射 角 为 r， 则 ： sini=nsinr 由 正 弦 定 理 得 ： 由 几 何 关 系 可 知 ， 入 射 点 的 法 线 与 OC 之 间 的 夹 角 也 等 于 i， 该 光 线 与 OC之 间 的 距 离 ： L=0.6R则 ： sini= 由 得 ： sinr=由 得 ： n= 1.43。答 案 ： 该 玻 璃 的 折 射 率 为 1.43。
