1、2018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 题 共 8 个 小 题 ， 每 题 6 分 ， 共 48分 。 在 每 个 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 ， 第 1-4题 只 有 一 项 符 合 题 目 要 求 ， 第 5-8题 有 多 项 符 合 题 目 要 求 。 全 部 选 对 的 得 6 分 ， 选 对 不 全 的得 3 分 ， 有 选 错 的 得 0 分 。1.（ 6分 ） 1934年 ， 约 里 奥 居 里 夫 妇 用 粒 子 轰 击 铝 核 2713 Al， 产 生 了 第 一 个 人 工 放
2、 射 性核 素 X： + 2713 Al n+X。 X的 原 子 序 数 和 质 量 数 分 别 为 ( )A.15和 28B.15和 30C.16和 30D.17和 31解 析 ： 设 X的 质 量 数 为 m， 电 荷 数 为 n， 根 据 核 反 应 中 质 量 数 守 恒 和 电 荷 数 守 恒 可 知 ： 4+27=1+m；2+13=0+n解 得 ： m=30； n=15；故 其 原 子 序 数 为 15， 质 量 数 为 30； 故 B 正 确 ， ACD错 误 。答 案 ： B2.（ 6分 ） 为 了 探 测 引 力 波 ， “ 天 琴 计 划 ” 预 计 发 射 地 球 卫 星
3、 P， 其 轨 道 半 径 约 为 地 球 半 径的 16 倍 ； 另 一 地 球 卫 星 Q 的 轨 道 半 径 约 为 地 球 半 径 的 4 倍 。 P与 Q的 周 期 之 比 约 为 ( )A.2： 1B.4： 1C.8： 1D.16： 1解 析 ： 根 据 题 意 可 得 P 与 Q 的 轨 道 半 径 之 比 为 ：r P： rQ=4： 1根 据 开 普 勒 第 三 定 律 有 ：32rT =k得 ： 32PPrT = 32QQrT可 得 周 期 之 比 为 ：T P： TQ=8： 1故 C 正 确 ， ABD错 误 。答 案 ： C3.（ 6分 ） 一 电 阻 接 到 方 波 交
4、 流 电 源 上 ， 在 一 个 周 期 内 产 生 的 热 量 为 Q 方 ； 若 该 电 阻 接 到 正弦 交 流 电 源 上 ， 在 一 个 周 期 内 产 生 的 热 量 为 Q 正 。 该 电 阻 上 电 压 的 峰 值 均 为 u0， 周 期 均 为 T，如 图 所 示 。 则 Q 方 ： Q 正 等 于 ( ) A.1： 2B. 2 ： 1C.1： 2D.2： 1解 析 ： 由 图 可 知 ， 方 形 交 流 电 源 的 有 效 值 为 U0， 故 其 一 周 期 产 生 的 热 量 为 ：Q 方 = 20UR T；正 弦 式 交 流 电 的 有 效 值 为 ：U= 02U故 其
5、 一 周 期 产 生 的 热 量 为 ：Q 正 = 2UR T= 202U TR ；故 有 ： Q 方 ： Q 正 =2： 1；故 D 正 确 ， ABC错 误 。答 案 ： D4.（ 6 分 ） 在 一 斜 面 顶 端 ， 将 甲 、 乙 两 个 小 球 分 别 以 v 和 2v 的 速 度 沿 同 一 方 向 水 平 抛 出 ， 两球 都 落 在 该 斜 面 上 。 甲 球 落 至 斜 面 时 的 速 率 是 乙 球 落 至 斜 面 时 速 率 的 ( )A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍解 析 ： 设 斜 面 倾 角 为 ， 小 球 落 在 斜 面 上 速 度 方 向 偏 向 角 为 ，
6、甲 球 以 速 度 v抛 出 ， 落 在 斜面 上 ， 如 图 所 示 ； 根 据 平 抛 运 动 的 推 论 可 得 tan =2tan ， 所 以 甲 乙 两 个 小 球 落 在 斜 面 上 时 速 度 偏 向 角 相 等 ；故 对 甲 有 ： v 甲 末 = cosv对 乙 有 ： v 乙 末 = 2cosv ，所 以 21甲 末乙 末vv ， 故 A 正 确 、 BCD错 误 。答 案 ： A5.（ 6 分 ） 甲 、 乙 两 车 在 同 一 平 直 公 路 上 同 向 运 动 ， 甲 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 乙 做 匀 速 直 线 运动 。 甲 、 乙 两 车 的 位 置
7、 x随 时 间 t的 变 化 如 图 所 示 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.在 t1时 刻 两 车 速 度 相 等B.从 0到 t1时 间 内 ， 两 车 走 过 的 路 程 相 等C.从 t1到 t2时 间 内 ， 两 车 走 过 的 路 程 相 等D.在 t1到 t2时 间 内 的 某 时 刻 ， 两 车 速 度 相 等解 析 ： A、 x t图 象 的 斜 率 表 示 速 度 ， 在 t1时 刻 乙 图 象 的 斜 率 大 于 甲 图 象 的 斜 率 ， 所 以 乙 车的 速 度 大 于 甲 车 速 度 ， 故 A 错 误 ；B、 从 0 到 t1时 间 内 ， 两 车
8、 走 过 的 路 程 是 乙 车 大 于 甲 车 ， 故 B 错 误 ；C、 从 t 1到 t2时 间 内 ， 两 车 走 过 的 路 程 均 为 x2 x1， 路 程 相 等 ， 故 C 正 确 ；D、 根 据 图 象 可 知 ， 在 t1时 刻 乙 图 象 的 斜 率 大 于 甲 图 象 的 斜 率 ， 在 t2时 刻 乙 图 象 的 斜 率 小 于甲 图 象 的 斜 率 ， 在 t1到 t2时 间 内 的 某 时 刻 二 者 的 斜 率 相 同 ， 此 时 两 车 速 度 相 等 ， 故 D 正 确 。答 案 ： CD6.（ 6 分 ） 地 下 矿 井 中 的 矿 石 装 在 矿 车 中
9、 ， 用 电 机 通 过 竖 井 运 送 到 地 面 。 某 竖 井 中 矿 车 提 升的 速 度 大 小 v 随 时 间 t 的 变 化 关 系 如 图 所 示 ， 其 中 图 线 分 别 描 述 两 次 不 同 的 提 升 过 程 ，它 们 变 速 阶 段 加 速 度 的 大 小 都 相 同 ； 两 次 提 升 的 高 度 相 同 ， 提 升 的 质 量 相 等 。 不 考 虑 摩 擦 阻力 和 空 气 阻 力 。 对 于 第 次 和 第 次 提 升 过 程 ， ( ) A.矿 车 上 升 所 用 的 时 间 之 比 为 4： 5B.电 机 的 最 大 牵 引 力 之 比 为 2： 1C.
10、电 机 输 出 的 最 大 功 率 之 比 为 2： 1D.电 机 所 做 的 功 之 比 为 4： 5解 析 ： A、 设 第 次 提 升 过 程 矿 车 上 升 所 用 的 时 间 为 t。 根 据 v t 图 象 的 面 积 表 示 位 移 ， 得 ：0 022v t = 0 0 0 01(2t t ) 2t22 2v + 0 01 (t 2t )2 2v 解 得 t=2.5t 0。所 以 第 次 和 第 次 提 升 过 程 矿 车 上 升 所 用 的 时 间 之 比 为 2t0： t=4： 5， 故 A 正 确 。B、 根 据 图 象 的 斜 率 表 示 加 速 度 ， 知 两 次 矿
11、 车 匀 加 速 运 动 的 加 速 度 相 同 ， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 F mg=ma， 可 得 F=mg+ma， 所 以 电 机 的 最 大 牵 引 力 相 等 ， 故 B 错 误 。C、 设 电 机 的 最 大 牵 引 力 为 F。 第 次 电 机 输 出 的 最 大 功 率 为 P1=Fv0， 第 次 电 机 输 出 的 最 大 功 率 为 P2=F 12 v0， 因 此 电 机 输 出 的 最 大 功 率 之 比 为 2： 1， 故 C正 确 。D、 电 机 所 做 的 功 与 重 力 做 功 之 和 为 零 ， 因 此 电 机 做 功 之 比 为 W1： W2=1： 1
12、， 故 D错 误 。答 案 ： AC7.（ 6 分 ） 如 图 (a)， 在 同 一 平 面 内 固 定 有 一 长 直 导 线 PQ和 一 导 线 框 R， R 在 PQ 的 右 侧 。 导线 PQ 中 通 有 正 弦 交 流 电 i， i的 变 化 如 图 (b)所 示 ， 规 定 从 Q 到 P 为 电 流 正 方 向 。 导 线 框 R中 的 感 应 电 动 势 ( ) A.在 t= 4T 时 为 零B.在 t= 2T 时 改 变 方 向C.在 t= 2T 时 最 大 ， 且 沿 顺 时 针 方 向D.在 t=T时 最 大 ， 且 沿 顺 时 针 方 向解 析 ： A、 向 上 的 电
13、 流 在 线 框 处 的 磁 场 的 方 向 向 里 ， 由 图 可 知 ， 当 时 间 为 4T 时 刻 ， 电 流 的 变化 率 为 0， 电 流 产 生 的 磁 场 的 变 化 率 为 0， 则 线 框 产 生 的 感 应 电 动 势 与 感 应 电 流 为 0， 且 在感 应 电 流 为 0 的 时 刻 ， 感 应 电 流 的 方 向 会 发 生 变 化 ； 故 A正 确 ， B错 误 ；C、 结 合 正 弦 曲 线 变 化 的 特 点 可 知 ， 当 PQ中 的 电 流 为 0时 ， 电 流 的 变 化 率 最 大 ， 所 以 电 流 产生 的 磁 场 的 变 化 率 最 大 ， 所
14、 以 在 时 刻 t= 2T 时 或 t=T时 刻 线 框 内 磁 通 量 的 变 化 率 最 大 ， 则 产 生 的 电 动 势 最 大 ； 在 t= 2T 时 刻 ， 向 里 的 磁 场 减 小 ， R 内 产 生 的 感 应 电 流 的 磁 场 的 方 向 向 里 ，根 据 安 培 定 则 可 知 ， 电 流 的 方 向 为 顺 时 针 方 向 ， 同 理 可 知 ， 在 t=T时 刻 感 应 电 流 的 方 向 为 逆时 针 方 向 ， 故 C正 确 ， D错 误 。答 案 ： AC8.（ 6分 ） 如 图 ， 一 平 行 板 电 容 器 连 接 在 直 流 电 源 上 ， 电 容 器
15、 的 极 板 水 平 ； 两 微 粒 a、 b 所带 电 荷 量 大 小 相 等 、 符 号 相 反 ， 使 它 们 分 别 静 止 于 电 容 器 的 上 、 下 极 板 附 近 ， 与 极 板 距 离 相等 。 现 同 时 释 放 a、 b， 它 们 由 静 止 开 始 运 动 。 在 随 后 的 某 时 刻 t， a、 b经 过 电 容 器 两 极 板间 下 半 区 域 的 同 一 水 平 面 。 a、 b 间 的 相 互 作 用 和 重 力 可 忽 略 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.a的 质 量 比 b的 大B.在 t时 刻 ， a的 动 能 比 b 的 大C.在 t
16、时 刻 ， a和 b的 电 势 能 相 等 D.在 t时 刻 ， a和 b的 动 量 大 小 相 等解 析 ： A、 两 个 粒 子 都 做 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动 ， 则 有 y= 212 at = 212 qE tm 。 由 题 意 知 ，相 同 时 间 内 a 的 位 移 大 于 b 的 位 移 ， q、 E 又 相 等 ， 可 知 ma mB.故 A错 误 。B、 根 据 动 能 定 理 得 Ek 0=qEy， 即 t 时 刻 粒 子 的 动 能 为 Ek=qEy， a的 位 移 大 ， 电 场 力 做 功多 ， 所 以 在 t 时 刻 ， a 的 动 能
17、比 b的 大 ， 故 B 正 确 。C、 在 t 时 刻 ， a、 b经 过 电 场 中 同 一 水 平 面 ， 电 势 相 等 ， 它 们 的 电 荷 量 也 相 等 ， 符 号 相 反 ，由 E =q 知 ， a和 b的 电 势 能 不 相 等 ， 故 C错 误 。D、 由 动 量 定 理 得 qEt=p 0， 得 t 时 刻 粒 子 的 动 量 为 p=qEt， q、 E、 t 都 相 等 ， 则 在 t 时 刻 ，a和 b的 动 量 大 小 相 等 ， 故 D正 确 。答 案 ： BD二 、 非 选 择 题 。 第 9-12 题 为 必 考 题 ， 每 个 试 题 考 生 都 必 须
18、作 答 。 第 13-16 题 为 选 考 题 ， 考生 根 据 要 求 作 答 。 （ 一 ） 必 考 题 。9.（ 6分 ） 甲 、 乙 两 同 学 通 过 下 面 的 实 验 测 量 人 的 反 应 时 间 。 实 验 步 骤 如 下 ：(1)甲 用 两 个 手 指 轻 轻 捏 住 量 程 为 L 的 木 尺 上 端 ， 让 木 尺 自 然 下 垂 。 乙 把 手 放 在 尺 的 下 端 （ 位置 恰 好 处 于 L 刻 度 处 ， 但 未 碰 到 尺 ） ， 准 备 用 手 指 夹 住 下 落 的 尺 。(2)甲 在 不 通 知 乙 的 情 况 下 ， 突 然 松 手 ， 尺 子 下
19、落 ； 乙 看 到 尺 子 下 落 后 快 速 用 手 指 夹 住 尺 子 。若 夹 住 尺 子 的 位 置 刻 度 为 L 1， 重 力 加 速 度 大 小 为 g， 则 乙 的 反 应 时 间 为 （ 用 L、L1和 g表 示 ） 。解 析 ： 尺 子 做 自 由 落 体 运 动 ， 根 据 位 移 公 式 ： h= 212 gt ，而 从 尺 子 下 落 到 乙 手 指 夹 住 尺 子 ， 尺 子 下 落 的 位 移 为 ： h=L L1；因 此 乙 的 反 应 时 间 为 t= 12(L L )g 。答 案 ： 12(L L )g 。(3)已 知 当 地 的 重 力 加 速 度 大 小
20、 为 g=9.80m/s 2， L=30.0cm， L1=10.4cm。 乙 的 反 应 时 间 为s。 （ 结 果 保 留 2位 有 效 数 字 ）解 析 ： 当 地 的 重 力 加 速 度 大 小 为 g=9.80m/s2， L=30.0cm=0.3m， L1=10.4cm=0.104m，代 入 t= 12(L L )g解 得 ： t=0.20s。答 案 ： 0.20。(4)写 出 一 条 能 提 高 测 量 结 果 准 确 程 度 的 建 议 ： 。解 析 ： 从 反 应 时 间 的 表 达 式 t= 12(L L )g ； 可 知 ， 若 要 提 高 测 量 结 果 准 确 程 度 ，
21、 除 多 次 测量 位 移 ， 取 平 均 值 ， 还 可 以 减 小 手 指 与 尺 子 的 间 距 ， 从 而 提 高 反 应 时 间 的 准 确 度 。答 案 ： 多 次 测 量 平 均 值 ； 或 者 ， 初 始 时 乙 的 手 指 尽 可 能 接 近 尺 子 。 10.（ 9分 ） 一 课 外 实 验 小 组 用 如 图 所 示 的 电 路 测 量 某 待 测 电 阻 Rx的 阻 值 ， 图 中 R0为 标 准 定值 电 阻 （ R0=20.0 ） ； 可 视 为 理 想 电 压 表 ； S1为 单 刀 开 关 ， S2为 单 刀 双 掷 开 关 ； E为 电源 ； R为 滑 动 变
22、 阻 器 。 采 用 如 下 步 骤 完 成 实 验 ： (1)按 照 实 验 原 理 线 路 图 (a)， 将 图 (b)中 实 物 连 线 ；解 析 ： 根 据 描 点 法 可 得 出 对 应 的 图 象 如 图 所 示 ； 答 案 ： 如 上 图 所 示 。(2)将 滑 动 变 阻 器 滑 动 端 置 于 适 当 的 位 置 ， 闭 合 S1；(3)将 开 关 S2掷 于 1 端 ， 改 变 滑 动 变 阻 器 滑 动 端 的 位 置 ， 记 下 此 时 电 压 表 的 示 数 U1； 然后 将 S2掷 于 2 端 ， 记 下 此 时 电 压 表 的 示 数 U2；(4)待 测 电 阻
23、阻 值 的 表 达 式 Rx= （ 用 R0、 U1、 U2表 示 ） ；解 析 ： 根 据 实 验 过 程 以 及 电 路 图 可 知 ， R x与 R0串 联 ， 当 开 关 接 1 时 ， 电 压 表 测 量 R0两 端 的电 压 ， 故 电 流 为 ： I= 10UR而 开 关 接 2时 ， 测 量 两 电 阻 总 的 电 压 ， 则 可 知 ， Rx两 端 的 电 压 为 ： U=U2 U1；由 欧 姆 定 律 可 知 ， 待 测 电 阻 阻 值 的 表 达 式 为 ： Rx=UI = 2 110U UUR = 2 11U UU R0。答 案 ： 2 11U UU R 0。 (5)重
24、 复 步 骤 (3)， 得 到 如 下 数 据 ：1 2 3 4 5U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.4921UU 3.44 3.43 3.39 3.40 3.39(6)利 用 上 述 5 次 测 量 所 得 21UU 的 平 均 值 ， 求 得 R x= 。 （ 保 留 1位 小 数 ）解 析 ： 21UU 的 平 均 值 为 3.44 3.43 3.39 3.40 3.395 =3.41；则 结 合 (4)中 公 式 可 知 ， Rx= 2 11U UU R0= 1 1 013.41U U RU =2.41R0=
25、2.41 20.0 =48.2 。答 案 ： 48.2。11.（ 12 分 ） 如 图 ， 从 离 子 源 产 生 的 甲 、 乙 两 种 离 子 ， 由 静 止 经 加 速 电 压 U 加 速 后 在 纸 面 内水 平 向 右 运 动 ， 自 M点 垂 直 于 磁 场 边 界 射 入 匀 强 磁 场 ， 磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 ， 磁 场 左 边界 竖 直 。 已 知 甲 种 离 子 射 入 磁 场 的 速 度 大 小 为 v 1， 并 在 磁 场 边 界 的 N 点 射 出 ； 乙 种 离 子 在MN的 中 点 射 出 ； MN 长 为 l。 不 计 重 力 影 响 和
26、 离 子 间 的 相 互 作 用 。 求 ：(1)磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 ；解 析 ： 甲 粒 子 在 电 场 中 加 速 ， 由 动 能 定 理 得 ： q 1U= 12 m1v12，由 题 意 可 知 ， 甲 离 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 轨 道 半 径 ： r1= 12 l，甲 离 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 ， 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 ， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ： q1v1B=m1 211vr ，解 得 ： B= 14Uvl 。答 案 ： 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 14Uvl 。(2)甲 、 乙 两
27、种 离 子 的 比 荷 之 比 。解 析 ： 离 子 在 电 场 中 加 速 ， 由 动 能 定 理 得 ： 对 甲 ： q1U= 12 m1v12， 对 乙 ： q2U= 12 m2v22，由 题 意 可 知 ， 甲 离 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 轨 道 半 径 ： r1= 12 l，乙 离 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 轨 道 半 径 ： r2= 14 l，离 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 ， 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 ， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ：对 甲 ： q 1v1B=m1 211vr ，对 乙 ： q2v2B=m2 222
28、vr ，离 子 的 比 荷 ： k= qm ，解 得 ， 甲 乙 离 子 的 比 荷 之 比 ： 12kk = 14 。答 案 ： 甲 、 乙 两 种 离 子 的 比 荷 之 比 为 1： 4。12.（ 20分 ） 如 图 ， 在 竖 直 平 面 内 ， 一 半 径 为 R的 光 滑 圆 弧 轨 道 ABC和 水 平 轨 道 PA 在 A 点相 切 ， BC为 圆 弧 轨 道 的 直 径 ， O 为 圆 心 ， OA和 OB 之 间 的 夹 角 为 ， sin = 35 。 一 质 量 为 m 的 小 球 沿 水 平 轨 道 向 右 运 动 ， 经 A点 沿 圆 弧 轨 道 通 过 C 点 ，
29、 落 至 水 平 轨 道 ； 在 整 个 过 程 中 ，除 受 到 重 力 及 轨 道 作 用 力 外 ， 小 球 还 一 直 受 到 一 水 平 恒 力 的 作 用 。 已 知 小 球 在 C 点 所 受 合 力的 方 向 指 向 圆 心 ， 且 此 时 小 球 对 轨 道 的 压 力 恰 好 为 零 。 重 力 加 速 度 大 小 为 g。 求 ：(1)水 平 恒 力 的 大 小 和 小 球 到 达 C 点 时 速 度 的 大 小 ；解 析 ： 设 水 平 恒 力 的 大 小 为 F， 小 球 到 达 C点 时 所 受 合 力 的 大 小 为 F， 由 力 的 合 成 法 则 ， 则有 ：
30、0 tanFmg F2=（ mg） 2+F02；设 小 球 到 达 C 点 时 的 速 度 大 小 为 v， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ： F=m 2vR联 立 上 式 ， 结 合 题 目 所 给 数 据 ， 解 得 ： F0= 34 mg ， v= 52gR 。答 案 ： 水 平 恒 力 的 大 小 34 mg 和 小 球 到 达 C 点 时 速 度 的 大 小 52gR 。(2)小 球 达 A 点 时 动 量 的 大 小 ；解 析 ： 设 小 球 到 达 A点 的 速 度 大 小 v 1， 作 CD PA， 交 PA于 D点 ， 由 几 何 关 系 得 ： DA=RsinCD=R（
31、1+cos ）由 动 能 定 理 有 ， mgCD F0DA= 2 211 12 2mv mv联 立 上 式 ， 结 合 题 目 所 给 数 据 ， 那 么 小 球 在 A 点 的 动 量 大 小 为 ： P=mv1= 232m gR 。答 案 ： 小 球 达 A点 时 动 量 的 大 小 232m gR 。(3)小 球 从 C 点 落 至 水 平 轨 道 所 用 的 时 间 。解 析 ： 小 球 离 开 C 点 后 ， 在 竖 直 方 向 上 做 初 速 度 不 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动 ， 加 速 度 大 小 为 g，设 小 球 在 竖 直 方 向 的 初 速 度 为 v ，
32、 从 C点 落 到 水 平 轨 道 上 所 用 时 间 为 t，由 运 动 学 公 式 ， 则 有 ：v t+ 212 gt =CDv =vsin联 立 上 式 ， 结 合 题 目 数 据 ， 解 得 ： t= 3 55 Rg 。答 案 ： 小 球 从 C点 落 至 水 平 轨 道 所 用 的 时 间 3 55 Rg 。（ 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（ 15 分 ） 13.（ 5分 ） 如 图 ， 一 定 量 的 理 想 气 体
33、从 状 态 a 变 化 到 状 态 b， 其 过 程 如 p V 图 中 从 a 到 b的 直 线 所 示 。 在 此 过 程 中 ( )A.气 体 温 度 一 直 降 低B.气 体 内 能 一 直 增 加C.气 体 一 直 对 外 做 功D.气 体 一 直 从 外 界 吸 热E.气 体 吸 收 的 热 量 一 直 全 部 用 于 对 外 做 功 解 析 ： A、 由 图 知 气 体 的 pV 一 直 增 大 ， 由 pVT =C知 气 体 的 温 度 一 直 升 高 ， 故 A 错 误 。B、 一 定 量 的 理 想 气 体 内 能 只 跟 温 度 有 关 ， 温 度 一 直 升 高 ， 气
34、 体 的 内 能 一 直 增 加 ， 故 B 正 确 。C、 气 体 的 体 积 增 大 ， 则 气 体 一 直 对 外 做 功 ， 故 C 正 确 。D、 气 体 的 内 能 一 直 增 加 ， 并 且 气 体 一 直 对 外 做 功 ， 根 据 热 力 学 第 一 定 律 U=W+Q可 知 气 体一 直 从 外 界 吸 热 ， 故 D 正 确 。E、 气 体 吸 收 的 热 量 用 于 对 外 功 和 增 加 内 能 ， 故 E 错 误 。答 案 ： BCD14.（ 10 分 ） 在 两 端 封 闭 、 粗 细 均 匀 的 U 形 细 玻 璃 管 内 有 一 段 水 银 柱 ， 水 银 柱
35、 的 两 端 各 封 闭有 一 段 空 气 。 当 U 形 管 两 端 竖 直 朝 上 时 ， 左 ， 右 两 边 空 气 柱 的 长 度 分 别 为 l 1=18.0cm和l2=12.0cm， 左 边 气 体 的 压 强 为 12.0cmHg。 现 将 U 形 管 缓 慢 平 放 在 水 平 桌 面 上 ， 没 有 气 体 从管 的 一 边 通 过 水 银 逸 入 另 一 边 。 求 U 形 管 平 放 时 两 边 空 气 柱 的 长 度 。 在 整 个 过 程 中 ， 气 体 温度 不 变 。解 析 ： 设 U形 管 平 放 时 左 右 两 边 空 气 柱 的 长 度 分 别 为 a 和
36、b， 它 们 的 压 强 为 p。 当 U 形 管 两 端 竖 直 朝 上 时 ， 左 边 气 体 的 压 强 为 p1=12.0cmHg， 右 边 气 体 的 压 强 为 p2=12.0cmHg 6cmHg=6cmHg。左 右 两 部 分 气 体 作 等 温 变 化 ， 分 别 由 玻 意 耳 定 律 得对 左 部 分 气 体 有 p1l1S=paS对 右 部 分 气 体 有 p2l2S=pbS由 几 何 关 系 有 a+b=l1+l2=30cm联 立 以 上 各 式 得 a=22.5cm， b=7.5cm。答 案 ： U 形 管 平 放 时 左 右 两 边 空 气 柱 的 长 度 分 别
37、为 22.5cm和 7.5cm。【 物 理 -选 修 3-4】 （ 15 分 ）15.（ 5分 ） 一 列 简 谐 横 波 沿 x轴 正 方 向 传 播 ， 在 t=0和 t=0.20s时 的 波 形 分 别 如 图 中 实 线和 虚 线 所 示 。 已 知 该 波 的 周 期 T 0.20s。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.波 速 为 0.40m/sB.波 长 为 0.08mC.x=0.08m的 质 点 在 t=0.70s时 位 于 波 谷D.x=0.08m的 质 点 在 t=0.12s时 位 于 波 谷E.若 此 波 传 入 另 一 介 质 中 其 波 速 变 为 0.80m
38、/s， 则 它 在 该 介 质 中 的 波 长 为 0.32m 解 析 ： AB、 波 沿 x 轴 正 方 传 播 ， 根 据 波 形 图 可 知 ， （ n+ 12 ） T=0.2s， 该 波 的 周 期 T 0.20s，n只 能 等 于 0， 故 T=0.4s；波 长 =16cm=0.16m， 故 波 速 v= 0.160.4T m/s=0.4m/s， 故 A 正 确 、 B 错 误 ；C、 x=0.08m的 质 点 在 t=0时 位 于 平 衡 位 置 向 上 振 动 ， 经 过 t=0.70s时 ， 0.7 310.4 4tT ， 所以 0.7s时 x=0.08m 处 的 质 点 位
39、于 波 谷 ， 故 C 正 确 ；D、 x=0.08m的 质 点 在 t=0时 位 于 平 衡 位 置 向 上 振 动 ， 经 过 t=0.12s时 ， 0.12 30.4 10tT ，即 t= 310T ， 即 14 T t 12 T， 所 以 0.12s时 x=0.08m处 的 质 点 位 于 平 衡 位 置 上 边 正 在 向 下振 动 ， 故 D错 误 ；E、 若 此 波 传 入 另 一 介 质 中 ， 频 率 不 变 ， 则 周 期 不 变 ， 其 波 速 变 为 0.80m/s， 则 它 在 该 介 质 中 的 波 长 为 =vT=0.8 0.4m=0.32m， 故 E 正 确 。
40、答 案 ： ACE16.（ 10 分 ） 如 图 ， 某 同 学 在 一 张 水 平 放 置 的 白 纸 上 画 了 一 个 小 标 记 “ ” （ 图 中 O 点 ） ， 然后 用 横 截 面 为 等 边 三 角 形 ABC的 三 棱 镜 压 在 这 个 标 记 上 ， 小 标 记 位 于 AC边 上 。 D 位 于 AB边上 ， 过 D 点 做 AC边 的 垂 线 交 AC 于 F。 该 同 学 在 D 点 正 上 方 向 下 顺 着 直 线 DF的 方 向 观 察 ，恰 好 可 以 看 到 小 标 记 的 像 ； 过 O点 做 AB 边 的 垂 线 交 直 线 DF于 E； DE=2cm， EF=1cm。 求 三 棱镜 的 折 射 率 。 （ 不 考 虑 光 线 在 三 棱 镜 中 的 反 射 ） 解 析 ： 连 接 DO， 点 E是 三 角 形 AOD的 垂 心 ， DE=2cm， EF=1cm， 说 明 三 角 形 OAD是 等 边 三 角形 ， 点 E 也 是 重 心 、 中 心 ， 故 画 出 光 路 图 ， 如 图 所 示 ：故 入 射 角 为 60 ， 折 射 角 为 30 ， 故 折 射 率 为 ：n= sin60sin30 = 3 ； 答 案 ： 三 检 镜 的 折 射 率 为 3 。
