2013年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）物理及答案解析.docx

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1、2013 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (山 东 卷 )物 理一 、 选 择 题 (共 7 小 题 ， 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 ， 有 的 只 有 一 个 选 项 正 确 ， 有 的 有 多 个 选项 正 确 ， 全 部 选 对 的 得 5分 ， 选 对 但 不 全 的 得 3分 ， 有 选 错 的 得 0分 )1.(5分 )伽 利 略 开 创 了 实 验 研 究 和 逻 辑 推 理 相 结 合 探 索 物 理 规 律 的 科 学 方 法 ， 利 用 这 种 方 法伽 利 略 发 现 的 规 律 有 ( )A.力 不 是 维 持 物 体 运 动

2、 的 原 因B.物 体 之 间 普 遍 存 在 相 互 吸 引 力C.忽 略 空 气 阻 力 ， 重 物 与 轻 物 下 落 得 同 样 快D.物 体 间 的 相 互 作 用 力 总 是 大 小 相 等 ， 方 向 相 反解 析 ： A、 伽 利 略 根 据 理 想 斜 面 实 验 ， 发 现 了 力 不 是 维 持 物 体 运 动 的 原 因 ， 故 A 正 确 。 B、 伽 利 略 没 有 发 现 物 体 之 间 普 遍 存 在 相 互 吸 引 力 的 规 律 。 故 B 错 误 。C、 伽 利 略 开 创 了 实 验 研 究 和 逻 辑 推 理 相 结 合 的 方 法 ， 发 现 了 忽

3、 略 空 气 阻 力 ， 重 物 与 轻 物 下落 得 同 样 快 的 规 律 。 故 C正 确 。D、 伽 利 略 没 有 发 现 物 体 间 的 相 互 作 用 力 总 是 大 小 相 等 ， 方 向 相 反 的 规 律 。 故 D 错 误 。答 案 ： AC2.(5分 )如 图 所 示 ， 用 完 全 相 同 的 轻 弹 簧 A、 B、 C 将 两 个 相 同 的 小 球 连 接 并 悬 挂 ， 小 球 处 于静 止 状 态 ， 弹 簧 A 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 30 ， 弹 簧 C水 平 ， 则 弹 簧 A、 C 的 伸 长 量 之 比 为( ) A. ： 4B.4：C.

4、1： 2D.2： 1解 析 ： 将 两 球 和 弹 簧 B看 成 一 个 整 体 ， 整 体 受 到 总 重 力 G、 弹 簧 A和 C的 拉 力 ， 如 图 ， 设 弹簧 A、 C 的 拉 力 分 别 为 F1和 F2。 由 平 衡 条 件 得 知 ， F2和 G 的 合 力 与 F1大 小 相 等 、 方 向 相 反则 得 ： F 2=F1sin30 =0.5F1。根 据 胡 克 定 律 得 ： F=kx， k 相 同 ， 则 弹 簧 A、 C的 伸 长 量 之 比 等 于 两 弹 簧 拉 力 之 比 ， 即 有xA： xC=F1： F2=2： 1答 案 ： D。 3.(5分 )如 图 所

5、 示 ， 楔 形 木 块 abc固 定 在 水 平 面 上 ， 粗 糙 斜 面 ab 和 光 滑 斜 面 bc与 水 平 面 的夹 角 相 同 ， 顶 角 b 处 安 装 一 定 滑 轮 。 质 量 分 别 为 M、 m(M m)的 滑 块 ， 通 过 不 可 伸 长 的 轻 绳跨 过 定 滑 轮 连 接 ， 轻 绳 与 斜 面 平 行 。 两 滑 块 由 静 止 释 放 后 ， 沿 斜 面 做 匀 加 速 运 动 。 若 不 计 滑轮 的 质 量 和 摩 擦 ， 在 两 滑 块 沿 斜 面 运 动 的 过 程 中 ( )A.两 滑 块 组 成 系 统 的 机 械 能 守 恒B.重 力 对 M

6、做 的 功 等 于 M动 能 的 增 加C.轻 绳 对 m做 的 功 等 于 m机 械 能 的 增 加D.两 滑 块 组 成 系 统 的 机 械 能 损 失 等 于 M克 服 摩 擦 力 做 的 功解 析 ： A、 由 于 “ 粗 糙 斜 面 ab” ， 故 两 滑 块 组 成 系 统 的 机 械 能 不 守 恒 ， 故 A 错 误 B、 由 动 能 定 理 得 ， 重 力 、 拉 力 、 摩 擦 力 对 M 做 的 总 功 等 于 M 动 能 的 增 加 ， 故 B 错 误C、 除 重 力 弹 力 以 外 的 力 做 功 ， 将 导 致 机 械 能 变 化 ， 故 C 正 确D、 除 重 力

7、 弹 力 以 外 的 力 做 功 ， 将 导 致 机 械 能 变 化 ， 摩 擦 力 做 负 功 ， 故 造 成 机 械 能 损 失 ， 故D正 确答 案 ： CD4.(5分 )图 甲 是 小 型 交 流 发 电 机 的 示 意 图 ， 两 磁 极 N、 S 间 的 磁 场 可 视 为 水 平 方 向 的 匀 强 磁场 ， A为 交 流 电 流 表 。 线 圈 绕 垂 直 于 磁 场 方 向 的 水 平 轴 OO 沿 逆 时 针 方 向 匀 速 转 动 。 从 图 示位 置 开 始 计 时 ， 产 生 的 交 变 电 流 随 时 间 变 化 的 图 象 如 图 乙 所 示 。 以 下 判 断

8、正 确 的 是 ( ) A.电 流 表 的 示 数 为 10AB.线 圈 转 动 的 角 速 度 为 50 rad/sC.0.01s时 线 圈 平 面 与 磁 场 方 向 平 行D.0.02s时 电 阻 R 中 电 流 的 方 向 自 右 向 左 解 析 ： A、 由 题 图 乙 可 知 交 流 电 电 流 的 最 大 值 是 A， 周 期 T=0.02s， 由 于 电 流 表 的示 数 为 有 效 值 ， 故 示 数 I= =10A， 选 项 A正 确 ；B、 角 速 度 = =100 rad/s， 选 项 B 错 误 ；C、 0.01s 时 线 圈 中 的 感 应 电 流 达 到 最 大

9、， 感 应 电 动 势 最 大 ， 则 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 变 化 最 快 ，磁 通 量 为 0， 故 线 圈 平 面 与 磁 场 方 向 平 行 ， 选 项 C 正 确 ；D、 由 楞 次 定 律 可 判 断 出 0.02s 时 流 过 电 阻 的 电 流 方 向 自 左 向 右 ， 选 项 D 错 误 。答 案 ： AC。5.(5分 )将 一 段 导 线 绕 成 图 甲 所 示 的 闭 合 电 路 ， 并 固 定 在 水 平 面 (纸 面 )内 ， 回 路 的 ab边 置 于 垂 直 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场 中 。 回 路 的 圆 形 区 域 内 有 垂 直 纸 面

10、 的 磁 场 ， 以 向 里 为 磁 场 的 正 方 向 ， 其 磁 感 应 强 度 B随 时 间 t变 化 的 图 象 如 图 乙 所 示 。 用 F 表 示 ab 边 受 到 的 安 培 力 ，以 水 平 向 右 为 F的 正 方 向 ， 能 正 确 反 映 F 随 时 间 t 变 化 的 图 象 是 ( )A. B.C.D.解 析 ： 分 析 一 个 周 期 内 的 情 况 ：在 前 半 个 周 期 内 ， 磁 感 应 强 度 均 匀 变 化 ， 磁 感 应 强 度 B 的 变 化 度 一 定 ， 由 法 拉 第 电 磁 感 应 定律 得 知 ， 圆 形 线 圈 中 产 生 恒 定 的

11、感 应 电 动 势 恒 定 不 变 ， 则 感 应 电 流 恒 定 不 变 ， ab边 在 磁 场 中 所 受 的 安 培 力 也 恒 定 不 变 ， 由 楞 次 定 律 可 知 ， 圆 形 线 圈 中 产 生 的 感 应 电 流 方 向 为 顺 时 针 方向 ， 通 过 ab的 电 流 方 向 从 b a， 由 左 手 定 则 判 断 得 知 ， ab所 受 的 安 培 力 方 向 水 平 向 左 ， 为负 值 ； 同 理 可 知 ， 在 后 半 个 周 期 内 ， 安 培 力 大 小 恒 定 不 变 ， 方 向 水 平 向 右 。 故 B正 确 。答 案 ： B 6.(5分 )如 图 所

12、示 ， 在 x轴 上 相 距 为 L的 两 点 固 定 两 个 等 量 异 种 点 电 荷 +Q、 Q， 虚 线 是 以+Q所 在 点 为 圆 心 、 为 半 径 的 圆 ， a、 b、 c、 d 是 圆 上 的 四 个 点 ， 其 中 a、 c两 点 在 x轴 上 ，b、 d 两 点 关 于 x轴 对 称 。 下 列 判 断 正 确 的 是 ( )A.b、 d两 点 处 的 电 势 相 同B.四 点 中 c点 处 的 电 势 最 低C.b、 d两 点 处 的 电 场 强 度 相 同D.将 一 试 探 电 荷 +q 沿 圆 周 由 a点 移 至 c点 ， +q 的 电 势 能 减 小 解 析

13、： A： 该 电 场 中 的 电 势 关 于 x 轴 对 称 ， 所 以 bd 两 点 的 电 势 相 等 ， 故 A 正 确 ；B： c 点 在 两 个 电 荷 连 线 的 中 点 上 ， 也 是 在 两 个 电 荷 连 线 的 中 垂 线 上 ， 所 以 它 的 电 势 和 无 穷远 处 的 电 势 相 等 。 而 正 电 荷 周 围 的 电 场 的 电 势 都 比 它 高 ， 即 c 点 的 电 势 在 四 个 点 中 是 最 低 的 。故 B 正 确 ；C： 该 电 场 中 的 电 场 强 度 关 于 x轴 对 称 ， 所 以 bd 两 点 场 强 大 小 相 等 ， 方 向 是 对

14、称 的 ， 不 相 同的 。 故 C 错 误 ；D： c点 的 电 势 低 于 a 点 的 电 势 ， 试 探 电 荷 +q沿 圆 周 由 a 点 移 至 c 点 ， 电 场 力 做 正 功 ， +q的电 势 能 减 小 。 故 D 正 确 。答 案 ： ABD。7.(5分 )双 星 系 统 由 两 颗 恒 星 组 成 ， 两 恒 星 在 相 互 引 力 的 作 用 下 ， 分 别 围 绕 其 连 线 上 的 某 一点 做 周 期 相 同 的 匀 速 圆 周 运 动 。 研 究 发 现 ， 双 星 系 统 演 化 过 程 中 ， 两 星 的 总 质 量 、 距 离 和 周 期 均 可 能 发

15、生 变 化 。 若 某 双 星 系 统 中 两 星 做 圆 周 运 动 的 周 期 为 T， 经 过 一 段 时 间 演 化 后 ， 两星 总 质 量 变 为 原 来 的 k 倍 ， 两 星 之 间 的 距 离 变 为 原 来 的 n倍 ， DC 运 动 的 周 期 为 ( )A.B.C.D.解 析 ： 设 m 1的 轨 道 半 径 为 R1， m2的 轨 道 半 径 为 R2。 两 星 之 间 的 距 离 为 l。由 于 它 们 之 间 的 距 离 恒 定 ， 因 此 双 星 在 空 间 的 绕 向 一 定 相 同 ， 同 时 角 速 度 和 周 期 也 都 相 同 。由 向 心 力 公 式

16、 可 得 ：对 m1： 对 m2： 又 因 为 R1十 R2=l， m1+m2=M由 式 可 得所 以 当 两 星 总 质 量 变 为 KM， 两 星 之 间 的 距 离 变 为 原 来 的 n倍 ，圆 周 运 动 的 周 期 平 方 为 T 2= = =即 T = T， 故 ACD错 误 ， B正 确 ；答 案 ： B。二 、 解 答 题 (共 4 小 题 ， 满 分 46 分 )8.(2分 )图 甲 为 一 游 标 卡 尺 的 结 构 示 意 图 ， 当 测 量 一 钢 笔 帽 的 内 径 时 ， 应 该 用 游 标 卡 尺 的(填 “ A” 、 “ B” 或 “ C” )进 行 测 量

17、； 示 数 如 图 乙 所 示 ， 该 钢 笔 帽 的 内 径 为 mm。 解 析 ： 游 标 卡 尺 来 测 量 玻 璃 管 内 径 应 该 用 内 爪 。 即 A 部 分 。 游 标 卡 尺 测 内 径 时 ， 主 尺 读 数 为11mm， 游 标 读 数 为 0.05 6=0.30mm， 最 后 读 数 为 11.30mm。答 案 ： A 11.309.(11分 )霍 尔 效 应 是 电 磁 基 本 现 象 之 一 ， 近 期 我 国 科 学 家 在 该 领 域 的 实 验 研 究 上 取 得 了 突破 性 进 展 。 如 图 1 所 示 ， 在 一 矩 形 半 导 体 薄 片 的 P、

18、 Q 间 通 入 电 流 I， 同 时 外 加 与 薄 片 垂 直的 磁 场 B， 在 M、 N 间 出 现 电 压 U H， 这 个 现 象 称 为 霍 尔 效 应 ， UH称 为 霍 尔 电 压 ， 且 满 足 ，式 中 d为 薄 片 的 厚 度 ， k为 霍 尔 系 数 。 某 同 学 通 过 实 验 来 测 定 该 半 导 体 薄 片 的 霍 尔 系 数 。 若 该 半 导 体 材 料 是 空 穴 (可 视 为 带 正 电 粒 子 )导 电 ， 电 流 与 磁 场 方 向 如 图 1 所 示 ， 该 同 学 用电 压 表 测 量 UH时 ， 应 将 电 压 表 的 “ +” 接 线 柱

19、 与 (填 “ M” 或 “ N” )端 通 过 导 线 相 连 。解 析 ： 根 据 左 手 定 则 得 ， 正 电 荷 向 M 端 偏 转 ， 所 以 应 将 电 压 表 的 “ +” 接 线 柱 与 M 端 通 过 导线 相 连 。答 案 ： M 已 知 薄 片 厚 度 d=0.40mm， 该 同 学 保 持 磁 感 应 强 度 B=0.10T不 变 ， 改 变 电 流 I 的 大 小 ， 测量 相 应 的 U H值 ， 记 录 数 据 如 下 表 所 示 。I( 10 3A) 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0UH( 10 3V) 1.1 1.9 3.4 4.5 6.

20、2 6.8 根 据 表 中 数 据 在 图 3中 画 出 UH I图 线 ， 利 用 图 线 求 出 该 材 料 的 霍 尔 系 数 为 10 3VmA 1T 1(保 留 2 位 有 效 数 字 )。解 析 ： U H I图 线 如 图 所 示 。 根 据 知 ， 图 线 的 斜 率 为 =k =0.375， 解得 霍 尔 系 数 k=1.5 10 3VmA 1T 1。答 案 ： 如 图 所 示 ， 1.5(1.4或 1.6) 该 同 学 查 阅 资 料 发 现 ， 使 半 导 体 薄 片 中 的 电 流 反 向 再 次 测 量 ， 取 两 个 方 向 测 量 的 平 均 值 ，可 以 减 小

21、 霍 尔 系 数 的 测 量 误 差 ， 为 此 该 同 学 设 计 了 如 图 2所 示 的 测 量 电 路 ， S 1、 S2均 为 单 刀双 掷 开 关 ， 虚 线 框 内 为 半 导 体 薄 片 (未 画 出 )。 为 使 电 流 从 Q 端 流 入 ， P端 流 出 ， 应 将 S1掷 向(填 “ a” 或 “ b” )， S2掷 向 (填 “ c” 或 “ d” )。为 了 保 证 测 量 安 全 ， 该 同 学 改 进 了 测 量 电 路 ， 将 一 合 适 的 定 值 电 阻 串 联 在 电 路 中 。 在 保 持 其它 连 接 不 变 的 情 况 下 ， 该 定 值 电 阻

22、应 串 联 在 相 邻 器 件 和 (填 器 件 代 号 )之 间 。解 析 ： 为 使 电 流 从 Q端 流 入 ， P 端 流 出 ， 应 将 S1掷 向 b， S2掷 向 c， 为 了 保 护 电 路 ， 定 值 电阻 应 串 联 在 S1， E(或 S2， E)之 间 。答 案 ： b c S 1 E(或 S2 E)10.(15分 )如 图 所 示 ， 一 质 量 m=0.4kg的 小 物 块 ， 以 v0=2m/s 的 初 速 度 ， 在 与 斜 面 成 某 一 夹角 的 拉 力 F作 用 下 ， 沿 斜 面 向 上 做 匀 加 速 运 动 ， 经 t=2s 的 时 间 物 块 由

23、A 点 运 动 到 B 点 ， A、B之 间 的 距 离 L=10m。 已 知 斜 面 倾 角 =30 ， 物 块 与 斜 面 之 间 的 动 摩 擦 因 数 = 。 重 力 加速 度 g取 10m/s2。(1)求 物 块 加 速 度 的 大 小 及 到 达 B 点 时 速 度 的 大 小 。解 析 ： 物 体 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 根 据 运 动 学 公 式 ， 有 ：v=v 0+at 联 立 解 得 ；a=3m/s2 v=8m/s答 案 ： 物 块 加 速 度 的 大 小 为 3m/s2， 到 达 B 点 的 速 度 为 8m/s。(2)拉 力 F 与 斜 面 的 夹 角 多

24、 大 时 ， 拉 力 F 最 小 ？ 拉 力 F 的 最 小 值 是 多 少 ？解 析 ： 对 物 体 受 力 分 析 ， 受 重 力 、 拉 力 、 支 持 力 和 滑 动 摩 擦 力 ， 如 图 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ， 有 ：平 行 斜 面 方 向 ： Fcos mgsin30 Ff=ma垂 直 斜 面 方 向 ： Fsin +FN mgcos30 =0其 中 ： Ff= FN联 立 解 得 ：F= =故 当 =30 时 ， 拉 力 F 有 最 小 值 ， 为 N；答 ： 拉 力 F与 斜 面 的 夹 角 30 时 ， 拉 力 F 最 小 ， 最 小 值 是 N。 11.(18

25、分 )如 图 所 示 ， 在 坐 标 系 xOy的 第 一 、 第 三 象 限 内 存 在 相 同 的 匀 强 磁 场 ， 磁 场 方 向 垂直 于 xOy平 面 向 里 ； 第 四 象 限 内 有 沿 y 轴 正 方 向 的 匀 强 电 场 ， 电 场 强 度 大 小 为 E。 一 带 电 量为 +q、 质 量 为 m的 粒 子 ， 自 y 轴 的 P 点 沿 x 轴 正 方 向 射 入 第 四 象 限 ， 经 x 轴 上 的 Q 点 进 入 第一 象 限 ， 随 即 撤 去 电 场 ， 以 后 仅 保 留 磁 场 。 已 知 OP=d， OQ=2d， 不 计 粒 子 重 力 。 (1)求

26、粒 子 过 Q 点 时 速 度 的 大 小 和 方 向 。解 析 ： 粒 子 在 第 四 象 限 的 电 场 中 做 类 平 抛 运 动 ， 水 平 方 向 ： 2d=v0t 竖 直 方 向 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 最 大 速 度 vy：联 立 以 上 三 公 式 ， 得 ：粒 子 的 合 速 度 ：设 合 速 度 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 ， 则 ： ， 故 =45答 案 ： 粒 子 过 Q点 时 速 度 的 大 小 ， 与 水 平 方 向 的 夹 角 =45 (2)若 磁 感 应 强 度 的 大 小 为 一 定 值 B0， 粒 子 将 以 垂 直 y 轴 的 方 向

27、进 入 第 二 象 限 ， 求 B0。解 析 ： 粒 子 以 垂 直 y 轴 的 方 向 进 入 第 二 象 限 ， 则 粒 子 偏 转 的 角 度 是 135 ， 圆 心 到 O 点 的 距离 是 2d， 射 出 点 到 O点 的 距 离 是 4d。 偏 转 半 径 r=粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 ， 即 ：代 人 数 据 ， 整 理 得 ：答 案 ： 粒 子 以 垂 直 y轴 的 方 向 进 入 第 二 象 限 时 。(3)若 磁 感 应 强 度 的 大 小 为 另 一 确 定 值 ， 经 过 一 段 时 间 后 粒 子 将

28、再 次 经 过 Q 点 ， 且 速 度 与 第一 次 过 Q 点 时 相 同 ， 求 该 粒 子 相 邻 两 次 经 过 Q 点 所 用 的 时 间 。 解 析 ： 若 经 过 一 段 时 间 后 粒 子 能 够 再 次 经 过 Q点 ， 且 速 度 与 第 一 次 过 Q 点 时 相 同 则 粒 子 运 动的 轨 如 图 ：它 在 磁 场 中 运 动 的 半 径 ： 粒 子 在 一 、 三 象 限 中 运 动 的 总 时 间 ：粒 子 中 二 、 四 象 限 中 运 动 轨 迹 的 长 度 ：粒 子 中 二 、 四 象 限 中 运 动 的 时 间 ： 粒 子 相 邻 两 次 经 过 Q点 所

29、 用 的 时 间 ：答 ： 粒 子 相 邻 两 次 经 过 Q点 所 用 的 时 间三 、 【 物 理 -物 理 3-3】12.(2分 )下 列 关 于 热 现 象 的 描 述 正 确 的 是 ( )A.根 据 热 力 学 定 律 ， 热 机 的 效 率 可 以 达 到 100%B.做 功 和 热 传 递 都 是 通 过 能 量 转 化 的 方 式 改 变 系 统 内 能 的C.温 度 是 描 述 热 运 动 的 物 理 量 ， 一 个 系 统 与 另 一 个 系 统 达 到 热 平 衡 时 两 系 统 温 度 相 同D.物 体 由 大 量 分 子 组 成 ， 其 单 个 分 子 的 运 动

30、是 无 规 则 的 ， 大 量 分 子 的 运 动 也 是 无 规 律 的 解 ； A、 根 据 热 力 学 定 律 ， 热 机 的 效 率 不 可 能 达 到 100%； 故 A错 误B、 做 功 是 通 过 能 量 转 化 的 方 式 改 变 系 统 内 能 ， 热 传 递 是 通 过 热 量 转 移 的 方 式 改 变 系 统 内 能 ，实 质 不 同 ； 故 B错 误C、 达 到 热 平 衡 的 两 系 统 温 度 相 同 ， 故 C 正 确D、 物 体 由 大 量 分 子 组 成 ， 其 单 个 分 子 的 运 动 是 无 规 则 的 ， 大 量 分 子 的 运 动 具 有 统 计

31、规 律 ，故 D 错 误答 案 ： C13.(6分 )我 国 “ 蛟 龙 ” 号 深 海 探 测 船 载 人 下 潜 超 七 千 米 ， 再 创 载 人 深 潜 新 纪 录 。 在 某 次 深潜 实 验 中 ， “ 蛟 龙 ” 号 探 测 到 990m深 处 的 海 水 温 度 为 280K。 某 同 学 利 用 该 数 据 来 研 究 气 体状 态 随 海 水 深 度 的 变 化 ， 如 图 所 示 ， 导 热 良 好 的 气 缸 内 封 闭 一 定 质 量 的 气 体 ， 不 计 活 塞 的 质量 和 摩 擦 ， 气 缸 所 处 海 平 面 的 温 度 T 0=300K， 压 强 p0=1

32、atm， 封 闭 气 体 的 体 积 Vo=3m2。 如 果 将该 气 缸 下 潜 至 990m 深 处 ， 此 过 程 中 封 闭 气 体 可 视 为 理 想 气 体 。 求 990m 深 处 封 闭 气 体 的 体 积 (1atm 相 当 于 10m深 的 海 水 产 生 的 压 强 )。解 析 ： 气 缸 在 海 平 面 时 ， 对 于 封 闭 气 体 ：p0=1atm， T0=300K， Vo=3m2。气 缸 在 990m深 处 时 ， 海 水 产 生 的 压 强 为 p= gh=99atm封 闭 气 体 的 压 强 为 p=p 0+ p=100atm， T=280K。根 据 理 想

33、气 体 状 态 方 程 得 ：代 入 解 得 ， V=2.8 10 2m3。答 案 ： 990m深 处 封 闭 气 体 的 体 积 为 2.8 10 2m3。 下 潜 过 程 中 封 闭 气 体 (填 “ 吸 热 ” 或 “ 放 热 ” )， 传 递 的 热 量 (填 “ 大 于 ” 或“ 小 于 ” )外 界 对 气 体 所 做 的 功 。 解 析 ： 由 上 知 封 闭 气 体 的 体 积 减 小 ， 外 界 对 气 体 做 功 ， W 0； 封 闭 气 体 可 视 为 理 想 气 体 ， 温度 降 低 ， 其 内 能 减 小 ， U 0， 根 据 热 力 学 第 一 定 律 U=W+Q得

34、Q 0， 即 下 潜 过 程 中 封 闭 气 体 放 热 。而 且 由 于 U 0， 传 递 的 热 量 大 于 外 界 对 气 体 所 做 的 功 。答 ： 放 热 大 于四 、 【 物 理 -物 理 3-4】14.如 图 所 示 ， 在 某 一 均 匀 介 质 中 ， A、 B 是 振 动 情 况 完 全 相 同 的 两 个 波 源 ， 其 简 谐 运 动 表 达式 为 x=0.1 sin(20 t)m， 介 质 中 P 点 与 A、 B两 波 源 间 距 离 分 别 为 4m和 5m， 两 波 源 形 成的 简 谐 横 波 分 别 沿 AP、 BP方 向 传 播 ， 波 速 都 是 10

35、m/s。 求 简 谐 横 波 的 波 长 。 解 析 ： 由 简 谐 运 动 表 达 式 为 x=0.1 sin(20 t)m知 ， 角 频 率 =20 rad/s， 则 周 期 为T= =0.1s， 由 v= 得 ， 波 长 =vT=1m。答 案 ： =1m P 点 的 振 动 (填 “ 加 强 ” 或 “ 减 弱 ” )解 析 ： S=5m 4m=1m= ， 故 P 点 的 振 动 加 强 。答 案 ： 加 强 15.如 图 所 示 ， ABCD是 一 直 角 梯 形 棱 镜 的 横 截 面 ， 位 于 截 面 所 在 平 面 内 的 一 束 光 线 由 O 点 垂直 AD 边 射 入 。

36、 已 知 棱 镜 的 折 射 率 n= ， AB=BC=8cm， OA=2cm， OAB=60 。 求 光 线 第 一 次 射 出 棱 镜 时 ， 出 射 光 线 的 方 向 。解 析 ： 因 为 sinC= ， 临 界 角 C=45第 一 次 射 到 AB 面 上 的 入 射 角 为 60 ， 大 于 临 界 角 ， 所 以 发 生 全 发 射 ， 反 射 到 BC面 上 ， 入射 角 为 60 ， 又 发 生 全 反 射 ， 射 到 CD面 上 的 入 射 角 为 30 根 据 折 射 定 律 得 ， n= ， 解 得 =45 。即 光 从 CD 边 射 出 ， 与 CD边 成 45 斜

37、向 左 下 方 。答 案 ： 从 CD边 射 出 ， 与 CD 边 成 45 斜 向 左 下 方 第 一 次 的 出 射 点 距 C cm。解 析 ： 根 据 几 何 关 系 得 ， AF=4cm， 则 BF=4cm。 BFG= BGF， 则 BG=4cm。 所 以 GC=4cm。所 以 CE=答 案 ： 第 一 次 的 出 射 点 距 C 。五 、 【 物 理 -物 理 3-5】16.恒 星 向 外 辐 射 的 能 量 来 自 于 其 内 部 发 生 的 各 种 热 核 反 应 ， 当 温 度 达 到 10 8K时 ， 可 以 发 生“ 氦 燃 烧 ” 。 完 成 “ 氦 燃 烧 ” 的 核

38、 反 应 方 程 ： _ Be+y。解 析 ： 根 据 电 荷 数 守 恒 、 质 量 数 守 恒 ， 知 未 知 粒 子 的 电 荷 数 为 2， 质 量 数 为 4， 为 。答 案 ： He或 + Be是 一 种 不 稳 定 的 粒 子 ， 其 半 衰 期 为 2.6 10 16s。 一 定 质 量 的 Be， 经 7.8 10 16s后 所 剩 Be占 开 始 时 的 。解 析 ： 经 7.8 10 16s， 知 经 历 了 3个 半 衰 期 ， 所 剩 占 开 始 时 的 = 。答 案 ： 或 12.5%17.如 图 所 示 ， 光 滑 水 平 轨 道 上 放 置 长 板 A(上 表

39、面 粗 糙 )和 滑 块 C， 滑 块 B 置 于 A 的 左 端 ， 三者 质 量 分 别 为 m A=2kg、 mB=1kg、 mC=2kg。 开 始 时 C 静 止 ， A、 B一 起 以 v0=5m/s 的 速 度 匀 速 向右 运 动 ， A与 C发 生 碰 撞 (时 间 极 短 )后 C 向 右 运 动 ， 经 过 一 段 时 间 A、 B再 次 达 到 共 同 速 度一 起 向 右 运 动 ， 且 恰 好 不 再 与 C 碰 撞 。 求 A与 C发 生 碰 撞 后 瞬 间 A的 速 度 大 小 。解 析 ： 因 碰 撞 时 间 极 短 ， A 与 C 碰 撞 过 程 动 量 守

40、恒 ， 设 碰 撞 后 瞬 间 A 的 速 度 大 小 为 vA， C 的速 度 大 小 为 vC， 以 向 右 为 正 方 向 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得mAv0=mAvA+mCvC， A与 B在 摩 擦 力 作 用 下 达 到 共 同 速 度 ， 设 共 同 速 度 为 vAB， 由 动 量 守 恒 定 律 得mAvA+mBv0=(mA+mB) vAB A、 B 达 到 共 同 速 度 后 恰 好 不 再 与 C碰 撞 ， 应 满 足 ： vAB=vC 联 立 式 解 得 ： vA=2m/s。答 案 ： A 与 C 发 生 碰 撞 后 瞬 间 A 的 速 度 大 小 是 2m/s