2020年高考物理 刷題1+1（2019模擬題）組合模擬卷七（含解析）

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1、組合模擬卷七 第Ⅰ卷(選擇題，共48分) 二、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分) 14．(2019·江蘇泰州高三上學(xué)期期末)高空墜物極易對行人造成傷害。若一個(gè)質(zhì)量為50 g的雞蛋從一居民樓的25層落下，與地面的撞擊時(shí)間約為2×10－3 s，試估算該雞蛋對地面的沖擊力約為(　　) A．1000 N B．500 N C．100 N D．50 N 答案　A 解析　每層樓高約為3 m，雞蛋下落的總高度為：h＝(25－1)×

2、3 m＝72 m，自由下落時(shí)間為：t1＝＝ s≈3.8 s，與地面的碰撞時(shí)間約為：t2＝0.002 s，全過程根據(jù)動(dòng)量定理可得：mg(t1＋t2)－Ft2＝0，解得沖擊力為：F＝950.5 N≈1000 N，A正確。 15. (2019·陜西渭南二模)如圖所示，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子以初速度v0由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場，入射方向與電場線垂直。粒子從Q點(diǎn)射出電場時(shí)，其速度方向與電場線成30°角。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的寬度為d，不計(jì)重力作用。則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E大小是(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解得到：vy＝＝v

3、0，又d＝v0t，vy＝t，聯(lián)立方程得：E＝，A、C、D錯(cuò)誤，B正確。 16．(2019·江蘇海安高三上學(xué)期期末)質(zhì)量為m的小球從高處由靜止開始下落，小球在空中所受的阻力與速度大小成正比。下列圖象分別描述了小球下落過程中速度v、加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律和動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨下落位移h的變化關(guān)系，其中可能正確的是(　　) 答案　D 解析　v-t圖象的斜率代表加速度，小球在空中所受的阻力與速度大小成正比，即f＝kv(k為常值)，在下落過程中，根據(jù)牛頓第二定律得：mg－kv＝ma，解得a＝g－，下落過程中，速度v增加，則加速度a逐漸減小，小球做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故v隨時(shí)間增加得越

4、來越慢，A錯(cuò)誤；a-t圖象的斜率為，由a＝g－可得，＝－a，因?yàn)閍逐漸減小，故a-t圖線的斜率逐漸減小，B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得(mg－f)·h＝Ek－0，隨著下落位移h增大，速度v增大，阻力f增大，下落相同位移Δh時(shí)，ΔEk變小，即Ek-h圖象的斜率越來越小，C錯(cuò)誤；機(jī)械能的減少量等于克服阻力做的功，下落相同位移Δh時(shí)，克服阻力做的功增大，故機(jī)械能的減少量增大，即E-h圖象的斜率大小變大，D正確。 17．(2019·全國卷Ⅰ)如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接。已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為

5、F，則線框LMN受到的安培力的大小為(　　) A．2F B．1.5F C．0.5F D．0 答案　B 解析　設(shè)每根導(dǎo)體棒的電阻為R，長度為L，則電路中，上下兩支路電阻之比為R1∶R2＝2R∶R＝2∶1，上下兩支路電流之比I1∶I2＝1∶2。如圖所示，由于上方支路通電的導(dǎo)體受安培力的有效長度也為L，根據(jù)安培力計(jì)算公式F＝ILB，可知F′∶F＝I1∶I2＝1∶2，得F′＝F，根據(jù)左手定則可知，兩力方向相同，故線框LMN所受的合力大小為F＋F′＝F，B正確。 18．(2019·四川省宜賓市敘州一中高三上期末)如圖所示，是我國首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號”的發(fā)射及運(yùn)行示意圖。長征

6、運(yùn)載火箭將飛船送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，B點(diǎn)距離地面高度為h，地球的中心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，“天宮一號”飛行幾周后變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道。已知“天宮一號”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，萬有引力常量為G，地球半徑為R，則下列說法正確的是(　　) A．“天宮一號”在橢圓軌道的B點(diǎn)的加速度大于在預(yù)定圓軌道的B點(diǎn)的加速度 B．“天宮一號”從A點(diǎn)開始沿橢圓軌道向B點(diǎn)運(yùn)行的過程中，動(dòng)能先減小后增大 C．“天宮一號”沿橢圓軌道運(yùn)行的周期大于沿預(yù)定圓軌道運(yùn)行的周期 D．由題中給出的信息可以計(jì)算出地球的質(zhì)量M＝ 答案　D 解析　“天宮一號”在橢圓軌道的B點(diǎn)的加速度以及圓軌道B點(diǎn)

7、的加速度都是萬有引力提供的，萬有引力相同，故加速度是相等的，A錯(cuò)誤；“天宮一號”從A點(diǎn)開始沿橢圓軌道向B點(diǎn)運(yùn)行的過程中，只受到地球的引力，距離地球越來越遠(yuǎn)，地球的引力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能越來越小，B錯(cuò)誤；橢圓軌道的半長軸小于圓軌道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，“天宮一號”沿橢圓軌道運(yùn)行的周期小于沿預(yù)定圓軌道運(yùn)行的周期，C錯(cuò)誤；“天宮一號”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，故周期為T＝，根據(jù)萬有引力提供向心力有＝m(R＋h)，得地球的質(zhì)量M＝，D正確。 19．(2019·山西呂梁高三上學(xué)期期末)下列說法正確的是(　　) A．原子的特征譜線是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù) B．考古

8、專家測出某具骸骨1 g碳樣品中C的含量為活著的生物體1 g碳樣品中C含量的，已知C的半衰期為5730年，則該生物死亡時(shí)距今約11460年 C．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為Cs→Ba＋x，可以判斷x為β射線 D．核反應(yīng)堆利用石墨吸收中子控制核反應(yīng)速度 答案　BC 解析　原子的特征譜線說明原子只能處于不連續(xù)的、分立的能級上，是原子具有分立能級的有力證據(jù)，A錯(cuò)誤；考古專家發(fā)現(xiàn)某一骸骨中C的含量為活著的生物體中C的，可知經(jīng)歷了2個(gè)半衰期，C的半衰期為5730年，則確定該生物死亡時(shí)距今約11460年，B正確；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，x的電荷數(shù)為－1，質(zhì)量數(shù)為0

9、，可知x為電子，C正確；核反應(yīng)堆利用鎘棒吸收中子控制核反應(yīng)速度，石墨是常用的慢化劑，D錯(cuò)誤。 20．(2019·天津重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)合二模)如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，AB＝5 cm，AD＝10 cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2 T。在AD的中點(diǎn)P有一個(gè)發(fā)射正離子的裝置，能夠連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)的各個(gè)方向均勻地發(fā)射出速率為v＝1.0×105 m/s的正離子，離子的質(zhì)量m＝2.0×10－12 kg，電荷量q＝1.0×10－5 C，離子的重力不計(jì)，不考慮離子之間的相互作用，則(　　) A．從邊界BC邊飛出的離子中，BC中點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短 B．邊界AP段無

10、離子飛出 C．從CD、BC邊飛出的離子數(shù)之比為1∶2 D．若離子可從B、C兩點(diǎn)飛出，則從B點(diǎn)和C點(diǎn)飛出的離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 答案　ACD 解析　由洛倫茲力方向可知，離子向上偏轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)射方向與PA方向夾角較小的離子會(huì)從AP段飛出，B錯(cuò)誤；由公式R＝得：R＝0.1 m，畫出部分離子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖， 由于離子的速率一定，所以離子運(yùn)動(dòng)的半徑確定，在離子轉(zhuǎn)過的圓心角小于π的情況下，弦長越短，圓心角越小，時(shí)間越短，弦長相等，時(shí)間相等，所以從BC邊飛出的離子中，BC中點(diǎn)飛出的離子對應(yīng)的弦長最短，所用時(shí)間最短，離子從B、C兩點(diǎn)飛出對應(yīng)的弦長相等，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，A、D正確；由圖

11、分析可知，α∶β＝1∶2，而發(fā)射速度方向在α內(nèi)的離子必從CD邊飛出，在β內(nèi)的離子必從BC邊飛出，所以從CD、BC邊飛出的離子數(shù)之比為1∶2，C正確。 21．(2019·湖南衡陽二模)如圖所示，一根輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一個(gè)帶有孔的小球，小球套在固定的豎直光滑桿上，小球位于圖中的A點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長?，F(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過與A點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對稱的C點(diǎn)后，小球能運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D點(diǎn)，OB垂直于桿，則下列說法正確的是(　　) A．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度g B．小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和可能增

12、大 C．小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，重力對其做功的功率最大 D．小球在D點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能一定最大 答案　AD 解析　在B點(diǎn)時(shí)，小球的加速度為g，在B、C點(diǎn)間彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球在豎直方向除受重力外還有彈簧彈力沿豎直方向向下的分量，所以小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度g，故A正確；小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，小球做加速運(yùn)動(dòng)，即動(dòng)能增大，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和一定減小，故B錯(cuò)誤；小球在C點(diǎn)時(shí)，由于彈簧的彈力為零，所以合力為重力G，小球從C點(diǎn)往下還會(huì)加速一段，所以小球在C點(diǎn)的速度不是最大，故重力做功的功率不是最大，C錯(cuò)誤；D點(diǎn)為小球運(yùn)

13、動(dòng)的最低點(diǎn)，此處小球速度為零，且重力勢能最小，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒知小球在D點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能最大，故D正確。 第Ⅱ卷(非選擇題，共62分) 三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分，共62分。第22～25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33、34題為選考題，考生根據(jù)要求作答) (一)必考題(共47分) 22．(2019·四川德陽二診)(5分)為了驗(yàn)證矩形線框自由下落過程中上、下邊經(jīng)過光電門時(shí)機(jī)械能是否守恒，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓柱形材料做成，用刻度尺測出矩形線框上、下邊之間的距離L。某次實(shí)驗(yàn)中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間分別為Δt1和Δt2

14、。 (1)通過實(shí)驗(yàn)可測出下、上邊通過光電門的速度v1和v2，分別為v1＝________，v2＝________。 (2)如果滿足關(guān)系式____________________(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為g)，則自由下落過程中線框的機(jī)械能守恒。 答案　(1)　　(2)2－2＝2gL 解析　(1)本實(shí)驗(yàn)中利用矩形線框的下、上邊框通過光電門的平均速度來代替其各自通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，故有：v1＝，同理v2＝。 (2)根據(jù)機(jī)械能守恒有：mgL＝mv－mv，整理得：2－2＝2gL。 23．(2019·安徽宣城二模)(10分)在測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提

15、供了合適的實(shí)驗(yàn)器材。 (1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻，則 ①請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接； ②根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖c所示，可得電源的電動(dòng)勢E＝________ V，內(nèi)電阻r＝________ Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (2)乙同學(xué)誤將測量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U-I圖線如圖e所示，可得電源的電動(dòng)勢E＝________ V，內(nèi)電阻r＝________ Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 答案　(1)①圖見解析　②2.8　0.60　(2)3.0　0.50 解

16、析　(1)①根據(jù)原理圖可得出對應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示。 ②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：U＝E－Ir，則由圖c可知電動(dòng)勢E＝2.8 V，內(nèi)電阻r＝＝ Ω＝0.60 Ω。 (2)由圖d可知R1左右兩部分并聯(lián)后與R2串聯(lián)，在滑片從一端向另一端移動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電阻先增大后減小，路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖e可知當(dāng)電壓為2.5 V時(shí)，電流為0.5 A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩部分電阻相等，總電流為I1＝1 A；而當(dāng)電壓為2.4 V時(shí)，電流分別對應(yīng)0.33 A和0.87 A，說明當(dāng)電壓為2.4 V時(shí)，干路電流為I2＝0.33 A＋0.87 A＝1.2 A；根據(jù)閉合電路歐姆定

17、律可得2.5＝E－r,2.4＝E－1.2r，解得電源的電動(dòng)勢E＝3.0 V，內(nèi)電阻r＝0.50 Ω。 24. (2019·四川德陽二診)(12分)如圖所示是游樂場的一項(xiàng)娛樂設(shè)備。一環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開始下落的高度為H＝75 m，當(dāng)落到離地面h＝30 m的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速。在一次娛樂中，某同學(xué)把質(zhì)量m＝6 kg的書包放在自己的腿上。g取10 m/s2，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力。 (1)求座艙制動(dòng)過程中書包對該同學(xué)腿部的壓力多大； (2)若環(huán)形座艙與同學(xué)們的

18、總質(zhì)量M＝4×103 kg，求制動(dòng)過程中機(jī)器輸出的平均功率。 答案　(1)150 N　(2)1.5×106 W 解析　(1)設(shè)座艙開始制動(dòng)時(shí)的速度為v，制動(dòng)過程中的加速度大小為a，書包受到腿的支持力為N，由運(yùn)動(dòng)公式可得：v2＝2g(H－h(huán))，v2＝2ah 根據(jù)牛頓第二定律，對書包：N－mg＝ma 解得N＝150 N 根據(jù)牛頓第三定律，該同學(xué)腿部受到的壓力為150 N。 (2)設(shè)制動(dòng)過程中座艙所受的制動(dòng)力為F，經(jīng)歷的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)公式得：h＝vt－at2； 根據(jù)牛頓第二定律，對座艙：F－Mg＝Ma 座艙克服制動(dòng)力做功：W＝Fh 機(jī)器輸出的平均功率：P＝ 聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：P

19、＝1.5×106 W。 25．(2019·福建南平二模)(20分)如圖甲所示，兩根與水平面成θ＝30°角的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上。現(xiàn)將質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b垂直于導(dǎo)軌放置，一根不可伸長的絕緣細(xì)線的P端系在金屬桿b的中點(diǎn)，另一端N通過滑輪與質(zhì)量為M的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好，不計(jì)一切摩擦，運(yùn)動(dòng)過程中物體始終未與地面接觸，重力加速度g取10 m/s2。 (1)若金屬棒a固定，M＝m，由靜止釋放b，求釋放瞬間金屬棒b的加速度大?。? (2)若金

20、屬棒a固定，L＝1 m，B＝1 T，m＝0.2 kg，R＝1 Ω，改變物體的質(zhì)量M，使金屬棒b沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，請寫出金屬棒b獲得的最大速度v與物體質(zhì)量M的關(guān)系式，并在乙圖中畫出v-M圖象； (3)若撤去物體，改在繩的N端施加一大小為F＝mg，方向豎直向下的恒力，將金屬棒a、b同時(shí)由靜止釋放。從靜止釋放到a剛開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，a產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求這個(gè)過程流過金屬棒a的電荷量。 答案　(1)2.5 m/s2　(2)v＝20M－2　圖見解析 (3) 解析　(1)設(shè)釋放瞬間金屬棒b的加速度大小為a， 對物體M：Mg－T＝Ma 對金屬棒b：T－mgsinθ＝ma 解得：a＝＝2.5

21、m/s2。 (2)當(dāng)金屬棒b速度達(dá)到最大時(shí)，對物塊M有：T＝Mg 對金屬棒b有：mgsinθ＋BIL＝T 對電路分析有：E＝BLv I＝ 解得：v＝20M－2。 v-M圖象如圖所示。 (3)對兩棒受力分析可知，在任一時(shí)刻： 對a棒：mgsinθ－F安＝ma1 對b棒：F－mgsinθ－F安＝ma2 解得：a1＝a2 即在任一時(shí)刻兩棒的速度、加速度、位移總是大小相等、方向相反，同時(shí)達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)的速度最大。設(shè)此時(shí)a、b棒的速度均為v1，其動(dòng)能Eka＝Ekb＝mv，則 電路中的總電動(dòng)勢：E1＝2BLv1 電路中的總電流：I1＝ 對a棒：mgsinθ＝BI1L

22、 解得：v1＝ 設(shè)從靜止釋放到a剛開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，a、b的位移大小均為s，則a、b的重力勢能的增量為 ΔEpa＝－mgs·sinθ，ΔEpb＝mgs·sinθ， N端恒力做功WF＝mgs， 由功能關(guān)系可得WF＝ΔEpa＋ΔEpb＋Eka＋Ekb＋2Q， 解得：s＝＋ 從靜止釋放到a剛開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，流過a棒的電荷量： q＝Δt 其中：＝ ＝ ΔΦ＝2BLs 解得：q＝。 (二)選考題(共15分。請考生從給出的2道題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計(jì)分) 33．[物理——選修3－3](15分) (1)(2019·四川宜賓二診)(5分)密閉的固定

23、容器內(nèi)可視為理想氣體的氫氣溫度與外界空氣的溫度相同，現(xiàn)對該容器緩慢加熱，當(dāng)容器內(nèi)的氫氣溫度高于外界空氣的溫度時(shí)，則________。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分) A．氫氣分子的平均動(dòng)能增大 B．氫氣分子的勢能增大 C．氫氣的內(nèi)能增大 D．氫氣的內(nèi)能可能不變 E．氫氣的壓強(qiáng)增大 (2)(2019·湖南常德一模)(10分)如圖所示，內(nèi)壁光滑、橫截面積不相等的圓柱形汽缸豎直放置，汽缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S。在汽缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞用一根長為l的細(xì)輕桿連接，兩活塞導(dǎo)熱性能良好

24、，并能在汽缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng)。已知活塞A的質(zhì)量是m，活塞B的質(zhì)量是0.5m。當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T0時(shí)，兩活塞靜止于如圖所示位置。若用一豎直向下的拉力F作用在B上，使A、B一起由圖示位置開始緩慢向下移動(dòng)0.5l的距離，又處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)整個(gè)過程中氣體溫度不變。求這時(shí)： (ⅰ)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)； (ⅱ)拉力F的大小。 答案　(1)ACE (2)(ⅰ)＋p0　(ⅱ)p0S＋mg 解析　(1)溫度升高，則氫氣分子的平均動(dòng)能增大，A正確；理想氣體的分子勢能為零，B錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升高，則氫氣的內(nèi)能增大，C正確，D錯(cuò)誤；氣體的體積不變，溫度升高，根據(jù)＝

25、C可知，氫氣的壓強(qiáng)增大，E正確。 (2)(ⅰ)以兩活塞整體為研究對象，原來汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1 根據(jù)平衡條件有： p1S＋p0(2S)＋mg＋0.5mg＝p1(2S)＋p0S 解得：p1＝p0＋ 以封閉著的理想氣體為研究對象 初態(tài)：p1＝p0＋，V1＝2lS 末態(tài)：V2＝(2S)＋S＝ 根據(jù)玻意耳定律，有：p1V1＝p2V2， 即：(2lS)＝p2 解得p2＝＋p0。 (ⅱ)取兩活塞整體為研究對象，根據(jù)平衡條件有： p2S＋p0(2S)＋mg＋0.5mg＋F＝p2(2S)＋p0S 解得：F＝p0S＋mg。 34．(2019·全國卷Ⅰ)[物理——選修3－4](15分)

26、 (1)(5分)一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝時(shí)刻，該波的波形圖如圖a所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖b表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是________。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分) A．質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象與圖b相同 B．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大 C．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大 D．平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖b所示 E．在t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大 (2)(10分)如圖，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3

27、m。距水面4 m的湖底P點(diǎn)發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53°(取sin53°＝0.8)。已知水的折射率為。 (ⅰ)求桅桿到P點(diǎn)的水平距離； (ⅱ)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45°時(shí)，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。 答案　(1)CDE　(2)(ⅰ)7 m　(ⅱ)5.5 m 解析　(1)t＝時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置，向上振動(dòng)，對應(yīng)的振動(dòng)圖象與圖b不符，A錯(cuò)誤；t＝0時(shí)刻的波形圖如圖所示(圖a的波形圖左移半個(gè)波長即可得到)，質(zhì)點(diǎn)P在波谷，Q在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)Q的速率比P的大，P的加速

28、度大小比Q的大，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離為振幅，質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置，與其平衡位置的距離為0，故B 錯(cuò)誤，C、E正確；t＝時(shí)刻，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向下振動(dòng)，對應(yīng)的振動(dòng)圖象與圖b吻合，D正確。 (2)(ⅰ)設(shè)光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離為x1，到P點(diǎn)的水平距離為x2；桅桿高度為h1，P點(diǎn)處水深為h2；激光束在水中與豎直方向的夾角為θ。由幾何關(guān)系有 ＝tan53°① ＝tanθ② 由折射定律有 sin53°＝nsinθ③ 設(shè)桅桿到P點(diǎn)的水平距離為x，則 x＝x1＋x2④ 聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得 x＝7 m⑤ (ⅱ)設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45°時(shí)，從水面出射的方向與豎直方向夾角為i′，由折射定律有 sini′＝nsin45°⑥ 設(shè)船向左行駛的距離為x′，此時(shí)激光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離為x1′，到P點(diǎn)的水平距離為x2′，則 x1′＋x2′＝x′＋x⑦ ＝tani′⑧ ＝tan45°⑨ 聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入題給數(shù)據(jù)得 x′＝(6－3) m≈5.5 m。⑩ 14