2017年高考海南物理試題及答案解析

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2017年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（海南卷） 物理 一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。 1．【2017年海南，1，4分】光滑水平桌面上有、兩個(gè)物塊，的質(zhì)量是的倍。將一輕彈簧置于、 之間，用外力緩慢壓、。撤去外力后，、開始運(yùn)動(dòng)，和的動(dòng)量大小的比值為（ ） A． B． C． D．1 【答案】D 【解析】當(dāng)撤去外力后，物塊的動(dòng)量大小為，物塊的動(dòng)量大小為，輕彈簧與物塊、組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：，則和的動(dòng)量大小的比值為1，故選D。 【點(diǎn)評】本題考查動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，要注意明確撤去拉力后的動(dòng)量大小始終為零，同時(shí)在列式時(shí)一定要注意動(dòng)量的矢量性。 2．【2017年海南，2，4分】關(guān)于靜電場的電場線，下列說法正確的是（ ） A．電場強(qiáng)度較大的地方電場線一定較疏 B．沿電場線方向，電場強(qiáng)度一定越來越小 C．沿電場線方向，電勢一定越來越低 D．電場線一定是帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡 【答案】C 【解析】電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，電場線密的地方電場強(qiáng)度大，電場線疏的地方，電場強(qiáng)度小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；沿電場線方向，電勢降低，而電場強(qiáng)度不一定越來越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；電場線是為了直觀形象地描述電場分布，在電場中引入的一些假想的曲線。曲線上每一點(diǎn)的切線方向和該點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向一致，電場線不是帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡，故D錯(cuò)誤；故選C。 【點(diǎn)評】記住電場線的特點(diǎn)：電場線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，并要掌握電場線的兩個(gè)意義：電場線的方向反映電勢的高低，電場線的疏密表示場強(qiáng)的方向。 3．【2017年海南，3，4分】汽車緊急剎車后，停止運(yùn)動(dòng)的車輪在水平地面上滑動(dòng)直至停止，在地面上留下的痕跡稱為剎車線。由剎車線的長短可知汽車剎車前的速度。已知汽車輪胎與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，測得剎車線長m。汽車在剎車前的瞬間的速度大小為（重力加速度取）（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】汽車緊急剎車后，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：，根據(jù)牛頓第二定律有：， 代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：，故選B。 【點(diǎn)評】運(yùn)動(dòng)學(xué)問題，一般先根據(jù)物體受力，利用牛頓第二定律求得加速度，然后再由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解相關(guān)位移、速度等問題。 4．【2017年海南，4，4分】如圖，平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負(fù)極相連，一帶 電小球經(jīng)絕緣輕繩懸掛于兩極板之間，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)保持右極板不動(dòng)，將左極板向左緩慢移動(dòng)。 關(guān)于小球所受的電場力大小和繩子的拉力大小，下列判斷正確的是（ ） A．逐漸減小，逐漸減小 B．逐漸增大，逐漸減小 C．逐漸減小，逐漸增大 D．逐漸增大，逐漸增大 【答案】A 【解析】由題意可知，平行板電容器左極板向左緩慢移動(dòng)時(shí)，由于電容器始終與電源相連接，則電容器兩極板間的電壓不變，由于兩板距離變大，則由可知，板間的電場強(qiáng)度減小，則小球所受的電場力大小減小，則細(xì)繩與豎直方向的夾角變小；由于左極板沒有移動(dòng)之前，小球受力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，繩子的拉力大小，由于細(xì)繩與豎直方向的夾角變小，則值變大，則繩子上的拉力大小變小，故選A。 【點(diǎn)評】運(yùn)動(dòng)學(xué)問題，一般先根據(jù)物體受力，利用牛頓第二定律求得加速度，然后再由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解相關(guān)位移、速度等問題。 5．【2017年海南，5，4分】已知地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的4倍。若在月球和地球 表面同樣高度處，以相同的初速度水平拋出物體，拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離分別為和，則約 為（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】在星球表面，根據(jù)萬有引力提供向心力有：，解得：，則有：，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)可知，落地時(shí)間為，則在月球和地球表面同樣高度處，物體的落地時(shí)間之比為，水平射程為，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)間的水平距離之比為，故選A。 【點(diǎn)評】把月球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來是考試中常見的問題．重力加速度g是天體運(yùn)動(dòng)研究和天體表面宏觀物體運(yùn)動(dòng)研究聯(lián)系的物理量。 6．【2017年海南，6，4分】將一小球豎直向上拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受到的空氣阻力不可忽略。為小球運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn)，小球上升和下降經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為和。從拋出開始到小球第一次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)重力所做的功為，從拋出開始到小球第二次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)重力所做的功為。下列選項(xiàng)正確的是（ ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【解析】如果沒有空氣阻力，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，小球上升和下降經(jīng)過點(diǎn)時(shí)速度大小相等，動(dòng)能相等，但由于小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受到的空氣阻力不可忽略，則從小球上升經(jīng)過點(diǎn)到下落經(jīng)過點(diǎn)的過程中，空氣阻力一直做負(fù)功，重力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知，小球的動(dòng)能要減小，即，而從拋出開始到小球第一次經(jīng)過點(diǎn)以及從拋出開始到小球第二次經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，初、末位置的豎直高度相等，則兩次重力做的功相等，即，故選B。 【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道重力做功與路徑無關(guān)，與首末位置的高度差有關(guān)，以及掌握動(dòng)能定理，知道兩次經(jīng)過點(diǎn)的過程中重力不做功，阻力做負(fù)功。 二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。 7．【2017年海南，7，5分】三束單色光1、2和3的波長分別為、和。分別用著三束光照射同一種金屬。已知用光束2照射時(shí)，恰能產(chǎn)生光電子。下列說法正確的是（ ） A．用光束1照射時(shí)，不能產(chǎn)生光電子 B．用光束3照射時(shí)，不能產(chǎn)生光電子 C．用光束2照射時(shí)，光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多 D．用光束2照射時(shí)，光越強(qiáng)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大 【答案】AC 【解析】由于三束單色光1、2和3的波長關(guān)系為，根據(jù)可知三束單色光1、2和3的頻率關(guān)系為，已知用光束2照射時(shí)，恰能產(chǎn)生光電子，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)規(guī)律可知用光束3照射時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子，而用用光束1照射時(shí)，不能產(chǎn)生光電子，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，當(dāng)用光束2照射時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能與光強(qiáng)無關(guān)，但光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)目越多，光電流強(qiáng)度就越大，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。 【點(diǎn)評】考查波長與頻率的關(guān)系式，掌握光電效應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生條件，理解光電效應(yīng)方程的內(nèi)容。 8．【2017年海南，8，5分】如圖，電阻R、電容和電感并聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定、 頻率可調(diào)的交流電源。當(dāng)電路中交流電的頻率為時(shí)，通過、和的電流有效值恰好相 等。若將頻率降低為，分別用、和表示此時(shí)通過、和的電流有效值，則（ ） A． B． C． D． 【答案】BC 【解析】當(dāng)電路中交流電的頻率為時(shí)，通過、和的電流有效值恰好相等，當(dāng)交變電流的頻率為時(shí)，則線圈的感抗變小，導(dǎo)致通過的電流有效值變大；對于電容器的容抗變大，導(dǎo)致通過的電流有效值變??；對于電阻來說沒有變化，即，故選BC。 【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是要掌握電容器和電感的特性，知道電流的頻率越低時(shí)，容抗越高；而線圈的頻率越低時(shí)，感抗越小。 9．【2017年海南，9，5分】如圖，水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊、和，質(zhì)量分別 為、和，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為。用大小為的水平外力推動(dòng)物塊， 記和之間相互作用力與與之間相互作用力大小之比為。下列判斷正確的是（ ） A．若，則 B．若，則 C．若，則 D．若，則 【答案】BD 【解析】若，對整體，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得： ，以與為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，以為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，則和之間相互作用力與與之間相互作用力大小之比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；若，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，以與為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，以為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：，解得：，則R和Q之間相互作用力與與之間相互作用力大小之比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確；故選BD。 【點(diǎn)評】對物體運(yùn)動(dòng)過程中某一力的求解，一般先對物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行分析，得到加速度，然后應(yīng)用牛頓第二定律求得合外力，再對物體進(jìn)行受力分析即可求解。 10．【2017年海南，10，5分】如圖，空間中存在一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直面（紙面）垂直，磁 場的上、下邊界（虛線）均為水平面；紙面內(nèi)磁場上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框，其上、下兩邊均 為磁場邊界平行，邊長小于磁場上、下邊界的間距。若線框自由下落，從邊進(jìn)入磁場時(shí)開始，直 至邊到達(dá)磁場下邊界為止，線框下落的速度大小可能（ ） A．始終減小 B．始終不變 C．始終增加 D．先減小后增加 【答案】CD 【解析】設(shè)線框的質(zhì)量為m，線框的邊長為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，由于線框從某一高度處自由下落，當(dāng)邊進(jìn)入磁場時(shí)，如果此時(shí)邊受到的安培力等于線框的重力，即，線框勻速進(jìn)入磁場，但于線框邊長小于磁場上、下邊界的間距，則可知線框完全進(jìn)入磁場后到邊到達(dá)磁場下邊界為止，由于穿過線框的磁通量不變，線框僅受重力，這個(gè)過程線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即線框下落的速度先不變后增加；當(dāng)邊進(jìn)入磁場時(shí)，如果此時(shí)邊受到的安培力大于線框的重力，即，線框減速進(jìn)入磁場，同理，可知線框完全進(jìn)入磁場后到邊到達(dá)磁場下邊界為止，線框做勻加速度運(yùn)動(dòng)，即線框下落的速度先減小，后增大；當(dāng)邊進(jìn)入磁場時(shí)，如果此時(shí)邊受到的安培力小于線框的重力，即，線框加速進(jìn)入磁場，同理可知，線框完全進(jìn)入磁場后到邊到達(dá)磁場下邊界為止，線框做勻加速度運(yùn)動(dòng)，即線框下落的速度始終增加；綜上分析可知，選項(xiàng)CD正確，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；故選CD。 【點(diǎn)評】本題主要考查了線框切割磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流同時(shí)受到安培力，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)即可判斷速度的變化。 三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分．把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程． 11．【2017年北京，11，6分】某同學(xué)用游標(biāo)卡尺分別測量金屬圓管的內(nèi)、 外壁直徑，游標(biāo)卡尺的示數(shù)分別如圖（a）和圖（b）所示。由圖可讀 出，圓管內(nèi)壁的直徑為_______cm，圓管外壁的直徑為_______cm；由 此可計(jì)算出金屬圓管橫截面的面積。 【答案】2.23；2.99 【解析】由圖（a）可知游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為，所以圓管內(nèi)壁的直徑為；由圖（b）可知游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為，所以圓管外壁的直徑為。 【點(diǎn)評】對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測量。 12．【2017年北京，12，12分】某同學(xué)用伏安法測量待測電阻的阻值?，F(xiàn)有器材為：待測電阻（阻值約為）， 電源（電動(dòng)勢），滑動(dòng)變阻器（阻值范圍），電流表（量程，），電壓表（量程，），開關(guān)，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)要求在測量電路中將電流表外接，滑動(dòng)變阻器起限流作用?；卮鹣铝袉栴}： （1）按照實(shí)驗(yàn)要求在圖（a）中畫出實(shí)物連線圖。 （2）若已按實(shí)驗(yàn)要求接線，閉合開關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)始終約為，電流表的示數(shù) 始終接近0。寫出產(chǎn)生這種現(xiàn)象的一個(gè)原因：_______________。 （3）在連線正確后，閉合開關(guān)。電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖（b）和圖（c）所示。由圖可知，電壓表讀數(shù)為_______V，電流表讀數(shù)為______A。由此可得待測電阻的阻值為_____Ω（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。 【答案】（1）實(shí)物連線圖見解析（2）待測電阻R出現(xiàn)斷路（3）；； 【解析】（1）因?yàn)榇郎y電阻（阻值約為），電源（電動(dòng)勢），則可估算 電路中的最大電流為：，所以電流表選的量程； 根據(jù)精確性原則，電壓表選的量程；實(shí)驗(yàn)要求在測量電路中將電 流表外接，滑動(dòng)變阻器起限流作用，則實(shí)物連線圖如下圖所示： （2）由于電流表的示數(shù)始終接近0，則可知電路出現(xiàn)斷路故障，又電壓 表的示數(shù)始終約為，根據(jù)電壓表的改裝原理可知，電壓表與電源 肯定構(gòu)成了回路，則可判斷出待測電阻出現(xiàn)斷路故障； （3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，由圖示電壓表可知，其量程為，分度值為，示數(shù)為；由圖示電流表 可知，其量程為，分度值為，示數(shù)為；根據(jù)歐姆定律可知，， 則待測電阻的阻值為。 【點(diǎn)評】在連線圖時(shí)要注意選擇電流表和電壓表的量程，掌握故障分析的方法，讀數(shù)時(shí)理清每一格表示多少，從而進(jìn)行讀數(shù)。 四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分．把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟． 13．【2017年北京，13，10分】如圖，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌置于水平面（紙面）內(nèi)，軌間距 為，左端連有阻值為的電阻。一金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度 大小為、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。已知金屬桿以速度向右進(jìn)入磁場區(qū)域，做 勻變速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁場區(qū)域右邊界（圖中虛線位置）時(shí)速度恰好為零。金屬桿與導(dǎo) 軌始終保持垂直且接觸良好。除左端所連電阻外，其他電阻忽略不計(jì)。求金屬桿運(yùn)動(dòng)到 磁場區(qū)域正中間時(shí)所受安培力的大小及此時(shí)電流的功率。 解：設(shè)磁場區(qū)域長為，因?yàn)榻饘贄U以速度向右進(jìn)入磁場區(qū)域，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁場區(qū)域右邊界（圖 中虛線位置）時(shí)速度恰好為零，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：，則金屬桿運(yùn)動(dòng)到磁場區(qū)域正 中間時(shí)有：，聯(lián)立解得：，則此時(shí)金屬桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為： ，根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)回路中的電流大小為：，則金屬桿所受安培力的 大小為：；此時(shí)回路中的電流為，則此時(shí)的電功率為：。 【點(diǎn)評】考查法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，掌握安培力的表達(dá)式，理解運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，注意電功率的內(nèi)容。 14．【2017年北京，14，16分】一輕彈簧的一端固定在傾角為的固定光滑斜面的底部，另 一端和質(zhì)量為的小物塊相連，如圖所示。質(zhì)量為的小物塊緊靠靜止在斜面 上，此時(shí)彈簧的壓縮量為，從時(shí)開始，對施加沿斜面向上的外力，使始終做 勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊、分離；再經(jīng)過同樣長的時(shí)間，距其出 發(fā)點(diǎn)的距離恰好也為。彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為。求： （1）彈簧的勁度系數(shù)； （2）物塊加速度的大??； （3）在物塊、分離前，外力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式。 解：（1）剛開始時(shí)彈簧壓縮量為，根據(jù)平衡條件和胡克定律得，解得：。 （2）、兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0，設(shè)經(jīng)過時(shí)間物塊、分離，此時(shí)彈簧的壓縮量為 ，則分離時(shí)，對小物塊有：，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，分離前、運(yùn)動(dòng)的距離為 有：，始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：，聯(lián)立解得：；。 （3）在物塊、分離前，對整體根據(jù)牛頓第二定律有：； 解得：，由題意可知，代入整理得：， 在物塊、分離前，需滿足：；則在物塊、分離前，外力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系 式為：，其中。 【點(diǎn)評】本題考查牛頓第二定律的基本應(yīng)用，解題時(shí)一定要注意明確整體法與隔離法的正確應(yīng)用，同時(shí)注意分析運(yùn)動(dòng)過程，明確運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的選擇和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。 五、選考題：共12分。請考生從第15~16題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。 15．【2017年北京，15，12分】【選修3-3】 （1）（4分）關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是_______。（填入正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè) 得3分，選對3個(gè)得4分；有選錯(cuò)的得0分） A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．液體溫度越高，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈 C．在液體中的懸浮顆粒只要大于某一尺寸，都會(huì)發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng) D．液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)使液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) E．液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對它的撞擊作用不平衡所引起的 【答案】ABE 【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)是由于周圍液體分子撞擊的沖力不平衡而引起的，所以小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了周圍液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，溫度越高，液體分子運(yùn)動(dòng)越激烈，布朗運(yùn)動(dòng)也越明顯；顆粒越小，受到的沖力越不平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，選項(xiàng)ABE正確，CD錯(cuò)誤；故選ABE。 【點(diǎn)評】對于布朗運(yùn)動(dòng)，要理解并掌握布朗運(yùn)動(dòng)形成的原因，知道布朗運(yùn)動(dòng)既不是顆粒分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體 分子的運(yùn)動(dòng)，而是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。 （2）（8分）一粗細(xì)均勻的形管的端封閉，端與大氣相通。用水銀將一定質(zhì)量的理想 氣體封閉在形管的一側(cè)，并將兩端向下豎直放置，如圖所示。此時(shí)側(cè)的氣體柱長度 。管中、兩側(cè)的水銀面高度差?，F(xiàn)將形管緩慢旋轉(zhuǎn)，使、 兩端在上，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有水銀漏出。已知大氣壓強(qiáng)。求旋轉(zhuǎn)后，、兩 側(cè)的水銀面高度差。 解：以形管的一側(cè)封閉的氣體為研究對象，初態(tài)：，設(shè)U形管的橫截 面積為，則：，現(xiàn)將形管緩慢旋轉(zhuǎn)，使、兩端在上，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有 水銀漏出，由于形管緩慢旋轉(zhuǎn)，此過程可以看成等溫變化，當(dāng)使、兩端在上，設(shè)中水銀下降了， 管中水銀面升高了，對管中封閉的氣體有：末態(tài)：， ，，根據(jù)玻意耳定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：，另一解不符合題意舍掉；則 、兩側(cè)的水銀面高度差為。 【點(diǎn)評】本題考查了氣體定律的基本運(yùn)用，注意在這一過程中，氣體的溫度不變，結(jié)合氣體長度的變化得出壓強(qiáng)的變化，根據(jù)玻意耳定律進(jìn)行求解，難度中等。 16．【2017年北京，16，12分】【選修3-4】 （1）（4分）如圖，空氣中有兩塊材質(zhì)不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一細(xì)光 束從空氣中以某一角度入射到第一塊玻璃板的上表面。下列說法正確的 是_______。（填入正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得3分，選對3個(gè)得4 分；有選錯(cuò)的得0分） A．在第一塊玻璃板下表面一定有出射光 B．在第二塊玻璃板下表面一定沒有出射光 C．第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行 D．第二塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側(cè) E．第一塊玻璃板下表面的出射光線一定在入射光延長線的右側(cè) 【答案】ACD 【解析】因?yàn)榧?xì)光束從空氣中以某一角度入射到第一塊玻璃板的上表面，根據(jù)光的折射定律可知，細(xì)光束在第一塊玻璃板上表面中的折射角要小于入射角，由幾何關(guān)系可知，光束在第一塊玻璃板下表面的入射角等于光束在第一塊玻璃板上表面的折射角，所以光束在第一塊玻璃板下表面不會(huì)發(fā)生全反射而能射出玻璃板，且在第一塊玻璃板下表面出射的光線與在上表面上的入射光束平行，而且相對上表面的入射光線要向左發(fā)生平移；同理當(dāng)光束射入第二塊玻璃板上表面時(shí)，在第二塊玻璃板上表面的折射角也要小于此時(shí)的入射角，由上面分析可知，光束也能射出第二塊玻璃板下表面，根據(jù)幾何知識可知光束在第一塊玻璃板上表面的入射角與第二塊玻璃板下表面的折射角相等，則從第二塊玻璃板下表面的出射光方向一定與入射光方向平行，而且相對入射光束也向左發(fā)生平移，所以第二塊玻璃板下表面的出射光一定在入射光延長線的左側(cè)，選項(xiàng)ACD正確，選項(xiàng)BE錯(cuò)誤；故本題選：ACD。 【點(diǎn)評】本題考查了光的折射，知道光從空氣進(jìn)入介質(zhì)，折射角小于入射角，注意光線從空氣進(jìn)入平行玻璃板，一定能夠從下表面射出，且出射光線與入射光線平行。 （2）（8分）從兩個(gè)波源發(fā)出的兩列振幅相同、頻率均為的簡諧橫波，分別沿軸正、負(fù)方向傳播，在某一時(shí)刻到達(dá)、點(diǎn)，如圖中實(shí)線、虛線所示。兩列波的波速均為。求 （i）質(zhì)點(diǎn)、開始振動(dòng)的時(shí)刻之差； （ii）再經(jīng)過半個(gè)周期后，兩列波在和之間引起的合振動(dòng)振幅極大 和極小的質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)。 解：（i）由波形圖可知，實(shí)線波形在此時(shí)刻到達(dá)了點(diǎn)，虛線波形到達(dá)了點(diǎn)，而波形到達(dá)點(diǎn)與點(diǎn)時(shí)，點(diǎn) 與點(diǎn)就開始振動(dòng)，由于兩列波的波速均為，兩列振幅相同、頻率均為，則兩列波的周期相同，均為，所以當(dāng)實(shí)線波形到達(dá)點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了兩個(gè)周期，即，而虛 線波形到達(dá)點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了，所以質(zhì)點(diǎn)、開始振動(dòng)的時(shí)刻之差為。 （ii）由于兩列波的波速均為，兩列振幅相同、頻率均為，則兩列 波的波長相等，根據(jù)可知，兩列波的波長均為，再經(jīng)過 半個(gè)周期后，兩列波各自沿軸正方向與負(fù)方向傳播的距離為 ，即半波長，作出此時(shí)的兩個(gè)波的波形圖， 如圖所示：由圖可知，兩列波在和之間，坐標(biāo)值為， ，，，的質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)方向相同，引起的合 振動(dòng)振幅極大；坐標(biāo)值為，，，的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向相反，引起的合 振動(dòng)的振幅極小。 【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是掌握波的疊加原理，知道波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波 谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱。 8