文档内容
2018 年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅲ)
参考答案与试题解析
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 α粒子轰击铝核 Al,产生了第一个
人工放射性核素X:α+ Al→n+X.X的原子序数和质量数分别为( )
A.15和28 B.15和30 C.16和30 D.17和31
【考点】JF:原子核的人工转变.
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【专题】31:定性思想;43:推理法;54M:原子的核式结构及其组成.
【分析】明确α粒子的质量数和电荷数,同时知道核反应中生成中子,再根据核
反应方程中质量数和电荷数守恒即可求出X的质量数和电荷数。
【解答】解: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。
故选:B。
【点评】本题考查对核反应方程的掌握,明确质量数守恒和电荷数守恒的应用,
同时知道α粒子为 ,而中子为 n。
2.(6 分)为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星 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( )
第1页 | 共20页A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1
【考点】4H:人造卫星.
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【专题】32:定量思想;4D:比例法;52A:人造卫星问题.
【分析】由题得到卫星P与Q的轨道半径之比,由开普勒第三定律求周期之比。
【解答】解:根据题意可得P与Q的轨道半径之比为:
r :r =4:1
P Q
根据开普勒第三定律有:
=k
得: =
可得周期之比为:
T :T =8:1
P Q
故C正确,ABD错误。
故选:C。
【点评】本题中已知两个卫星的轨道半径之间的关系,可以由开普勒第三定律快
速解答,也可以由万有引力定律提供向心力求出周期与半径之间的关系后再
进行判断。
3.(6 分)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为 Q ;若该
方
电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q .该电阻上电压的
正
峰值均为u ,周期均为T,如图所示。则Q :Q 等于( )
0 方 正
A.1: B. :1 C.1:2 D.2:1
第2页 | 共20页【考点】BH:焦耳定律;E4:正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率;
E5:交流的峰值、有效值以及它们的关系.
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【专题】31:定性思想;43:推理法;53A:交流电专题.
【分析】明确有效值的定义,知道正弦式交流电其最大值为有效值的 倍,再
根据焦耳定律列式即可确定一周期内产生的热量比值。
【解答】解:由图可知,方形交流电源的有效值为 U ,故其一周期产生的热量
0
为:
Q = T;
方
正弦式交流电的有效值为:
U=
故其一周期产生的热量为:
Q = T= ;
正
故有:Q :Q =2:1;
方 正
故D正确,ABC 错误。
故选:D。
【点评】本题考查对有效值以及焦耳定律的应用,要注意明确有效值是根据电流
的热效应求解的,而只有正弦式交流电才满足最大值为有效值的 倍。
4.(6 分)在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以 v 和 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
【考点】43:平抛运动.
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【专题】12:应用题;32:定量思想;43:推理法;518:平抛运动专题.
第3页 | 共20页【分析】根据平抛运动的推论tanθ=2tanα得到甲、乙两个小球落在斜面上时速度
偏向角相等,根据运动的合成与分解求出末速度即可。
【解答】解:设斜面倾角为 α,小球落在斜面上速度方向偏向角为 θ,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tanθ=2tanα,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
对乙有:v = ,
乙末
所以 ,故A正确、BCD错误;
故选:A。
【点评】本题主要是考查了平抛运动的规律,知道平抛运动可以分解为水平方向
的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;解决本题的关键知道平抛运动
的两个推论。
5.(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x随时间t的变化如图所示。下列说法正确
的是( )
第4页 | 共20页A.在t 时刻两车速度相等
1
B.从0到t 时间内,两车走过的路程相等
1
C.从t 到t 时间内,两车走过的路程相等
1 2
D.在t 到t 时间内的某时刻,两车速度相等
1 2
【考点】1E:匀变速直线运动的位移与时间的关系;1I:匀变速直线运动的图
像.
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【专题】12:应用题;31:定性思想;4B:图析法;512:运动学中的图像专
题.
【分析】x﹣t图象的斜率表示速度,根据斜率的变化分析速度的变化;交点表示
相遇,由此分析路程大小。
【解答】解:A、x﹣t图象的斜率表示速度,在t 时刻乙图象的斜率大于甲图象
1
的斜率,所以乙车的速度大于甲车速度,故A错误;
B、从0到t 时间内,两车走过的路程是乙车大于甲车,故B错误;
1
C、从t 到t 时间内,两车走过的路程均为x ﹣x ,路程相等,故C正确;
1 2 2 1
D、根据图象可知,在t 时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率,在t 时刻乙图象
1 2
的斜率小于甲图象的斜率,在 t 到 t 时间内的某时刻二者的斜率相同,此时
1 2
两车速度相等,故D 正确。
故选:CD。
【点评】对于图象问题,我们学会“五看”,即:看坐标、看斜率、看面积、看交
点、看截距;了解图象的物理意义是正确解题的前提。
6.(6分)地下矿井中的矿石装在矿车中,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①②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①次和第②
次提升过程,( )
第5页 | 共20页A.矿车上升所用的时间之比为4:5
B.电机的最大牵引力之比为2:1
C.电机输出的最大功率之比为2:1
D.电机所做的功之比为4:5
【考点】1I:匀变速直线运动的图像;63:功率、平均功率和瞬时功率.
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【专题】34:比较思想;4B:图析法;512:运动学中的图像专题.
【分析】两次提升的高度相同,根据 v﹣t 图象的面积表示位移列式,求解矿车
上升所用的时间之比。根据图象的斜率表示加速度,由牛顿第二定律分析电
机的最大牵引力之比。由P=Fv求电机输出的最大功率之比。由W=Pt求电机
所做的功之比。
【解答】解:A、设第②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: = +
解得 t=2.5t 。
0
所以第①次和第②次提升过程矿车上升所用的时间之比为2t :t=4:5,故A正
0
确。
B、根据图象的斜率表示加速度,知两次矿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①次电机输出的最大功率为 P =Fv ,第②次
1 0
电机输出的最大功率为 P =F v ,因此电机输出的最大功率之比为 2:1,
2 0
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 W :W =1:1,
1 2
第6页 | 共20页故D错误。
故选:AC。
【点评】解决本题的关键要理清矿车的运动情况,知道 v﹣t 图象的面积表示位
移,抓住两次总位移相等来求第2次运动时间。
7.(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= 时为零
B.在t= 时改变方向
C.在t= 时最大,且沿顺时针方向
D.在t=T时最大,且沿顺时针方向
【考点】D8:法拉第电磁感应定律.
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【专题】31:定性思想;43:推理法;538:电磁感应——功能问题.
【分析】根据右手螺旋定则得出直导线周围的磁场方向,结合交流电电流大小的
变化,根据楞次定律判断电势的高低。
【解答】解:A、向上的电流在线框处的磁场的方向向里,由图可知,当时间为
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,所以在时刻 t= 时或 t=T 时刻线框内磁
第7页 | 共20页通量的变化率最大,则产生的电动势最大;在t= 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。
故选:AC。
【点评】本题考查了楞次定律的应用,关键是弄清楚原来磁通量的变化,在用右
手螺旋定则判断感应电流的磁场方向
8.(6分)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平;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
【考点】AK:带电粒子在匀强电场中的运动.
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【专题】34:比较思想;4T:寻找守恒量法;531:带电粒子在电场中的运动专
题.
【分析】两个粒子都做初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式、牛顿第二
定律结合位移关系,比较质量的大小。由动能定理列式分析动能的大小。由
电场力做功关系分析电势能的关系。由动量定理分析动量关系。
【解答】解:A、两个粒子都做初速度为零的匀加速直线运动,则有 y= =
第8页 | 共20页.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m <m .故A 错误。
a b
B、根据动能定理得 E ﹣0=qEy,即t时刻粒子的动能为 E =qEy,a的位移大,
k k
电场力做功多,所以在t时刻,a 的动能比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 =qφ知,a和b的电势能不相等,故C错误。
φ
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。
故选:BD。
【点评】本题是牛顿第二定律、运动学公式和动能定理、动量定理的综合运用,
根据动能定理研究动能关系,由动量定理分析动量关系,都是常用的思路,
要熟练掌握。
二、非选择题。第 9-12 题为必考题,每个试题考生都必须作答。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 ,重力加速度大小为 g,则乙的
1
反应时间为 (用L、L 和g表示)。
1
(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2,L=30.0cm,L =10.4cm。乙的反
1
应时间为 0.20 s.(结果保留2位有效数字)
(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议: 多次测量平均值;初始时乙
的手指尽可能接近尺子 。
【考点】1J:自由落体运动.
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第9页 | 共20页【专题】13:实验题;31:定性思想;43:推理法;514:自由落体运动专题.
【分析】根据自由落体运动的位移公式,即可推导反应时间表达式;代入数据,
从而即可求解反应时间;
若要提高准确度,可多次测量位移,取平均值,或减小手指与尺子的间距。
【解答】解:(2)尺子做自由落体运动,根据位移公式:h= ,
而从尺子下落到乙手指夹住尺子,尺子下落的位移为:h=L﹣L ;
1
因此乙的反应时间为t= ;
( 3 ) 当 地 的 重 力 加 速 度 大 小 为 g=9.80m/s2 , L=30.0cm=0.3m ,
L =10.4cm=0.104m,
1
代入t=
解得:t=0.20s;
(4)从反应时间的表达式 t= ;可知,若要提高测量结果准确程度,
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,
故答案为:(2) ;(3)0.20;(4)多次测量平均值;或者,初始时乙
的手指尽可能接近尺子。
【点评】考查自由落体运动的规律,掌握位移与时间关系式,理解实验原理,为
提高准确度作下基础,同时注意有效数字。
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R 的阻值,图中
x
R 为标准定值电阻(R =20.0Ω); 可视为理想电压表;S 为单刀开关,S
0 0 1 2
为单刀双掷开关;E为电源;R为滑动变阻器。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;
第10页 | 共20页(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置,闭合S ;
1
(3)将开关 S 掷于 1 端,改变滑动变阻器滑动端的位置,记下此时电压表
2
的示数U ;然后将S 掷于2端,记下此时电压表 的示数U ;
1 2 2
(4)待测电阻阻值的表达式R = R (用R 、U 、U 表示);
x 0 0 1 2
(5)重复步骤(3),得到如下数据:
1 2 3 4 5
U /V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
1
U /V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
2
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
(6)利用上述5次测量所得 的平均值,求得R = 48.2 Ω.(保留1位小数)
x
【考点】N6:伏安法测电阻.
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【专题】13:实验题;23:实验探究题;31:定性思想;46:实验分析法;535:
恒定电流专题.
【分析】明确电路结构和实验原理,根据串联电路的规律可得出待测电阻的表达
式,再根据数学规律即可求出待测电阻的阻值。
【解答】解:(1)根据电路图可得出对应的图象如图所示;
第11页 | 共20页(4)根据实验过程以及电路图可知,R 与R 串联,当开关接1时,电压表测量
x 0
R0两端的电压,故电流为:I=
而开关接2时,测量两电阻总的电压,则可知,R 两端的电压为:U=U ﹣U ;
x 2 1
由欧姆定律可知,待测电阻阻值的表达式为:R = = = R ;
x 0
(6) 的平均值为 =3.41;
则 结 合 ( 4 ) 中 公 式 可 知 ,
R = R = =2.41R =2.41×20.0Ω=48.2Ω;
x 0 0
故答案为:(1)如图所示;(4) R ;(6)48.2。
0
【点评】本题考查伏安法测电阻的实验,要注意明确电压表为理解电表,其内阻
无穷大,所以不会影响电路结构,直接根据串联电路规律即可确定对应的电
流和电压。
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
第12页 | 共20页并在磁场边界的N 点射出;乙种离子在MN的中点射出;MN长为l。不计重
力影响和离子间的相互作用。求
(1)磁场的磁感应强度大小;
(2)甲、乙两种离子的比荷之比。
【考点】AK:带电粒子在匀强电场中的运动;CI:带电粒子在匀强磁场中的运
动.
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【专题】11:计算题;31:定性思想;43:推理法;536:带电粒子在磁场中的
运动专题.
【分析】(1)离子在电场中加速,应用动能定理求出粒子的比荷,甲离子在磁场
中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律求出磁感应强度。
(2)离子在电场中加速,在磁场中做圆周运动,应用动能定理与牛顿第二定律
求出离子的比荷,然后求出两离子比荷之比。
【解答】解:(1)甲粒子在电场中加速,由动能定理得:q U= m v 2,
1 1 1
由题意可知,甲离子在磁场中做圆周运动的轨道半径:r = l,
1
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:q v B=m
1 1 1
,
解得:B= ;
(2)离子在电场中加速,由动能定理得:
对甲:q U= m v 2,
1 1 1
对乙:q U= m v 2,
2 2 2
第13页 | 共20页由题意可知,甲离子在磁场中做圆周运动的轨道半径:r = l,
1
乙离子在磁场中做圆周运动的轨道半径:r = l,
2
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 v B=m ,
1 1 1
对乙:q v B=m ,
2 2 2
离子的比荷:k= ,
解得,甲乙离子的比荷之比: = ;
答:(1)磁场的磁感应强度大小为 ;
(2)甲、乙两种离子的比荷之比为1:4。
【点评】本题考查了离子在电场与磁场中的运动,离子在电场中加速、在磁场中
做匀速圆周运动,分析清楚离子运动过程、求出离子在磁场中做圆周运的轨
道半径是解题的关键,应用动能定理与牛顿第二定律即可解题。
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α,sinα= .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,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;
(2)小球达A点时动量的大小;
(3)小球从C 点落至水平轨道所用的时间。
第14页 | 共20页【考点】2G:力的合成与分解的运用;45:运动的合成和分解;4A:向心力;
65:动能定理.
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【专题】11:计算题;31:定性思想;43:推理法;517:运动的合成和分解专
题;52D:动能定理的应用专题;52K:动量与动能定理或能的转化与守恒定
律综合.
【分析】(1)根据力的合成法则,结合牛顿第二定律,及勾股定理,即可求解;
(2)作CD⊥PA,依据几何关系,并由动能定理,即可求解动量大小;
(3)根据运动的合成与分解,结合运动学公式,即可求解。
【解答】解:(1)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
0
F,
由力的合成法则,则有:
F2=(mg)2+F 2;
0
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
联立上式,结合题目所给数据,解得:
F =
0
v=
(2)设小球到达A点的速度大小v ,作CD⊥PA,交PA于D点,
1
由几何关系得:DA=Rsinα
CD=R(1+cosα)
由动能定理有,﹣mg•CD﹣F •DA=
0
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=mv =
1
第15页 | 共20页(3)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 ,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+ =CD
⊥
v =vsinα
⊥
联立上式,结合题目数据,解得:t=
答:(1)水平恒力的大小 和小球到达C点时速度的大小 ;
(2)小球达A点时动量的大小 ;
(3)小球从C 点落至水平轨道所用的时间 。
【点评】考查力的合成法则,掌握牛顿第二定律的内容,及动能定理的应用,理
解几何知识的运用,同时注意运动的合成与分解的内容。
(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
第16页 | 共20页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
【考点】8F:热力学第一定律;99:理想气体的状态方程.
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【专题】34:比较思想;4B:图析法;54B:理想气体状态方程专题.
【分析】根据气体状态方程 =C去判断温度,从而知道内能的变化。根据气体
体积的变化分析做功情况。结合热力学第一定律分析。
【解答】解:A、由图知气体的 pV一直增大,由 =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。
故选:BCD。
【点评】该题结合图象考查气态方程,能够运用控制变量法研究多个物理量变化
时的关系。要注意热力学第一定律△U=W+Q中,W、Q取正负号的含义。
14.(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 =18.0cm和l =12.0cm,左边气体的压强为12.0cmHg.现将U形管
1 2
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。
第17页 | 共20页【考点】99:理想气体的状态方程.
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【专题】11:计算题;34:比较思想;4E:模型法.
【分析】左右两部分气体作等温变化,分析初态和末态气体的压强、体积,分别
由玻意耳定律列式,即可求得U形管平放时两边空气柱的长度。
【解答】解:设U 形管平放时左右两边空气柱的长度分别为a和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p =12.0cmHg,右边气体的压强为
1
p =12.0cmHg﹣6cmHg=6cmHg。
2
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 p l S=paS
1 1
对右部分气体有 p l S=pbS
2 2
由几何关系有 a+b=l +l =30cm
1 2
联立以上各式得 a=22.5cm,b=7.5cm
答:U形管平放时左右两边空气柱的长度分别为22.5cm和7.5cm。
【点评】解决本题的关键是要知道 U 形管平放时左右两边气体压强相等,两边
气体的总长度不变,结合玻意耳定律和几何关系进行求解。
【物理--选修 3-4】(15分)
15.一列简谐横波沿 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/s
B.波长为0.08m
C.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
第18页 | 共20页E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s,则它在该介质中的波长为
0.32m
【考点】F4:横波的图象;F5:波长、频率和波速的关系.
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【专题】12:应用题;32:定量思想;4C:方程法;51D:振动图像与波动图像
专题.
【分析】波沿x轴正方传播,根据波形图得到周期表达式,根据条件求解周期,
根据 求解波速;
分析x=0.08m的质点在t=0.70s和t=0.12s时与周期的关系,由此确定其位置;
波传入另一介质中,频率不变,根据λ=vT求解波长。
【解答】解:AB、波沿 x 轴正方传播,根据波形图可知,(n+ )T=0.2s,该波
的周期T>0.20s,n只能等于0,故T=0.4s;
波长λ=16cm=0.16m,故波速v= 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,
= ,所以0.7s时x=0.08m处的质点位于波谷,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, = =
,即 t= ,即 T<t< 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λ=vT=0.8×0.4m=0.32m,故E正确。
故选:ACE。
【点评】本题主要是考查了波的图象;解答本题关键是要能够根据图象直接读出
波长和各个位置处的质点振动方向,知道波速、波长和频率之间的关系。
16.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
第19页 | 共20页上方向下顺着直线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)
【考点】H3:光的折射定律.
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【专题】11:计算题;32:定量思想;4F:几何法.
【分析】等边三角形的垂心、重心、中心是重合的;画出光路图,结合几何关系
得到入射角和折射角,求解出折射率即可。
【解答】解: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= = ;
答:三检镜的折射率为 。
【点评】本题考查折射率的定义,关键是画出光路图,找出入射角和折射角,要
知道等边三角形的垂心、重心、中心是重合的。
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