《2017-2018学年湖南省长郡中学高二下学期期末考物理试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年湖南省长郡中学高二下学期期末考物理试题.docx（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、湖南省长郡中学20172018学年度高二下学期期末考试物理试题一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分.1-9题为单选题，1012题为多选题， 全部选又的得3分，选不全的得2分，选错或不选的得0分.7-10题在3-3或3-4中选择一 类作答）1.下列能揭示原子具有核式结构的实验是A.光电效应实验 B.伦琴射线的发现C. “粒子散射实验D.氢原子光谱的发现【答案】C【解析】试题分析：能揭示原子具有核式结构的实验是a|粒子散射实验，故选 C-考点：物理学史【名师点睛】此题是对原子物理学史的考查；要知道卢瑟福的口粒子散射实验是原子核式结构的基础，同时要了解此实验的方法及实验现象及结论.注意要
2、多看课本，多记忆.2 .如图所示，质量均为 m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在 b物体上施加水平拉力 F后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g,则下列说法正确的是A. b物体所受摩擦力的大小为 FB. a物体所受摩擦力的大小为 FC. a物体对水平挡板的压力大小可能为2mgD.弹簧对b物体的弹力大小一定等于 mg【答案】A【解析】A、C D项：在b物体上施加水平拉力 F后，两物体始终保持静止状态，则物体 b受到接触面的静摩擦力，因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力，由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于为2mg故C D错
3、误，A正确；B项：根据摩擦力产生的条件可知，a物体没有相对运动的趋势，则没有摩擦力，故B错误。点晴：根据物体b受水平拉力F力后仍处于静止，则可知，必定受到静摩擦力，从而可确定弹簧的弹力与物体 b的重力关系，再由摩擦力产生的条件，即可求解。3 . 一步行者以6. 0 m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公共汽车，在跑到距汽车25 m处时,绿灯亮了，汽车以1.0 m/s 2的加速度匀加速启动前进，则A.人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了36 mB.不能追上公共汽车，人、车最近距离为7mC.人能追上公共汽车，追上车前人共跑了43 mD.人不能追上会共汽车，且车开动后，人车距离越来越远【答案】B【解析】试
4、题分析：设经过时间t两者速度相等，t =任工空 飞a 1此时步行者的位移为 Xi=vt=6 x 6m=36m汽车的位移为 X2= at2x 1 x 36m=18m mHXi-x 2=18m；故人能追上；故选 A.考点：追击问题4.氢气有天然放射性，其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤.氢衰变方程为言Rl飘bX,衰变过程中同时产生 丫射线，半衰期为3.8天，以下说法正确的是A.该衰变过程为 a衰变B.对一个特定的氢核，在 3.8天内一定会衰变C. 丫射线的穿透性比 a射线弱D.衰变后，誉“核与X粒子的质量之和等于衰变前部核的质量【答案】A【解析】A.根据电荷数守恒、质量数守恒得，X的电荷
5、数为2,质量数为4,为a粒子，故A正确；B.对一个特定的氢核，半衰期没有意义，可能永远不衰变，也可能很快衰变，故B错误；C. 丫射线的穿透性比 a射线强，故C错误；D.由于衰变过程中同时产生丫射线，释放出能量，会发生质量亏损，衰变后，渡Pc核与X粒子的质量之和小于衰变前 言R核的质量，故 D错误。故选：A.0的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为5.如图，质量为m的物体置于倾角为先用平行于斜面的推力 Fi作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于, 汽，物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比 一为i|iZA. cos 0 +sin 0 B. cos 0 -sin
6、0C. l+ tan 0 D. 1 一医 tan 0【答案】B【解析】根据平衡条件建立方程：对甲图：Fi- mgsin 0 -f i=0,N-mgcosO =0,f i=N,联立三个方程解得：Fi=mgsin 0 +mgcos。,对乙图，将F2分解（或者正交分解），平行斜面方向：F2cos 0 - mgsin 0 -f 2=0,N-Fzsin 0 - mgcos0 =0,f 2= N,*、，“ rIhESIJiy 1 iinigoosB联立三个方程解得：F2=-，cosO psinG则两次的推力之比 Fi: F2=cos 0 -sin 0。故选：Bo6 .紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重
7、要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到K极时，c、d端才会有信号输出.已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在3i5 nm400 nm之间，而明火中的紫外线波长主要在200 nm280 nm之间，下列说法正确的是i?6a JA.要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于280 nmB.明火照射时间要足够长，c、d端才有输出电压C.仅有太阳光照射光电管时，c、d端输出的电压为零D.火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，逸出的光电子最大初动能越大【答案】C【解析】A、根据题意要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应介于200nm-280nm
8、之间,故A错；日光电效应的发生具有瞬时性，故B错；C仅有太阳光照射光电管时，由于波长大于明火的波长即频率小于明火的频率，所以不能发生光电效应，回路中没有电流，cd段也就没有电压，故 C正确；D火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，则频率越小，那么逸出的光电子最大初动能就越小，故D错误；故选C7 .下列说法正确的是A.外界对气体做功，气体的内能一定增大8 .气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C.气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D.温度一定，分子密集程度越大，气体的压强越大【答案】D【解析】A、外界对气体做功， W 0,由于不知道气体是吸热还是放热，根据U=W+Q无法确定气体
9、的内能增加还是减小，故A错误。B、气体从外界吸收热量，Q> 0,由于不知道外界对气体做功还是气体对外界做功，根据U=W+Q无法确定气体的内能增加还是减小，故 B错误。C温度是分子平均动能变化的标志，所以气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越小，故C错误。D、温度一定，分子平均动能不变，分子密集程度越大，单位面积撞击分子数增多，气体的压强越大，故 D正确；故选 D【点睛】在运用 来分析问题时，首先必须理解表达式的物理意义，掌握它的符号法则： W > 0,表示外界对系统做功；Wc 0,表示系统对外界做功； CZ> 0,表示系统吸热；Q)< 0,表示系统放热；匕U&g
10、t; 0,表示系统内能增加； Uk 0,表示内能减少.我们判断内能变化时， 做功和热传递都要考虑.8.如图所示，一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着一定质量的理想气体，若用竖直向上的力 F将活塞向缓慢上拉一些距离.则缸内封闭着的气体A.分子平均动能减小B.温度可能不变C.每个分子对缸壁的冲力都会减小D.若活塞重力不计，拉力 F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量【答案】A【解析】ABC.向上拉活塞时，气体体积变大，气体对外做功，W<0由于气缸与活塞是绝热的，在此过程中气体既不吸热，也不放热，则Q=0,由热力学第一定律可知， U=W+Q<0气体内能减小，温度降低
11、，分子平均动能变小，但并不是每一个分子动能都减小，每个分子对缸壁的冲力都会减小，故 A正确，B错误，C错误；8 .气体物质的量不变，气体体积变大，分子数密度变小，单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少，故 B正确；D.若活塞重力不计，则活塞质量不计，向上拉活塞时，活塞动能与重力势能均为零，拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体的内能改变量，故D错误；故选：A点睛：向上拉活塞，气体体积变大，气体对外做功，气体温度降低，分子平均动能减小；根据热力学第一定律判断气体内能的变化.拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体对外做的功，等于气体内能的改变量。9 .如图为两分子系统的势能 E
12、。与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是A.当r大于ri时，分子间的作用力表现为引力B.在r由ri变到上的过程中，分子间的作用力做负功C.当r等于ri时，分子间的作用力为零D.当r等于r2时，分子间的作用力为零【答案】D【解析】从分子势能图象可知，A.当ri<r<r2时，分子间表现为斥力，当 r>r2时，表现为引力，故 A错误；B.在r由ri变到r2的过程中，分子间的作用力做正功，分子势能减小，故 B错误；C.当r等于ri时，分子间表现为斥力，故 C错误；D.当分子势能最小时，即 r=r 2时分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故 D正确。故选：Di0. 一定质量的
13、理想气体白状态A经状态C变化到状态B.这一过程的 V-T图象表示如图所示，则A.在过程AC中，外界对气体做功，内能不变B.在过程CB中，外界对气体做功，内能不变C.在过程AC中，气体压强不断减小D.在过程CB中，气体压强不断变大【答案】AC【解析】AC过程中气体温度不变，气体内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，由理想气体状态方程：PV/T=C可知，气体压强增大，故 AC正确；CB过程气体温度升高，气体内能增加，该过程气体体积不变，外界对气体不做功，由理想气体状态方程：PV/T=C可知，气体压强增大，故 BD错误；故选AQ点睛：根据图象所示气体体积与温度的变化情况，应用理想气体状态方程可以判
14、断出气体压强如何变化，根据气体温度的变化，可以判断出气体内能的变化.11.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉【答案】D【解析】A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是由于不同颜色的光折射率不同，相同的入射角经过折射后折射角不同，故A错误；B.表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故 B错误；C.门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，故 C错误；D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光
15、的干涉，故 D正确。故选：D.12. 一列横波沿x轴传播，图中实线表示 t =0时刻的波形，虚线表示从该时刻起经0.005 s后的波形，若该横波周期大于0.005 s ,则下列说法正确的是中国好课堂 中国最好的高中教学资源平台A. t=0时刻，x=4 m处的质点的振动方向一定与x=8 m处的质点振动方向相反B.该横波周期一定为 0. 02 sC. t=0时刻，x=4 m处的质点向上运动D.如果波向右传播，波速不一定为400 m/s【答案】A【解析】A. x=4 m处的质点与x=8 m处的质点相距半个波长，振动方向始终相反，故 A正确;B.若沿x轴正向，波在0.005s内传播的距离小于一个波长，
16、等于2m,则v=Ax/ At=2/0.005m/s=400m/s ,根据T=0.02s ;若沿 x 轴负向，波在 0.005s 内传播的距离小于一个波长，等于 6m,则 v=Ax/At=6/ 0.005m/s=1200m/s ,根据T=0.0067s。故B错误，D错误；t=0时刻，x=4 m处的质点可能向上运动，也可能向下运动,C.由于波的传播方向不确定,故C错误；故选：A点睛：相距半个波长的质点，振动方向始终相反；波可能向左或向右传播，根据周期大于0.005s,确定波传播的距离，根据波速与波长、周期的关系计算波速。13.为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到
17、车辆减速的目的.一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为洗衣板效应.如果某路面上的减速带的间距为1.5 m , 一辆固有频率为 2 Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是A.当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为2 HzB.汽车速度越大，颠簸的就越厉害C.当汽车以3 m/s的速度行驶时最不颠簸D.当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸的最厉害【答案】D【解析】A.当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动周期为：T=l/v=1.5/5=0.3s，频率为：f=1/T=1/0.3=3.3Hz.故 A错误；BCD.由T=1/f可知，汽车的固有周期为 T=0.5s ,则汽车的速度 v=l/T=1.
18、5/0.5=3m/s;即当速度为3m/s时，汽车达到共振颠簸的最厉害；故BC错误，D正确；故选：D14. 一简谐横波沿水平方向由质元a向质元b传播，波速为4m7s, a、b两质元平衡位置间的距离为2m, t-0时刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振动，则该横波的周期可能为2 152A. s B. s C. Fs D.s3 12bl5|【答案】AD ,3, S【解析】根据题意a、b两质兀平衡位置间的距离为(n+ )入，所以入= m, (n=0,1,2,3).4闷7.、，2, 、T=X /v= s, (n=0,1,2,3 ).一_ 2_ 2_ 2, _所以 n=0 时，Tqs； n=1 时，T=,s
19、； n=2 时，T="s； n=3 时，T= s.故 AD正确，BC错反。故选AD.点睛：t=0时刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振动，知a、b两质元平衡位置间的距离为(n+“)入，根据波速、波长、周期的关系公式和周期性，求出周期的表达式，n取不同值，即可求周期.15.如图所示为氢原子的能级图，已知某金属的逸出功为6.44 eV ,则下列说法正确的是» (I4 -北斜* - L511 -J.4VA.处于基态的氢原子不可以吸收能量为12.5 eV的光子而被激发B.用能量为12.5 eV的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁C.用n=4能级跃迁到n=l能级辐射的光子
20、照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为6. 31 eVD. 一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线【答案】C【解析】(-13.6eV) + (12.1eV) =1.50eV不等于任何能级差，则处于基态的氢原子吸收能量为12.1eV的光子不能被激发，选项 A错误；12.5eV大于1、2和1、3之间的能级差，则用 能量为12.5eV的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁， 选项B错误；从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为(-0.85eV) - (-13.6eV ) =12.75eV,则用它照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为12.75eV-6.
21、44eV=6.31eV ,选项C正确；一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线，选项 D错误；故选C.点睛：要知道原子吸收光子时，光子的能量必须等于两个能级的能级差，否则不能吸收；而当电子的能量大于或等于两个能级的能级差时都能被吸收16.如图所示，A为放在水平光滑桌面上的长方形物块，在它上面放有物块B和C, A、B、C的质量分别为 m 5ml m. B、C与A之间的动摩擦因数皆为0.1 . K为轻滑轮，绕过轻滑轮连接B和C的轻细绳都处于水平方向.现用沿水平方向的恒定外力F拉滑轮，若测得 A的加速度大小为2m/s2,重力加速度取g'=10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑
22、动摩擦力，则A.物块B、C的加速度大小也等于 2m/s2B.物块B的加速度为 2 m/s2, C的加速度为10 m/s2C.外力的大小 F=2. 2mgD.物块B、C给长方形物块 A的摩擦力的合力为 0. 2mg【答案】CD【解析】A与B的最大静摩擦力为 Fb=?mg=0.5mg C与A的最大静摩擦力为 Fc=0.1mg ,由于A的加速度等于0.20g ,根据牛顿第二定律，则有：FA=ma=0.2mg因此C对A的作用力为0.1mg,而B对A的作用力也为0.1mg,AB间保持静止，所以 B的加速度为AC间滑动；受力分析，根据牛顿第二定律，则有：AC间 f 摩=0.1mg, ab 间 f 摩=0.
23、1mg;B 绳上拉力 5mgx 0.2+0.1mg=1.1mg,C绳也一样1.1mg,所以C的加速度为& "mg±mg/、 m仁F=2.2mg;综上所述，故D正确。点晴：根据动摩擦因数来确定B对A,与C对A的最大静摩擦力的大小，从而确定谁在A上运动，再根据牛顿第二定律，即可求解。二、填空实验题（本题包括2小题，每空4分，共16分）17 .如图所示，放在水平面上的物体受到一个与水平方向成a角的斜向下的力 F的作用，在水平面上做直线运动，如果保持力 F的大小不变，使力 F与水平面的夹角 a变小，则摩擦力 的大小f （填“变大” “变小”或“不变”）.【答案】变小【解析】
24、对物体受力分析，受推力、重力、支持力和滑动摩擦力，如图:An、G si_ F根据竖直方向受力平衡条件，有N=G+Fsina摩擦力f=(iN当a变小时，支持力变小，滑动摩擦力变小。18 .为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置.其中M 为小车的质量，m为砂和砂桶的质量， m为小车上滑轮的质量.力传感器可测出轻绳中的拉力大小.(1)实验时，一定要进行的操作是A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车
25、的质量 M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为 50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s 2 (结果保 留三位有效数字)l.iu 5,127,109.13 ”侬mttt1n ? a 456(3)该同学以力传感器的示数 F为横坐标，加速度以为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，求得图线的斜率为 k,则小车的质量为 II22A. - B. m。C. r-tHq D.k| k k m【答案】 (1).(1) BC (2).(2) 2.00 (3).(3) C【解析】(1)A、本题拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测
26、出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故A错误，D错误。B.该题是力传感器测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故 B正确；C.打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录力传感器的示数，故C正确;故选：BC（2）根据x=aT2,利用逐差法a=2 =2.00m/s ;(x4 + * + 七+叼(0 1109 + 00913 + 007WH0.0512+ 00309 + 0.0110)9,0工根据牛顿第二定律滑轮质量和的倒数的F,对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量与
27、2倍，故M+m=" ,解得M=-m）,故C正确点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项;小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对 a-F图来说，图象的斜率表示小车质量与滑轮质量和的倒数的2倍。三、计算题（本题共 4小题，共48分，18题在3-3或3-4中选择一题作答.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）19.如图所示，一玩滚轴溜冰的小孩（可视作质点）质量 m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直网弧轨道，并沿轨道下滑，
28、A B为网弧两端点，其连线水平.已知圆弧半径为R=l.0 m ,对应圆心角0 =106° ,平台与A B连线的高度差 h=0.8 m.（计算中 g 取 10m/s2, sin 53 ° =0.8, cos 53 ° =0.6）求：（1）小孩平抛的初速度；（2）小孩运动到圆弧轨道 A点时对轨道的压力.【答案】(1) 3m/s (2)930N【解析】（1）由于小孩无碰撞进入圆弧轨道，即小孩落到A点时速度方向沿 A点切线方向,% at n则 Kim - - - -（2 分）Q vo一，i L 及八又由得：=。,4式2分）而力 手 4m侑解得% . 3m/s（2分）(2)
29、设小孩到最低点的速度为，由机械能守恒，有-mi ；m% - mgh+ R（lr值5/7|（2 分）在最低点，据牛顿第二定律，有3_mg -1V*m3分）R代入数据解得Fn=1290N (1分)由牛顿第三定律可知，小孩对轨道的压力为1290N. (1 分)20.如图所示，一辆汽车(视为质点)在一水平直路面ABC运动，AB的长度为xl=25 m , BC的长度为x2=97 m.汽车从A点由静止启动，在 AB段做加速度大小为 ai=2. 0 m/s2的匀加速 直线运动.在 BC段，先做加速度大小为 a2=1. 0 m/s 2酌匀加速直线运动.当运动到离C点适当距离处，再以大小为a3=2. 0 m/s
30、 2的加速度做匀减速直线运动，汽车恰好停在C点.求：(1)汽车达到的最大速度和开始减速时离C点的距离d;(2)汽车从A点运动到C点所用的时间t .【答案】x=49m , v=14m/s (2)16s【解析】试题分析：(1)由巧=7勺6和w三工见甬可得汽车在AB段运动时间句=- = 5s ,到达B时的速度/=/工可盯-lOm/s：设汽车在BC段之间由B到D加速行驶，距离为有1： 一百二由D到C减速行驶，距离为 d,有0一炉：二一2小4 ,且d =三_ 一 ，一 一、/口；嗫+2公牛工，,解得汽车的最大速度., I %+丹V"减速时汽车到 C点的距离« = "= 49
31、m(2)由B至Ij D,汽车加速行驶，由 二/一小八得：行驶时间h = 2=45- -2由D到C,汽车减速行驶直到静止，由 0 = 1、一 用得：行驶时间舄= = 7s-然故汽车从A点运动到C点所用的时间1r=4+八=1&考点：匀变速直线运动的规律。21.如图甲所示，长为 L=4.5 m的木板M放在水平地而上，质量为 m=l kg的小物块(可视为 质点)放在木板的左端，开始时两者静止.现用一水平向左的力F作用在木板M上，通过传感器测m M两物体的加速度与外力 F的变化关系如图乙所示.已知两物体与地面之间的动摩 擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g= 10 m /s2.求：(l)
32、m、M之间的动摩擦因数；(2)M的质量及它与水平地面之间的动摩擦因数；若开始时对 M施加水平向左的恒力F=29 N且给m一水平向右的初速度 vo=4 m/s,求t=2s时m到M右端的距离.【答案】(1)目=0.4 (2)M=4kg,由=0.1 (3)8.125m【解析】(1)由乙图知，m M一起运动的最大外力 F=25N,当F>25N时，m与M相对滑动，对 m由牛顿第二定律有：,由乙图知- 4m解得：力一<14;(2)对M由牛顿第二定律有：F卬力g也小卜川旭一人【叼， + m)g -内m)g p 即明=-M M内叫下例十皿里9M4- 1乙图知：M 4解得：M = 4 kg , (1
33、2=0.1 ;(3)给m水平向右的初速度 邸QLJmk时，m运动的加速度大小为 a1 = 4 m/s2,方向水平向左，、一，、，工v0设m运动t1时间速度减为零，则 匕二一占，aL,J ,2,位移N 1由,；即11 -2m,JrF-ii.m£ + m旭M的加速度大小 叼二方向向左，M的位移大小此时M的速度vz ' &山 5m s,由于小十M L,即此时m运动到M的右端，当M继续运动时，m从M的右端竖直掉落,设m从M上掉下来后 M的加速度天小为,对M由生顿第二定律,a4=在t =2s时m与M右端的距离:工 v/t-tj) +- 8 125nl。2,绝热活塞下端连一弹簧,
34、22 .如图所示，一圆柱形绝热气缸内置加热丝(不计加热丝质量)开始时活塞在气缸的正中间，气缸的质量为m,活塞的横截面积为 S,气缸总长度为L,缸内气体温度为T。，外界大气压强为p。，重力加速度为g.现在加热丝开始缓慢加热，直至活塞刚U=kT,好静止在气缸缸口 AB处时停止加热.已知该理想气体的内能与热力学温度成正比，即 k为常数，求: (1)停止加热时气缸内的温度;(2)该过程中气体吸收的热量.SL【解析】解：缓慢加热，气缸内气体做等压变化体积变为原来的2倍，解得Ti- 2T原来气体的压强P = PQ+萼，缓慢加热，气体体积膨胀对外做功血*IAU-k(VT-KToi一在此过程中内能增加量根据热
35、力学第一定律U= -W+QgcpiIm 虏肝以Q = MJ 4/=kT0 + TPo * 冶L 2 S23 .如图所示，直角三角形 ABC是一三棱镜的横截面，其中斜边AB垂直于接收屏 PQ垂足为A, /A=45°、/C=90 ,由两种单色光工、II构成的复色光由BC边的中点沿平行于 AC的方向射入该棱镜.已知三棱镜对两种单色光I、n的折射率分别为 n产卜;、n2节，求：(1)两种单色光的传播情况；(2)如果三棱镜的斜边长度为0.1 m ,则射到接收屏上的光点间的距离为多大,另一部分在AB面反射后垂直经过 AC射至PQ右侧Q点；而单色光H在 AB面全反射后垂直 AC 56至PQ的右侧同
36、一位置 02 (2)5 + cm*【解析】(1)设单色光I和单色光n的临界角分别为G、G,sinC i=1/n 1=,得 G=60°同理C2=45°由于i=45。=G<C ,所以单色光n在 AB面发生了全反射到 O处，而单色光I在 AB面一部分折射到。处，一部分反射到 Q处；所以在AP 一侧产生的亮斑 。为单色光I ,单色光H在 AB面全反射后垂直 AC至PQ的右侧同一位置Q(2)画出如图光路图，设折射角为r,两个光斑分别为P1、P2,根据折射定律得:sinr ni =vini解得：sinr=n isini=由几何知识可得：Pia=OA' cotr=cmT)由几何知识可得 OAP2为等腰直角三角形,解得AP=5cm所以 PiP2=PiA+AP=cm.点睛：由全反射临界角公式sinC=1/n可求出光的临界角，则可判断是否能发生全反射，再画出光路图，可得出 AM侧亮斑的颜色；由折射定律求出折射角，由几何知识可求得两光斑的距