1、2014届湖南省岳阳市高三教学质量检测（二）物理试卷与答案（带解析） 选择题 物理学中用到大量的科学研究方法，在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是物理学中常用的微元法。如图所示的四个实验中，哪一个采用了微元法 答案： B 试题分析：在求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力，采用的是等效法；在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加，运用的是微元法；在探究加速度与力、质量的关系过程中，控制
2、物体受的力不变，研究物体的加速度与质量的关系，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系，运用的是控制变量法；利用库仑扭秤测定静电力常数用的是放大法。故选 B。 考点：本题考查考生对微元法、等效法、控制变量法、放大法 法的思想的理解 下面正确的说法是 A光电效应实验证实了光具有粒子性 B红外线的波长比 X射线的波长短，可利用它从高空对地面进行遥感摄影 C 射线的贯穿本领比 粒子的强，可利用它检查金属内部伤痕 D太阳辐射能量主要来自太阳内部的裂变反应，以光和热的形式向外辐射 答案： AC 试题分析：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象叫光电效应，光电效应显示了光的粒子性，故
3、A正确；红外线最显著作用是热作用，所以来加热物体，烘干油漆和谷物，医疗等、容易透过云雾烟尘，所以可以对红外线敏感的底片进行远 距离摄影和高空摄影，但 X射线是一种电磁波，它的波长比红外线的波长更短，故 B错误；在 、 、 三中射线中， 射线穿透能力最强，因此用 射线来检查金属内部的伤痕，其原理为当金属内部有伤痕，放射源透过钢板的 射线强度发生变化，计数器就能有不同的显示，从而可知金属内部有伤痕，故 C正确；太阳辐射能量主要来自太阳内部的核聚变，产生很高的能量，又称为热核反应，故 D错误。所以选 AC。 考点：本题考查光电效应、电磁波谱、放射线、裂变与聚变等近代物理中的基本知识，意在考查考生对基
4、本物理现象的认识和理解。 回旋加速器在核科学、核 技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的 D形金属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为 B的匀强磁场与盒面垂直。 A处粒子源产生的粒子，质量为 m、电荷量为 +q ，在加速器中被加速，设粒子初速度为零，加速电压为U ，加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。下列说法正确的是 A粒子在回旋加速器中运动时，随轨道半径 r的增大，盒中相邻轨道的半径之差减小 B粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为 C粒子能获得的最大动能 跟加速器磁感应
5、强度无关 D加速电压越大粒子能获得的最大动能 越大 答案： AB 试题分析：设粒子在回旋加速器中被加速了 n次，则由动能定理得 ，粒子在回旋加速器中做匀速圆周运动时由洛仑兹力提供向心力，即 ，解得： ，盒中相邻轨道的半径之差为 ，由此可以看出 n越大，半径 r之差越小，故 A正确；设粒子在回旋加速器中旋转圈数为 N，则 ，粒子在磁场中运动的周期为 ，由于两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，因此粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为 ， 根据 和 得：，所以 ，故 B正确；由 知，粒子能获得的最大动能为 ，由此可知，粒子能获得的最大动能与磁感应强度有关，与加速电压无关，故 CD错
6、误。所以选 AB。 考点：本题考查回旋加速器的工作原理，意在考查考生的综合分析能力。 如图所示，两根间距为 d的光滑金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导轨的右端接有电阻 R，整个装置放在磁感应强度大小为 B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有一质量为 m、电阻也为 R的金属棒与两导轨垂直且接触良好，金属棒以一定的初速度 v0在沿着导轨上滑一段距离 L后返回 ，不计导轨电阻及感应电流间的 相互作用。下列说法正确的是 A导体棒沿着导轨上滑过程中通过 R的电量 q= B导体棒返回时先做匀加速运动，最后做匀速直线运动 C导体棒沿着导轨上滑过程中电阻 R上产生的热量 Q= mv02-mgL
7、 D导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功 W= (mv02-mgL) 答案： AD 试题分析：根据法拉第电磁感应定律得： ，根据闭合电路欧姆定律得：，所以导体棒沿着导轨上滑过程中通过 R的电量为，故 A正确；由 知，导体棒返回时随着速度的增大，导体棒产生的感应电动势增大，感应电流增大，由 知棒受到的安培力增大，由 知，加速度减小，所以导体棒返回时先做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动，故 B错误；根据能量守恒定律知，导体棒沿着导轨上滑过程中回路中产生的总热量为，电阻 R上产生的热量为，故 C错误；根据功能关系可知，导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功等于回路中产生的总热量，即，
8、故 D正确。所以选 AD。 考点：本题考查电磁感应与功能关系，意在考查考生对电磁感应和功能关系的掌握情况及分析综合能力。 如图所示，倾角为 q的光滑斜面足够长，质量为 m的物体在沿平行斜面向上的恒力 F作用下，由静止 从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间 t，力 F 做功为 40J，此后撤去力 F，物体又经过相同的时间 t 回到斜面底端，若以地面为重力零势能参考面，则下列说法正确的是 A物体回到斜面底端的动能为 40J B恒力 F=2mgsin C撤去力 F时，物体的重力势能为 30J D撤去力 F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力 F后物体的动能一直在减少 答案： AC
9、试题分析：对物体从斜面底端沿斜面向上运动经过时间 2t回到斜面底端全过程研究，重力做功为零，根据动能定理得， ，所以物体回到斜面底端的动能为 ，故 A正确；设撤去 F时物体的速度大小为 ，回到斜面底端时的速度大小为 ，撤 F前物体的加速度大小为 ，撤 F后物体的加速度大小为 ，撤 F前后两个 时间内发生的位移大小相等，取沿斜面向上方向为正方向，于是有： ， ， ，解得： ，根据牛顿第二定律得： ， ，解得：，故 B错误；根据动能定理得：撤 F前有 ，即 ，所以撤去力 F时，物体的重力势能为 ，故 C正确；撤去力 F前的运动过程中，物体向上做匀加速直线运动，撤去 F 后，物体先向上做减速运动，速
10、度减为零之后，向下加速运动，所以撤去力 F后的运动过程中物体的动能是先减小后增加，故 D错误。所以选AC。 考点：本题考查动能关系、牛顿第二定律、运动学公式等力学规律的综合应用，意在考查考生的综合分析问题的能力。 可调理想变压器原线圈与一台小型发电机相连，副线圈与灯泡 L、可调电阻 R、电容器 C连成如图所示的电路。当副线圈上的滑片 P 处于图示位置时，灯泡 L 能发光 . 要使灯泡变亮，可以采取的方法有 A增大发动机的转速 B将滑片 P向下滑动 C将可调电阻 R减小 D增大电容器极板间的距离 答案： A 试题分析：要使灯泡变亮， 应使副线圈两端电压增大，由 知，当增大发动机的转速时，交流电源
11、的电压增大，根据理想变压器工作原理可知，副线圈两端电压增大， 灯泡变亮，故 A正确；当滑片 P向下滑动时，副线圈匝数减少，根据理想变压器工作原理可知，副线圈两端电压增大，灯泡变暗，故 B错误；将可调电阻 R减小，副线圈两端电压不变，通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变，故 C错误；由 知，当增大电容器极板间的距离时，电容器的电容减小，增大了容抗，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，故 D错误。所以选 A。 考点：本题考查变压器的工作原理、交流发电机及其产生正弦式电流的原 理和电容器对交流电的影响，意在考查考生对所学知识的理解分析能力。 有两根无限长的均匀带电绝缘细杆， A1B1带正电， A2B2带负电，
12、单位长度所带电荷量的数值相等现将两杆正交放置 (杆上电荷不会移动 )如图所示，图中 O 为两杆的交点，并取 O 点作为电势的零点。点 E、 H和 G、 F分别关于 O点对称，且 G、 H关于 A2B2对称。 C1D1、 C2D2分别为 A1OB2和 B1OB2的角平分线。则下列说法不正确的是 A C1D1和 C2D2均为零势面 B若将正电荷从 E移到 F，电场力所做总功为零 C若将负电荷从 F移到 H，电势降低 D若将正电荷从 E沿直线移到 G，电势能先增加后减小 答案： C 试题分析：在 A1B1上取一点 M，在 A2B2上取一点 N，使 M、 N 关于 C2D2对称，MN 连线交 C2D2
13、于 Q 点，如图所示， 则 M、 N 两点的点电荷在 Q 点产生的场强方向均指向 N 点，与 C2D2垂直，同理，两根无限长的均匀带电绝缘细杆上的所有电荷在 Q 点产生的合场强的方向垂直于 C2D2指向 N，于是可知： C2D2上的场强方向垂直于 C2D2， C1D1上的场强方向垂直于 C1D1，又由于电场中场强的方向与等势面垂直，所以 C1D1和 C2D2均为零势面，故 A说法正确；由于点 E、 H和 G、 F分别关于 O 点对称，它们的电势必相等，所以由 知，若将正电荷从 E移到 F，电场力所做总功为零，故 B说法正确， C说法不正确；由前面的分析知，第一象限的电场强度的方向指向左上，而第
14、四象限的电场强度的方向指向左下，所以若将正电荷从 E沿直线移到 G，电场力先做负功，后做正功，所以电势能先增加后减小，故 D说法正确。本题是选不正确的，所以选 C。 考点：本题考查电场中的电场强度的叠加、电场力做功与电势能变化的关系、电场线与等势面等知识点，意在考查考生的推理能力和分析综合能力。 2013年 12月 14日 21时 11分，嫦娥三号成功着陆在月球西经 19.5度、北纬 44.1度的虹湾区域。如图所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段运动的示意图，关闭动力的嫦娥三号在月球引力作用下沿圆轨道运动，在 A处由圆轨道 I变轨为椭圆轨道 ，以便更靠近月面。已知引力常量为 G，圆轨道 I的半径为
15、r，周期为 T.下列说法正确的是 A嫦娥三号在 A处由圆轨道 变轨为椭圆轨道 时，必须点火减速 B嫦娥三号沿椭圆轨道由 A处飞向 B处过程中，月球引力对其做负功 C根据题中条件可求出月球的平均密度 D根据题中条件可求出月球表面的重力加速度 答案： A 试题分析：嫦娥三号在 A处由圆轨道 变轨为椭圆轨道 时，做 “近心运动 ”，提供的万有引力应大于所需的向心力，所以必须点火减速，故 A正确；嫦娥三号沿椭圆轨道由 A处飞向 B处过程中，引力方向与速度方向夹角小于 ，所以月球引力做正功，故 B错误；嫦娥三号沿圆轨道绕月运行时，由月球的万有引力提供向心力，于是得： ，又因已知引力常量为 G，圆轨道 I
16、的半径为 r，周期为 T，可计算出月球的质量，但月球的半径未知，其体积不可知，无法求出月球的平均密度，故 C错误；在月球表面，货物受到 的重力等于万有引力，即 ，由于 R 未知，因此无法求出月球表面的重力加速度，故 D错误。所以选 A。 考点：本题考查万有引力定律的应用，意在考查考生应用规律解决问题的能力。 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中， v-t图像如图所示。以下判断正确的是 A前 3s内货物处于失重状态 B最后 2s内货物只受重力作用 C前 3s内与最后 2s内货物的平均速度相同 D第 3s末至第 5s末的过程中，货物的机械能守恒 答案： C 试题分析：物体
17、所受限制力（拉力或支持力）大于物体所受重力的现象叫超重现象，当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要物体具有相对于地球有竖直向上的加速度时，就会产生超重现象，反之就会产生失重现象。由 v-t图像知，前 3s货物加速上升，加速度方向向上，处于超重状态，故 A 错误； v-t 图线的斜率表示加速度，由图象得，最后 2s内的加速度为 ，所以货物除受重力外，还受有向上的拉力，故 B错误；由图象知前 3s内做匀加速直线运动，平均速度为，最后 2s内做匀减速运动，平均速度为，所以 前 3s内与最后 2s内货物的平均速度相同，故 C正确；第 3s末至第 5s末的过程
18、中，货物做匀速运动，动能不变，重力势能增加，所以机械能不守恒，故 D错误。所以选 C。 考点：本题考查速度时间关系图象、机械能守恒定律的条件、超重现象与失重现象等知识点，意在考查考生对图象的分析能力。 对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是 A温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大。 B一定质量的理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换。 C布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动。 D扩散现象说明分子间只存在斥力不存在引力。 答案： A 试题分析：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，叫物体的内能，影响物体内能的因素有物体的温度、体积
19、、质量，温度是分子平均动能的标志，温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，故 A正确；理想气体内能只与温度有关，和体积无关，气体在等温变化过程中，温度不变，所以分子的平均动能不变，内能不改变，但改变内能的方式有做功和热传递，若外界对气体做功的同时气体向外放热，是可以保证内能不变 化的，故 B错误；布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反应了液体分子的无规则运动，故 C错误；扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，故 D错误。所以选 A。 考点：本题考查物体的内能、布朗运动的形成原因、分子的动理论，意在考查考生对基本概
20、念的掌握情况。 实验题 现提供如下器材，请你较准确的测定电流表 A1 的内阻。 电流表 A1(量程 300 mA，内阻约为 5)； 电流表 A2(量程 600 mA，内阻约为 1)； 电压表 V(量程 15 V，内阻约为 3 k)； 定值电阻 R0 (5)； 滑动变阻器 R1(0 10，额定电流为 1 A)； 滑动变阻器 R2(0 250，额定电流为 0.3 A)； 电源 E(电动势 3V，内阻较小 )，导线、开关若干。 要求电流表 A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差。在如图所示虚线框内画出测量用的电路图，并在图中标出所用仪器的代号。 若选测量数据中的一组来计算电流表 A
21、1的内阻，则所用电流表 A1的内阻表达式为 r1 = ；式中各符号的意义是 。 答案： 电路如图所示 I1、 I2分别为电流表 A1、 A2的示数， R0为定值电阻大小。 试题分析： 测定电流表 A1的满偏电压为 ，而电压表 V的量程 15 V，电压表的量程太大，测量电流表的电压误差较大，故电压表不能使用，电流表 A2的内阻未知，也不能充当电压表，只能让定值电阻R0充当电压表，与电流表 A1并联，再与电流表 A2串联；又因题设要求电流表A1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，所以滑动变阻器必须采用分压式接法，滑动变阻器应选 R1，电路如图所示。 根据电路结构，由串并联电路特点
22、可知，流过定值电阻 R0的电流为，根据欧姆定律得： ， ，其中 I1、 I2分别为电流表 A1、 A2的示数， R0为定值电阻大小。 考点：本题考查测量电阻的原理、电路设计和器材选择，意在考查考生对测量电阻的原理、电路设计和器材选择的理解程度。 如图所示，用包有白纸的圆柱形铁棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱形铁棒的线后，圆柱形铁棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱形铁棒上的纸面上画出一些印记，取下白纸后将其中一部分印记依次标为 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G。测得记号之间的距离依次为 AB=26.0mm、 BC=41.0mm、 C
23、D=56.0mm、 DE=71.0mm、EF=86.0mm、 FG=101.0mm，已知电动机铭牌上标有 “1500r/min”字样，且毛笔对铁棒的运动的影响可以忽略，设由此测得当地的重力加速度。请回答下列问题： 毛笔画相邻两个印记间的时间间隔 T= s。 根据题中所给的数据，可知画到记号 C时铁棒下落的速度 vc= m/s，测得当地的重力加速度 g= m/s2（保留两位有效数字） 答案： 1/25（或 0.04s） 1.2 9.4 试题分析： 电动机每转一周，毛笔就在白纸上画上一个印记，根据题设“1500r/min”知，毛笔画相邻两个印记间的时间间隔为 ； 根据匀变速直线运动的推论时间中点的
24、速度等于该过程中的平均速度得：画到记号 C时铁棒下落的速度大小为， 根据匀变速直线运动的推论公式 ，采用逐差法求加速度，即小车运动的加速度为： ，代入数据解得：考点：本题考查了瞬时速度和加速度的求解，意在考查考生接收新信息的能力和迁移能力。 填空题 如图甲所示，是一列沿 x轴正方向传播的简谐横波在 t = 0时刻的波形图， P是介质中离原点距离为 x1 = 2 m的一个质点， Q 是介质中离原点距离为 x2 = 4 m的一个质点，此时介质中离原点距离为 x3 = 6 m的质点刚要开始振动。图乙是该简谐波传播方向上的某一质点的振动图像（计时起点相同）。以下说法正确的是 （选对一个给 3分，选对两
25、个给 4分，选对 3个给 6分。每选错一个扣 3分，最低得分为 0分） A这列波的波长为 = 4 m B这列波的频率为 f = 2.5Hz C这列波的传播速度为 v = 2 m/s D这列波的波源起振方向沿 y轴的负方向 E乙图可能是图甲中质点 P的振动图像 答案： ACD 试题分析：波长指沿着波的传播方向，在波的图形中两个相对平衡位置之间的位移，在横波中波长通常是指相邻一个波峰的起始点和一个波谷的终止点之间的距离，由图甲可知，这列波的波长为 ，故 A正确；由图乙可知，这列波的周期为 ，频率为 ，故 B错误；这列波的传播速度为，故 C正确；据图甲，简谐机械横波沿 x轴正方向传播，由波形平移法得
26、知，此时 x3 = 6 m的质点沿 y轴负方向振动，又此时介质中离原点距离为 x3 = 6 m的质点刚要开始振动，所以这列波的波源起振方向沿 y轴的负方向，故 D正确；由图甲知，简谐机械横波沿 x轴正方向传播，由波形平移法得知， t = 0时刻质点 P沿 y轴的负方向振动，而由图乙知， t = 0时刻质点沿 y轴的正方向振动，故 E错误。所以选 ACD。 考点：本题考查简谐波的波长、频率和波速的关系、波动图象与振动图象的联系，意在考查考生对波的形成的理解及对振动图象和波动图象的辨析。 计算题 在 2014年索契冬奥会跳台滑雪男子个人大跳台决赛中，波兰选手施托赫夺得冠军。跳台滑雪过程可简化如下。
27、如图所示， abcde 为同一竖直平面内的滑道，其中 ab段和 de段的倾角均为 q=37， ab段长 L1 =110m， bc段水平其长度L2=27m（图中未标出）， cd段竖直，其高度 H=20m， de段足够长。设滑板与滑道之间的摩擦力为它们间压力的 k倍 (k=0.4，不考虑转弯 b处的摩擦 )，运动员连同滑板的总质量 m = 60kg。运动员从 a 点由静止开始下滑至 c 点水平飞出，在 de上着地，再沿斜面方向下滑到安全区。运动员连同滑板整体可视为质点，忽略空气阻力， g取 l0 m s2， sin37 =0.6， cos37 =0.8。求： (1)运动员从 c点水平飞出时的速度大
28、小 v0； (2)运动员在 de着地时，沿斜面方向的速 度大小 v； 答案： (1) 20m/s （ 2） 40m/s 试题分析： (1)运动员从 a点到 c点的过程中重力做功为 ，克服摩擦力做功为 ，根据动能定理得： 由以上各式并代入数据，解得 （ 2）运动员从 c点水平飞出到落到 de轨道上的过程中做平抛运动，设从 c点到着陆点经过的时间为 t，则： 水平位移 竖直位移 水平方向分速度 竖直方向分速度 由几何关系得： 沿斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系，将 、 进行正交分解，于是可得： 联立以上各式并代入数据，解得 考点：本题考查动能定理、摩擦力做功、 运动的合成与分解及平抛运动的规律
29、，意在考查考生的理解能力、逻辑推理能力和综合应用能力。 如图所示，在第一、二象限存在场强均为 E的匀强电场，其中第一象限的匀强电场的方向沿 x轴正方向，第二象限的电场方向沿 x轴负方向。在第三、四象限矩形区域 ABCD内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，矩形区域的 AB边与 x轴重合。 M是第一象限中无限靠近 y轴的一点，在 M点有一质量为 m、电荷量为 e的质子，以初速度 v0沿 y轴负方向开始运动，恰好从 N 点进入磁场，若 ，不计质子的重力，试求： （ 1） N 点横坐标 d； （ 2）若质子经过磁场最后能无限靠近 M点，则矩形区域的最小面积是多少； （ 3）在（ 2）的前提下，该质子由 M
30、 点出发返回到无限靠近 M 点所需的时间。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）粒子从 M点到 N 点做类平抛运动，沿 x轴正方向做匀加速运动，沿 y轴负方向做匀速直线运动，设运动时间为 t1，则由平抛运动规律得： 在 x轴方向上有 在 y轴方向上有： 根据牛顿第二定律得： 以上各式联立解得： ， （ 2）根据运动的对称性作出质子的运动轨迹如图所示 设粒子到达 N 点时沿 x轴正方向分速度为 vx，则 ，即 质子进入磁场时的速度大小为 由几何关系知：质子进入磁场时速度方向与 x轴正方向夹角为 45o 质子在磁场中做圆周运动的半径为 AB边的最小长度为 BC 边的最小长度为 所
31、以矩形区域的最小面积为 （ 3）由几何关系知：质子在磁场中运动的圆心角为 ，运动时间 根据线速度的定义知： 根据对称性，质子在第二象限运动时间与在第一象限运动时间相等，质子在第一象限运动时间 所以该质子由 M点出发返回到无限靠近 M点所需的时间为：考点：本题考查带电粒子在组合电磁场中的运动问题，意在考查考生综合分析、利用牛顿运 动定律和圆周运动知识分析处理带电粒子在电场力和洛仑兹力作用下做不同形式的运动问题的能力。 如图所示，一圆柱形容器竖直放置，通过活塞封闭着摄氏温度为 t的理想气体。活塞的质量为 m，横截面积为 S，与容器底部相距 h。现通过电热丝给气体加热一段时间，结果活塞又缓慢上升了
32、h，若这段时间内气体吸收的热量为 Q，已知大气压强为 p0，重力加速度为 g，不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦，求： 容器中气体的压强； 这段时间内气体的内能增加了多少？ 这段时间内气体的温度升高了多少？ 答案： 试题分析： 以活塞为研究对象，对其进行受力分析，由平衡条件得： 解得：容器中气体的压强 根据功的定义知：气体对外做功为 解得： 根据热力学第一定律得：这段时间内气体的内能增加 在加热过程中活塞缓慢上升，压强保持不变，是等压变化，由盖 吕萨克定律得： ，即 解得： 所以这段时间内气体的温度升高了 考点：本题考查热力学第一定律、等压变化及气体压强的计算，意在考查考生灵活运用物理
33、知识解决实际问题的能力及对热力学第一定律、盖 吕萨克定律的掌握情况。 如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形 的圆柱体光学器件，它的折射率为 ，横截面半径为 R。现用一细光束（视为光线）垂直圆柱体的轴线以i=60的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射，真空中光速为 c。 作出光线穿过圆柱体射出的光路图。 求该光线从圆柱体中射出时，折射光线偏离进入圆柱体光线多大的角度？ 光线在圆柱体中的传播时间。 答案： 见 试题分析： 由折射定律 ，得 ，光线射入圆柱体内的折射角为 ，由几何知识得，光线从圆柱体射出时，在圆柱体内的入射角为30，在圆柱体外的折射角为 60，光路图如图所示。 根据 中光
34、路图，由几何知识得，出射光线偏离原方向的角度为 根据 中光路图，由几何知识得，光线在圆柱体中的路程 传播速度 所以，光线在圆柱体中的传播时间为 考点：本题考查光的折射定律、折射率与光速之间的关系，意在考查考生运用几何光学知识解决问题的能力、作图能力及理解能力和推理能力。 光滑水平面上，用轻质弹簧相连接的质量均为 2 kg的 A、 B两物体都以 的速度向右运动，弹簧处于原长。质量为 4 kg的物体 C 静止在前方，如图所示，B与 C碰撞后粘合在一起运动，求： B、 C碰撞刚结束时的瞬时速度的大小； 在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。 答案： 试题分析： B、 C碰撞过程动量守恒，以 B、 C组成的系统为研究对象，以 B的初速度方向为正方向，设 B、 C碰撞后的瞬间共同速度为 ，根据动量守恒定律有 解得： 由题意可知当 A、 B、 C速度大小相等时弹簧的弹性势能最大，以 A、 B、 C三者组成想系统为研究对象，设此时三者的速度大小为 ，根据动量守恒定律有： 设弹簧的最大弹性势能为 ，则对 B、 C碰撞后到 A、 B、 C速度相同的过程应用能量守恒定律有： 以上各式联立解得 考点：本题考查应用机械能守恒定律和动量守恒定律解决碰撞问题的能力。
