2021届江西师大附中等校高三下第一次联考理综物理试卷

【最新】江西师大附中等校高三下第一次联考理综物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就，下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是（）

A．卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月﹣地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来

B．开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动

C．法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性，提出了物质波概念，后来的科学家在实验中找到了实物粒子波动性的证据。

D．奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质

2．如图所示，质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F=10N 的水平恒力．当小车向右运动的速度达到2．8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=2．0kg 的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝0．20．假定小车足够长,g=10m/s2．则下列说法正确的是（）

A．煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动

B．小车一直做加速度不变的匀加速直线运动

C．煤块在3s内前进的位移为9m

D．小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2．8m

3．如图所示a、b间接入正弦交流电，理想变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R2为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻。当R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）

A．V1的示数减小，A2的示数增大

B．V1的示数不变，A1的示数减小

C ．V 2的示数减小，A 1的示数增大

D ．V 2的示数不变，A 2的示数减小

4．如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个一环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B=0.1 T ，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05 m ，电源的电动势为E=3 V ，内阻0.1r =Ω，限流电阻0 4.9R =Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为0.9ΩR =，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为1.5 V ，则

A ．由上往下看，液体做顺时针旋转

B ．液体所受的安培力做负功

C ．闭合开关10 s ，液体具有的内能是4.5 J

D ．闭合开关后，液体电热功率为0.081 W

5．如图所示，匀强电场中有一个以O 为圆心、半径为R 的圆，电场方向与圆所在平面平行，A 、O 两点电势差为U ，一带正电的粒子在该电场中运动，经A 、B 两点时速度大小均为0v ，粒子重力不计，以下说法正确的是（ ）

A ．粒子在A 、

B 间是做圆周运动

B ．粒子从A 到B 的运动过程中，动能先增大后减小

C ．匀强电场的电场强度U E R

= D ．圆周上电势最高的点与O 点的电势差为2U

6．如图是滑雪场的一条雪道。质量为70 kg 的某滑雪运动员由A 点沿圆弧轨道滑下，在B 点以 5m ／s 的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C 点（图中未画出）。不计空气阻力，θ=30°，g=10 m/s 2，则下列判断正确的是（ ）

A ．该滑雪运动员腾空的时间为1s

B ．B

C 两点间的落差为5m

C ．落到C 点时重力的瞬时功率为3500

W D ．若该滑雪运动员从更高处滑下，落到C 点时速度与竖直方向的夹角不变

7．如图所示，M 、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.静止的带电粒子带电荷量为＋q ，质量为m （不计重力），从点P 经电场加速后，从小孔Q 进入N 板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外，CD 为磁场边界上的一绝缘板，它与N 板的夹角为θ＝30°，孔Q 到板的下端C 的距离为L ，当M 、N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD 板上，则：（ ）

A ．两板间电压的最大值U m ＝222

2q B L m

B ．CD 板上可能被粒子打中区域的长度S ＝33L －

C ．粒子在磁场中运动的最长时间Bq m

t m 6π=

D ．能打到N 板上的粒子的最大动能为222

18q B L m

8．今年的两会期间，中国载人航天工程总设计师周建平8日接受新华社记者采访时说，预计今年三季度发射的天宫二号，将搭载全球第一台冷原子钟，利用太空微重力条件，稳定度高达10的负16次方。超高精度的原子钟是卫星导航等领域的关键核心技术……。我国的航天技术突飞猛进，前期做了分步走的大量工作。在【最新】6月10日上午，我国首次太空授课在距地球300多千米的“天空一号”上举行，如图所示的是宇航员王亚萍在“天空一号”上所做的“水球”. 若已知地球的半径为6400km ，地球表面的重力加速度为g=9.8m/s 2，下列关于“水球”和“天空一号”的说法正确的是（ ）

A．“水球”的形成是因为太空中没有重力

B．“水球”受重力作用其重力加速度大于5m/s2

C．“天空一号”运行速度小于7.9km/s

D．“天宫一号”的运行周期约为1.5h

9．下列说法正确的是（）

A．将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用力且每个核子只跟邻近的核子发生核力的作用，它具有饱和性。

B．在核反应堆中利用慢化剂（如石墨、重水等）来减慢核反应的速度

C．普朗克引入了能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元

D．人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质长的多，放射性废料容易处理，因此凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素，而不用天然放射性物质

E.比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能

二、填空题

10．某同学用游标为10分度的卡尺测量一个圆柱体的直径，由于长期使用，测量脚磨损严重，当两测量脚直接合并在一起时，游标尺的零线与主尺的零线不重合，出现如图（a）所示的情况，测量圆柱的直径时的示数如图（b）所示，则图（b）的示数为mm，所测圆柱的直径为mm。

三、实验题

11．现有一满偏电流为500μA，内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计○G，某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，实验室提供如下器材：

A．一节干电池（标准电动势为1.5V）

B．电阻箱R1（最大阻值99.99Ω）

C．电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）

D．滑动变阻器R3（0—100Ω）

E．滑动变阻器R4（0—1kΩ）

F．导线若干及两个接线柱

（1）由于电流表的内阻较大，该同学先把电流计改装为量程为0~2.5mA的电流表，则电流计应__ 联一个电阻箱（填“串”或“并”），将其阻值调为___Ω。

（2）将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表，请在方框内把改装后的电路图补画完整，并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号（B~E）。

（3）用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流计的示数为200μA，则待测电阻阻值为_______Ω。

四、解答题

12．如图a所示，水平放置着两根相距为d＝0.1 m的平行金属导轨MN与PQ，导轨的电阻忽略不计且两导轨用一根电阻也不计的导线相连.导轨上跨放着一根粗细均匀长为L＝0.3m、电阻R＝3.0 Ω的金属棒ab，金属棒与导轨正交，交点为c d．整个空间充满垂直于导轨向上的磁场,磁场B随时间变化的规律如图b所示. 开始时金属棒在3s前静止于距离NQ为2m处，3s后在外力作用下以速度v＝4.0 m/s向左做匀速直线运动，试求：

（1）0~3s末回路中产生电流的大小和方向；

（2）6 s ~8s过程中通过金属棒横截面的电荷量为多少?

（3）t=12s时金属棒ab两端点间的电势差为多少?

13．如图所示，倾角37

θ?

=的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一

m=的物体A和B用一劲度系数个半径和质量均不计的光滑定滑轮D，质量均为1kg

k=的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。用一240N/m

不可伸长的轻绳使物体A 跨过定滑轮与质量为M 的小环C 连接，小环C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C 位于Q 处，绳与细杆的夹角53α?=，且物体B 对挡板P 的压力恰好为零。图中SD 水平且长度为0.2m d =，位置R 与位置Q 关于位置S 对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现让环C 从位置R 由静止释放，sin370.6?=，cos370.8?=，g 取210m/s 。求

(1)小环C 的质量M ；

(2)小环C 通过位置S 时的动能k E 及环从位置R 运动到位置S 的过程中轻绳对环做的功T W ；

(3)小环C 运动到位置Q 的速率v 。

14．图甲是一定质量的气体由状态A 经过状态B 变成状态C 的V-T 图象。已知气体在状态A 时的压强是51.510Pa ?。

(1)说明A →B 过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中A T 的温度值；

(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A 经过状态B 变为状态C 的p -T 图象，并在图象相应位置上标出字母A 、B 、C ，同时写出分析过程。

15．如图所示，光屏PQ 的上方有一半圆形玻璃砖，其直径AB 与水平面成30°角。 ①若让一束单色光沿半径方向竖直向下射向圆心O ，由AB 面折射后射出，当光点落在光屏上时，绕O 点逆时针旋转调整入射光与竖直方向的夹角，该角多大时，光在光屏

PQ 上的落点距O '点最远?（已知玻璃砖对该光的折射率为n

②若让一束白光沿半径方向竖直向下射向圆心O ，经玻璃砖后射到光屏上形成完整彩色光带，则光带的最右侧是什么颜色的光?若使光线绕圆心O 逆时针转动，什么颜色的光

最先消失?

16．如图一质量为M=2kg的铁锤，在距桩面h=3.2m处从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在一个质量为m=6kg的木桩上，随即与木桩一起向下运动，经时间t=0.1s停止运动。求木桩向下运动时受到地面的平均阻力大小。（铁锤的横截面小于木桩的横截面）

五、多选题

17．下列说法中正确的是。

A．所有晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质都相同

B．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

C．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性

D．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

E. 一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多

18．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，则下列说法中正确的是（）

A．甲、乙两单摆的摆长相等

B．甲摆的振幅比乙摆大

C．甲摆的机械能比乙摆大

D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆

E.由图象可以求出当地的重力加速度

参考答案

【答案】C

【解析】

试题分析：牛顿发现万有引力定律后，进行了“月-地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来，故A错误；开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做椭圆运动，故B错误；法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性，提出了物质波概念，后来的科学家在实验中找到了实物粒子波动性的证据，故C正确；安培由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质，故D错误。

考点：物理学史

【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，平时注意历史知识的积累。

2．D

【解析】

试题分析：根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：μF N＝ma1，F N?mg＝0，代入数据解得：a1＝2m/s2刚开始运动时对小车有：F?μF N＝Ma2，解得：a2＝0．6m/s2，经过时间t，小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：v1＝a1t，车的速度为：v2＝v+a2t，v1

＝v2，解得：t=2s，以后煤块和小车一起运动，根据牛顿第二定律：F＝（M+m）a3，a3＝5 6

m/s2一起以加速度a3＝5

6

m/s2做运动加速运动，故选项AB错误；在2s内小黑煤块前进的

位移为：x1＝1

2

a1t2＝

1

2

×2×22m＝4m，然后和小车共同运动1s时间，此1s时间内位移为：

x′1＝v1t′+1

2

a3t′2＝4．4m，故煤块在3s内前进的位移为4+4．4m=8．4m，故选项C错误；

在2s内小黑煤块前进的位移为：x1＝1

2

a1t2＝

1

2

×2×2 2＝4m，小车前进的位移为：x2＝v1t+

1

2

a2t2＝2．8×2+1

2

×0．6×22＝6．8m，两者的相对位移为：△x＝x2?x1＝6．8?4＝2．8m，故

选项D正确．

故选D．

考点：牛顿第二定律的应用

【名师点睛】该题是相对运动的典型例题，要认真分析两个物体的受力情况，正确判断两物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解，难度适中．

【答案】C

【解析】

试题分析：当传感器2R 所在处出现火情时，2R 的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所

以电路中的总电流将会增加，1A 测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，

所以原线圈的电流1A 示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以1V 的示数不变，由于副线圈中电流增大，3R 的电压变大，所以2V 的示数要减小，即1R 的电压也要减小，所以2A 的示数要减小，故选项C 正确，选项ABD 错误。

考点：变压器的构造和原理

【名师点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。

4．D

【解析】

试题分析：由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转；故A 错误；电压表的示数为1.5V ，则根据闭合电路的欧姆定律：0E U IR Ir =++，所以电路中的电流值：03 1.50.34.90.1

E U I A R r --===++，液体所受的安培力大小为：30.10.30.05 1.510

F BIL BIa N -===??=?，

故B 错误；液体的等效电阻为0.9R =Ω，10s 内液体的热能220.30.9100.81Q I Rt J ==??=，故C 错误；玻璃皿中两电极间液体

的等效电阻为0.9R =Ω，则液体热功率为220.30.90.081

P I R W ==?=热，故D 正确． 考点：左手定则、安培力

【名师点睛】在电源外部，电流由正极流向负极；由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向，从而判断出液体的旋转方向；根据闭合电路的欧姆定律求出电路中的电流值，然后根据安培力的公式计算安培力的大小，根据焦耳定律计算热功率，从而即可求解． 5．D

【详解】

A ．带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在A 、

B 两点动能相等，则电势能也相等．因为

匀强电场，所以两点的连线AB 即为等势面．根据等势面与电场线垂直特性，从而画出电场线CO ．

由曲线运动条件可知，正粒子受到的电场力沿CO 方向，因此粒子从A 到B 做抛体运动，A 错误；

B ．由A 选项分析可知，粒子速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°，电场力对于运动来说先是阻力后是动力，所以粒子动能先减小后增大，B 错误；

C ．匀强电场的场强

U E d

= 号中d 是沿场强方向的距离，由几何关系可知

AO U =

故

E C 错误；

D ．圆周上电势最高的点与O 点的电势差为

U RE '==

D 正确．

【答案】AD

【解析】

试题分析：运动员平抛的过程中，水平位移为0x v t =，竖直位移为212y gt =，落地时：tan y x θ= 联立解得1t s =，5y m =，故A 正确，B 错误；落地时的速度：10110/y v gt m s ==?= ，所

以：落到C 点时重力的瞬时功率为：?7010107000 y P mg v W ==??=，故C 错误；根据落地时速度方向与水平方向之间的夹角的表达式：02gt tan v y x

θ==，可知到C

点时速度与竖直

方向的夹角与平抛运动的初速度无关，故D正确。

考点：功率、平均功率和瞬时功率；平抛运动

【名师点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据水平位移与竖直位移之间的关系求的时间和距离。

【答案】B

【解析】

试题分析：M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，所以圆心在C点，CH QC L

==，故半径

1

R L

=，又因

2

1

1

v

qvB m

R

=，

1

1

2

m

qU mv

=2，所以

22

2

m

qB L

U

m

=，故选项A

错误；设轨迹与CD板相切于K点，半径为

2

R，在AKC

?中：2

2

30

R

sin

L R

?=

-

，所以

2

1

3

R L

=，

即KC长等于

2

3

R L

=，所以CD板上可能被粒子打中的区域即为HK的长度，12

33

x HK R R L

-

==-=，故选项B正确；

打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半周期：

2m

T

qB

π

=，所以

1

2

m

m

t T

qB

π

==，故选项C错误；当电压最大时，动能最大，则为

222

2

q B L

m

，故选项D错误。

考点：带电粒子在磁场中的运动

【名师点睛】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了。

8．BCD

【解析】试题分析：水球受重力作用，但其处于完全失重状态，其重力加速度由高度决定，因其距离地面的高度较低，则其加速度接近9.8m/s2，大于5m/s2，则A错误，B正确；由万有引力提供向心力得：v=，因离地面一定高度，则其速度小于第一宇宙速度，则C正确；

万有引力提供向心力，T=2π√r3

GM

=2π√r3

R2g

=1.5?，则D正确。

考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系

【名师点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，并能根据题意结合向心力的几种不同的表达形式，选择恰当的向心力的表达式。

【答案】ACE

【解析】

试题分析：核力是强相互作用，具有饱和性和短程性；故将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用力且每个核子只跟邻近的核子发生核力的作用，故A正确；在核反应堆中利用慢化剂（如石墨、重水等）来减慢核反应中产生的快中子的速度，从而提高核反应的速度，故B错误；普朗克提出能量量子化，引入了能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故C正确；人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质长的多，放射性废料容易处理；但不是用到射线时，用的都是人工放射性同位素，故D错误；比结合能是结合能与核子数的比值，比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能，如轻核聚变、重核裂变，故E正确。

考点：天然放射现象、原子核的结合能

【名师点睛】核力是强相互作用，具有饱和性和短程性；核反应堆中利用慢化剂（如石墨、重水等）来减慢快中子的速度；普朗克首次提出能量量子化；核子结合成原子核放出的核能是结合能；本题考查了核力、核反应堆、普朗克能量子假说、半衰期、比结合能等，知识点多，难度小，关键是记住基础知识。

【答案】23.5mm，24.1mm

【解析】

试题分析：游标卡尺若完好的话，游标的10刻度线应与主尺的9对齐，而现在为游标的4刻度线与主尺的3对齐，因游标的每一小刻度比主尺的最小刻度小0.1mm，则可知，游标部分应向左移动了0.6mm，故两零刻度相差0.6mm；图b中游标卡尺的读数为+?=，由于游标卡尺的误差为0.6mm，正确的读数小了0.6mm，所以真mm mm mm

2350.123.5

实的结果为24.1mm。

考点：刻度尺、游标卡尺的使用

【名师点睛】由游标卡尺的读数方法，逆向推理可知两零刻度线之间的距离；本题中游标卡尺考的非常新颖，要求我们能熟练掌握好其原理才能正确作答。

【答案】（1）并，300

（2）如图

（3）900

【解析】

试题分析：（1）将电流计改装为电流表应该并联一个电阻，

63

36

50010 1.210

300

2.51050010

g g

g

I R

R

I I

-

--

???

==Ω

-?-?

=。（2）改装后的电流表内阻

1

11

3001200

240

R'Ω

+

==，把表头改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，则需要串联的电阻600240360

R"=-=Ω，所以选

择电阻箱

2

R（最大阻值999.9Ω）和滑动变阻器

4

R（01k

-Ω），实验电路图如图所示：

（3）根据1

2

1200

300

4

g

g

R

I

I R

==

=，得

1

4

g

I I

=，又

1g

I I I

=+，得5

g

I I

=，所以改装后，当电流表读数为200A

μ时，表头两端电压0.2 1.20.24

g g

Ug I R mA k V

==?=，51

I Ig mA

==，所以有

1.50.24

1

0.36

x

mA

R

-

=

+

，解得：900

x

R=Ω：

考点：把电流表改装成电压表

【名师点睛】根据电表的改装原理可明确如何扩大电流表量程，根据中值电阻求出改装欧姆表需要串联的电阻阻值，从而选择电阻箱和选择滑动变阻器，画出实验电路图，根据串并联电路的特点求解。

12．（1）0．6A；顺时针方向（2）1．6C（3）1．6V

【解析】

试题分析：（1）3s末回路中产生电流的方向为顺时针方向

由图b可知，3s末磁感应强度 1.5

B T

=

回路中产生的感生电动势为0.50.1430.6B E dvt V V t

?==???=?感 回路中感应电流为：E I 0.6R /3

A == （2） 回路中产生的感生电动势为0.8E BdV V ==，回路中感应电流为E

I 0.8R /3A ==，则电量为： 1.6q It C ==。

（3）12t s =时金属棒ab 两端点间的电势差() 1.6U B L d V V =-=。

考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率；焦耳定律

【名师点睛】本题是电磁感应与电路知识的综合，关键要区分清楚哪部分电路是电源，哪部分是外部分，以及ab 两端点间的电势差与感应电动势的关系。

13．(1) 0.72kg ；(2)1.38J ， 0.3J ；(3) 2m/s

【详解】

(1)先以AB 组成的整体为研究对象，AB 系统受到重力、支持力和绳子的拉力处于平衡状态，则绳子的拉力为

2sin 2110sin37N 12N T mg θ?==???=

以C 为研究对象，则C 受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态，如图

则

cos53T Mg ??=

代入数据得

0.72kg M =

(2)由题意，开始时B 恰好对挡板没有压力，所以B 受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧处于伸长状态；产生B 沿斜面方向的受力

1sin 110sin37N 6N F mg θ?==??=

弹簧的伸长量

116m 0.025m 240

F x k ?=

== 由题图中的几何关系可知 0.2m 0.25m sin sin530.8

SD d RD QD α?===== 所以C 由R 点运动到S 点的过程中，弹簧将缩短

0.25m 0.20m 0.05m 0.025m x RD SD =-=-=>

可知弹簧将由开始时的伸长状态变成压缩状态，压缩量

2110.05m 0.025m 0.025m x x x x ?=-?=-==?

由于弹簧的压缩量等于弹簧开始时的伸长量，所以当C 运动到S 点时，弹簧的弹性势能与开始时的弹性势能是相等的。而A 下降的距离等于弹簧缩短的距离x ，即0.05m ，在C 从R 点运动到S 点的过程中，C 受到的重力、A 受到的重力对A 与C 组成的系统做功。当C 到达S 点时，C 沿绳子方向的分速度是0，所以A 的速度是0，A 与C 减小的重力势能转化为C 的动能，由机械能守恒定律得

211sin 2

Mg RS mg x Mv θ?+??=

代入数据求得环C 的动能 2k 11 1.38J 2

E Mv == 环下降的过程中重力和绳子的拉力对环做功，由动能定理得

T k Mg RS W E ?+=

代入数据得

T 0.3J W =

(3)结合第二步的分析可知，当环到达Q 点时，由于RD QD =，所以，物体A 恰好又回到了开始时的位置，弹簧的长度又回到了最初的长度，所以环从R 到S 的过程中，只有环的重力势能减小，其他的物体的势能保持不变，对环在Q 点的速度进行分解如图，则

由图可知，物体A 上升的速度即沿绳子方向的速度，是环C 的一个分速度，它们之间的关系

cos cos530.6A v v

α?=== 所以

0.6A v v =

由功能关系

221122

A MgRQ Mv mv =

+ 代入数据解得 2m/s v =

14．(1)200K A T =；(2)

【解析】

【详解】

（1）由图甲所示图象可知，A 与B 的连线的延长线过原点O

所以A →B 是一个等压变化，即51.510Pa A B p p ==?

由图示图象可知：30.4m A V =，30.6m B C V V ==，300K B T =，400K C T =

从A 到B 过程，由盖吕-萨克定律得：A B A B

V V T T = 解得：200K A T =

（2）由图甲所示图象可知，从B到C为等容过程，由（1）知：

5

1.510Pa

B

p

=?，300K

B

T=，400K

C

T=

由查理定律得：C

B

B C

p

p

T T

=

解得：5

210Pa

C

p=?，气体状态变化图象如图所示：

【点睛】

由图示图象求出气体各状态的状态参量、判断出气体状态变化过程，然后应用气体状态方程求出气体状态参量，再作出图象。

【答案】①15?；

②紫光最先消失

【解析】

试题分析：①如图所示，在O点刚好发生全反射时，光在光屏PQ上的落点距O′点最远

1

sinC

n

=，解得45

C?

=，入射光与竖直方向的夹角为3015

C

θ??

＝－＝。

②由于介质中紫光的折射率最大，所以位于光带的最右侧．若使光线绕圆心O逆时针转动，入射角增大，由于紫光的临界角最小，所以紫光最先消失。

考点：光的折射

【名师点睛】随入射角的增大，折射光线偏离OO′越远，此时光在光屏PQ上的落点距O′点最远，光线在O点刚好发生全反射；由于介质中紫光的折射率最大，所以位于光带的最右侧．由于紫光的临界角最小，所以紫光最先消失。

【答案】240

f N

=

【解析】

试题分析：M 下落的过程中机械能守恒，得：/8/v s m s ===

M 、m 碰撞的过程中可以看做动量守恒，选取向下为正方向，则：Mv M m v =+'（），2/v m s '= 木桩向下运动，由动量定理（规定向下为正方向）：]0[M m g f t M m v +-?=-+'（）（） 代入数据得：240f N =。

考点：动量守恒定律、机械能守恒定律

【名师点睛】本题考查了求阻力，分析清楚物体运动过程是正确解题的前提与关键，应用自由落体运动规律、动量守恒定律、动能定理即可正确解题。

17．CDE

【解析】

【详解】

A 、单晶体具有各向异性，即单晶体沿着各个方向的物理性质和化学光学性质不同，故选项A 错误；

B 、足球充足气后很难压缩是由于足球内外有压强差的原因，与气体分子之间的作用力无关，故选项B 错误；

C 、根据热力学第二定律知，自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故选项C 正确；

D 、一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，由气态方程pV C T

=知温度升高，内能增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律U Q W ?=+可知，气体一定吸收热量，故选项D 正确；

E 、一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，则平均速率增大，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多，故选项E 正确； 故选选项CDE 。

18．ABD

【详解】

A ．由图看出，两单摆的周期相同，同一地点g 相同，由单摆的周期公式2T π

=得知，甲、乙两单摆的摆长L 相等．故A 正确；

B ．甲摆的振幅为10cm ，乙摆的振幅为7cm ，则甲摆的振幅比乙摆大．故B 正确；

C ．尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小．故C 错误；

D ．在t=0．5s 时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度．故D 正确；

E ．由单摆的周期公式2T =得24L g T

π＝，由于单摆的摆长不知道，所以不能求得重力加速度．故E 错误．

【点睛】

本题只要掌握单摆的周期公式、加速度的特点等等，由图读出两单摆的周期，由单摆的周期公式分析摆长关系；由位移的最大值读出振幅；由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小；根据加速度与位移方向相反，确定加速度的方向，这些都是基本功．