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河南省开封市2020-2021学年高二下学期期末统一检测 物理 Word版含答案
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这是一份河南省开封市2020-2021学年高二下学期期末统一检测 物理 Word版含答案，共12页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本题共8个小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一个选项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
1.在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(Rn)，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所示。下列方程可能是氡核的衰变方程的是
A.Rn→Fr+e B.Rn→P+He
C.Rn→At+e D.Rn→At+H
2.2021年1月5日，开封迎来首个童话主题的滑雪乐园。滑雪乐园中跳台滑雪跑道的示意图如下，平台末端B点切线水平，人从B点飞出后总能落到斜面上。在某次运动中，人以速度v从B点水平飞出，落到斜面上C点，BC两点间的竖直高度为h，斜面倾角为θ(忽略空气阻力)，下列说法正确的是
A.若人以2v从B点飞出，则落地点到B点的竖直高度为2h
B.。越大，落地时瞬时速度与斜面的夹角越小
C.人在空中运动的时间与v无关
D.不管在B点以多大速度飞出，人落到斜面时的速度方向均相同
3.质量均为m=1kg的甲、乙两个物体同时同地沿同一方向做直线运动，二者的动能Ek随位移x的变化如图所示。下列说法正确的是
A.甲的加速度大小为3m/s2 B.乙的加速度大小为1.5m/s2
C.甲、乙在x＝8m处相遇 D.甲、乙在x=6m处的速度大小为2m/s
4.2021年5月19日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实现火星着陆。已知火星质量约为地球质量的，火星半径约为地球半径的。下列关于“天问一号”探测器从地球上发射、环绕火星运转时说法中正确的是
A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的
D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的
5.如图所示，ABCD是截面为正方形的区域边界，其中AB、CD水平，AD、BC竖直，在该区域内有竖直向下的匀强电场。有一质量为m、带电量为q的微粒，自AD边的中点O以一定的水平速度平行于AB边垂直电场进入该区域，微粒恰好从C点离开。现在保持电场方向不变，将电场强度增大为原来的二倍，且微粒进入时的速度大小也增大为原来的二倍，微粒恰好从B点离开。有关微粒和电场说法正确的是
A.微粒带正电 B.电场强度大小为
C.电场强度大小为 D.若只将电场强度增大到原来的4倍，微粒将从AB中点射出
6.如图所示，倾角为a的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮1并固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，整个系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则
A.细线对物体a的拉力增大 B.斜劈对地面的压力减小
C.斜劈对物体a的摩擦力减小 D.地面对斜劈的摩擦力增大
7.如图所示电路中，变压器为理想变压器，变压器原、副线圈匝数比为5：1，定值电阻R=6Ω，电动机的线圈电阻r=2Ω，在变压器原线圈的a、b两端输入正弦式交变电流电压u=220sin100π(V)，定值电阻R和电动机消耗的功率之比为1：5，则
A.电动机中的电流大小为5A B.电动机中的电流大小为A
C.电动机的输出功率大小约为52.4W D.电动机的输出功率大小约为41.8W
8.如图所示，一重为G的物体被一水平力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直墙壁上(足够高)，物体从t=0时刻开始下滑，物体运动过程的Ff-t图像如图所示，下列关于物体下滑过程中说法错误的是
A.t2时刻后物体做匀加速直线运动
B.重力做功的最大功率为t2时刻
C.若t1=6s，则物体经过12s停止运动
D.若G=5N，且t1时刻物体已下滑6m，则摩擦力全过程做功－60J
二、非选择题：共62分，第9～12题为必考题，每个试题考生都必须做答，第13、14题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共47分
9.(6分)
某学校兴趣小组的同学们设计了用圆锥摆粗略验证向心力表达式的实验，备有以下实验器材：
A.秒表，B.天平，C.小钢球(质量未知)，D.刻度尺，E.铁架台和细线。
(1)用天平测出小钢球的质量m。
(2)如图甲所示，细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使圆心位于悬挂点O正下方。用手带动小钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径r的圆周运动。
①若用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小钢球做圆周运动的向心力表达式为F＝ ；(用题中所给物理量符号表示)
②若用刻度尺测得圆心距悬点的高度为h，那么小钢球做圆周运动的向心力表达式为F＝ ；(用题中所给物理量符号表示)
③改变小钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的-h关系图象，则图线的斜率表达式为 。(用题中所给物理量符号表示)
④依据-h图像上的数据，计算出图线斜率的数值，若计算出的数值等于第③问中表达式的数值，则验证向心力表达式的正确。
10.(9分)
某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx，已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω，且不超过10Ω，可供选用的实验器材有：
A.电流表A1(量程0-600mA，内阻不计)； B.电流表A2(量程0-3A，内阻不计)；
C.电压表V(量程0-6V，内阻很大)； D.电压表V(量程0-15V，内阻很大)；
E.滑动变阻器R(阻值0-100Ω)； 开关S一个，导线若干条
实验过程如下F：
(1)实验前，先选择适合的器材，电流表应选用 ，电压表应选用 (填所选器材前的字母)；
(2)按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小滑动变阻器接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据。以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线；
(3)断开开关S，将Rx改接B与C之间，A与B用导线直接连接，其他部分保持不变，重复步骤(2)，得到另一条U-I图线，其斜率的绝对值为k；
(4)根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r＝ Ω，待测电阻Rx＝ (用k和r表示)。
11.(12分)
如图所示，在同一竖直平面内，半径R=1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙圆弧轨道BD(小于四分之一弧长)由一条光滑水平轨道平滑连接。在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压(不连接)，处于静止状态。同时释放两个小球，弹簧的弹性势能全部转化为a、b两小球的动能，且a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达粗糙圆弧轨道最高点B。已知a球质量为m1=4kg，b球质量为m2=2kg，求：(g取10m/s2)
(1)a球经过半圆轨道的C点时对轨道的作用力FC；
(2)b球经过D点时的速度大小vD；
(3)释放小球前弹簧的弹性势能Ep。
12.(20分)
如图甲所示，固定在水平桌面上的间距为L的光滑平行金属导轨，其右端MN间接有阻值为R的定值电阻，导轨上存在着以efhg为边界，宽度为d的匀强磁场，磁场磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，方向竖直向下。一长度为L的金属棒垂直于导轨放置，金属棒的电阻也为R。在t=0时刻从图示位置在恒力作用下由静止开始沿导轨向右运动，t=t0时刻恰好进入磁场，此时磁感应强度为B0，并保持不变。金属棒从图示位置到恰好穿出磁场的运动过程中，电阻R上的电流大小不变，导轨电阻不计。求：
(1)0～t0时间内流过电阻R的电流I的大小和方向；
(2)金属棒穿过磁场的速度大小及所受恒力的大小；
(3)金属棒从图示位置到恰好穿出磁场的运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。
(二)选考题：请考生从给出的2道题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题，如果多做则按第一题计分。
13.[物理——选修3－3](15分)
(1)(5分)下列说法中，正确的是( )(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大
B.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能
C.一定质量的理想气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小
D.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动
E.在一定条件下，一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小
(2)(10分)如图，长L=100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长L0=50cm的空气柱被水银封住，水银柱长h=30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向上的竖直位置，设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0=75cemHg。求：
①求此时空气柱的长度；
②若再将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，求此时空气柱的长度。
14.[物理——选修3－4](15分)
(1)(5分)图(a)是一波源的振动图像，图(b)是某同学画出的某一时刻该波波动图像的一部分，该波沿x轴的正方向传播，P、Q是介质中的两个质点，下列说法中正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.该时刻这列波至少传播到x=10cm处
B.此刻之后，Q比P先回到平衡位置
C.x=2cm与x=6cm的质点在任何时候都保持相同的距离
D.从波源开始振动，在10s内传播方向上的质点振动经过的最长路程是50cm
E.在t=1s和t=3s两时刻，x=2cm处质点速度大小相等、方向相反
(2)(10分)如图所示一上表面是水平面的半球形玻璃砖，圆心为O，半径为R，光屏水平放置且位于半球形玻璃砖的下方，距O点距离为R。一束极细的红色激光光束竖直向下从A点入射，OA=，光束从球形表面的B点射出，恰好射在位于圆心O点正下方光屏上的C点。求该材料的玻璃砖对该红色光的折射率。
参考答案
一选择题
1.【答案】B
2．【答案】D
3．【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6【答案】AD．
7【答案】BD
8.【答案】AB
二．实验题
9（7分）【答案】
解：（2） = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①(2分）小钢球做圆周运动的周期为：T＝ ，＝，
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②(2分）小钢球所受的合力提供向心力，合力为：F＝mgtanθ＝。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③(2分）小球所受的合力提供向心力，有：＝， F＝mgtanθ＝
整理得图线的斜率k＝。
故答案为：（2）①，②，③。
10【答案】(1)A C (4)10 k-r
【解析】：
(1)由图乙可知，电流最大为300 mA，为了保证实验的安全和准确，电流表应选择A；电源的电动势约为6 V，故电压表应选择6 V量程的C.
(4)由U＝E－Ir可知，Rx接在A、B之间时图象的斜率绝对值表示电源的内阻，则可知内阻为r＝ΔU/ΔI＝10 Ω；将Rx改接在B、C之间时等效内阻为Rx＋r＝k，解得
Rx＝k－r.
三．计算题
11.（12分）
解：（6分）（1）以a球为研究对象，恰好通过最高点时，有 m1g＝m1得
vA＝＝m/s
a球从C到A的过程，由动能定理：﹣m1g•2R＝m1vA2﹣m1vC2
C点时受力分析，由牛顿第二定律得：FC﹣m1g＝m1
解得：FC＝6m1g＝240N
由牛顿第三定律知，a球经过C点时对轨道的作用力大小为240N，方向竖直向下。（3分）
（2）a、b及弹簧组成的系统，由动量守恒得
解得：vD＝10m/s；
(3)设小球从D运动到B克服摩擦力做功为w
b球从D点到达最高点B过程中，由动能定理：
﹣m2g 8R﹣w＝0﹣m2v2D
释放小球前弹簧的弹性势能为 Ep＝m1vC2+m2vD2
解得：EP＝300J。
12（20分）【答案】(1)，方向为由N到M；(2) ；(3)．
【解析】
(1)0~t0时间内，由
解得
由
解得
方向为由N到M
(2)经分析可知，金属棒穿过磁场的过程中电动势大小与0~t0时间内相同
由
解得
金属棒匀速通过磁场
代入数据解得
(3)金属棒从图示位置到恰好穿出磁场的运动过程中电流大小不变，为
金属棒匀速通过磁场的时间为
所以
[物理——选修3-3]
13（1）答案：ACE
（2）①
L’=cm
②设当转到竖直位置时,水银未流出,气体压强为
，设气体柱长度为，由玻意耳定律得
解得
因为，则必有水银溢出，设水银柱长度为x
则设管口向下时，气体压强为P2
由玻意耳定律p0SL0＝P2S （L －x ）
解得x＝25cm
设插入槽内后管内柱长为L',则
L'＝L－x＝75cm
[物理——选修3-4]
14.（1）ADE
（2）解析：连接OB并延长做出法线，并过B做OC的垂线，由数学关系可得
sin∠ABO= 得
∠ABO=300
tan∠BCO=
则∠BCO=300
出射光线与法线之间的夹角为α=∠ABO+∠BCO=600
由折射定律得：
物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题：本题共8个小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一个选项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
1.在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(Rn)，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所示。下列方程可能是氡核的衰变方程的是
A.Rn→Fr+e B.Rn→P+He
C.Rn→At+e D.Rn→At+H
2.2021年1月5日，开封迎来首个童话主题的滑雪乐园。滑雪乐园中跳台滑雪跑道的示意图如下，平台末端B点切线水平，人从B点飞出后总能落到斜面上。在某次运动中，人以速度v从B点水平飞出，落到斜面上C点，BC两点间的竖直高度为h，斜面倾角为θ(忽略空气阻力)，下列说法正确的是
A.若人以2v从B点飞出，则落地点到B点的竖直高度为2h
B.。越大，落地时瞬时速度与斜面的夹角越小
C.人在空中运动的时间与v无关
D.不管在B点以多大速度飞出，人落到斜面时的速度方向均相同
3.质量均为m=1kg的甲、乙两个物体同时同地沿同一方向做直线运动，二者的动能Ek随位移x的变化如图所示。下列说法正确的是
A.甲的加速度大小为3m/s2 B.乙的加速度大小为1.5m/s2
C.甲、乙在x＝8m处相遇 D.甲、乙在x=6m处的速度大小为2m/s
4.2021年5月19日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实现火星着陆。已知火星质量约为地球质量的，火星半径约为地球半径的。下列关于“天问一号”探测器从地球上发射、环绕火星运转时说法中正确的是
A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的
D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的
5.如图所示，ABCD是截面为正方形的区域边界，其中AB、CD水平，AD、BC竖直，在该区域内有竖直向下的匀强电场。有一质量为m、带电量为q的微粒，自AD边的中点O以一定的水平速度平行于AB边垂直电场进入该区域，微粒恰好从C点离开。现在保持电场方向不变，将电场强度增大为原来的二倍，且微粒进入时的速度大小也增大为原来的二倍，微粒恰好从B点离开。有关微粒和电场说法正确的是
A.微粒带正电 B.电场强度大小为
C.电场强度大小为 D.若只将电场强度增大到原来的4倍，微粒将从AB中点射出
6.如图所示，倾角为a的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮1并固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，整个系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则
A.细线对物体a的拉力增大 B.斜劈对地面的压力减小
C.斜劈对物体a的摩擦力减小 D.地面对斜劈的摩擦力增大
7.如图所示电路中，变压器为理想变压器，变压器原、副线圈匝数比为5：1，定值电阻R=6Ω，电动机的线圈电阻r=2Ω，在变压器原线圈的a、b两端输入正弦式交变电流电压u=220sin100π(V)，定值电阻R和电动机消耗的功率之比为1：5，则
A.电动机中的电流大小为5A B.电动机中的电流大小为A
C.电动机的输出功率大小约为52.4W D.电动机的输出功率大小约为41.8W
8.如图所示，一重为G的物体被一水平力F=kt(k为恒量，t为时间)压在竖直墙壁上(足够高)，物体从t=0时刻开始下滑，物体运动过程的Ff-t图像如图所示，下列关于物体下滑过程中说法错误的是
A.t2时刻后物体做匀加速直线运动
B.重力做功的最大功率为t2时刻
C.若t1=6s，则物体经过12s停止运动
D.若G=5N，且t1时刻物体已下滑6m，则摩擦力全过程做功－60J
二、非选择题：共62分，第9～12题为必考题，每个试题考生都必须做答，第13、14题为选考题，考生根据要求作答。
(一)必考题：共47分
9.(6分)
某学校兴趣小组的同学们设计了用圆锥摆粗略验证向心力表达式的实验，备有以下实验器材：
A.秒表，B.天平，C.小钢球(质量未知)，D.刻度尺，E.铁架台和细线。
(1)用天平测出小钢球的质量m。
(2)如图甲所示，细线上端固定在铁架台上。将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上，使圆心位于悬挂点O正下方。用手带动小钢球，设法使它刚好沿纸上某个半径r的圆周运动。
①若用秒表记录运动n圈的总时间为t，那么小钢球做圆周运动的向心力表达式为F＝ ；(用题中所给物理量符号表示)
②若用刻度尺测得圆心距悬点的高度为h，那么小钢球做圆周运动的向心力表达式为F＝ ；(用题中所给物理量符号表示)
③改变小钢球做圆周运动的半径，多次实验，得到如图乙所示的-h关系图象，则图线的斜率表达式为 。(用题中所给物理量符号表示)
④依据-h图像上的数据，计算出图线斜率的数值，若计算出的数值等于第③问中表达式的数值，则验证向心力表达式的正确。
10.(9分)
某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻r和一待测电阻的阻值Rx，已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω，且不超过10Ω，可供选用的实验器材有：
A.电流表A1(量程0-600mA，内阻不计)； B.电流表A2(量程0-3A，内阻不计)；
C.电压表V(量程0-6V，内阻很大)； D.电压表V(量程0-15V，内阻很大)；
E.滑动变阻器R(阻值0-100Ω)； 开关S一个，导线若干条
实验过程如下F：
(1)实验前，先选择适合的器材，电流表应选用 ，电压表应选用 (填所选器材前的字母)；
(2)按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小滑动变阻器接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据。以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线；
(3)断开开关S，将Rx改接B与C之间，A与B用导线直接连接，其他部分保持不变，重复步骤(2)，得到另一条U-I图线，其斜率的绝对值为k；
(4)根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r＝ Ω，待测电阻Rx＝ (用k和r表示)。
11.(12分)
如图所示，在同一竖直平面内，半径R=1m的光滑半圆轨道AC与高h=8R的粗糙圆弧轨道BD(小于四分之一弧长)由一条光滑水平轨道平滑连接。在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压(不连接)，处于静止状态。同时释放两个小球，弹簧的弹性势能全部转化为a、b两小球的动能，且a球恰好能通过半圆轨道最高点A，b球恰好能到达粗糙圆弧轨道最高点B。已知a球质量为m1=4kg，b球质量为m2=2kg，求：(g取10m/s2)
(1)a球经过半圆轨道的C点时对轨道的作用力FC；
(2)b球经过D点时的速度大小vD；
(3)释放小球前弹簧的弹性势能Ep。
12.(20分)
如图甲所示，固定在水平桌面上的间距为L的光滑平行金属导轨，其右端MN间接有阻值为R的定值电阻，导轨上存在着以efhg为边界，宽度为d的匀强磁场，磁场磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，方向竖直向下。一长度为L的金属棒垂直于导轨放置，金属棒的电阻也为R。在t=0时刻从图示位置在恒力作用下由静止开始沿导轨向右运动，t=t0时刻恰好进入磁场，此时磁感应强度为B0，并保持不变。金属棒从图示位置到恰好穿出磁场的运动过程中，电阻R上的电流大小不变，导轨电阻不计。求：
(1)0～t0时间内流过电阻R的电流I的大小和方向；
(2)金属棒穿过磁场的速度大小及所受恒力的大小；
(3)金属棒从图示位置到恰好穿出磁场的运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。
(二)选考题：请考生从给出的2道题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑，注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题，如果多做则按第一题计分。
13.[物理——选修3－3](15分)
(1)(5分)下列说法中，正确的是( )(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大
B.第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能
C.一定质量的理想气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减小
D.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动
E.在一定条件下，一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小
(2)(10分)如图，长L=100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，长L0=50cm的空气柱被水银封住，水银柱长h=30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向上的竖直位置，设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0=75cemHg。求：
①求此时空气柱的长度；
②若再将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，求此时空气柱的长度。
14.[物理——选修3－4](15分)
(1)(5分)图(a)是一波源的振动图像，图(b)是某同学画出的某一时刻该波波动图像的一部分，该波沿x轴的正方向传播，P、Q是介质中的两个质点，下列说法中正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.该时刻这列波至少传播到x=10cm处
B.此刻之后，Q比P先回到平衡位置
C.x=2cm与x=6cm的质点在任何时候都保持相同的距离
D.从波源开始振动，在10s内传播方向上的质点振动经过的最长路程是50cm
E.在t=1s和t=3s两时刻，x=2cm处质点速度大小相等、方向相反
(2)(10分)如图所示一上表面是水平面的半球形玻璃砖，圆心为O，半径为R，光屏水平放置且位于半球形玻璃砖的下方，距O点距离为R。一束极细的红色激光光束竖直向下从A点入射，OA=，光束从球形表面的B点射出，恰好射在位于圆心O点正下方光屏上的C点。求该材料的玻璃砖对该红色光的折射率。
参考答案
一选择题
1.【答案】B
2．【答案】D
3．【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6【答案】AD．
7【答案】BD
8.【答案】AB
二．实验题
9（7分）【答案】
解：（2） = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①(2分）小钢球做圆周运动的周期为：T＝ ，＝，
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②(2分）小钢球所受的合力提供向心力，合力为：F＝mgtanθ＝。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③(2分）小球所受的合力提供向心力，有：＝， F＝mgtanθ＝
整理得图线的斜率k＝。
故答案为：（2）①，②，③。
10【答案】(1)A C (4)10 k-r
【解析】：
(1)由图乙可知，电流最大为300 mA，为了保证实验的安全和准确，电流表应选择A；电源的电动势约为6 V，故电压表应选择6 V量程的C.
(4)由U＝E－Ir可知，Rx接在A、B之间时图象的斜率绝对值表示电源的内阻，则可知内阻为r＝ΔU/ΔI＝10 Ω；将Rx改接在B、C之间时等效内阻为Rx＋r＝k，解得
Rx＝k－r.
三．计算题
11.（12分）
解：（6分）（1）以a球为研究对象，恰好通过最高点时，有 m1g＝m1得
vA＝＝m/s
a球从C到A的过程，由动能定理：﹣m1g•2R＝m1vA2﹣m1vC2
C点时受力分析，由牛顿第二定律得：FC﹣m1g＝m1
解得：FC＝6m1g＝240N
由牛顿第三定律知，a球经过C点时对轨道的作用力大小为240N，方向竖直向下。（3分）
（2）a、b及弹簧组成的系统，由动量守恒得
解得：vD＝10m/s；
(3)设小球从D运动到B克服摩擦力做功为w
b球从D点到达最高点B过程中，由动能定理：
﹣m2g 8R﹣w＝0﹣m2v2D
释放小球前弹簧的弹性势能为 Ep＝m1vC2+m2vD2
解得：EP＝300J。
12（20分）【答案】(1)，方向为由N到M；(2) ；(3)．
【解析】
(1)0~t0时间内，由
解得
由
解得
方向为由N到M
(2)经分析可知，金属棒穿过磁场的过程中电动势大小与0~t0时间内相同
由
解得
金属棒匀速通过磁场
代入数据解得
(3)金属棒从图示位置到恰好穿出磁场的运动过程中电流大小不变，为
金属棒匀速通过磁场的时间为
所以
[物理——选修3-3]
13（1）答案：ACE
（2）①
L’=cm
②设当转到竖直位置时,水银未流出,气体压强为
，设气体柱长度为，由玻意耳定律得
解得
因为，则必有水银溢出，设水银柱长度为x
则设管口向下时，气体压强为P2
由玻意耳定律p0SL0＝P2S （L －x ）
解得x＝25cm
设插入槽内后管内柱长为L',则
L'＝L－x＝75cm
[物理——选修3-4]
14.（1）ADE
（2）解析：连接OB并延长做出法线，并过B做OC的垂线，由数学关系可得
sin∠ABO= 得
∠ABO=300
tan∠BCO=
则∠BCO=300
出射光线与法线之间的夹角为α=∠ABO+∠BCO=600
由折射定律得：
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