2021-2022学年河北省衡水市冀州一中高三（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年河北省衡水市冀州一中高三（上）期末物理试卷

1.     下列关于物理量和单位的表述正确的是(    )

A. 电场中某两点的电势差可用eV为单位描述
B. 某固态电池的标识“”是指其正常放电的时间
C. 我国的射电望远镜能够收集到137亿光年之外的信号，其中“光年”指的是长度单位
D. mAh和都可以是能量的单位

2.     氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为a、b两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为a、b的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是(    )
    

A. a光的波长小于b光的波长
B. a、b两种光源相比，a光源照射光电管阴极K单位时间发出的光电子数较多
C. 通过微安表的电流方向由上到下
D. 滑片P在最左端时微安表的示数一定为零

3.     2021年10月7日，中国载人航天工程办公室发布消息，神舟十三号载人飞船与长征二号F遥十三运载火箭组合体已于当天转运至发射区，计划近期择机实施发射。与神舟十二号相比，神舟十三号载人飞船将采用自主快速交会对接方式，首次径向靠近空间站，如图所示。两者对接后所绕轨道视为圆轨道，绕行角速度为，距地高度为kR，R为地球半径，万有引力常量为G。下列说法中正确的是(    )

A. 神舟十三号在低轨只需沿径向加速可以直接与高轨的天宫空间站实现对接
B. 地球的密度为
C. 地球表面重力加速度为
D. 对接后的组合体的运行速度应大于

4.     《国家地理频道》做过如下实验：几个完全相同的固定的水球紧挨在一起水平排列，水平运动的子弹恰好能穿出第4个水球，如图所示。设子弹受到的阻力恒定，则子弹在穿过的每个水球中(    )

A. 速度变化相同 B. 运动时间相同 C. 动能变化相同 D. 动量变化相同

5.     如图所示，真空中有一带电量为的点电荷固定在空间某处，离它不远处放置无限大金属板，金属板接地，在图中虚线上取A、B、C三个点，且距离满足，下列说法正确的是(    )

A. 金属板左侧带正电，右侧不带电
B. 如果在C点静止释放一正试探电荷，将沿虚线向运动
C. A、B、C三点的场强大小满足：
D. A、B、C三点间电势大小满足：
 

6.     如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是(    )

A. 如图要增大粒子的最大动能，可增加电压U
B. 如图可判断出A极板是发电机的负极
C. 如图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D. 如图中若载流子带负电，稳定时C板电势高

7.     如图甲所示，质量为m的物体放在水平面上，给物体以水平向左的初速度，同时在物体上施加一水平向右的的外力，从该时刻开始计时，外力作用一段时间后撤走，经过一段时间物体停止运动，图乙为整个过程中物体的速度随时间的变化规律，重力加速度g取，不计空气阻力，则下列说法正确的是(    )

A.  B. 物体与水平面间的动摩擦因数为
C. 物体运动的总时间为3s D. 物体的位移为5m

8.     一长为l的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为g。下列说法正确的是(    )

A. 在最高点杆给小球有竖直向下的拉力
B. 在最低点杆给小球一定是有竖直向上的拉力
C. 在B点杆给小球的拉力
D. 在A点杆对球的作用力与水平方向夹角正切值为

9.     如图所示，两根间距为的足够长粗糙金属导轨平行固定在水平面上，导轨电阻忽略不计。在导轨内部空间存在以正弦曲线和导轨的中位线为边界的匀强磁场，中位线上方磁场方向垂直纸面向里，中位线下方磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为。现有一导体棒在外力作用下以的速度匀速向右运动接触电阻忽略不计。已知导体棒接入导轨间的电阻为，电流表和电压表均为理想电表，与电流表相连的电阻，则下列叙述正确的是(    )

A. 回路中产生的是交流电，且按照正弦规律变化
B. 电压表示数为
C. 导体棒的热功率为
D. 当导体棒运动到图示位置时，电流表示数最大

10. 如图所示，竖直平面内固定着两根足够长的光滑平行导槽，质量为M的U形管内壁粗糙，恰好能在两导槽之间自由滑动。一质量为m的小球沿水平方向，以初速度从静止的U形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径。下列说法正确的是(    )

A. 该过程中，小球与U形管组成的系统机械能不守恒
B. 该过程中，小球与U形管组成的系统动量守恒
C. 小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球和U形管速度相同
D. 从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，U形管受到的合外力冲量的大小为

11. 如图1所示是一同学借助光电门研究滑块在倾斜木板上做匀变速直线运动的实验装置，光电门甲固定，光电门乙可沿木板移动。该同学测出木板与水平面的夹角为，两光电门之间的距离为s，然后将滑块上面安装宽度为d的遮光条后，从木板上的一点无初速度释放，记录滑块通过两个光电门之间的时间t，已知当地的重力加速度为g。
    该同学用螺旋测微器测得遮光条的宽度如图2所示，则遮光条的宽度______cm；
    该同学多次改变光电门乙的位置，让滑块从同一位置无初速度释放，并测出多组s和t，以为纵坐标，以t为横坐标，作出的关系图线如图3所示，已知图像的纵截距为b，斜率为k，忽略遮光条宽度对实验的影响，则纵截距b表示的物理意义是______；
    该同学经过思考发现，根据他的实验，可以测出滑块和木板间的动摩擦因数，则动摩擦因数µ=______用实验中给出的物理量字母表示。
     
12. 某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表，设计了如下实验。
    
    图甲为某同学随意设计的电流表、电压表两用表的电路图，已知电流计Ⓖ的量程是300mA，内阻是，电阻，，则选择开关接到______填“1”或“2”时是电流表，电流表、电压表的量程分别是______ A、______V；
    某同学用多用电表测量电阻时采用“”倍率，结果多用电表表盘指针位置如图乙中虚线所示，为了测量更加准确，这时应该采用______填“”或“”倍率，换完倍率以后需要______，如果此时读数如实线所示，则读数是______。
13. 如图所示，在倾角为的斜面上，距底端P分别为6m、10m的A、B两点安装有速度传感器。一质量的小物块以一定的初速度由P点冲上斜面，经过A、B点时，速度分别为、。已知，、、。求：
    物块与斜面间的动摩擦因数；
    物块回到斜面底端P点时的动能。
14. 如图所示，两足够长的平行导轨是由倾斜导轨倾角与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成的，并处于磁感应强度大小、方向竖直向上的匀强磁场中，两导轨间距，上端与阻值的电阻连接，一质量、电阻的金属杆AB在时由静止释放，并在平行倾斜导轨的拉力图中未画出作用下沿导轨匀加速下滑，加速度大小。经过后杆AB运动到倾斜导轨底端处撤去拉力，此后杆AB在水平导轨上继续运动直到停止。已知全过程中电阻R产生的热量，杆AB始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，不计导轨的电阻以及一切摩擦，取重力加速度大小。求：
    
    拉力做的功W；
    杆AB下滑的过程通过电阻R的电荷量q；
    撤去拉力后杆AB在水平导轨上运动的位移大小x。
15. 下列说法正确的是(    )

A. 由图可知，状态①的温度比状态②的温度高
B. 由图可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大
C. 由图可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先减小后增大
D. 由图可知，在r由变到的过程中分子力做负功

16. 一定质量的理想气体被绝热活塞封闭在绝热汽缸内，活塞的质量，横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气，开始使汽缸水平放置如图所示，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。外界气温为，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置。
    待稳定后缸内气体的压强；
    对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求此时气体的温度。

17. 图示形状的甲、乙两列横波在同一均匀介质中相向传播，甲波振幅3cm、沿x轴正方向传播，乙波振幅4cm、沿x轴负方向传播。下列有关两列波的说法正确的是(    )

A. 乙波的波形先传到O点
B. 甲波周期为乙波周期的2倍
C. 两波相遇过程中O点的最大位移小于7cm
D. 两波相遇之后，甲波的振幅会大于3cm，乙波的振幅会小于4cm

18. 如图所示，一梯形透明介质ABCD，，，一光线垂直于BC面从E点射入介质后，射到AB面时恰好发生全反射，从AD面上的某点射出。求：
    介质对该光线的折射率n；
    该光线从AD面射出的折射角r。

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】解：根据电场力做功可知，当电荷量用元电荷表示时，电势差单位为V，则电场力做功或电势能的单位可以用eV为单位描述，且，但是电势差单位是V，故A错误；
B.“”是电功或电能单位，，不是放电时间，故B错误；
C.光年指光在一年中走的路程，等于光速乘以一年的时间，是长度单位，故C正确；
D.根据可知，mAh是电荷量的单位，而可以是能量的单位，故D错误。
故选：C。
根据电场力做功公式判断电功或电能单位为eV，根据功和功率关系可判断“”是电功或电能单位，光年是长度单位，根据电流定义式和功与功率关系判断mAh和的单位。
本题考查物理量之间的关系和单位，熟练掌握各个物理量的定义式和各物理量之间的关系并熟练运用。
 

2.【答案】B 

【解析】解：由丙图可知，a光的截止电压小于b光的截止电压，a光的频率小于b光的频率，故a光的波长大于b光的波长，A错误；
B.由丙图可知，a的饱和光电流大于b的饱和光电流，所以单位时间a光照射时逸出的光电子数较多，B正确；
C.光源照射光电管阴极K，阴极光K发生光电效应，电子逸出，故微安表中的电流方向由下到上，C错误；
D、滑动变阻器的滑片调到最左端，光电管两端电压为零，但发生了光电效应，光电子有初速度，能够到达A极板，光电流不为零，D错误。
故选：B。
丙图可知分析出a、b频率的关系，然后知道波长关系。知道a的饱和电流比b大，说明单位时间内的光电子个数多。发生光电效应时，电子逸出，电流方向由下到上，电流表有示数。
本题考查光电效应的问题，要知道发生光电效应的条件，知道饱和电流的决定因素等概念。
 

3.【答案】C 

【解析】解：A、神舟十三号在低轨需沿径向和切向加速才可以与高轨的天宫空间站实现对接，故A错误；
B、由万有引力提供向心力有：，其中，解得地球的质量为：
地球的体积为：
则地球的密度为：，联立解得：，故B错误；
C、根据万有引力和重力的关系可得：，解得地球表面重力加速度为，故C正确；
D、是贴近地面的卫星做匀速圆周运动的线速度；对卫星，由万有引力提供向心力有：，解得：，对接后的组合体的轨道半径大于地球的半径，所以运行速度应小于，故D错误。
故选：C。
神舟十三号在低轨需沿径向和切向加速才可以与高轨的天宫空间站实现对接；由万有引力提供向心力求解地球的质量，根据密度的计算公式求解地球的密度；根据万有引力和重力的关系求解地球表面重力加速度；由万有引力提供向心力分析对接后组合体的运行速度。
解决天体卫星运动问题的基本思路：在地面附近万有引力近似等于物体的重力，，整理得；天体运动都可近似地看成匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，即，根据相应的向心力表达式进行分析。
 

4.【答案】C 

【解析】解：C、设子弹受到的阻力为f，子弹的质量为m，子弹通过每个水球的距离为d，根据动能定理可得：，则子弹的动能变化相同，故C正确；
A、由于子弹的动能变化相同，则有：，解得：，后来子弹穿过每个水球的初速度和末速度都减小，所以速度变化量逐渐增大，故A错误；
B、根据牛顿第二定律可得加速度：可知加速度不变，根据可知通过每个水球的时间依次增大，故B错误；
D、动量变化依次增大，故D错误。
故选：C。
根据动能定理求解子弹的动能变化；根据动能的计算公式求解速度的变化；根据牛顿第二定律结合分析时间是否相同；根据动量变化分析动量变化是否相同。
本题主要是考查动能定理，关键是知道动能定理的应用方法，知道动能变化相同时，速度变化不同，能够根据牛顿第二定律、运动学公式以及动量的计算公式进行解答。
 

5.【答案】A 

【解析】解：根据静电感应的特点，接地的金属板与地球组成一个整体，金属板离负点电荷较近，所以金属板左侧带正电，右侧不带电，故A正确；
B.题中的电场不是匀强电场，所以在C点静止释放一正试探电荷，会向运动，但不是沿虚线运动，故B错误；
C.题中电场可以等效成等量异种电荷的电场，根据电场线分布及密集程度可知A、B、C三点的场强大小满足，故C错误；
D.题中电场可以等效成等量异种电荷的电场，沿电场线方向电势逐渐降低，所以A、B、C三点间电势大小满足，故D错误。
故选：A。
根据静电感应的特点，接地的金属板与地球组成一个整体，金属板离负点电荷较近，所以金属板左侧带正电，右侧不带电，根据电场线的分布及沿电场线方向电势逐渐降低的特点判断电场大小和电势大小。
本题考查电场强度与电势关系，解题关键掌握电场线越密集场强越大，沿电场线方向电势逐渐降低。
 

6.【答案】B 

【解析】解：A、根据公式得，故最大动能与加速电压无关，故A错误；
B、由左手定则知正离子向下偏转，所以下极板带正电，A板是电源的负极，B板是电源的正极，故B正确；
C、电场的方向与B的方向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和安培力，且二力是平衡力，即，所以，不管粒子带正电还是带负电都可以匀速直线通过，所以无法判断粒子的电性，故C错误；
D、若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向C端偏转，所以稳定时C板电势低，故D错误。
故选：B。
粒子想利用回旋加速器获得更大的动能，需要增大盒子半径，磁流体发电机就是利用带电粒子受洛伦兹力原理，速度选择器是因为达到某一速度的粒子受力平衡做匀速直线运动，质谱仪应采取分段分析的方法，即粒子加速阶段，速度选择阶段，在磁场中运动阶段，一般用来分析同位素。
本题考查了洛伦兹的应用相关知识，掌握用左手定则判断洛伦兹力的方向，知道速度选择器的原理以及回旋加速器中最大动能的表达式。
 

7.【答案】C 

【解析】解：AB、由图乙可知，物体在内沿正方向做减速运动，内沿负方向做加速运动，2s后沿负方向做减速运动，则外力F在2s末撤走，结合图像可知：
时间内：，根据牛顿第二定律可得：
时间内：，根据牛顿第二定律可得：
联立解得：，，故AB错误；
C、2s后撤去外力F，根据牛顿第二定律可得：，解得：
根据匀变速直线运动规律可得：
因此运动的总时间为：，故C正确；
D、根据图像面积即为位移可得：，故D错误；
故选：C。
根据图乙可以得出每个阶段的加速度，结合牛顿第二定律得出物体质量和摩擦因数；
根据牛顿第二定律计算出第三个阶段的加速度，再结合匀变速直线运动规律求出时间；
根据图像所围成的面积为位移计算即可。
本题考查了速度与时间图像的题型，解题的关键是搞清楚每个阶段的运动情况和受力情况，在应用面积为位移的方法时注意方向问题。
 

8.【答案】CD 

【解析】解：AB、小球在竖直面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，受到重力和杆对小球的作用力，根据牛顿第二定律可知，当时，此时杆对球的作用力为零，只有重力提供向心力，故AB错误；
C、在最低点，杆对小球的拉力和小球的重力提供向心力，故在最低点杆给小球一定是有竖直向上的拉力，故C正确；
D、在A点，小球的受到的向心力为，在A根据力的合成可知，杆对球的作用力与水平方向夹角正切值为，故D正确；
故选：CD。
小球在竖直平面内做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心在最高点、最低点和A点，分析小球受力，由合力提供向心力可得杆对球的作用力大小。
本题考查了竖直平面内圆周运动的问题，解题的关键是明确小球做匀速圆周运动，合力提供向心力，不是变速圆周运动。
 

9.【答案】AB 

【解析】解：A、导体棒在匀强磁场中切割磁感线运动，切割长度按正弦规律变化，，，所以回路中产生的是交流电，且按照正弦规律变化，故A正确；
B、回路中产生的感应电动势最大值为：


电压表测量R两端电压，则有
，故B正确；
C、电流表示数为有效值

导体棒热功率，故C错误；
D、电流表示数为有效值，当导体棒运动到图示位置时，电流表示数仍然是，故D错误。
故选：AB。
导体棒在匀强磁场中切割磁感线运动，切割长度按正弦规律变化，所以产生的是交流电，且按照正弦规律变化；电压表测量R两端电压，是有效值，电流表测量干路电流，示数也为有效值；导体棒的热功率由公式进行计算。
本题考查的是导体棒在切割磁感线时产生了交流电，注意电流表、电压表的示数都是有效值。
 

10.【答案】AD 

【解析】解：A、U形管内壁粗糙，小球与U形管运动过程要克服摩擦力做功，系统的部分机械能转化为内能，系统机械能不守恒，故A正确。
B、小球与U形管组成的系统在竖直方向所受合外力不为零，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒，故B错误。
C、小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球和U形管水平方向上速度相同，小球在竖直方向有向下的分速度，小球和U形管的速度不相同，故C错误。
D、从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，小球与U形管组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，小球到达U形管最左端时小球与U形管在水平方向速度相等，设为v，以向左为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：，对U形管，由动量定理得：，方向水平向左，故D正确。
故选：AD。
只有重力或弹力做功机械能守恒，系统所受合外力为零时系统动量守恒，根据小球与U形管的受力情况与力的做功情况判断机械能是否守恒、动量是否守恒；小球与U形管在水平方向所受合外力为零，系统动量守恒，应用动量守恒定律求出小球到达U形管最左端是的速度，然后应用动量定理求出U形管受到的合力的冲量大小。
知道动量守恒与机械能守恒的条件、分析清楚小球与U形管的运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律与动量定理即可解题。
 

11.【答案】遮光条经过光电门甲时滑块的速度  

【解析】解：根据螺旋测微器的读数规则可知，读数为
根据图像有，整理得，此与匀加速直线运动公式相对应，所以纵截距相当于，即遮光条经过光电门甲时滑块的速度。
根据以上分析，有，根据牛顿第二定律有：
则有。
故答案为：；遮光条经过光电门甲时滑块的速度；。
根据螺旋测微器的读数规则读数。
由图像得到表达式，对应匀变速直线运动公式分析纵截距的物理意义。
由滑块的运动情况可以求得滑块的加速度的大小，再由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小，再由滑动摩擦力的公式可以求得滑动摩擦因数。
该题考查了动力学的相关实验，滑动摩擦力的大小是通过牛顿第二定律计算得到的，加速度是通过滑块的运动情况求出来的。
 

12.【答案】欧姆调零  120 

【解析】解：接到“1”时与电流计G并联，其分流作用，所以是电流表。
通过电阻的电流为：

电流表的量程为。
电压表的量程为

指针指到表盘靠近中间位置时比较准确，虚线所指电阻较小，改用“”，换完倍率以后需要重新进行欧姆调零；指针所指为12，再乘以倍率10，所以读数为。
故答案为：；；696；；欧姆调零；120
根据电路构造分析出电表的测量对象，结合欧姆定律得出不同接法下的电表量程；
熟悉多用电表的使用特点及对应的读数规则。
本题主要考查了多用电表的原理和使用，熟悉电表改装的特点，结合欧姆定律即可完成分析，计算过程中要注意单位的转化。
 

13.【答案】解：小物块从A点到B点过程，根据动能定理得

解得：；
小物块从P点到A点过程，根据动能定理得

设物块沿斜面上滑最大位移为L，从P点到最大高度过程，根据动能定理得

物块从最高点回到P点过程，根据动能定理得

代入数据联立解得：。
答：物块与斜面间的动摩擦因数为；
物块回到斜面底端P点时的动能为98J。 

【解析】小物块从A点到B点过程，根据动能定理列式可求；
小物块从P点到A点过程，根据动能定理列式求初动能，从P点到最大高度过程，根据动能定理求上升最大高度，物块从最高点回到P点过程，根据动能定理求回到P点时动能。
本题考查动能定理应用，解题关键是分析清楚物块各阶段力做功情况，选取合适过程列动能定理计算即可。
 

14.【答案】解：对杆AB运动的全过程，由功能关系有

其中：
由于电阻R与杆AB流过的电流始终相等，且电阻
故
代入数据解得：
根据法拉第电磁感应定律得，杆AB下滑全过程产生的平均感应电动势：
其中
平均感应电流：
又：
代入数据解得：
撒去拉力后杆AB在水平导轨上做减速运动，其速率为v时，通过的瞬时感应电流：
此时刻杆AB的加速度大小满足

根据加速度的定义式有：
由以上三式可得：
考虑杆AB从到停止的过程，对上式求和有
代入数据解得：
答：拉力做的功为；
杆AB下滑的过程通过电阻R的电荷量为；
撤去拉力后杆AB在水平导轨上运动的位移大小为25m。 

【解析】由功能关系可求拉力所做的功
由法拉第电磁感应定律和电流的定义可求通过电阻R的电荷量q；
由动量定理和积分法可求杆AB在水平导轨上运动的路程
电磁感应问题经常与电路、受力分析、功能关系等知识相结合，是高中知识的重点，结合图象找出速度最大时感应电流最大，是该题的解题突破口，关键是运用积分法研究杆在水平轨道上变减速运动的路程．
 

15.【答案】A 

【解析】解：A、温度越高，速率大的分子数越多，由题图甲可知状态①的温度比状态②的温度高，故A正确；
B、在图像中等温线为双曲线，且越向外气体的温度越高，根据，由题图乙可知在A、B两状态pV相等，故气体由状态A变化到B的过程中温度先增大后减小，故气体分子平均动能先增大后减小，故B错误；
C、当分子间的距离时，分子力表现为引力，分子间距离增大时，分子力间的作用力先增大后减小，故C错误；
D、当分子间的距离时，由图可知，在r由变到的过程中，分子势能逐渐减小，分子力表现为引力，分子力做正功，故D错误。
故选：A。
温度是分子平均动能的标志；图乙可知在A、B两状态pV相等，故气体由状态A变化到B的过程中温度先增大后减小；分子间存在引力和斥力，分子间的距离时，分子力表现为引力，分子力间的作用力先增大后减小；根据图线判断分子势能的变化，然后结合分子力做功与分子势能变化的关系判断。
本题考查了分子平均动能、分子间相互作用力以及分子势能，解题关键在于分子力是分子间引力和斥力的合力，明确分子力与分子间距离的关系，会根据分子力做功与分子势能变化的关系判断解决实际问题。
 

16.【答案】解：大气压强
当汽缸口向上活塞达到稳定时，设汽缸内气体压强为p，
对活塞，由平衡条件得：
代入数据解得：
当汽缸水平放置时，汽缸内气体压强，
体积，温度，
汽缸开口向上竖直放置活塞上表面刚好与汽缸口相平时，
气体压强，体积，
设气体的温度为T，由理想气体状态方程得：
代入数据解得：
答：待稳定后缸内气体的压强是；
此时气体的温度是480K。 

【解析】以活塞为研究对象，应用平衡条件求出稳定后汽缸内气体的压强。
求出气体的状态参量，应用理想气体状态方程求出气体的温度。
分析清楚气体状态变化过程，求出气体状态参量，应用平衡条件与理想气体状态方程即可解题。
 

17.【答案】C 

【解析】

【分析】
两列波在同一均匀介质中相向传播时波速相等，由图读出波长，然后判断周期的关系。两列波相遇时，质点的位移是叠加后的矢量和，但是不影响原来的波的振幅。
本题考查波的的叠加问题，要掌握两列波在同一均匀介质中传播是波速一样，根据波的叠加原理分析波动问题。
【解答】
A、甲乙两列波在同一均匀介质中传播，波速相等，因为甲乙两波从图示时刻传播到O点的距离一样，所以传播时间相等，同时传到O点，故A错误；
B、由图可知甲的波长是8m，乙的波长是16m，甲的波长是乙的波长一半，甲乙波速相等，因为波速，所以甲的周期是乙的周期一半，故B错误；
C、图示时刻，甲波最前面的质点向下振动，乙波最前面的质点向上振动，当这种振动形式同时传播到O点时，不会出现波峰与波峰或波谷与波谷相遇的情况，叠加后位移小于7cm，故C正确；
D、两波相遇后，不影响原来的波的振幅，甲乙两波振幅不变，故D错误。
故选：C。  

18.【答案】解该光线在介质中传播的光路如图所示

根据几何关系，该光线在介质中发生全反射的临界角
又
解得
根据几何关系，该光线射到AD面的入射角
又
解得
答：介质对该光线的折射率为；
该光线从AD面射出的折射角为。 

【解析】根据题意作图，结合全反射公式可解得折射率；
根据几何关系解得入射角，根据折射定律解得折射角。
对于几何光学问题，首先要正确作出光路图，其次要充分运用几何知识分析入射角与折射角的关系，再根据折射定律进行解题。