精品解析：2022届河北省唐山市普通高中学业水平选择性考试第一次模拟演练物理试题

这是一份精品解析：2022届河北省唐山市普通高中学业水平选择性考试第一次模拟演练物理试题，共27页。

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
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黑．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，将本试卷和答题卡一并交回．
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.
1. 氚是氢的一种放射性同位素，简写为H，氚核发生β衰变后变成另一种新原子核，氚的半衰期为12.43年，下列关于氚核衰变说法正确的（ ）
A. 经过12.43年，6个氚核还剩余3个没有衰变
B. 经过12.43年，质量为m的氚核还剩余仍没有衰变
C. 增加气体中氚的浓度可以缩短其半衰期
D. 改变氚核存放环境可改变其半衰期
2. 如图所示，一个质量为m的小球以初速度水平抛出，当小球速度与水平方向夹角为53°时，重力加速度取g，，，重力的瞬时功率为（ ）
A. B. C. D.
3. 如图所示，两平行长直导线中都通有竖直向下的电流，大小分别为I和2I，O点到两导线的距离相等，两电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为B。将左侧电流大小调整为2I，方向调整为向上时，O点的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D.
4. 月球的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，在月球上卫星的最小发射速度约为（ ）
A. 0.40km/sB. 1.56km/sC. 1.76km/sD. 3.51km/s
5. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路行驶，两汽车的速度随时间变化如图所示，s时两车第二次相遇，则两车第一次相遇的时刻为（ ）
A. 2.25sB. 3sC. 4.5sD. 6s
6. 如图所示，质量为m、电量为的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，在图示空间加上一平行纸面的水平方向匀强电场后，带电小球开始向右摆动，细线与竖直方向最大夹角为37°。已知，，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的（ ）
A. 电场方向水平向左B. 小球最终会静止在37°角位置处
C. 向右摆动过程，带电小球电势能不断增大D. 电场强度的大小为
7. 如图所示，物体A以某一速度沿斜劈B匀速下滑，运动到C点时对物体A施加向右的水平推力作用，若斜劈B一直处于静止状态，在施加推力后的一小段时间内物体A一直沿斜面向下运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A所受的合外力不变
B. 斜劈B对物体A的作用力沿斜面向上
C. 地面对斜劈B的支持力大于A、B总重力
D. 地面对斜劈B的摩擦力水平向左
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小容密的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 如图所示含有理想变压器的电路中，电阻R1、R2的阻值分别为2Ω、3Ω，电流表A1、A2和电压表V1、V2均为理想交流电表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。此时，电流表A1、A2的示数之比为1：2，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V1、V2示数之比为2：1B. 电压表V1、V2示数之比为7：3
C. 电阻R1、R2电功率之比为1：3D. 电阻R1、R2电功率之比为1：6
9. 两相同的“冂”形光滑金属框架竖直放置，框架的一部分处在垂直纸面向外的条形匀强磁场中，如图所示。两长度相同粗细不同的铜质金属棒a、b分别从两框架上相同高度处由静止释放，下滑过程中金属棒与框架接触良好，框架电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A. 金属棒a、b在磁场中运动时间相等
B. 到达磁场下边界时，粗金属棒b的速度大
C. 通过磁场过程中，流过粗金属棒b的电量多
D. 通过磁场过程中，粗金属棒b产生的热量多
10. 质量为1kg的物块以某一初速度沿斜面从底端上滑，其重力势能和动能随上滑距离s的变化如图中直线I、Ⅱ所示，以斜面底端所在水平面为重力势能的参考面，重力加速度取。则（ ）
A. 物块上滑过程中机械能守恒B. 物块与斜面间的滑动摩擦力大小为4N
C. 物块下滑时加速度大小为D. 物块返回到斜面底端时的动能为10J
三、非选题：共54分．第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答．第15～16题为选考题，考生根据要求作答.
（一）必考题：共42分．
11. “验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
（1）本实验采用的科学方法是___________；
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法
（2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________；
（3）关于实验下列说法正确的是___________。
A．拉橡皮条细绳短一些，实验效果较好
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力和的夹角越大越好
D．同一实验中O点位置不能变
12. 实验小组利用如图1所示电路测量某金属丝的电阻率。
（1）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图2所示，金属丝的直径为__________ mm。
（2）关于电流表和滑动变阻器，有以下器材可供选择：
A电流表量程0~0.6 A，内阻
B.电流表量程0~0.6 A，内阻未知
C.滑动变阻器，最大阻值10 Ω
D.滑动变阻器，最大阻值50 Ω
实验中电流表应选择__________，滑动变阻器应选择__________。
（3）闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应滑到__________（填“最左端”“正中间”或“最右端”）。
（4）闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表有一较大读数U，记下此时电阻箱的读数R1和电流表的读数I1。
（5）改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数仍为U，记下此时电阻箱的读数R2和电流表的读数I2。
（6）重复步骤（5），得到多组电阻箱和电流表的数据，以电阻箱电阻R为横坐标，以电流表电流的倒数为纵坐标建立坐标系（图3），描点连线，获得图线的纵轴截距为b，可知电阻丝电阻为__________（用题中给定的符号表示）。
（7）将电阻值代入电阻定律计算电阻丝的电阻率。
13. 平面直角坐标系第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，如图所示。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的M点，以垂直于y轴的初速度射入电场，经由x轴上的N点进入磁场，最终粒子在P点垂直y轴离开磁场。已知M、N两点到原点距离分别为，，不计粒子重力。
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。
14. 水平滑道MN两侧的水平平台与木板B的上表面平齐，木板B静止在左侧平台侧壁处，物体A从左侧平台以某一大小的初速度向右滑上木板B，如图所示。水平滑道MN足够长，在木板B到达右侧平台之前，物体A与木板已达到共速，木板B与右侧平台侧壁相碰后立刻停止运动。右侧平台与粗糙斜面PQ平滑连接，物体C在摩擦力的作用下静止在斜面上的E点，PE间距为x。物体A和木板B的质量均为m，物体C的质量为，木板长为L，物体A与木板B之间、物体A和C与斜面间动摩擦因数均为，其它接触面均光滑，物体A、C均可视为质点。
（1）若物体A与木板共速时恰好滑到木板的右端，求物体A初速度的大小；
（2）若要求物体A能够滑上右侧平台，求物体A初速度的最小值；
（3）若物体A以速度由P点冲上斜面，经时间与物体C发生弹性碰撞，碰后物体C经时间速度减小到零，试推理计算总时间最大时x的取值。
（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分.
15. 如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经过状态B变化到状态C，图中AB是平行于横轴的直线，BC是平行于纵轴的直线，整个过程中气体对外界做功为___________J，如果整个过程气体吸收热量1500J，则气体内能的变化量为___________J。
16. 如图为某型号家用喷水壶的外形图和原理图，壶中气筒内壁的横截面积，活塞的最大行程为，正常喷水时壶内气体需达到压强Pa以上。壶内装水后，将压柄连接的活塞压到气筒的最底部，此时壶内气体体积为，压强为Pa，温度为27℃。已知大气压强Pa。
（1）将喷水壶放到室外，室外气温为9℃，求稳定后壶内气体的压强；
（2）在室外且温度保持不变，为了使喷水壶达到工作状态，至少需要通过压柄充气多少次？
17. 如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在s时的波形图，P、Q是波上的两个质点，对应的横坐标分别为，，图乙是质点Q的振动图象。该列简谐横波沿x轴___________方向传播（填“正”或“负”），P、Q两个质点相继到达波谷的最短时间差为___________s。
18. 如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，扇形的半径大小为R，OM为扇形的角平分线，。一束平行于角平分线OM的单色光由OA面射入介质，折射光线与OB平行且恰好打到圆弧面上的M点。
（1）求介质对单色光的折射率：
（2）若使折射光线在圆弧面上恰好全反射，求平行于OM的单色光在OA面上的入射点需沿OA面向上移动距离。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.
1. 氚是氢的一种放射性同位素，简写为H，氚核发生β衰变后变成另一种新原子核，氚的半衰期为12.43年，下列关于氚核衰变说法正确的（ ）
A. 经过12.43年，6个氚核还剩余3个没有衰变
B. 经过12.43年，质量为m的氚核还剩余仍没有衰变
C. 增加气体中氚的浓度可以缩短其半衰期
D. 改变氚核存放环境可改变其半衰期
【答案】B
【解析】
【详解】AB．半衰期是大量放射性原子核衰变的统计规律，对个别的原子核没有意义，故A错误B正确；
CD．半衰期由放射性元素的原子核本身因素决定，跟原子核所处的物理或化学状态无关，故CD错误。
故选B
2. 如图所示，一个质量为m的小球以初速度水平抛出，当小球速度与水平方向夹角为53°时，重力加速度取g，，，重力的瞬时功率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设小球速度与水平方向夹角为53°时，小球的竖直分速度为，根据题意有
重力的瞬时功率为
联立代入数据解得
故ABD错误C正确。
故选C。
3. 如图所示，两平行长直导线中都通有竖直向下的电流，大小分别为I和2I，O点到两导线的距离相等，两电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为B。将左侧电流大小调整为2I，方向调整为向上时，O点的磁感应强度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据右手螺旋定则可知，电流都向下时，两导线在O点产生的磁感应强度方向相反，且由
可知左侧导线产生的磁感应强度是右侧产生的一半，结合矢量合成法则可知
将左侧电流大小调整为2I，方向调整为向上时，根据右手螺旋定则可知，两导线在O点产生的磁感应强度方向相同，结合矢量合成法则可知
故选D。
4. 月球的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，在月球上卫星的最小发射速度约为（ ）
A. 0.40km/sB. 1.56km/sC. 1.76km/sD. 3.51km/s
【答案】C
【解析】
【详解】根据万有引力提供向心力有
则地球的第一宇宙速度为
设月球上卫星的最小发射速度为，则
故ABD错误C正确。
故选C。
5. 甲、乙两辆汽车沿同一平直公路行驶，两汽车的速度随时间变化如图所示，s时两车第二次相遇，则两车第一次相遇的时刻为（ ）
A. 2.25sB. 3sC. 4.5sD. 6s
【答案】B
【解析】
【详解】由数学知识可知，两图线的交点的横坐标为
因为速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，故两物体在t=3s和t=9s时刻的位移差相同，s时两车第二次相遇，则两车第一次相遇的时刻为t=3s。
故选B。
6. 如图所示，质量为m、电量为的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，在图示空间加上一平行纸面的水平方向匀强电场后，带电小球开始向右摆动，细线与竖直方向最大夹角为37°。已知，，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的（ ）
A. 电场方向水平向左B. 小球最终会静止在37°角位置处
C. 向右摆动过程，带电小球电势能不断增大D. 电场强度大小为
【答案】D
【解析】
详解】A．带电小球向右摆动，说明电场力向右，又小球带正电，故电场方向水平向右，故A错误；
B．电场力和重力的合力方向指向右下方，类比重力场，带电小球向右摆动到细线与竖直方向成37°角位置，不会静止在该位置，而是向下摆回初位置，即小球会来回摆动，不会静止，故B错误；
C．向右摆动过程，电场力一直做正功，则电势能一直减小，故C错误；
D．从最低点向右摆动到细线与竖直方向成37°角过程，根据动能定理
解得
故D正确。
故选D。
7. 如图所示，物体A以某一速度沿斜劈B匀速下滑，运动到C点时对物体A施加向右的水平推力作用，若斜劈B一直处于静止状态，在施加推力后的一小段时间内物体A一直沿斜面向下运动，下列说法正确的是（ ）
A. 物体A所受的合外力不变
B. 斜劈B对物体A的作用力沿斜面向上
C. 地面对斜劈B的支持力大于A、B总重力
D. 地面对斜劈B的摩擦力水平向左
【答案】C
【解析】
【详解】A．物体A匀速下滑时，对物体A，所受的合外力为零，根据平衡条件
解得
对物体A施加向右的水平推力，对物体A，垂直斜面方向有
沿斜面方向上有
则物体A的合力不为零，故物体A所受的合外力变化，故A错误；
B．对物体A，受斜劈B的垂直斜面向上的支持力，受斜劈B的沿斜面向上的滑动摩擦力，则斜劈B对物体A的作用力为和的合力，这两个力的合力不可能沿斜面方向，故B错误；
CD．对物体B，根据牛顿第三定律可知，物体B受物体A垂直斜面向下的压力
物体B受物体A沿斜面向下的滑动摩擦力
竖直方向上，设地面对斜劈B的支持力为,根据平衡条件有
水平方向上，假设地面对斜劈B的摩擦力水平向左，根据平衡条件有
解得
即地面与斜劈B之间无摩擦力，故D错误C正确。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小容密的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8. 如图所示含有理想变压器的电路中，电阻R1、R2的阻值分别为2Ω、3Ω，电流表A1、A2和电压表V1、V2均为理想交流电表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。此时，电流表A1、A2的示数之比为1：2，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V1、V2示数之比为2：1B. 电压表V1、V2示数之比为7：3
C. 电阻R1、R2电功率之比为1：3D. 电阻R1、R2电功率之比为1：6
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．电流表A1、A2示数之比为1：2，可知原副线圈的电流之比为
原副线圈的电压之比为
电压表V1、V2示数之比为
选项A错误，B正确；
CD．电阻R1、R2电功率之比为
选项C错误，D正确。
故选BD。
9. 两相同的“冂”形光滑金属框架竖直放置，框架的一部分处在垂直纸面向外的条形匀强磁场中，如图所示。两长度相同粗细不同的铜质金属棒a、b分别从两框架上相同高度处由静止释放，下滑过程中金属棒与框架接触良好，框架电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A. 金属棒a、b在磁场中的运动时间相等
B. 到达磁场下边界时，粗金属棒b的速度大
C. 通过磁场过程中，流过粗金属棒b的电量多
D. 通过磁场过程中，粗金属棒b产生的热量多
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．两金属棒刚进入磁场时，速度相同，安培力为
根据电阻定律
又
根据牛顿第二定律
整理得
故两棒在后续的运动过程中，运动状态相同，在磁场中运动时间相同，到达磁场下边界时，两棒的速度一样大，故A正确，B错误；
C．根据
两棒运动过程中，磁通量改变量相同，但粗棒的电阻更小，故流过粗金属棒b的电量多，故C正确；
D．根据
两棒的加速度相同，粗棒的质量大，则粗棒受到的安培力更大，克服安培力做功等于产生的热量，故粗金属棒b产生的热量多，故D正确。
故选ACD。
10. 质量为1kg的物块以某一初速度沿斜面从底端上滑，其重力势能和动能随上滑距离s的变化如图中直线I、Ⅱ所示，以斜面底端所在水平面为重力势能的参考面，重力加速度取。则（ ）
A. 物块上滑过程中机械能守恒B. 物块与斜面间的滑动摩擦力大小为4N
C. 物块下滑时加速度的大小为D. 物块返回到斜面底端时的动能为10J
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图发现重力势能和动能之和一直在改变，则机械能不守恒，故A错误；
B．由图发现，上滑5m过程中，机械能共减小了20J，机械能减少量等于克服阻力做功，故
解得
故B正确；
C．上滑5m过程中，重力势能增加30J，根据
可知，上升的高度为
则斜面倾角正弦值
根据牛顿第二定律
解得
故C错误；
D．物块返回到斜面底端时，克服阻力做功
返回到斜面底端时的动能
故D正确。
故选BD。
三、非选题：共54分．第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答．第15～16题为选考题，考生根据要求作答.
（一）必考题：共42分．
11. “验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。
（1）本实验采用的科学方法是___________；
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法
（2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________；
（3）关于实验下列说法正确的是___________。
A．拉橡皮条的细绳短一些，实验效果较好
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力和的夹角越大越好
D．在同一实验中O点位置不能变
【答案】 ①. B ②. F′ ③. BD##DB
【解析】
【详解】（1）[1]本实验用一根弹簧的拉力代替两根弹簧的拉力作用效果，采用等效替代法。
故选B。
（2）[2]F是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而F′是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，其方向一定沿AO方向。
（3）[3]A．在实验中要减小拉力方向的误差，应让标记同一细绳方向的两点尽量远些，故细绳应该长一些，故A错误；
B．作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板平面平行，故B正确；
CD．两个拉力的夹角过大，合力会过小，取理论值时相对误差变大，故应使夹角合适即可，但要保证力的作用效果即O点位置不能变，故C错误，D正确。
故选BD。
12. 实验小组利用如图1所示电路测量某金属丝电阻率。
（1）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图2所示，金属丝的直径为__________ mm。
（2）关于电流表和滑动变阻器，有以下器材可供选择：
A.电流表量程0~0.6 A，内阻
B.电流表量程0~0.6 A，内阻未知
C.滑动变阻器，最大阻值10 Ω
D.滑动变阻器，最大阻值50 Ω
实验中电流表应选择__________，滑动变阻器应选择__________。
（3）闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应滑到__________（填“最左端”“正中间”或“最右端”）。
（4）闭合开关，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表有一较大读数U，记下此时电阻箱的读数R1和电流表的读数I1。
（5）改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数仍为U，记下此时电阻箱的读数R2和电流表的读数I2。
（6）重复步骤（5），得到多组电阻箱和电流表的数据，以电阻箱电阻R为横坐标，以电流表电流的倒数为纵坐标建立坐标系（图3），描点连线，获得图线的纵轴截距为b，可知电阻丝电阻为__________（用题中给定的符号表示）。
（7）将电阻值代入电阻定律计算电阻丝的电阻率。
【答案】 ①. 0.869 ②. A ③. C ④. 最左端 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]螺旋测微器的分度值为0.01 mm，需要估读到分度值的下一位，则金属丝的直径为
（2）[2][3]选用内阻已知的电流表可以通过计算消去电流表分压引起的系统误差，故电流表选择A。
滑动变阻器采用分压接法，故用总电阻较小的C。
（3）[4]为使开始时电压表的读数为零，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应滑到最左端。
（6）[5]根据题意可知
则
结合图像可知
解得
13. 平面直角坐标系第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，如图所示。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从y轴上的M点，以垂直于y轴的初速度射入电场，经由x轴上的N点进入磁场，最终粒子在P点垂直y轴离开磁场。已知M、N两点到原点距离分别为，，不计粒子重力。
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）粒子在电场中运动时，y方向做匀加速运动
x轴方向有
解得
（2）离开电场时
粒子在N点速度
与x轴方向夹角
，
粒子在磁场中做圆周运动
由几何关系
解得
14. 水平滑道MN两侧的水平平台与木板B的上表面平齐，木板B静止在左侧平台侧壁处，物体A从左侧平台以某一大小的初速度向右滑上木板B，如图所示。水平滑道MN足够长，在木板B到达右侧平台之前，物体A与木板已达到共速，木板B与右侧平台侧壁相碰后立刻停止运动。右侧平台与粗糙斜面PQ平滑连接，物体C在摩擦力的作用下静止在斜面上的E点，PE间距为x。物体A和木板B的质量均为m，物体C的质量为，木板长为L，物体A与木板B之间、物体A和C与斜面间动摩擦因数均为，其它接触面均光滑，物体A、C均可视为质点。
（1）若物体A与木板共速时恰好滑到木板的右端，求物体A初速度的大小；
（2）若要求物体A能够滑上右侧平台，求物体A初速度的最小值；
（3）若物体A以速度由P点冲上斜面，经时间与物体C发生弹性碰撞，碰后物体C经时间速度减小到零，试推理计算总时间最大时x的取值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）物体A滑上木板B，由动量守恒定律
由能量转化守恒定律
可得
（2）设共速时物体在木板上滑过的距离为d，由动量和能量守恒定律
，
木板碰到右侧平台侧壁停止运动，物体A刚好减速运动到平台上，由能量守恒
可得
（3）物体A和C与斜面间动摩擦因数相同，沿斜面向上减速滑行的加速度大小相同，设加速度大小为a，物体A减速到E点时的速度为
A、C弹性碰撞
，
物体C减速到零
可得
可知t最大时，最大，即
此时
（二）选考题：共12分．请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分.
15. 如图所示，一定质量的理想气体，从状态A经过状态B变化到状态C，图中AB是平行于横轴的直线，BC是平行于纵轴的直线，整个过程中气体对外界做功为___________J，如果整个过程气体吸收热量1500J，则气体内能的变化量为___________J。
【答案】 ①. 1000 ②. 500
【解析】
【详解】[1]由图可知，理想气体从状态A经过状态B，压强不变，体积变大，气体对外界做功为
理想气体从状态B变化到状态C，体积不变，气体不对外界做功，则整个过程中气体对外界做功为。
[2]根据热力学第一定律有
代入数据解得
16. 如图为某型号家用喷水壶的外形图和原理图，壶中气筒内壁的横截面积，活塞的最大行程为，正常喷水时壶内气体需达到压强Pa以上。壶内装水后，将压柄连接的活塞压到气筒的最底部，此时壶内气体体积为，压强为Pa，温度为27℃。已知大气压强Pa。
（1）将喷水壶放到室外，室外气温为9℃，求稳定后壶内气体的压强；
（2）在室外且温度保持不变，为了使喷水壶达到工作状态，至少需要通过压柄充气多少次？
【答案】（1）p2=0.94×105Pa ；（2）
【解析】
【详解】（1）由气体发生等容变化有
其中
p1=1.0×105Pa、T1=300K、T2=282K
解得
p2=0.94×105Pa
（2）将原有气体转化为工作压强
其中
，p2=0.94×105 Pa，p=1.3×105 Pa
解得
打入n次的外界气体转换为工作压强过程，根据玻意耳定律
其中
解得
取
17. 如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在s时的波形图，P、Q是波上的两个质点，对应的横坐标分别为，，图乙是质点Q的振动图象。该列简谐横波沿x轴___________方向传播（填“正”或“负”），P、Q两个质点相继到达波谷的最短时间差为___________s。
【答案】 ①. 负 ②. 0.75
【解析】
【详解】[1]由图乙可知，s时刻质点Q向下运动，根据上下坡法，可知列简谐横波沿x轴负方向传播。
[2]由题意可知，P、Q两个质点相继到达波谷的最短时间差等于质点Q的状态传播到质点P所用的时间，为
18. 如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，扇形的半径大小为R，OM为扇形的角平分线，。一束平行于角平分线OM的单色光由OA面射入介质，折射光线与OB平行且恰好打到圆弧面上的M点。
（1）求介质对单色光的折射率：
（2）若使折射光线在圆弧面上恰好全反射，求平行于OM的单色光在OA面上的入射点需沿OA面向上移动距离。
【答案】（1） ；（2）
【解析】
【详解】（1）单色光平行于OM，∠AOM =30°，则
=60°
O1M平行于OB，则
∠OM O1 =30°
所以
γ=30°
（2）光在O3点恰好全反射，
∠OO2O3 =120°
由正弦定理
解得
OO2=
△M O1O是等腰三角形
OO1=
所以入射光在OA面方向平移的距离