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    湖南省五市十校教研教改共同体2020_2021学年高二物理下学期期末考试试题

    湖南省五市十校教研教改共同体2020_2021学年高二物理下学期期末考试试题第1页
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    湖南省五市十校教研教改共同体2020_2021学年高二物理下学期期末考试试题

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    这是一份湖南省五市十校教研教改共同体2020_2021学年高二物理下学期期末考试试题,共15页。
    1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号填入相应位置内。
    2.客观题请用2B铅笔填涂在答题卡上,主观题用黑色的签字笔书写在答题卡上。
    3.考试结束时,只交答题卡,试卷请妥善保管。
    一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
    1.2021年5月28日,中科院合肥物质科学研究院中国“人造太阳”核聚变技术创造了新的世界纪录,成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,将1亿摄氏度20秒的原纪录延长了5倍。下列关于核聚变的有关说法正确的是
    A.轻核聚变释放出能量,出现了质量亏损,所以轻核聚变过程质量数不守恒
    B.轻核聚变后核的比结合能增大
    C.中等大小的核的结合能最大
    D.轻核聚变的反应称为链式反应
    2.吊车是工程上常用的一种机械,如图为一吊车吊起一批木材,吊车大臂支架顶端固定一定滑轮,一根缆绳绕过定滑轮,一端固定于吊车车身的控制器上,另一端连接一吊钩,吊钩下挂着木材,保持缆绳的长度不变,控制吊车大臂支架绕固定轴转动使木材缓慢升高,在木材缓慢升高的过程中吊钩不会碰到定滑轮,木材也不会接触到大臂。为了研究问题的方便,不计缆绳和定滑轮的质量,不计缆绳和定滑轮之间的摩擦,不计定滑轮与转轴之间的摩擦,则在此过程中下列说法正确的是
    A.缆绳上的弹力一直减小
    B.缆绳上的弹力一直增大
    C.吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直减小
    D.吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直增大
    3.2020年11月18日,全国跳伞锦标赛在河南安阳航空运动学校举行,来自全国各地7支参赛队的百余名运动员将参加特技、定点、双人跳伞等11个项目的比赛。在比赛中一跳伞运动员从高空下落的图像如图所示,图像中和的图线为两段曲线,28s开始图线可视为平行于时间轴的直线,运动员竖直向下做直线运动,则下列说法正确的是
    A.时间内运动员做加速度增大的加速运动
    B.时间内运动员的平均速度可能为
    C.时间内运动员的位移一定小于550m
    D.时间内运动员的位移为18m
    4.如图所示,三个完全相同的小球通过两个完全相同的轻质弹簧相连,在水平恒力F的作用下,弹簧达到稳定长度后系统一起沿水平面向右运动,设小球1和2之间弹簧的弹力为,弹簧长度为,小球2和3间弹簧的弹力为,弹簧长度为,弹簧始终在弹性限度内。则下列结论正确的是
    A.若水平面光滑,B.若水平面光滑,
    C.若水平面粗糙,D.若水平面粗糙,
    5.如图所示,粗细均匀同种材料制成的半圆形通电导体线框置于匀强磁场中,为导体线框的直径,、两点通入如图所示的电流,已知边受到的安培力大小为F,则导体线框半圆弧部分受到的安培力大小为
    A.B.C.D.
    6.“天问一号”从遥远的火星传来新春的大礼,2021年2月10日晚,“天问一号”探测器在火星附近的某点(称为“捕获点”)成功被火星引力“捕获”实现变轨,开始在火星赤道所在面内绕火星运行,2月15日,“天问一号”探测器实现了完美的“侧手翻”,将轨道调整为经过火星两极的环火星轨道。将“天问一号”绕火星的运动看作匀速圆周运动,已知“天问一号”绕火星运动的轨道半径为,“天问一号”相对于火星的张角为,如图所示,火星的平均密度为,万有引力常量为G,则
    A.“天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”加速
    B.“天问一号”在“侧手翻”前瞬间的加速度大于“侧手翻”后瞬间的加速度
    C.“天问一号”绕火星做圆周运动的周期为
    D.火星表面的重力加速度为
    二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
    7.图中的理想变压器输入端、接一交变电源,电源电压为U,变压器原、副线圈匝数比为,三个完全相同的灯泡、、以图所示方式连接在电路中,灯泡的额定电压均为20V,三个灯泡刚好,都正常发光,则
    A.B.
    C.D.
    8.一传送带以恒定速率顺时针方向运行,传送带倾角为,如图所示。现将一质量的物块静止放于传送带底端A,经过一段时间将物块传送到传送带的顶端B,传送带底端A、顶端B之间的距离,物块与传送带间的动摩擦因数为,物块可以看作质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,,。则下列说法正确的是
    A.物块从底端A传送到顶端B过程中合力对物块的冲量大小为
    B.物块从底端A传送到顶端B过程中传送带对物块的弹力的冲量为
    C.物块从底端A传送到顶端B过程中因摩擦产生的热量是63J
    D.物块从底端A传送到顶端B过程中机械能的增量为58.5J
    9.如图所示,真空中固定两个等量同种正点电荷A、B,其连线中点为O。在A、B所形成的电场中,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB,以O为几何中心、边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB共面,两平面边线交点分别为、,为圆面边缘上一点。下列说法中正确的是
    A.、、三点电场强度均相同
    B.、、三点电势均相同
    C.将一正试探电荷沿线段从移动到过程中试探电荷受到的电场力可能先减小后增大
    D.将一负试探电荷沿边从移动到过程中试探电荷的电势能先减小后增大
    10.如图,一固定的光滑绝缘斜面与水平面的夹角为,斜面上有两条宽度均为的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,磁场Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度大小分别为、,两磁场边界均平行于斜面底边AB,磁场方向垂直于斜面向下,磁场Ⅰ的下边界与磁场Ⅱ的上边界间距为。一边长为的正方形导线框从距磁场Ⅰ上边界距离为处静止释放,在穿过磁场Ⅰ和Ⅱ的整个过程中恰好都做匀速直线运动,速度分别为、,导线框在进人匀强磁场Ⅰ和Ⅱ的整个过程中通过导线框横截面的电荷量分别为、,导线框在穿过匀强磁场Ⅰ和Ⅱ的整个过程中导线框中产生的热量分别为、,在运动过程中导线框两条边始终平行磁场边界,则
    A.B.C.D.
    三、非选择题:共56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43分。
    11.(6分)某同学利用如图所示的装置研究在物体质量M一定时,物体的加速度与所受合力的关系。实验中物体是左侧有一拉力传感器的小车,细线接在拉力传感器上,主要实验步骤如下:
    A.调节桌面水平,将长木板放于桌面上,按图示安装好实验装置
    B.挂上砝码盘,放入一个砝码,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度
    C.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤B,求得小车在不同合力作用下的加速度
    D.以小车的加速度为纵坐标,力传感器的示数F为横坐标,画出图像
    (1)实验得到的一条纸带如图所示。已知打点计时器用的是频率为50Hz的交流电,可求得小车加速度的大小为______;
    (2)该同学以小车的加速度为纵坐标,力传感器的示数F为横坐标,画出的图像是一条如图所示的直线,直线不过坐标原点的原因是_________________________________________________________________,测得直线的斜率为,则小车和拉力传感器的总质量M为______。
    12.(9分)某实验小组用电流表和电压表测一电池的电动势和内阻,实验电路如图所示,电池的电动势约为3V,内阻约为,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻起保护作用。可供使用的实验器材有:
    A.待测电池1个
    B.电流表()
    C.电压表()
    D.定值电阻(阻值为)
    E.定值电阻(阻值为)
    F.滑动变阻器()
    G.开关和导线若干
    (1)既要保护电路又能正确完成实验,其中定值电阻应选______;(填字母代号)
    (2)实验小组由实验数据作出的图像如图所示,由图像可求得电源电动势为______V,内电阻为______;(保留两位有效数字)
    (3)这位同学对以上实验的系统误差进行了分析,其中正确的是______。(请填写选项前对应的字母)。
    A.系统误差主要是由电压表的分流引起的B.系统误差主要是由电流表的分压引起的
    C.电动势测量值小于真实值D.内阻测量值大于真实值
    13.(13分)高速公路的ETC是利用车辆自动识别技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯,进行车辆自动识别和有关收费数据的交换,通过计算机网路进行收费数据的处理,实现不停车自动收费的全电子收费系统。高速公路的ETC通道长度是指从识别区起点到自动栏杆的水平距离。某高速公路的ETC通道长度为,如图所示,某汽车以的速度匀速进入该ETC通道的识别区,当车载电子标签进入识别区(即到达识别区起点)开始,ETC天线用了的时间识别车载电子标签,识别完成后发出“滴”的一声,司机发现由于ETC系统故障,自动栏杆没有抬起,司机快速反应采取制动刹车,汽车没有撞到杆,停止时汽车前车牌恰好在自动栏杆下,与自动栏杆上下相齐,已知车载电子标签到汽车前车牌的水平距离为,从车载电子标签进入识别区开始到汽车停止一共用的时间为。求:
    (1)司机的反应时间;
    (2)汽车刹车的加速度。
    14.(15分)如图,在平面直角坐标系的第一象限存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第二象限存在沿轴正方向的匀强电场,一质量为、电荷量为()的粒子以速度从轴上的A点与轴正方向成夹角进入磁场,A点的坐标为,经过一段时间后垂直于轴由磁场进入电场。从粒子进入磁场瞬间开始计时,经过时间将磁场方向变为垂直于纸面向外,不计粒子重力,不考虑磁场方向变化时对电场和磁场的影响。
    (1)求匀强磁场磁感应强度的大小B;
    (2)求粒子在磁场中运动的时间;
    (3)若要粒子能经过一段时间返回到A点,求电场强度的最大值。
    (二)选考题:共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做,则按第一题计分。
    15.[选修3—3](13分)
    (1)(5分)关于热力学定律,下列说法正确的是______。(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.第一类永动机不可能制成是因为违反了能量守恒定律
    B.电冰箱的工作表明,热量可以自发地从低温物体向高温物体传递
    C.一定质量的理想气体密封在容积不变的容器内,若温度升高,则气体一定吸收热量
    D.一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,气体一定放出热量
    E.一定质量的理想气体从外界吸收热量,则气体的内能不一定增大
    (2)(8分)如图所示,一个粗细均匀、导热良好的L型的玻璃管竖直放置,竖直管上端封闭,水平管右端与大气相通,竖直管中封闭一段长为25cm的空气柱(可视为理想气体),竖直管下部水银柱长为15cm,水平管水银柱长度为5cm,如果将玻璃管在竖直面内逆时针缓慢旋转,求此时空气柱的长度(在旋转过程中水银不会溢出玻璃管,环境温度不变,大气压强为)。
    16.[选修3—4](13分)
    (1)(5分)一列简谐横波沿轴方向传播,时刻的波形图如图所示,已知该波的周期为0.4s,振幅为2cm,M、N为均匀介质中的轴上的两质点,两质点横坐标分别为和,此时M点正沿轴负方向运动,以下说法正确的是______。(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.该波的波速为
    B.该波沿轴负方向传播
    C.经过一个周期,质点M沿波的传播方向移动一个波长
    D.从此刻开始经过0.1s质点N走过的路程小于2cm
    E.时刻质点M运动到平衡位置
    (2)(8分)如图,一个半径为R的圆形玻璃砖,为了测定该玻璃砖的折射率,将一条光线从玻璃砖上的A点射入,入射光线在过A点的横截面所在的平面内,玻璃砖横截面的圆心为O,在该横截面所在的平面内调节入射光线的方向,当圆形玻璃砖侧面上只有三处有光线射出时,测得入射光线与半径OA的夹角为,已知光在真空中传播的速度为。求:
    (ⅰ)该玻璃砖的折射率;
    (ⅱ)保持入射角不变,光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖经历的最短时间。
    物理参考答案
    一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
    1.【答案】B
    【解析】核反应都遵循质量数守恒和电荷数守恒,与是否发生质量亏损无关,选项A错误;中等大小的核的比结合能最大,轻核聚变后是向中等核变化,所以核的比结合能增大,选项B正确;中等大小的核的比结合能最大,结合能不是最大,原子核的结合能还与核子数有关,核子数越多,结合能越大,选项C错误;轻核裂变时能发生链式反应,轻核聚变不能发生链式反应,选项D错误。
    2.【答案】D
    【解析】以木材和吊钩整体为研究对象,设木材和吊钩的总质量为,根据平衡条件可得缆绳对木材和吊钩整体的弹力,在木材缓慢升高的过程中木材和吊钩整体处于平衡状态,则缆绳上的弹力大小不变,选项A、B均错误;以定滑轮为研究对象,设绕过定滑轮的缆绳的夹角为,根据三力平衡条件可得大臂支架对定滑轮的弹力方向在缆绳夹角角平分线的反向延长线上,大小为,在木材缓慢升高的过程中,与吊钩连接的缆绳一直处于竖直方向,与控制器连接的缆绳与竖直方向的夹角逐渐减小,即缆绳的夹角逐渐减小,则吊车大臂支架对定滑轮的弹力一直增大,选项D正确。
    3.【答案】C
    【解析】图像的斜率表示加速度,时间内图线的斜率逐渐减小,则运动员做加速度减小的加速运动,选项A错误;如果时间内做匀变速直线运动,图线与时间轴围成的面积为,而时间内运动员做加速度减小的加速运动,则实际图线与时间轴围成的面积大于250,则时间内运动员运动的位移,则平均速度,选项B错误;如果时间内做匀变速直线运动,图线与时间轴围成的面积为,而时间内运动员做加速度减小的减速运动,则实际图线与时间轴围成的面积小于504,则时间内运动员运动的位移,也一定小于550m,选项C正确;时间内运动员做匀速直线运动,则运动的位移为,选项D错误。
    4.【答案】D
    【解析】水平面光滑时,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得,解得,以小球1为研究对象,根据牛顿第二定律有,解得,根据胡克定律,解得,,又以小球1、2整体为研究对象,根据牛顿第二定律有,解得,根据胡克定律,解得,,则,,则,选项A、B均错误;;若水平面粗糙,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得,解得,以小球1为研究对象,根据牛顿第二定律有,解得,根据胡克定律,解得,,又以小球1、2整体为研究对象,根据牛顿第二定律有,解得,根据胡克定律,解得,,则,,则,选项C错误,选项D正确。
    5.【答案】A
    【解析】设导线框的直径为,则半圆弧长度为,根据电阻定律可知导线框直径部分与半圆弧部分电阻之比为,导线框直径部分与半圆弧部分并联,电流与电阻成反比,设通过导线框直径的电流为I,则通过导线框半圆孤部分电流为,导线框直径受到的安培力大小为,导线框半圆弧部分等效长度也为,导线框半圆弧部分受到的安培力大小为,两式联立得,选项A正确。
    6.【答案】C
    【解析】“天问一号”要实现被火星引力“捕获”需要在“捕获点”减速,减小需要的向心力才能实现绕火星运动,选项A错误;火星对“天问一号”的万有引力为“天问一号”的合力,在“侧手翻”变轨前后瞬间火星对“天问一号”的万有引力相同,根据牛顿第二定律,则加速度相同,选项B错误;“天问一号”相对于火星的张角为,根据几何关系可得火星半径为,设火星的质量为M,则,设“天问一号”的质量为,周期为T,根据万有引力提供向心力,有,与联立解得“天问一号”的周期,选项C正确;质量为的物体在火星表面,有,火星的质量为,两式联立解得火星表面的重力加速度为,将火星半径为,代入上式解得火星表面的重力加速度为,选项D错误。
    二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
    7.【答案】BD
    【解析】三个灯泡刚好都正常发光,则三个灯泡内流过的电流相同,均为额定电流,则原副线圈电流之比,理想变压器有,解得,选项A错误,选项B正确;、正常发光,则副线圈电压,理想变压器有,则原线圈电压,则,选项C错误,选项D正确。
    8.【答案】AC
    【解析】物块开始运动时受到沿传送带向上的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,解得加速度,与传送带达到共同速度经历的时间为,运动的位移为,因为,,当物块的速度与传送带的速度相等时开始做以做匀速直线运动一直运动到顶端B,物块从底端A传送到顶端B过程中,根据动量定理,合力对物块的冲量等于物块动量的变化量,有,选项A正确;物块匀速直线运动的位移为,匀速运动的时间为,则物块从底端传送到顶端用的时间为,传送带对物块的弹力为,则弹力的冲量为,选项B错误;第一阶段物块与传送带之间发生相对滑动,物块做匀加速直线运动,位移为,传送带做匀速运动,,则产生的热量为,第二阶段物块与传送带之间没有相对滑动,不产生热量,则物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量是63J,选项C正确;机械能的增量为,选项D错误。
    9.【答案】BCD
    【解析】由等量同种电荷的电场分布可知,圆面边缘上各点,电场强度大小相同,但方向不同,选项A错误;由等量同种电荷的电场分布的对称性可知以O点为圆心、半径为R的圆上各点为一等势面,电势都相等,选项B正确;由等量同种电荷的电场分布可知在线上,O点场强为零,、两点电场强度不为零,则将一正试探电荷沿线段移动过程中电荷受到的电场力可能先减小后增大,选项C正确;将一负试探电荷沿线段移动过程中静电力先做正功,再做负功,则电势能先减小,后增大,选项D正确。
    10.【答案】AD
    【解析】当导线框在导轨上无磁场区域运动过程,根据牛顿第二定律,解得,导线框从静止运动到磁场Ⅰ上边界过程,根据,解得导线框运动到磁场Ⅰ上边界时的速度为,导线框匀速穿过磁场Ⅰ后在无磁场区城运动加速运动的位移为,如果将两段加速运动看作整体,导线框从静止运动到磁场Ⅱ上边界过程可以看成作匀加速运动了,根据,解得,解得,选项A正确;设导线框的电阻为R,受到的安培力为,导线框通过两匀强磁场时做匀速直线运动有,两式联立解得磁感应强度,则,选项B错误;导线框在进入匀强磁场Ⅰ和Ⅱ的整个过程中,通过导线框电荷量,两磁场宽度相等,导线框长度不变,两磁场的磁感应强度大小之比,则导线框在进入匀强磁场Ⅰ和Ⅱ过程中通过导线框横截面的电荷量,选项C错误;导线框匀速通过匀强磁场Ⅰ过程中,根据能量守恒定律有,导线框匀速通过匀强磁场Ⅱ过程中,根据能量守恒定律有,所以,选项D正确。
    三、非选择题:共56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43分。
    11.(6分)
    【答案】(1)(2分)
    (2)未平衡摩擦力(或未能完全平衡摩擦力)(2分)(2分)
    【解析】(1)根据求得小车加速度;
    (2)实验过程中没有平衡摩擦力,设小车受到的滑动摩擦力为,根据牛顿第二定律,解得,可得图像是一条不过坐标原点的直线,所以图像不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力,直线的斜率,则小车和拉力传感器的质量。
    12.(9分)
    【答案】(1)D(2分)
    (2)2.8(2分)0.79(2分)
    (3)AC(3分)
    【解析】(1)从图像上看,最小电流为,此时电路中的总电阻最大,最大电阻约为,则滑动变阻器和保护电阻的最大电阻约为,所以定值电阻只能用阻值为的电阻,应选择D;
    (2)根据闭合电路的欧姆定律,整理得,根据作出的图像可得电源电动势为,图像的斜率为电源内阻为;
    (3)根据电路图,电压表的读数是路端电压值,而电流表的读数不是通过电源的电流,电流表的读数与通过电压表的电流之和等于通过电源的电流,所以产生误差的原因是电压表的分流作用引起的,故A正确,B错误;此实验中电动势和内阻的测量值均小于真实值,故C正确,D错误。
    13.(13分)
    【答案】(1)0.9s
    (2)
    【解析】(1)汽车识别时间和反应时间内做匀速直线运动,运动的时间为(1分)
    匀速直线运动位移为(2分)
    汽车刹车过程做匀减速直线运动,末速度为零,减速运动时间为(1分)
    则减速运动的位移为(2分)
    ETC通道的长度为,车载电子标签到汽车前车牌的水平距离为,汽车实际走的位移为(1分)
    则汽车实际走的位移(2分)
    以上各式联立解得司机的反应时间(1分)
    (2)汽车的速度,汽车做匀减速直线运动,减速到零的时间为(1分)
    减速过程运动加速度为(2分)
    14.(15分)
    【答案】(1)(2)(3)
    【解析】(1)做出粒子的轨迹如图所示,根据几何关系可得粒子的轨迹半径(1分)
    洛伦兹力提供向心力有(2分)
    以上两式联立解得磁感应强度(1分)
    (2)粒子在磁场中运动周期为(1分)
    根据几何关系得粒子在磁场中运动的轨迹圆心角为,粒子在磁场中运动时间为
    (3)经过时间将磁场方向变为垂直于纸面外,若要粒子能经过一段时间返回到A点,则磁场方向应该在粒子由电场返回到磁场前反向,则带电粒子在匀强电场中运动的最短时间为(2分)带电粒子在匀强电场中先做匀减速直线运动,后反向做匀加速直线运动运动,如果以最短时间为运动时粒子运动有最大加速度(2分)
    根据牛顿第二定律(2分)
    解得电场强度的最大值(2分)
    (二)选考题:共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做,则按第一题计分。
    15.[选修3—3](13分)
    (1)(5分)【答案】ACE
    【解析】第一类永动机不可能制成是因为违反了能量守恒定律,选项A正确;电冰箱的工作时消耗了电能,则热量并不是自发地从低温物体向高温物体传递,所以并不违反热力学第二定律,选项B错误;一定质量气体密封在容积不变的容器内,温度升高则理想气体分子平均动能增大,内能也增大,体积不变则不做功,根据热力学第一定律,气体一定吸收热量,选项C正确;一定质量的理想气体,在等压膨胀过程中,根据盖—吕萨克定律可知温度升高,气体内能增大,因为气体体积变大,则气体对外做功,根据热力学第一定律,则气体一定吸热,选项D错误;气体从外界吸收热量,但做功情况不确定,根据热力学第一定律,则气体的内能不一定增大,选项E正确。
    (2)(8分)【答案】20cm
    【解析】初始状态下气体的压强为
    (1分)
    设玻璃管横截面积为S,气体的体积为(1分)
    设旋转后空气柱的长度为,则竖直管内水银柱长为
    (1分)
    此时气体的压强为(1分)
    气体的体积为(1分)
    根据玻意耳定律得(1分)
    解得;(不合题意,舍去)(1分)
    空气柱长度从原来的25cm减小为20cm,则原水平管中流入竖直管中5cm,恰好等于水平管中水银柱长度5cm,所以符合题意,则旋转后空气柱长度为20cm。(1分)
    16.[选修3—4](13分)
    (1)(5分)【答案】BDE
    【解析】从波的图象可得波长,波速,选项A错误;从M点振动方向判定波沿轴负方向传播,选项B正确;波向前传播过程各质点并不随波向前迁移,选项C错误;此时刻质点N正向轴正方向运动,速度越来越小,所以经过0.1s即时间内走过路程小于一个振幅2cm,选项D正确;根据波的传播,时刻波向负方向传播的距离为,则质点M的位置与时刻波形图上处质点所处的位置时相同,处质点在平衡位置,所以时刻质点M运动到平衡位置,选项E正确。
    (2)(8分)【答案】(ⅰ) (ⅱ)
    【解析】(ⅰ)根据对称性可知光在圆形玻璃砖内不会发生全反射(1分)
    当圆形玻璃砖侧面上只有三处有光线射出时,三个光线出射点与圆心连线互成,作了光路图如图所示,三个出射点分别为B、C、A,则三角形ABC为等边三角形连接OA,即为折射角,根据几何关系可得(1分)
    根据折射定律有(1分)
    解得折射率(1分)
    (ⅱ)通过分析可知光线第一次从B点射出时经历的时间最短
    根据几何关系可得(1分)
    光在玻璃砖里传播的速度为(1分)
    则最短时间为(1分)
    代入数据解得(1分)

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