2020届河南省许昌市、济源市、平顶山市高三（下）第三次联考理综物理试题（解析版）

济源平顶山许昌 2020 年高三第三次质量检测 理科综合能力测试 物理试题 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 14-17 题只有一项符合题目要求，第 18～21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不 全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1.从氢气放电管可以获得氢原子的光谱，1885 年，巴尔末发现这些谱线能够用一个公式表示，即： ，其中 n = 3，4，5，…，R = 1.10 × 107 m−1，这个公式称为巴尔末公式。如图所示为氢原 子光谱中的三条谱线，下列对这三条谱线的描述正确的是（　　） A. Hα 谱线光子能量最大 B. Hβ 谱线是电子由激发态向基态跃迁时发出的 C. Hγ 谱线是电子在两个激发态间跃迁时发出的 D. 每条谱线对应核外电子绕核旋转的一条轨道，任一谱线的频率等于电子做圆周运动的频率 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 ，Hγ 谱线光子能量最大，故 A 错误； B．巴尔末系的 Hβ 谱线是电子由激发态的高能级向第二能级跃迁时产生的，故 B 错误； C．Hγ 谱线是电子在两个激发态间跃迁发出的，是电子由激发态的高能级向第二能级跃迁时产生的，故 C 正确； D．电子跃迁时辐射的光子的频率等于能级差值，与电子绕核做圆周运动的频率无关，故 D 错误。 故选 C。 2.太空中的 射线暴是从很远的星球发射出来的，当某次 射线暴发生时，数秒内释放的能量大致相当于当 前太阳质量全部发生亏损时所释放的能量。已知太阳光从太阳传到地球需要的时间为 t，地球绕太阳公转的 周期为 T，真空中的光速为 c，万有引力常量为 G。则这次 射线暴发生时所释放的能量△E 为（　　） A. B. 2 2 1 1 1 2R nλ  = −   cE h hν λ= = γ γ γ 2 54 tcE G π∆ = 2 3 5 2 4 t cE GT π∆ =C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设地球绕太阳运动轨道半径为 r，地球质量为 m，根据万有引力公式得 又 联立解得 根据题意， 射线暴发生时，能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量，即 根据爱因斯坦质能方程 解得 ，故 B 正确，ACD 错误。 故选 B。 3.如图所示，竖直平面内固定一半径为 R 的光滑圆环，上 P、Q 两点分别套有两个质量均为 m 的小球 a 和 b，a、b 用轻质弹簧连接，开始时两球静止且距离刚好为 R。现用力缓慢推动 a 球至圆环最低点 M 时，b 球 由 Q 点缓慢运动至 N 点（图中未画出），重力加速度为 g。则 b 球在 N 点对圆环的压力大小为（　　） A. mg B. mg C. mg D. mg 【答案】A 【解析】 2 3 5 2 2 t cE GT π∆ = 2 3 2 2 2 t cE GT π∆ = 2 2 2 4MmG m rr T π= r ct= 2 3 3 2 4 t cM GT π= γ 2 3 3 2 4 t cm M GT π∆ = = 2E mc∆ = ∆ 2 3 5 2 4 t cE GT π∆ = 1 2 3 2 3 3【详解】当 P 转到 M 点，Q 转到 N 点后，小球 Q 受力分析，如图所示 由于力的三角形与 相似，对应边成比值，因此 可得 根据牛顿第三定律，b 球在 N 点对圆环的压力大小为 ，A 正确，BCD 错误。 故选 A。 【点睛】， 4.2019 年 1 月 21 日，我国女子网球运动员李娜正式选国际网球名人堂，成为亚洲网坛第一个享受此项荣誉 的球员。如图所示，在某次训练中，她用网球拍击球，使每只网球都从 O 点沿水平方向飞出（垂直网面）。 第一只球直接擦网而过，落在对方场地 A 点处；第二只球落在自己一方场地 B 点后弹跳起来（球与地面碰 撞后速度大小不变），刚好擦网而过也落在 A 点处。不计空气阻力，则她第一次与第二次击出球时的速度之 比为（　　） A. 2：1 B. 2：3 C. 3：1 D. 1：1 【答案】C 【解析】 【详解】由平抛运动的规律可知，两球分别被击出至各自第一次落地的时间是相等的．由于球与地面的碰 撞是完全弹性碰撞，设第一球自击出到落地时间为 t1，第二球自击出到落地时间为 t2，则 t2=3t1 由于一、二两球在水平方向均为匀速运动，水平位移大小相等，设它们从 O 点出发时的初速度分别为 v1、 v2，由 x=v0t 得 OMN 1 2F Fmg R R MN = = 1F mg= mgv1=3v2 所以有 故选 C。 5.如图所示，平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，边界过原点 O 和 y 轴的点 a（0，L）。 一质量为 m、电荷量为 e 的电子（不计重力）从 a 点以初速度 v0 平行于 x 轴正方向射入磁场，并从 x 轴上 的 b 点射出磁场，此时速度方向与 x 轴正方向的夹角为 60°，则下列说法正确的是（　　） A. 电子在磁场中的运动时间为 B. ab 长度 2L C. 磁场的磁感应强度为 D. 磁场区域圆心的坐标为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示 设电子 轨道半径为 R，由几何知识，电子转过的圆心角 ，则有 解得 为 的 1 2 3 1 v v ＝ 03 L v π 03 3 mv qL 3 2 2 LL       ， 60θ = ° cos60R R L= − 2R L=电子在磁场中运动时间 而周期为 解得 ，故 A 错误； B．根据几何关系，可得 ab 长度为 故 B 正确； C．根据洛伦兹力提供向心力，则有 且 解得 ，故 C 错误； D．设磁场区域的圆心坐标为（x，y），根据几何关系有 ， 故 D 正确。 故选 BD。 6.如图所示为某人设计 一个汽车“再生能源装置”原理简图，在车厢底部靠近车轮处固定永久磁铁，刹车 时接通装在车轮上的线圈，将汽车的一部分动能转化为电能储存起来。图中五个扇形区域匀强磁场的磁感 应强度均为 B，五个形状与磁场边界形状完全相同的线圈对称地固定在车轮内侧，已知车轴到线圈内侧的距 离为 r1，到线圈外侧的距离为 r2，车轮的半径为 R。若刹车过程中的某时刻车速大小为 v，则此时（　　） 的 60 60 6 Tt T °= =° 0 0 2 4R LT v v π π= = 0 2 3 Lt v π= ( )22 sin 60 2abL L R L= + = 2 0 0 vBev m R = 2R L= 0 2 mvB eL = 1 3cos302 2 x R L= = 3 Ly =A. 车轮转动的角速度为 B. 某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为 C. 某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为 D. 线圈受到磁场的阻尼作用，进而也起到辅助刹车的作用 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．以车轴为参考系，车轮边缘的线速度为 ，因此转动的角速度 ① A 正确； BC．某个线圈进入或者出磁场时产生的电动势大小为 ② 由①②联立得 B 错误 C 正确； D．根据“来拒去留”安培力阻碍汽车前进，因此起到辅助刹车的作用，D 正确； 故选 ACD。 7.如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，处于自然伸长状态。一个质量为 m 的小球从弹 簧正上方高为 h 处由静止释放，小球与弹簧接触的一瞬间即粘在一起，不再分开，此后弹簧的最大伸长量 为 h 不计空气阻力和能量损失，重力加速度为 g，则（　　） A. 弹簧的最大压缩量与最大伸长量相等 B. 小球与弹簧接触后下降至最低点过程中，小球重力的功率一直减小 。 v R 2 1( ) 2 B r r v− 2 2 2 1( ) 2 B r r v R − v v R ω = 2 1 2 1( )( )2 r rE BLv B r r ω ω+= = − 2 2 2 1( ) 2 B vE r R r −= 3 4C. 弹簧处于最大伸长量时，弹簧具有的弹性势能为 mgh D. 从最低点到弹簧最大伸长量过程中，小球的重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球在平衡位置时速度最大，此时 mg=kx0 即弹簧此时被压缩 x0；小球以平衡位置上下振动时， 最高点和最低位置关于平衡位置对称，设振幅为 A，则弹簧的最大压缩量为 A+x0，最大伸长量为 A-x0，选 项 A 错误； B．小球与弹簧接触后下降至最低点过程中，小球的速度先增加后减小，则由 P=mgv 可知，重力的功率先 增加后减小，选项 B 错误； C．由能量关系可知，弹簧处于最大伸长量时 即弹簧具有的弹性势能为 mgh，选项 C 正确； D．从最低点到弹簧最大伸长量过程中，小球的动能、重力势能以及弹簧的弹性势能之和保持不变，小球的 动能先增加后减小，则小球的重力势能与弹簧弹性势能之和先减小后增大，选项 D 正确。 故选 CD。 8.一水平光滑绝缘细直长杆固定于静电场中，沿细杆建立坐标轴 x，以 处的 O 点为电势零点，如图 a 所示。细杆各处电场方向沿 x 轴正方向，其电场强度 E 随 x 的分布，如图 b 所示。细杆上套有质量为 、电荷量为 的带电小环（可视为质点）。带电小环受沿 x 轴正向的恒力 F 的作 用，从 O 点由静止开始运动，带电小环在 处的加速度为 2m/s2。在小环的运动过程中，下列说法正 确的是（　　） A. 带电小环受的恒力 F 为 2.0N B. 带电小环运动区间内的电势最低值为-3.0×106V C. 带电小环在 处动能为 0.8J 1 4 3 1 4 4PE mgh mgh mgh= − = 1 4 0x = 0.2kgm = 62.0 10 Cq −= − × 1mx = 5mx =D. 带电小环在 时，其电势能与动能之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，当 时 则此时小环所受电场力为 由牛顿第二定律可得 所以 A 错误； B．由题意可知，小环向 x 轴正方向运动时，电场力做负功，当从 O 点由静止开始运动到某处时，合力做功 为零时，此处的电势是最低的，则由图象可得 则，由合力做功为零，即 电场力做功为 解得 此处的电势最低，则为 所以 B 正确； C．当 3.5mx = 3:1 1mx = 53 10 N/CE = × 0.6NF Eq= = =F F ma− 电 1.0NF = 5(2 ) 10 N/CE x= + × FW W= 电 FW Fx= 5[2 (2 )] 10 2 x xW Uq q + + ⋅ ×= = ⋅电 6mx = 5 6[2 (2 )] 10 3 10 V2 x xϕ + + ⋅ ×= = ×时，由图可知，此处的电场强度为 由 O 点到此处，由动能定理得 则此处的动能为 所以 C 错误； D．当 时，由图可知，此处的电场强度为 由 O 点到此处，由动能定理得 则此处的动能为 此处的电势能为 则电势能与动能之比为 所以 D 正确。 故选 BD。 三、非选择题：共 174 分。第 22-32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33～38 题为 选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 129 分 5mx = 57 10 N/CE = × 5 k [2 (2 )] 10 2 x xFx Uq Fx q E + + ⋅ ×− = − ⋅ = k 0.5JE = 3.5mx = 55.5 10 N/CE = × 5 k [2 (2 )] 10 2 x xFx Uq Fx q E + + ⋅ ×− = − ⋅ = k 0.875JE = 5 p [2 (2 )] 10 2.625J2 x xE Uq q + + ⋅ ×= = ⋅ = p k 3 1 E E =9.某兴趣小组利用小球的自由落体运动测定重力加速度。 (1)如下图是小球自由下落时的频闪照片示意图，照片中的数字是小球距起始落点 O 的距离，单位是 cm。已 知频闪仪每隔 0.04s 闪光一次，则测得的重力加速度为_____m/s2（保留 3 位有效数字） (2)如上右图所示是该小组同学改进的实验装置。将该小球由光电门 1 的正上方无初速度释放，先后通过光 电门 1、2，通过电脑显示的时间分别为△t1、△t2，若已测得小球的直径为 d，两光电门之间的距离为 h， 忽略空气阻力，则测得的重力加速度的关系式为_____（用题中所给字母表示）。本实验中“用小球通过光 电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，小球通过光电门的 平均速度_____（选填“大于”或“小于”）小球球心通过光电门的瞬时速度。 【答案】 (1). 9.69m/s2 (2). (3). 小于 【解析】 【详解】(1)[1]．根据△h=gT2，得 (2)[2]．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球通过两光电门的速度分别为 根据 可知 2 2 2 2 1 1 1 2 dg h t t  = − ∆ ∆  2 2 2 2 9(19.6 7.1) (7.1 0. 4 .68) 10 m/s m/s0.04 9g − ≈− − − ××＝ 1 1 dv t =  2 2 dv t =  2 2 2 1 2v v gh= + 2 2 2 2 1 2 2 2 1 1 1 2 2 v v dg h h t t  −= = − ∆ ∆ (3)[3]．小球通过光电门的平均速度等于该过程中间时刻的瞬时速度，因小球做加速运动，在中间时刻时小 球球心还没到达光电门位置，所以小球通过光电门的平均速度小于小球球心通过光电门的瞬时速度。 10.垃圾分类是社会文明水平的一个重要体现，是一种“新时尚”。电子产品多是属于有害垃圾，某校科技社 团成员却把这些垃圾变“害”为“利”，同时提升自己解决实际问题的能力。他们收集了一个手机废电池 （电动势 E 标称值为 3.7V，允许最大放电电流为 100mA）、旧台灯中的电容器（用 C 表示）等电子元件， 又在实验室找到下列器材： A．电流表 A（量程 100mA，内阻很小） B．滑动变阻器 R1（0～2k ，额定电流 0.1A） C．电阻箱 R2（0-999.9 ） D．单刀单掷开关（S1）一只，单刀双掷开关（S2）一只，导线若干 E．电流传感器（与电脑相连，能描绘出电流随时间变化的图线） (1)选用上述器材测量废电池的电动势 E 和内阻 r： ①在虚线框中画出实验电路原理图____________（标注所选用器材符号） ②该社团的同学在实验中测得多组数据，然后通过作出如图所示的线性图象处理数据，则电源电动势为 _____V，内电阻为_____ 。（结果保留 2 位有效数字） (2)根据所学的物理知识，他们利用上述器材设计了如下图所示的电路，来判断收集到的电容器是否损坏。 闭合开关 S1，如果电容器没有损坏关于电流表指针的偏转情况，下列说法正确的是_____。 A．不偏转 B．偏转至最右边 C．偏转至中间刻度 D．偏转一下又返回最左边 (3)如果电容器没有损坏，同学们想估测该电容器的电容。用上述器材连成如图甲所示的电路进行测量，步 Ω Ω Ω骤如下： ①先使开关 S2 与 1 端相连，电源给电容器充电（充满）； ②开关 S2 再掷向 2 端，电容器放电，此时电路中有短暂的电流，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显 示出电流随时间变化的 i-t 曲线如图乙所示； ③根据图象估算出电容器在全部放电过程中释放的电荷量。则该电容器的电容 C 为_____F。（结果保留 2 位 有效数字） 【答案】 (1). 见解析 (2). 3.5V (3). 7.0Ω (4). D (5). 6.6×10-4F 【解析】 【详解】(1)[1]由于所给器材没有电压表，因此利用电流表和电阻箱，采用“安阻法”测电源电动势和内电 阻，电路如图所示 [2][3]根据闭合电路欧姆定律 整理得 斜率为电动势，与纵轴截距的绝对值等于内电阻，由图象可知 ， (2)[4]闭合电键后，给电容器充电过程，充电完毕，回路电流又减小到零，因此指针偏转一下又返回最左边， D 正确，ABC 错误。 故选 D。 EI R r = + 1R E rI = ⋅ − 3.5VE = 7.0Ωr =(3)[5]图象与时间轴围成的面积为释放的电荷量，通过图象可看出有 29 个小格，则电荷量为 根据 可得电容大小 11.如图所示，光滑绝缘水平桌面上固定有一半径为 R、关于 OB 所在直线对称的圆弧形光滑绝缘轨道 ABC， 在桌面内加一沿 OB 方向、场强大小为 E 的水平匀强电场。现将一质量为 m、带电量为+q 的绝缘小球从轨 道左侧某位置 P 以垂直 OB 所在直线的初速度 v0 抛出，小球恰好从沿圆弧轨道 A 点的切线方向进轨道（已 知 OA 与垂直 OB 的直径之间的夹角为 ），并最终从 C 点离开圆弧轨道。试求： (1)小球经过 B 点时对轨道的压力大小； (2)小球速度再次恢复为 v0 时，距最初抛出点的距离。 【答案】(1) ；(2) 【解析】 【详解】(1)小球做类平抛运动，恰好过 A 点时速度为 vA，有 从 A 到 B，只有电场力做功，有 在 B 点，对小球，根据牛顿第二定律 则由牛顿第三定律，有小球对轨道的压力 3 329 0.2 10 0.4C 2.32 10 CQ − −= × × × = × QC U = 46.6 10 FC −= × θ ( )2 0 2 3 2sinsin mv qER θθ + + 2 02 2 costan mv RqE θθ − 0 A sin vv θ= 2 2 B A 1 1(1 sin ) 2 2qER mv mvθ+ = − 2 B N vF qE m R − =联立解得 (2)小球沿垂直电场方向的位移为 从抛出点到 A，由动量定理得 由于对称性可知，小球从 C 点离开圆弧轨道到 Q 点（关于 OB 对称）位置时，速度再次恢复为 v0，所用的 时间和从抛出点到 A 的时间相等，设 PQ 的距离为 L，由几何关系可得 联立解得 12.如图所示，在水平面上的 A、B 两点分别放置着物块甲和乙（均可看作质点），在 C 点固定有光电门，在 D 点固定一挡板，四点等间距排布，相邻两点间距均为 L=1m。在物块乙上固定有遮光片，物块甲的质量为 m1=1kg，物块乙（包括遮光片）的质量为 m2=2kg 水平面上 B 点右侧光滑，B 点左侧粗糙，两物块与粗糙水 平面间的动摩擦因数 =0.5,现对物块甲施加一个恒定的水平推力，使物块甲由静止向右运动当物块甲运动 到 AB 中点时撤去推力，物块甲继续向右运动并与物块乙发生弹性正碰，测得碰后物块甲的速度大小 v1= m/s，物块乙先后通过光电门的时间间隔△t=1.8s。不计物块乙与挡板相碰的时间，物块乙与挡板的碰撞能 量损失不可忽略，g=10m/s2。求： (1)对物块甲施加的恒定水平推力为多大？ (2)甲、乙两物块最终能否再次发生弹性碰撞？若能碰撞，试求出二者碰后的速度；若不能碰撞，试求出两 物块最终相距多远？ (3)在 B 点碰撞以后，乙比甲多运动多长时间？ N NF F′ = ( )2 0 N 2 3 2sinsin mvF qER θθ= + +′ 0x v t= Acos 0qEt mv θ= − ( )2 cosL x R θ= − 2 02 2 costan mvL RqE θθ= − µ 5 3【答案】(1)35N；(2)不会， ；(3)3.4s 【解析】 【详解】(1)取向右为正方向，两物块发生弹性碰撞，由于甲的质量小于乙的质量，因此碰撞后物块甲返回， 所以碰撞后甲的速度为 设物块甲碰前的速度大小为 v0，碰后乙的速度大小为 v2，碰撞过程动量守恒、能量守恒，则有： 解得 物块甲从 A 到 B 整个过程，根据动能定理有 解得 (2)设甲停下的位置离 B 点的距离为 x1，根据动能定理有： 解得 设物块乙与挡板碰撞后的速度大小为 v3，则 解得 设乙物块停下的位置离 B 点的距离为 x2，根据动能定理有： 解得 7 m30 1 5 m/s3v = − 1 0 1 1 2 2m v m v m v= + 2 2 2 1 0 1 1 2 2 1 1 1 2 2 2m v m v m v= + 0 5m/sv = 2 10 m/s3v = 2 1 1 0 1 1 2 2FL m gL m vµ− = 35NF = 2 1 1 1 1 10 2m gx m vµ− = − 1 5 m18x = 2 3 1.8sL L v v + = 3 2 m/s3v = 2 2 2 2 3 10 2m gx m vµ− = −则两物块停下时相距的距离 所以不会再次相碰，两物块最终先后停下来，相距 。 (3)碰撞后，设甲运动的时间为 t1，根据动量定理有： 解得 碰撞后，乙从 B 点开始再回到 B 点所用时间 物块乙从 B 点向左运动的时间为 t3，根据动量定理有 解得 因此甲停下后，乙多运动的时间为 （二）选考题：共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选 道作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 [物理—选修 3-3] 13.泡菜是把干净的新鲜蔬菜放在低浓度的盐水中腌制一段时间，盐就会进入蔬菜，再经乳酸菌发酵，就制 成了有特殊风味的腌制品。则下列说法正确的是（　　） A. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性 B. 在腌制过程中，有的盐分子进入蔬菜内，也有盐分子从蔬菜里面出来 C. 盐分子的运动属于布朗运动，温度越高现象越明显 D. 盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都会增大 E. 如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快 【答案】ABE 2 2 m45x = 1 2 7 m30x x x∆ = − = 7 m30 1 1 1 10m gt m vµ− = − 1 1 s3t = 2 2 3 2 2 3.6sL Lt v v = + = 2 3 2 30m gt m vµ− = − 3 2 s15t = 2 3 1 3.4st t t t= + − =【解析】 【详解】A．晶体的排列的有规则的，因此食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性， A 正确； B．由于分子永不停息的做无规则运动，在腌制过程中，有的盐分子进入蔬菜内，也有盐分子从蔬菜里面出 来，B 正确； C．盐分子 运动属于扩散，温度越高现象越明显，C 错误； D．盐水温度升高，绝大多数的盐分子运动的速率会增大，但也有个别分子的运动减小，D 错误； E．温度是分子平均动能的标志，如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快，E 正 确。 故选 ABE。 14.如图所示，粗细均匀、两端开口的 U 管竖直放置，两管的竖直部分高度为 20cm，水平部分 BC 长 14cm， 内径很小，空气柱将管内水银分隔成左右两段。当空气柱温度为 T0=273K、长为 L0=8cm 时，BC 管内左边 水银柱长 2cm，AB 管内水银柱长也为 2cm。已知大气压强 p0=76cmHg，求： ①右边水银柱总长是多少？ ②当空气柱温度升高到 546K 时，左边的水银柱与右边水银柱上表面高度差是多少？ ③在保证水银不溢出的情况下，温度至少要升高到多少，空气柱长度最长？ 【答案】①6cm；②3.6cm③980K 【解析】 【详解】①因为水银柱处于平衡状态，则有 解得： 右边水银柱总长是 的 0 0p h p h+ = + 右左 2cmh =右 4cm 6cmL h= + =右 右②当左边水银全部进入 AB 管时，右边竖直管中水银柱高也为 4cm，此时气体压强为 P2＝80cmHg，空气柱 长度 L2=（8+2+2）cm=12cm 对封闭气体，初态：p1＝78cmHg，L1＝8cm，T0＝273K 由理想气体状态方程 得 T2=420K＜546K 所以当空气柱温度升高到 546K 时，左侧的水银柱已经全部进入到左管中，这时空气柱长度为 L3，由理想气 体状态方程 可得 L3=15.6cm 这时左边的水银柱与右边水银柱上表面高度差 ③当左管中水银柱上表面恰好上升到管口时，空气柱长度最长，此时右边有 2cm 长的水银柱停在管的水平 部分，则空气柱总长为：L4=（20-4）cm+（14-2）cm=28cm 这时空气柱发生等压变化，则有 解得 T4＝980K [物理—选修 3-4] 15.如图所示，ABC 为一玻璃三棱镜的截面，两种单色光 a、b 沿 MN 方向垂直于 AB 面射入（N 点为 MN 和 AB 的交点），在 AC 面发生全反射后从 BC 面的 O 点射出。则下列说法正确的是（　　） 1 0 2 2 0 2 p L S p L S T T = 1 0 2 3 0 3 p L S p L S T T = 3 12cm 3.6cmh L∆ = − = 2 4 2 4 L S L S T T =A. 从 AB 面射入到 BC 面射出，b 光用的时间比 a 光长 B. 若∠MNA 逐渐变小，a 光比 b 光先从 AC 面透出 C. a、b 光从同种玻璃射入空气发生全反射时，a 光的临界角大 D. a、b 光分别照射同一光电管发生光电效应时，a 光使光电管逸出的光电子最大初动能小 E. a、b 光分别通过同一装置发生双缝干涉，b 光的相邻干涉条纹间距大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图可知，玻璃对 a 光的折射率较小，由 分析知，a 光在玻璃中的光速最大，用时最短， 故 A 正确； BC．若∠MNA 变小，在 AC 面入射角增大，则由 可知，入射角大于临界角，不会有光透出，且 a 光的临界角大于 b 光，故 B 错误，C 正确； D．因为 a 光的折射率较小，a 光的频率减小，根据 可知，a、b 光分别照射同一光电管发 生光电效应时，a 光使光电管逸出的光电子最大初动能小，选项 D 正确； E．因为 a 光的频率小，波长大，则由 可知，a、b 光分别通过同一装置发生双缝干涉，a 光的相 邻干涉条纹间距大，选项 E 错误。 故选 ACD。 16.如图所示，实线为某列简谐横波传播路径上质点 A 的振动图像，虚线为该列简谐横波传播路径上质点 B 的振动图像，B 质点在 A 质点的右侧，且 A、B 质点平衡位置间的距离为 L=2m。t=0 时刻，A、B 质点之间 只有二个波峰（不包括 A、B 点），请画出 t=0 时刻的波形图并求出波传播的速度。 cv n = 1sinC n = kmE h Wν= − 逸出功 lx d λ∆ =【答案】若波从 A 点向 B 点传播， ， ；若波从 B 点向 A 点传播，则 ， 【解析】 【详解】若波从 A 点向 B 点传播，则在 t＝0 时刻的波形如图 1 所示 由几何关系可知 求得 由图像可知，波动的周期 T＝1.2s 则波传播的速度大小 若波从 B 点向 A 点传播，则在 t＝0 时刻的波形如图 2 所示 由几何关系可知 20 33 m / s 20 27 m / s 1 32 4 Lλ = 1 8 m11 λ = 1 1 20 m/s33v T λ= = 2 12 4 Lλ =求得 则波传播的速度大小 2 8 m9 λ = 2 2 20 m/s27v T λ= =