組合模擬卷七第卷(選擇題，共48分)二、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1921題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)14(2019·江蘇泰州高三上學(xué)期期末)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)質(zhì)量為50 g的雞蛋從一居民樓的25層落下，與地面的撞擊時(shí)間約為2×103 s，試估算該雞蛋對(duì)地面的沖擊力約為()A1000 N B500 NC100 N D50 N答案A解析每層樓高約為3 m，雞蛋下落的總高度為：h(251)×3 m72 m，自由下落時(shí)間為：t1 s3.8 s，與地面的碰撞時(shí)間約為：t20.002 s，全過(guò)程根據(jù)動(dòng)量定理可得：mg(t1t2)Ft20，解得沖擊力為：F950.5 N1000 N，A正確。15. (2019·陜西渭南二模)如圖所示，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子以初速度v0由P點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，入射方向與電場(chǎng)線垂直。粒子從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，其速度方向與電場(chǎng)線成30°角。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d，不計(jì)重力作用。則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大小是()A. B.C. D.答案B解析帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解得到：vyv0，又dv0t，vyt，聯(lián)立方程得：E，A、C、D錯(cuò)誤，B正確。16(2019·江蘇海安高三上學(xué)期期末)質(zhì)量為m的小球從高處由靜止開始下落，小球在空中所受的阻力與速度大小成正比。下列圖象分別描述了小球下落過(guò)程中速度v、加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律和動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨下落位移h的變化關(guān)系，其中可能正確的是()答案D解析v­t圖象的斜率代表加速度，小球在空中所受的阻力與速度大小成正比，即fkv(k為常值)，在下落過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律得：mgkvma，解得ag，下落過(guò)程中，速度v增加，則加速度a逐漸減小，小球做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故v隨時(shí)間增加得越來(lái)越慢，A錯(cuò)誤；a­t圖象的斜率為，由ag可得，a，因?yàn)閍逐漸減小，故a­t圖線的斜率逐漸減小，B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得(mgf)·hEk0，隨著下落位移h增大，速度v增大，阻力f增大，下落相同位移h時(shí)，Ek變小，即Ek­h圖象的斜率越來(lái)越小，C錯(cuò)誤；機(jī)械能的減少量等于克服阻力做的功，下落相同位移h時(shí)，克服阻力做的功增大，故機(jī)械能的減少量增大，即E­h圖象的斜率大小變大，D正確。17(2019·全國(guó)卷)如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接。已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為()A2F B1.5F C0.5F D0答案B解析設(shè)每根導(dǎo)體棒的電阻為R，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則電路中，上下兩支路電阻之比為R1R22RR21，上下兩支路電流之比I1I212。如圖所示，由于上方支路通電的導(dǎo)體受安培力的有效長(zhǎng)度也為L(zhǎng)，根據(jù)安培力計(jì)算公式FILB，可知FFI1I212，得FF，根據(jù)左手定則可知，兩力方向相同，故線框LMN所受的合力大小為FFF，B正確。18(2019·四川省宜賓市敘州一中高三上期末)如圖所示，是我國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”的發(fā)射及運(yùn)行示意圖。長(zhǎng)征運(yùn)載火箭將飛船送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，B點(diǎn)距離地面高度為h，地球的中心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，“天宮一號(hào)”飛行幾周后變軌進(jìn)入預(yù)定圓軌道。已知“天宮一號(hào)”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，萬(wàn)有引力常量為G，地球半徑為R，則下列說(shuō)法正確的是()A“天宮一號(hào)”在橢圓軌道的B點(diǎn)的加速度大于在預(yù)定圓軌道的B點(diǎn)的加速度B“天宮一號(hào)”從A點(diǎn)開始沿橢圓軌道向B點(diǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，動(dòng)能先減小后增大C“天宮一號(hào)”沿橢圓軌道運(yùn)行的周期大于沿預(yù)定圓軌道運(yùn)行的周期D由題中給出的信息可以計(jì)算出地球的質(zhì)量M答案D解析“天宮一號(hào)”在橢圓軌道的B點(diǎn)的加速度以及圓軌道B點(diǎn)的加速度都是萬(wàn)有引力提供的，萬(wàn)有引力相同，故加速度是相等的，A錯(cuò)誤；“天宮一號(hào)”從A點(diǎn)開始沿橢圓軌道向B點(diǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，只受到地球的引力，距離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，地球的引力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可知，動(dòng)能越來(lái)越小，B錯(cuò)誤；橢圓軌道的半長(zhǎng)軸小于圓軌道的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，“天宮一號(hào)”沿橢圓軌道運(yùn)行的周期小于沿預(yù)定圓軌道運(yùn)行的周期，C錯(cuò)誤；“天宮一號(hào)”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，故周期為T，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有m(Rh)，得地球的質(zhì)量M，D正確。19(2019·山西呂梁高三上學(xué)期期末)下列說(shuō)法正確的是()A原子的特征譜線是原子具有核式結(jié)構(gòu)的有力證據(jù)B考古專家測(cè)出某具骸骨1 g碳樣品中C的含量為活著的生物體1 g碳樣品中C含量的，已知C的半衰期為5730年，則該生物死亡時(shí)距今約11460年C核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為CsBax，可以判斷x為射線D核反應(yīng)堆利用石墨吸收中子控制核反應(yīng)速度答案BC解析原子的特征譜線說(shuō)明原子只能處于不連續(xù)的、分立的能級(jí)上，是原子具有分立能級(jí)的有力證據(jù)，A錯(cuò)誤；考古專家發(fā)現(xiàn)某一骸骨中C的含量為活著的生物體中C的，可知經(jīng)歷了2個(gè)半衰期，C的半衰期為5730年，則確定該生物死亡時(shí)距今約11460年，B正確；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，x的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為0，可知x為電子，C正確；核反應(yīng)堆利用鎘棒吸收中子控制核反應(yīng)速度，石墨是常用的慢化劑，D錯(cuò)誤。20(2019·天津重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)合二模)如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，AB5 cm，AD10 cm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T。在AD的中點(diǎn)P有一個(gè)發(fā)射正離子的裝置，能夠連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)的各個(gè)方向均勻地發(fā)射出速率為v1.0×105 m/s的正離子，離子的質(zhì)量m2.0×1012 kg，電荷量q1.0×105 C，離子的重力不計(jì)，不考慮離子之間的相互作用，則()A從邊界BC邊飛出的離子中，BC中點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短B邊界AP段無(wú)離子飛出C從CD、BC邊飛出的離子數(shù)之比為12D若離子可從B、C兩點(diǎn)飛出，則從B點(diǎn)和C點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等答案ACD解析由洛倫茲力方向可知，離子向上偏轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)射方向與PA方向夾角較小的離子會(huì)從AP段飛出，B錯(cuò)誤；由公式R得：R0.1 m，畫出部分離子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由于離子的速率一定，所以離子運(yùn)動(dòng)的半徑確定，在離子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角小于的情況下，弦長(zhǎng)越短，圓心角越小，時(shí)間越短，弦長(zhǎng)相等，時(shí)間相等，所以從BC邊飛出的離子中，BC中點(diǎn)飛出的離子對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短，所用時(shí)間最短，離子從B、C兩點(diǎn)飛出對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)相等，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，A、D正確；由圖分析可知，12，而發(fā)射速度方向在內(nèi)的離子必從CD邊飛出，在內(nèi)的離子必從BC邊飛出，所以從CD、BC邊飛出的離子數(shù)之比為12，C正確。21(2019·湖南衡陽(yáng)二模)如圖所示，一根輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一個(gè)帶有孔的小球，小球套在固定的豎直光滑桿上，小球位于圖中的A點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)與A點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱的C點(diǎn)后，小球能運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D點(diǎn)，OB垂直于桿，則下列說(shuō)法正確的是()A小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和可能增大C小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，重力對(duì)其做功的功率最大D小球在D點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能一定最大答案AD解析在B點(diǎn)時(shí)，小球的加速度為g，在B、C點(diǎn)間彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球在豎直方向除受重力外還有彈簧彈力沿豎直方向向下的分量，所以小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，其最大加速度一定大于重力加速度g，故A正確；小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，小球做加速運(yùn)動(dòng)，即動(dòng)能增大，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知，小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和一定減小，故B錯(cuò)誤；小球在C點(diǎn)時(shí)，由于彈簧的彈力為零，所以合力為重力G，小球從C點(diǎn)往下還會(huì)加速一段，所以小球在C點(diǎn)的速度不是最大，故重力做功的功率不是最大，C錯(cuò)誤；D點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，此處小球速度為零，且重力勢(shì)能最小，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒知小球在D點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，故D正確。第卷(非選擇題，共62分)三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分，共62分。第2225題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33、34題為選考題，考生根據(jù)要求作答)(一)必考題(共47分)22(2019·四川德陽(yáng)二診)(5分)為了驗(yàn)證矩形線框自由下落過(guò)程中上、下邊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)機(jī)械能是否守恒，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓柱形材料做成，用刻度尺測(cè)出矩形線框上、下邊之間的距離L。某次實(shí)驗(yàn)中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過(guò)光電門的擋光時(shí)間分別為t1和t2。(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)可測(cè)出下、上邊通過(guò)光電門的速度v1和v2，分別為v1_，v2_。(2)如果滿足關(guān)系式_(請(qǐng)用測(cè)量的物理量和已知量來(lái)表示，重力加速度為g)，則自由下落過(guò)程中線框的機(jī)械能守恒。答案(1)(2)222gL解析(1)本實(shí)驗(yàn)中利用矩形線框的下、上邊框通過(guò)光電門的平均速度來(lái)代替其各自通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，故有：v1，同理v2。(2)根據(jù)機(jī)械能守恒有：mgLmvmv，整理得：222gL。23(2019·安徽宣城二模)(10分)在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的實(shí)驗(yàn)器材。(1)甲同學(xué)按電路圖a進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻，則請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線在圖b中完成電路的連接；根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U­I圖線如圖c所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)電阻r_ 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)乙同學(xué)誤將測(cè)量電路連接成如圖d所示，其他操作正確，根據(jù)電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U­I圖線如圖e所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E_ V，內(nèi)電阻r_ (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。答案(1)圖見解析2.80.60(2)3.00.50解析(1)根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示。根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：UEIr，則由圖c可知電動(dòng)勢(shì)E2.8 V，內(nèi)電阻r 0.60 。(2)由圖d可知R1左右兩部分并聯(lián)后與R2串聯(lián)，在滑片從一端向另一端移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電阻先增大后減小，路端電壓先增大后減小，所以出現(xiàn)圖e所示的圖象，則由圖e可知當(dāng)電壓為2.5 V時(shí)，電流為0.5 A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩部分電阻相等，總電流為I11 A；而當(dāng)電壓為2.4 V時(shí)，電流分別對(duì)應(yīng)0.33 A和0.87 A，說(shuō)明當(dāng)電壓為2.4 V時(shí)，干路電流為I20.33 A0.87 A1.2 A；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得2.5Er,2.4E1.2r，解得電源的電動(dòng)勢(shì)E3.0 V，內(nèi)電阻r0.50 。24. (2019·四川德陽(yáng)二診)(12分)如圖所示是游樂(lè)場(chǎng)的一項(xiàng)娛樂(lè)設(shè)備。一環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開始下落的高度為H75 m，當(dāng)落到離地面h30 m的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速。在一次娛樂(lè)中，某同學(xué)把質(zhì)量m6 kg的書包放在自己的腿上。g取10 m/s2，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力。(1)求座艙制動(dòng)過(guò)程中書包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力多大；(2)若環(huán)形座艙與同學(xué)們的總質(zhì)量M4×103 kg，求制動(dòng)過(guò)程中機(jī)器輸出的平均功率。答案(1)150 N(2)1.5×106 W解析(1)設(shè)座艙開始制動(dòng)時(shí)的速度為v，制動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為a，書包受到腿的支持力為N，由運(yùn)動(dòng)公式可得：v22g(Hh)，v22ah根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)書包：Nmgma解得N150 N根據(jù)牛頓第三定律，該同學(xué)腿部受到的壓力為150 N。(2)設(shè)制動(dòng)過(guò)程中座艙所受的制動(dòng)力為F，經(jīng)歷的時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)公式得：hvtat2；根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)座艙：FMgMa座艙克服制動(dòng)力做功：WFh機(jī)器輸出的平均功率：P聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：P1.5×106 W。25(2019·福建南平二模)(20分)如圖甲所示，兩根與水平面成30°角的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上?，F(xiàn)將質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b垂直于導(dǎo)軌放置，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線的P端系在金屬桿b的中點(diǎn)，另一端N通過(guò)滑輪與質(zhì)量為M的物體相連，細(xì)繩與導(dǎo)軌平面平行。導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好，不計(jì)一切摩擦，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體始終未與地面接觸，重力加速度g取10 m/s2。(1)若金屬棒a固定，Mm，由靜止釋放b，求釋放瞬間金屬棒b的加速度大?。?2)若金屬棒a固定，L1 m，B1 T，m0.2 kg，R1 ，改變物體的質(zhì)量M，使金屬棒b沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)寫出金屬棒b獲得的最大速度v與物體質(zhì)量M的關(guān)系式，并在乙圖中畫出v­M圖象；(3)若撤去物體，改在繩的N端施加一大小為Fmg，方向豎直向下的恒力，將金屬棒a、b同時(shí)由靜止釋放。從靜止釋放到a剛開始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，a產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求這個(gè)過(guò)程流過(guò)金屬棒a的電荷量。答案(1)2.5 m/s2(2)v20M2圖見解析(3)解析(1)設(shè)釋放瞬間金屬棒b的加速度大小為a，對(duì)物體M：MgTMa對(duì)金屬棒b：Tmgsinma解得：a2.5 m/s2。(2)當(dāng)金屬棒b速度達(dá)到最大時(shí)，對(duì)物塊M有：TMg對(duì)金屬棒b有：mgsinBILT對(duì)電路分析有：EBLvI解得：v20M2。v­M圖象如圖所示。(3)對(duì)兩棒受力分析可知，在任一時(shí)刻：對(duì)a棒：mgsinF安ma1對(duì)b棒：FmgsinF安ma2解得：a1a2即在任一時(shí)刻兩棒的速度、加速度、位移總是大小相等、方向相反，同時(shí)達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)的速度最大。設(shè)此時(shí)a、b棒的速度均為v1，其動(dòng)能EkaEkbmv，則電路中的總電動(dòng)勢(shì)：E12BLv1電路中的總電流：I1對(duì)a棒：mgsinBI1L解得：v1設(shè)從靜止釋放到a剛開始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，a、b的位移大小均為s，則a、b的重力勢(shì)能的增量為Epamgs·sin，Epbmgs·sin，N端恒力做功WFmgs，由功能關(guān)系可得WFEpaEpbEkaEkb2Q，解得：s從靜止釋放到a剛開始勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，流過(guò)a棒的電荷量：qt其中：2BLs解得：q。(二)選考題(共15分。請(qǐng)考生從給出的2道題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計(jì)分)33物理選修33(15分)(1)(2019·四川宜賓二診)(5分)密閉的固定容器內(nèi)可視為理想氣體的氫氣溫度與外界空氣的溫度相同，現(xiàn)對(duì)該容器緩慢加熱，當(dāng)容器內(nèi)的氫氣溫度高于外界空氣的溫度時(shí)，則_。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A氫氣分子的平均動(dòng)能增大B氫氣分子的勢(shì)能增大C氫氣的內(nèi)能增大D氫氣的內(nèi)能可能不變E氫氣的壓強(qiáng)增大(2)(2019·湖南常德一模)(10分)如圖所示，內(nèi)壁光滑、橫截面積不相等的圓柱形汽缸豎直放置，汽缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S。在汽缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞用一根長(zhǎng)為l的細(xì)輕桿連接，兩活塞導(dǎo)熱性能良好，并能在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng)。已知活塞A的質(zhì)量是m，活塞B的質(zhì)量是0.5m。當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T0時(shí)，兩活塞靜止于如圖所示位置。若用一豎直向下的拉力F作用在B上，使A、B一起由圖示位置開始緩慢向下移動(dòng)0.5l的距離，又處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)整個(gè)過(guò)程中氣體溫度不變。求這時(shí)：()汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；()拉力F的大小。答案(1)ACE(2)()p0()p0Smg解析(1)溫度升高，則氫氣分子的平均動(dòng)能增大，A正確；理想氣體的分子勢(shì)能為零，B錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升高，則氫氣的內(nèi)能增大，C正確，D錯(cuò)誤；氣體的體積不變，溫度升高，根據(jù)C可知，氫氣的壓強(qiáng)增大，E正確。(2)()以兩活塞整體為研究對(duì)象，原來(lái)汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1根據(jù)平衡條件有：p1Sp0(2S)mg0.5mgp1(2S)p0S解得：p1p0以封閉著的理想氣體為研究對(duì)象初態(tài)：p1p0，V12lS末態(tài)：V2(2S)S根據(jù)玻意耳定律，有：p1V1p2V2，即：(2lS)p2解得p2p0。()取兩活塞整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件有：p2Sp0(2S)mg0.5mgFp2(2S)p0S解得：Fp0Smg。34(2019·全國(guó)卷)物理選修34(15分)(1)(5分)一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在t時(shí)刻，該波的波形圖如圖a所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)。圖b表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是_。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象與圖b相同B在t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大C在t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大D平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖b所示E在t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大(2)(10分)如圖，一艘帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點(diǎn)發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53°(取sin53°0.8)。已知水的折射率為。()求桅桿到P點(diǎn)的水平距離；()船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45°時(shí)，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。答案(1)CDE(2)()7 m()5.5 m解析(1)t時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置，向上振動(dòng)，對(duì)應(yīng)的振動(dòng)圖象與圖b不符，A錯(cuò)誤；t0時(shí)刻的波形圖如圖所示(圖a的波形圖左移半個(gè)波長(zhǎng)即可得到)，質(zhì)點(diǎn)P在波谷，Q在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)Q的速率比P的大，P的加速度大小比Q的大，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離為振幅，質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置，與其平衡位置的距離為0，故B錯(cuò)誤，C、E正確；t時(shí)刻，坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向下振動(dòng)，對(duì)應(yīng)的振動(dòng)圖象與圖b吻合，D正確。(2)()設(shè)光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離為x1，到P點(diǎn)的水平距離為x2；桅桿高度為h1，P點(diǎn)處水深為h2；激光束在水中與豎直方向的夾角為。由幾何關(guān)系有tan53°tan由折射定律有sin53°nsin設(shè)桅桿到P點(diǎn)的水平距離為x，則xx1x2聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得x7 m()設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45°時(shí)，從水面出射的方向與豎直方向夾角為i，由折射定律有sininsin45°設(shè)船向左行駛的距離為x，此時(shí)激光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離為x1，到P點(diǎn)的水平距離為x2，則x1x2xxtanitan45°聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得x(63) m5.5 m。14