2023全國(guó)新課標(biāo)(卷一)高考物理試題

2023·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ(物理課標(biāo))14．〔2023-全國(guó)卷1-單項(xiàng)選擇〕在法拉第時(shí)代，以下驗(yàn)證“由磁產(chǎn)生電〞設(shè)想的實(shí)驗(yàn)中，能觀察到感應(yīng)電流的是()A．將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化B．在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化C．將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化D．繞在同一鐵環(huán)上的兩個(gè)線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化【答案】D【解析】此題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：只要穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．此題中的A、B選項(xiàng)都不會(huì)使電路中的磁通量發(fā)生變化，不滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故不正確．C選項(xiàng)雖然在插入條形磁鐵瞬間電路中的磁通量發(fā)生變化，但是當(dāng)人到相鄰房間時(shí)，電路已到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，電路中的磁通量不再發(fā)生變化，故觀察不到感應(yīng)電流．在給線圈通電、斷電瞬間，會(huì)引起閉合電路磁通量的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此D選項(xiàng)正確．15．〔2023-全國(guó)卷1-單項(xiàng)選擇〕關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力，以下說(shuō)法正確的是()A．安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B．安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向C．安培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向的夾角無(wú)關(guān)D．將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的一半【答案】B【解析】此題考查安培力的大小和方向．安培力總是垂直于磁場(chǎng)與電流所決定的平面，因此，安培力總與磁場(chǎng)和電流垂直，A錯(cuò)誤，B正確；安培力F＝BILsinθ，其中θ是電流方向與磁場(chǎng)方向的夾角，C錯(cuò)誤；將直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，導(dǎo)線受到安培力的情況與直角導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的放置情況有關(guān)，并不一定變?yōu)樵瓉?lái)的一半，D錯(cuò)誤．16．〔2023-全國(guó)卷1-單項(xiàng)選擇〕如下列圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未面出)，一帶電粒子從緊貼鋁板上外表的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O，粒子穿越鋁板時(shí)，其動(dòng)能損失一半，速度方向和電荷量不變．不計(jì)重力．鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為()A．2B.eq\r(2)C．1D.eq\f(\r(2),2)【答案】D【解析】此題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．根據(jù)qvB＝eq\f(mv2,r)有eq\f(B1,B2)＝eq\f(r2,r1)·eq\f(v1,v2)，穿過(guò)鋁板后粒子動(dòng)能減半，那么eq\f(v1,v2)＝eq\r(2)，穿過(guò)鋁板后粒子運(yùn)動(dòng)半徑減半，那么eq\f(r2,r1)＝eq\f(1,2)，因此eq\f(B1,B2)＝eq\f(\r(2),2)，D正確．17．〔2023-全國(guó)卷1-單項(xiàng)選擇〕如下列圖，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度(橡皮筋在彈性限度內(nèi))．與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球的高度()A．一定升高B．一定降低C．保持不變D．升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定【答案】A【解析】此題考查了牛頓第二定律與受力分析．設(shè)橡皮筋原長(zhǎng)為l0，小球靜止時(shí)設(shè)橡皮筋伸長(zhǎng)x1，由平衡條件有kx1＝mg，小球距離懸點(diǎn)高度h＝l0＋x1＝l0＋eq\f(mg,k)，加速時(shí)，設(shè)橡皮筋與水平方向夾角為θ，此時(shí)橡皮筋伸長(zhǎng)x2，小球在豎直方向上受力平衡，有kx2sinθ＝mg，小球距離懸點(diǎn)高度h′＝(l0＋x2)sinθ＝l0sinθ＋eq\f(mg,k)，因此小球高度升高了．18．〔2023-全國(guó)卷1-單項(xiàng)選擇〕如圖(a)所示，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上．在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線圈cd間電壓如圖(b)所示．線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線圈的電流成正比，那么以下描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是()圖(a)圖(b)ABCD【答案】C【解析】此題考查了電磁感應(yīng)的圖像．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，ab線圈電流的變化率與線圈cd上的波形圖一致，線圈cd上的波形圖是方波，ab線圈電流只能是線性變化的，所以C正確．19．〔2023-全國(guó)卷1-多項(xiàng)選擇〕太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)．當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日〞．據(jù)報(bào)道，2023年各行星沖日時(shí)間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日．地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示，那么以下判斷正確的是()地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑(AU)1.01.55.29.51930A.各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B．在2023年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日C．天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半D．地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短【答案】BD【解析】此題考查萬(wàn)有引力知識(shí)，開普勒行星第三定律，天體追及問(wèn)題．因?yàn)闆_日現(xiàn)象實(shí)質(zhì)上是角速度大的天體轉(zhuǎn)過(guò)的弧度恰好比角速度小的天體多出2π，所以不可能每年都出現(xiàn)(A選項(xiàng))．由開普勒行星第三定律有eq\f(Teq\o\al(2,木),Teq\o\al(2,地))＝eq\f(req\o\al(3,木),req\o\al(3,地))＝140.608，周期的近似比值為12，故木星的周期為12年，由曲線運(yùn)動(dòng)追及公式eq\f(2π,T1)t－eq\f(2π,T2)t＝2nπ，將n＝1代入可得t＝eq\f(12,11)年，為木星兩次沖日的時(shí)間間隔，所以2023年能看到木星沖日現(xiàn)象，B正確．同理可算出天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為1.01年．土星兩次沖日的時(shí)間間隔為1.03年．海王星兩次沖日的時(shí)間間隔為1.006年，由此可知C錯(cuò)誤，D正確．20．〔2023-全國(guó)卷1-多項(xiàng)選擇〕如下列圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，假設(shè)圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．以下說(shuō)法正確的是()A．b一定比a先開始滑動(dòng)B．a(chǎn)、b所受的摩擦力始終相等C．ω＝eq\r(\f(kg,2l))是b開始滑動(dòng)的臨界角速度D．當(dāng)ω＝eq\r(\f(2kg,3l))時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg【答案】AC【解析】此題考查了圓周運(yùn)動(dòng)與受力分析．a(chǎn)與b所受的最大摩擦力相等，而b需要的向心力較大，所以b先滑動(dòng)，A項(xiàng)正確；在未滑動(dòng)之前，a、b各自受到的摩擦力等于其向心力，因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；b處于臨界狀態(tài)時(shí)kmg＝mω2·2l，解得ω＝eq\r(\f(kg,2l))，C項(xiàng)正確；ω＝eq\r(\f(2kg,3l))小于a的臨界角速度，a所受摩擦力沒有到達(dá)最大值，D項(xiàng)錯(cuò)誤．21．〔2023-全國(guó)卷1-多項(xiàng)選擇〕如下列圖，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有M、N、P、F四點(diǎn)，M、N、P為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，F(xiàn)為MN的中點(diǎn)，∠M＝30°.M、N、P、F四點(diǎn)處的電勢(shì)分別用φM、φN、φP、φF表示，φM＝φN，φF＝φP，點(diǎn)電荷Q在M、N、P三點(diǎn)所在平面內(nèi)，那么()A．點(diǎn)電荷Q一定在MP的連線上B．連接PF的線段一定在同一等勢(shì)面上C．將正試探電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功D．φP大于φM【答案】AD【解析】此題考查了電場(chǎng)問(wèn)題．根據(jù)題意，點(diǎn)電荷Q必在MN的中垂線和PF的中垂線的交點(diǎn)處，過(guò)F作MN的垂直平分線交MP于O點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知ON恰好垂直平分PF，故點(diǎn)電荷Q一定位于O點(diǎn)，A項(xiàng)正確，由正點(diǎn)電荷的等勢(shì)面分布特點(diǎn)可知B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)槭钦姾尚纬傻碾妶?chǎng)，將正電荷從P點(diǎn)搬運(yùn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)槭钦姾尚纬傻碾妶?chǎng)，越靠近場(chǎng)源電荷的等勢(shì)面電勢(shì)越高，D項(xiàng)正確．22．〔2023-全國(guó)卷1〕某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，如圖(b)所示．實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g，實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到，答復(fù)以下問(wèn)題：圖(a)圖(b)(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成________(選填“線性〞或“非線性〞)關(guān)系．(2)由圖(b)可知，a-m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能的原因是________．(3)假設(shè)利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比〞的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，那么實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是________，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是________．【答案】(1)非線性(2)存在摩擦力(3)調(diào)節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量【解析】此題考查了驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)．(1)根據(jù)圖中描出的各點(diǎn)作出的圖像不是一條直線，故小車的加速度和鉤碼的質(zhì)量成非線性關(guān)系．(2)圖像不過(guò)原點(diǎn)，小車受到拉力但沒有加速度，原因是有摩擦力的影響．(3)平衡摩擦力之后，在滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件下，可以得出在小車質(zhì)量不變的情況下拉力與加速度成正比的結(jié)論．23．〔2023-全國(guó)卷1〕利用如圖(a)所示電路，可以測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源，電阻箱R(最大阻值999.9Ω)，電阻R0(阻值為3.0Ω)，電阻R1(阻值為3.0Ω)，電流表A(量程為200mA，內(nèi)阻為RA＝6.0Ω)，開關(guān)S.圖(a)實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；②屢次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電流表的示數(shù)I和電阻值箱相應(yīng)的阻值R；③以eq\f(1,I)為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作eq\f(1,I)-R圖線(用直線擬合)；④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b.答復(fù)以下問(wèn)題：(1)分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，那么eq\f(1,I)與R的關(guān)系式為________．(2)實(shí)驗(yàn)得到的局部數(shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R＝3.0Ω時(shí)電流表的示數(shù)如圖(b)所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表．答：①________，②________．R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077I－1/A－16.998.00②10.011.011.913.0圖(b)圖(c)(3)在圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖，根據(jù)圖線求得斜率k＝________A－1Ω－1，截距b＝________A－1.(4)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.【答案】(1)eq\f(1,I)＝eq\f(RA＋R1,ER1)R＋eq\f(1,E)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(RA＋\f(RA＋R1,R1)〔r＋R0〕))(2)0.1109.09(3)1.0(或在0.96～1.04)之間，6.0(或在5.9～6.1之間)(4)3.0(或在2.7～3.3之間)，1.0(或在0.6～1.4之間)【解析】此題考查了測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)．(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律有E＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(IRA,R1)＋I(xiàn)))(R＋R0＋r)＋I(xiàn)RA.代入數(shù)據(jù)，化簡(jiǎn)得eq\f(1,I)＝eq\f(〔RA＋R1〕,ER1)R＋eq\f(1,E)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(RA＋R1,R1)〔R0＋r〕＋RA)).(2)電流表每小格表示4mA，因此電流表讀數(shù)是0.110A，倒數(shù)是9.09A－1.(3)根據(jù)坐標(biāo)紙上給出的點(diǎn)，畫出一條直線，得出斜率k＝1.0A－1·Ω－1，截距b＝6.0A－1.(4)斜率k＝eq\f(RA＋R1,ER1)，因此E＝3.0V，截距b＝eq\f(1,E)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(RA＋\f(RA＋R1,R1)〔r＋R0〕))，因此r＝eq\f(bE,3)－5＝1.0Ω.24．〔2023-全國(guó)卷1〕公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的平安距離．當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在平安距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰．通常情況下，人的反響時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反響時(shí)間之和為1s，當(dāng)汽車在晴天枯燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，平安距離為120m．設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的eq\f(2,5)，假設(shè)要求平安距離仍為120m，求汽車在雨天平安行駛的最大速度．【答案】2m/s(或72km/h)【解析】設(shè)路面枯燥時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0，剎車時(shí)汽車的加速度大小為a0，平安距離為s，反響時(shí)間為t0，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得μ0mg＝ma0①s＝v0t0＋eq\f(veq\o\al(2,0),2a0)②式中，m和v0分別為汽車的質(zhì)量和剎車前的速度．設(shè)在雨天行駛時(shí)，汽車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，依題意有μ＝eq\f(2,5)μ0③設(shè)在雨天行駛時(shí)汽車剎車的加速度大小為a，平安行駛的最大速度為v，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得μmg＝ma④s＝vt0＋eq\f(v2,2a)⑤聯(lián)立①②③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得v＝20m/s(72km/h)．⑥25．〔2023-全國(guó)卷1〕如下列圖，O，A，B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA＝60°，OB＝eq\f(3,2)OA，將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好通過(guò)A點(diǎn)，使此小球帶電，電荷量為q(q>0)，同時(shí)加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與△OAB所在平面平行．現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過(guò)了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；假設(shè)該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，恰好通過(guò)B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍，重力加速度大小為g.求(1)無(wú)電場(chǎng)時(shí)，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值；(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．【答案】(1)7∶3(2)eq\f(\r(3)mq,6q)，方向略【解析】設(shè)小球的初速度為v0，初動(dòng)能Ek0，從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為t，令OA＝d，那么OB＝eq\f(3,2)d，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有dsin60°＝v0t①dcos60°＝eq\f(1,2)gt2②又有Ek0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)③由①②③式得Ek0＝eq\f(3,8)mgd④設(shè)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EkA，那么EkA＝Ek0＋eq\f(1,2)mgd⑤由④⑤式得eq\f(EkA,Ek0)＝eq\f(7,3).⑥(2)加電場(chǎng)后，小球從O點(diǎn)到A點(diǎn)和B點(diǎn)，高度分別降低了eq\f(d,2)和eq\f(3,2)d，設(shè)電勢(shì)能分別減小ΔEpA和ΔEpB，由能量守恒及④式得ΔEpA＝3Ek0－Ek0－eq\f(1,2)mgd＝eq\f(2,3)Ek0⑦ΔEpB＝6Ek0－Ek0－eq\f(3,2)mgd＝Ek0⑧在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任一直線，電勢(shì)的降落是均勻的，設(shè)直線OB上的M點(diǎn)與A點(diǎn)等電勢(shì)，M與O點(diǎn)的距離為x，如圖，那么有eq\f(x,\f(3,2)d)＝eq\f(ΔEpA,ΔEpB)⑨解得x＝d，MA為等勢(shì)線，電場(chǎng)必與其垂線OC方向平行，設(shè)電場(chǎng)方向與豎直向下的方向的夾角為α，由幾何關(guān)系可得α＝30°⑩即電場(chǎng)方向與豎直向下的方向的夾角為30°.設(shè)場(chǎng)強(qiáng)的大小為E，有qEdcos30°＝ΔEpA?由④⑦?式得E＝eq\f(\r(3)mg,6q).?33．〔2023-全國(guó)卷1〕[物理——選修3－3](1)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)．其p-T圖像如下列圖．以下判斷正確的是________．A．過(guò)程ab中氣體一定吸熱B．過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小E．b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同【答案】(1)ADE【解析】此題考查了氣體性質(zhì)．因?yàn)閑q\f(pV,T)＝C，從圖中可以看出，a→b過(guò)程eq\f(p,T)不變，那么體積V不變，因此a→b過(guò)程外力做功W＝0，氣體溫度升高，那么ΔU>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W可知Q＞0，即氣體吸收熱量，A正確；b→c過(guò)程氣體溫度不變，ΔU＝0，但氣體壓強(qiáng)減小，由eq\f(pV,T)＝C知V增大，氣體對(duì)外做功，W<0，由ΔU＝Q＋W可知Q>0，即氣體吸收熱量，B錯(cuò)誤；c→a過(guò)程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，那么ΔU<0，由eq\f(pV,T)＝C知V減小，外界對(duì)氣做功，W>0，由ΔU＝W＋Q可知W<Q，C錯(cuò)誤；狀態(tài)a溫度最低，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，D正確；b→c過(guò)程體積增大了，容器內(nèi)分子數(shù)密度減小，溫度不變，分子平均速率不變，因此容器壁單位面積單位時(shí)間受到分子撞擊的次數(shù)減少了，E正確．(2)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，氣缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦地滑動(dòng)．開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p，活塞下外表相對(duì)于氣缸底部的高度為h，外界的溫度為T0.現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上外表，沙子倒完時(shí)，活塞下降了eq\f(h,4).假設(shè)此后外界的溫度變?yōu)門，求重新到達(dá)平衡后氣體的體積．外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變，重力加速度大小為g.(2)解：設(shè)氣缸的橫載面積為S，沙子倒在活塞上后，對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為Δp，由玻意耳定律得phS＝(p＋Δp)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(1,4)h))S①解得Δp＝eq\f(1,3)p②外界的溫度變?yōu)門后，設(shè)活塞距底面的高度為h′.根據(jù)蓋一呂薩克定律，得eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(h－\f(1,4)h))S,T0)＝eq\f(h′S,T)③解得h′＝eq\f(3T,4T0)h④據(jù)題意可得Δp＝eq\f(mg,S)⑤氣體最后的體積為V＝Sh′⑥聯(lián)立②④⑤⑥式得V＝eq\f(9mghT,4pT0).⑦34．〔2023-全國(guó)卷1〕[物理——選修3-4](1)圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝2s時(shí)的波形圖．圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x＝1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，P是平衡位置為x＝2m的質(zhì)點(diǎn)．以下說(shuō)法正確的是________．圖(a)圖(b)A．波速為0.5m/sB．波的傳播方向向右C．0～2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cmD．0～2s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)E．當(dāng)t＝7s時(shí)，P恰好回到平衡位置【答案】ACE【解析】此題考查了機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波．v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2,4)m/s＝0.5m/s，A正確．x＝1.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝2s時(shí)正在向下振動(dòng)，根據(jù)“上坡下〞法可判斷機(jī)械波向左傳播，B錯(cuò)誤；0～2s是半個(gè)周期，P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為2×4cm＝8cm，C正確，D錯(cuò)誤；7s是此時(shí)刻再經(jīng)過(guò)5s，即1eq\f(1,4)T，這時(shí)P點(diǎn)剛好回到平衡位置，E正確．(2)一個(gè)半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如下列圖．玻璃的折射率為n＝eq\r(2).(ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃磚的下外表，假設(shè)光線到達(dá)上外表后，都能從該外表射出，那么入射光束在AB上的最大寬度為多少？(ⅱ)一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距eq\f(\r(3),2)R處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置．【答案】(2)(ⅰ)eq\r(2)R(ⅱ)略【解析】在O點(diǎn)左側(cè)，設(shè)從E點(diǎn)射入的光線進(jìn)入玻璃磚后在上外表的入射角恰好等于全反射的臨界角θ，那么OE區(qū)域的入射光線經(jīng)上外表折射后都能從玻璃磚射出，如下列圖，由全反射條件有sinθ＝eq\f(1,n)①由幾何關(guān)系有OE＝Rsinθ②由對(duì)稱性可知，假設(shè)光線都能從上外表射出，光束的寬度最大為l＝2OE③聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得l＝eq\r(2)R④(ⅱ)設(shè)光線在距O點(diǎn)eq\f(\r(3),2)R的C點(diǎn)射入后，在上外表的入射角為α，由幾何關(guān)系及①式和條件得α＝60°>θ⑤光線在玻璃磚內(nèi)會(huì)發(fā)生三次全反射．最后由G點(diǎn)射出，如下列圖，由反射定律和幾何關(guān)系得OG＝OC＝eq\f(\r(3),2)R⑥射到G點(diǎn)的光有一局部被反射，沿原路返回到達(dá)C點(diǎn)射出．35．〔2023