2019年江西省南昌市高考物理一模试卷

由玻意耳定律得:

P1?2hS+P2?hS=P′(3h﹣0.2h)S 解得:

答:①未漏气时活塞B下方气体的压强为;

②活塞B的质量为。

【点评】本题考查气体压强计算和玻意耳定律,计算压强时常以活塞为研究对象,根据平衡列式求解;利用气体实验定律时,关键是寻找状态参量。

15.已知波源的平衡位置在O点,t=0时刻开始做振幅为50cm的简诸振动,频率为20Hz,发出一列横波沿x轴正方向传播,如图所示为P点恰好开始振动时的波形,P、Q两质点平衡位置坐标分别为P(6,0)、Q(28,0),则下列说法正确的是 ( )

A.这列波的波速为40m/s

B.当t=0.35s时,Q点刚开始振动 C.波源刚开始振动时的运动方向沿﹣y方向

D.Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置 E.Q点刚开始振动之前,P点经过的路程为14.0m

【考点】F4:横波的图象;F5:波长、频率和波速的关系.

【专题】31:定性思想;43:推理法;51D:振动图像与波动图像专题.

【分析】根据波形图得到波长,从而求解波速;根据v=x/v求解波从O传到P点的时间;各个质点起振的方向与波源起振方向相同;波传播一个波长过程中质点振动一个周期,路程为4A。

【解答】解:A、波的频率为20Hz,周期为T=0.05s;OP=6m=1.5λ,则波长λ=4m,则波速v=

m/s=80m/s,故A错误;

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B、振动从O传到Q的时间:t==s=0.35s,故B正确;

C、由波形图可知,P点开始起振的方向沿﹣y方向,则波源刚开始振动时的运动方向沿﹣y方向,故C正确;

D、因PQ=22m=5λ,则Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置,故D正确; E、Q点刚开始振动之前,P点要振动5T,则经过的路程为5.5×4A=22A=22×0.5m=11m,故E错误; 故选:BCD。

【点评】本题考查了质点的振动情况与波的传播关系,运用“上下坡法”判断质点的振动方向。根据PQ间距离与波长的关系能够分析它们振动状态的关系。

16.如图,现有一束平行单色光垂直入射到一半径为R的玻璃半球的底面上,O点是半球的球心,虚线OO′是过球心O与半球底面垂直的直线,已知光速为c,玻璃对该色光的折射率为

①底面上多大区域面积的入射光线能够直接从球面射出?

②某入射光线从距离虚线OO′为0.5R处入射,经球面折射后与OO′有交点,求该光线从进入半球到该交点的运动时间?

【考点】37:牛顿第二定律;4A:向心力;AK:带电粒子在匀强电场中的运动;CI:带电粒子在匀强磁场中的运动.

【专题】32:定量思想;43:推理法;536:带电粒子在磁场中的运动专题.

【分析】(1)根据光路图求解临界角,结合几何关系求解直接从球面射出的入射光线在底面上的面积;

(2)根据光路图求解光线传播的距离结合v=求解传播时间。

【解答】解:①如图,从底上面A处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i,当i等于全反射临界角C时,对应光线到光轴的距离最大,设最大距离为d,i=C

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设n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有sinC= 由几何关系有sini= 联立解得:d=

R

2

能够直接从球面射出的入射光线在底面上的面积为S=πd=

②设与光轴距R/2的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1, 由几何关系有i1=30 由折射定律有sinr1=nsini1 解得:r1=60

即∠BCQ=30°可得LBC=R;LAB=且在玻璃半球中v= 联立得t=

0

0

答:①底面上区域面积为

②该光线从进入半球到该交点的运动时间为

【点评】解答此题的关键是会求解临界角,并结合v=求解传播时间,属于中等难度题目。

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