(通用版)2020高考物理三轮冲刺题型练辑实验题技巧练：(五)(含解析)

押题练524.(12分)质量m=1 kg的小物块在高h1=0.3 m的光滑水平平台上压缩弹簧后被锁扣K锁住,弹簧储存了一定的弹性势能,打开锁扣K,物块将以水平速度v0向右滑出平台后做平抛运动,并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向无碰撞地进入圆弧形轨道,B点的高度h2=0.15 m,圆弧轨道的圆心O与平台等高,轨道最低点与光滑水平面相切,在水平面上有一物块M,m滑下与M发生碰撞后反弹,反弹的速度大小刚好是碰前速度的,碰撞过程中无能量损失,g取10 m/s2,求:(1)物块m压缩弹簧时储存的弹性势能E p;(2)物块M的质量。

25.(20分)(2019陕西榆林三模)如图甲所示,在xOy平面内有足够大的匀强电场E,在y轴左侧平面内有足够大的磁场,磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向。

在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场,分布在一个半径为r=0.3 m的圆形区域(图中未画出)且圆的左侧与y轴相切,磁感应强度B2=0.8 T,t=0时刻,一质量m=8×10-4 kg、电荷量q=+2×10-4 C的微粒从x轴上x P=-0.8 m处的P点以速度v=0.12 m/s向x轴正方向入射。

已知该带电微粒在电磁场区域做匀速圆周运动。

(g取10m/s2)(1)求电场强度。

(2)若磁场15π s后消失,求微粒在第二象限运动过程中离x轴的最大距离;(3)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时速度方向的偏转角最大,求此圆形磁场的圆心坐标(x,y)。

押题练524.答案 (1)0.5 J(2)2 kg解析 (1)小物块由A运动到B做平抛运动,h1-h2=gt2解得:t=sR=h1,h1-h2=,∠BOC=6 °设小球平抛时的速度为v0,则=tan6 °弹性势能E p等于小物块在A点的动能,E p=解得:E p=0.50J(2)小物块到C点时的速度为v1,根据机械能守恒+mgh1=m与M碰撞过程中动量守恒mv1=mv3+Mv2m与M碰撞过程中能量守恒其中v3=-解得:M=2kg25.答案 (1)电场强度大小是40 N/C方向竖直向上(2)2.4 m(3)(0.30,2.25)解析(1)因为微粒射入电磁场后做匀速圆周运动受到的电场力和重力大小相等:qE=mg 解得:E=40N/C,方向竖直向上(2)由牛顿第二定律有:qvB1=m解得:R1=0.6m又T==10πs从题图乙可知在0~5πs内微粒做匀速圆周运动,在5π~10πs内微粒向左做匀速直线运动,在10π~15πs内,微粒又做匀速圆周运动,15πs以后向右匀速运动,之后穿过y轴。

目录/ contents 6月28日电磁感应定律与楞次定律 (01)6月29日电磁感应综合 (17)6月30日交变电流与变压器 (40)7月1日近代物理 (52)7月2日力学实验 (68)7月3日电学实验 (91)6月28日电磁感应综合1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a ）中虚线MN 所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S ，将该导线做成半径为r 的圆环固定在纸面内，圆心O 在MN 上。

t =0时磁感应强度的方向如图（a ）所示。

磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图（b ）所示，则在t =0到t =t 1的时间间隔内A ．圆环所受安培力的方向始终不变B ．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C ．圆环中的感应电流大小为004B rSt ρD ．圆环中的感应电动势大小为200π4B r t2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。

虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。

将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。

已知PQ进入磁场时加速度变小恰好为零，从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现？A．电阻定律B．库仑定律C．欧姆定律D．能量守恒定律4．（2018全国I卷）如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。

轨道的电阻忽略不计。

OM 是有一定电阻。

可绕O 转动的金属杆。

M 端位于PQS 上，OM 与轨道接触良好。

空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，现使OQ 位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B 增加到B'（过程Ⅱ）。

高考物理冲刺试卷题号一二三四五总分得分一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，符合史实的是（）A. 法拉第发现了电流周围存在着磁场B. 汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构C. 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律D. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点2.一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图象可知（）A. 0～4s内物体一定在做曲线运动B. 0～4s内物体的速率一直在减小C. 物体加速度的方向在2s时发生改变D. 0～4s内物体速度变化量的大小为8m/s3.关于下列器材的原理和用途，叙述正确的是（）A. 变压器既可以改变交流电压也可以改变稳恒直流电压B. 经过回旋加速器加速的带电粒子最大速度与加速电压大小有关C. 真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化D. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用4.如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN接高压直流电源，其间产生较强的电场，水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电，水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥，图中虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，下列说法正确的是（）A. A处的电场强度大于D处B. B处的电势高于C处C. 水分子做匀变速运动D. 水分子由A运动到C的过程中电势能减少5.双星系统是由两颗恒星组成的，在两者间的万有引力相互作用下绕其连线上的某一点做匀速圆周运动．研究发现，双星系统在演化过程中，两星的某些参量会发生变化．若某双星系统中两星运动周期为T，经过一段时间后，两星的总质量变为原来的m倍，两星的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（）A. TB. TC. TD. T二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）6.某同学设计了一个前进中的发电测速装置，如图所示。

2020高考物理三轮冲刺经典试题实验与探究（必考试题,含2020模拟试题）1.（2020重庆，4， 6分) 题4图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图, 让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下, 然后在不同的θ角条件下进行多次实验, 最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。

分析该实验可知, 小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应题4图2中的( )题4图1 题4图2A. ①、②和③B. ③、②和①C. ②、③和①D. ③、①和②2.（2020北京，19， 6分) 在实验操作前应该对实验进行适当的分析。

研究平抛运动的实验装置示意如图。

小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放, 并从斜槽末端水平飞出。

改变水平板的高度, 就改变了小球在板上落点的位置, 从而可描绘出小球的运动轨迹。

某同学设想小球先后三次做平抛, 将水平板依次放在如图1、2、3的位置, 且1与2的间距等于2与3的间距。

若三次实验中, 小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3, 机械能的变化量依次为ΔE1、ΔE2、ΔE3, 忽略空气阻力的影响, 下面分析正确的是( )A. x2-x1=x3-x2, ΔE1=ΔE2=ΔE3B. x2-x1> x3-x2, ΔE1=ΔE2=ΔE3C. x2-x1> x3-x2, ΔE1< ΔE2< ΔE3D. x2-x1< x3-x2, ΔE1< ΔE2< ΔE33.（2020重庆名校联盟高三联合考试物理试题，6（1））如图所示为某同学在一次实验中打出的一条纸带，其中ABCDEF是用打点频率为50Hz的打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm）则：①图中五个数据中有不符合有效数字要求的一组数据应改为_______cm；②物体运动的加速度是_______m/s2；(保留三位有效数字)③根据以上②问计算结果可以估计纸带是该同学最可能做下列那个实验打出的纸带是A．练习使用打点计时器B．探究“加速度与力和质量的关系”C．用落体法验证机械能守恒定律D．用斜面和小车研究匀变速直线运动④根据以上③问结果，为了求出物体在运动过程中所受的阻力，还需测量的物理量有（用字母表示并说明含义）。

2020年新课标Ⅲ卷高考物理冲刺压轴卷理科综合·物理（考试时间：55分钟 试卷满分：110分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷二、选择题：本题共8小题，每小题6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，有选错或不答的得0分。

14．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程41412781He+N O+H n →中，n 的数值为A ．18B ．17C ．16D ．815．2018年12月12日由中国研制的“嫦娥四号”探测器实现在月球背面软着陆。

“嫦娥四号”探测器到达月球引力范围时，通过变轨先进入绕月圆轨道，再经变轨，进入椭圆轨道，其中A 、B 两点分别为近月点和远月点，如图所示。

已知月球质量为M ，半径为R ，引力常量为G ，绕月圆轨道半径为r ，忽略地球引力的影响，则嫦娥四号探测器从B 点飞A 点所用的时间为A ()32π2R r GM +B ()32π8R r GM +C 234πR GM D 23πr GM 16．两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电，两种交流电的最大值相等，且周期相等（如图所示）。

在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q1，其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1:Q2等于A．1:2 B．2:1 C．1:1 D．4:317．小明同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直放置的篮板上，篮球运动轨迹如下图所示，不计空气阻力，关于篮球从抛出到撞击篮板前，下列说法正确的是A．两次在空中的时间可能相等B．两次抛出的水平初速度可能相等C．两次抛出的初速度竖直分量可能相等D．两次抛出的初动能可能相等18．在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b。

实验题技巧练(六)22．(2019·福建莆田市二模)小明用如图1甲的实验装置验证“力的平行四边形定则”，实验步骤如下：图1①将弹簧的一端固定于铁架台上的C处，在竖直放置的木板上贴一张坐标纸，在弹簧末端挂上一个重力已知的钩码，在坐标纸上记下此时弹簧末端的位置O；②取下钩码，将两绳套系在弹簧末端，用两个弹簧测力计共同将弹簧末端拉到同一位置O，记录此时细绳套OA、OB的方向及两个弹簧测力计相应的读数；③选好标度，在坐标纸上画出两只弹簧测力计的拉力F A和F B的图示，并以F A、F B为邻边作平行四边形，对角线为F合；④按同一标度，在坐标纸上画出挂一个钩码时弹簧所受的拉力F的图示；⑤比较F合和F的大小和方向，得出结论．回答下列问题：(1)步骤②中弹簧测力计A的示数如图乙，该读数为________N；(2)图丙中已画出F B和F的图示(小方格的边长表示1.0N)，F A的方向如图中虚线所示．请在图中画出F A的图示，并根据平行四边形定则画出F合；(3)本次实验中，若保持弹簧测力计A的读数不变，增大OA与OC的夹角，为将弹簧末端拉到同一位置O，可采用的办法是________．A．增大弹簧测力计B的读数，减小OB与OC之间的夹角B．增大弹簧测力计B的读数，增大OB与OC之间的夹角C．减小弹簧测力计B的读数，减小OB与OC之间的夹角D．减小弹簧测力计B的读数，增大OB与OC之间的夹角答案(1)4.00 (2)见解析图(3)C解析(1)题图所示弹簧测力计A的最小分度值为0.1N，估读一位，该读数为4.00N. (2)根据力的图示法，结合力的方向与大小，作图如下：(3)若保持弹簧测力计A的读数不变，即F A的大小不变，且增大OA与OC的夹角，即F A的方向逆时针转动，为将弹簧末端拉到同一位置O，即F A和F B的合力仍不变，依据平行四边形定则，则有F B的大小减小，且要逆时针转动，即减小OB与OC之间的夹角，故C正确，A、B、D错误．23．(2019·安徽合肥市第一次质量检测)某实验小组为了测量一个阻值未知的电阻，进行了如下操作：图2(1)首先用欧姆表粗测其电阻，如图2所示，则其读数为________Ω；(2)为了比较准确地测量此电阻，采用“伏安法”进行实验．所用器材如下：电源E：电动势为9V，内阻r约为1.0Ω；电流表A：量程0.6A，内阻R A为0.50Ω；电压表V：量程10V，内阻R V约为10kΩ；滑动变阻器R：最大阻值为5.0Ω；开关一个，导线若干．为了减小实验误差，要求尽可能多测几组数据，请完成以下问题：①在线框内画出实验电路图；②实验小组按照正确的实验步骤，采集了部分数据，并在图3所示I－U图象中描出相应的点，由此可知该电阻的阻值为________Ω(保留一位小数)；图3③若所用器材结构完好，该实验的主要误差是________(选填“系统”或“偶然”)误差．答案(1)18.0 (2)①如图所示②19.5(18～20均可) ③偶然解析(1)欧姆表的读数等于表盘刻度×挡位倍率，此次倍率为×1，故该电阻值为18.0Ω；(2)①实验要求尽可能减小误差，但因滑动变阻器的最大阻值小于待测电阻，故滑动变阻器选择分压接法．又因电流表的内阻R A已知，故电流表采用内接法．实验电路图如图：②该I－U图应利用直线拟合，具体为：利用描点法画图时，应该让尽量多的点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，绘制如下：该图的斜率k 为电阻的倒数，即k ＝1R A ＋R x .该图线的斜率为：k ＝0.40－0.108－2＝0.050，故电阻R x ＝1k －R A ＝(10.050－0.5) Ω＝19.5Ω；③该实验由于电流表内阻已知，因此测量结果较为精确，如果实验仪器结构完好，测量误差主要来源于偶然误差．。

选修3-5专练1．(1)对于下列四幅图的叙述正确的是________。

A ．由甲图可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动B ．由乙图可知，a 光光子的频率高于b 光光子的频率C ．由丙图可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有14发生衰变D ．由丁图可知，中等大小的核的比结合能最大，这些核最稳定 (2)氢原子第n 能级的能量为E n ＝E 1n 2，其中E 1是基态能量。

若某氢原子发射能量为－316E 1的光子后处于比基态能量高－34E 1的激发态，则该氢原子发射光子前处于第________能级；发射光子后处于第________能级。

(3)如图所示，质量为m 的滑块从倾角为θ的固定斜面顶端由静止滑下，经时间t 滑到斜面底端时速率为v 。

求此过程中：①斜面对物块的支持力的冲量大小I N ； ②斜面对物块的摩擦力的冲量大小I f 。

解析：(1)由题图甲观察可知黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A 项正确；由题图乙可知，a 光光子的频率低于b光光子的频率，故B 项错误； 由题图丙可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有34发生衰变，故C 项错误；由题图丁可知，质量数为40的原子的比结合能最大，即中等大小的核的比结合能最大，这些核最稳定，故D 项正确。

(2)由题意可得发射光子后氢原子能量为E ＝E 1＋⎝⎛⎭⎫－34E 1＝14E 1；根据波尔理论氢原子发射光子能量E ＝E m －E n (m >n )，得到氢原子发射光子前的能量为E ′＝14E 1＋⎝⎛⎭⎫－316E 1＝E 116，根据氢原子第n 能级的能量为E n ＝E 1n 2，得到发射光子前n ＝4，发射光子后n ＝2。

(3)①把重力沿垂直斜面方向分解，分力为G 1＝mg cos θ，在垂直斜面方向物块受到支持力F N ，物块在垂直斜面方向处于平衡状态，可得平衡方程：F N ＝mg cos θ，所以支持力的冲量为：I N ＝F N ·t ＝mg cos θ·t ；②在整个过程，对物块由动量定理可得： mg sin θ·t －I f ＝m v －0， 化简可得摩擦力的冲量为： I f ＝mg sin θ·t －m v 。

实验题技巧练(二)22．(2019·陕西第三次检测)某物理兴趣小组的同学为了探究“合外力做功与物体动能改变的关系”，自行设计了如下的实验方案，实验装置如图1甲、乙所示．图1第一步：用天平称出实验装置中滑块和重锤的质量分别为M、m.第二步：把木板一端垫起，将滑块通过跨过定滑轮的轻绳与重锤相连，重锤下连一纸带，纸带穿过打点计时器．调整木板倾角，直到轻推滑块，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示．第三步：保持木板倾角不变，取下细绳和重锤，将打点计时器安装在木板靠近定滑轮处，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，如图乙所示．第四步：接通电源释放滑块，使之从静止开始沿斜面加速下滑．兴趣小组的同学从多次实验中挑选出一条点迹清晰的纸带，如图丙所示．第五步：用刻度尺依次量出各计数点A、B、C、D、E、F与起始点O的距离分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6.其中打下计数点O时，滑块的速度为零，相邻计数点的时间间隔为T.依据以上实验步骤，用实验提供的数据以及实验测量的量填空：(1)根据纸带求打点计时器打E点时滑块的速度v E＝________.(2)从计数点O开始到计数点E的过程中，合外力对滑块做功的表达式W OE＝________(当地的重力加速度为g)．测得此过程中合外力对滑块做的功W OE以及滑块在E点的速度v E，就可以得出合外力做功与物体动能改变的关系．(3)该实验小组的同学又利用图丙数据求出滑块在运动x1、x2、x3、x4、x5的过程中的末速度v A 、v B 、v C 、v D 、v E (即A 、B 、C 、D 、E 各点的瞬时速度)，进行了反复验证．之后，实验小组的同学以x 为横轴，以v 2为纵轴建立平面直角坐标系，作出v 2－x 图象，发现它是一条过坐标原点的倾斜直线，则直线斜率为k ＝________.答案　(1)　(2)mgx 5　(3)x 6－x 42T 2mg M23．(2019·湖北天门、仙桃等八市第二次联考)某同学设计如图2(a)所示电路来测量未知电阻R x 的阻值和电源电动势E .图2实验器材有：电源(内阻不计)，待测电阻R x (约为5 Ω)，电压表V(量程为3 V ，内阻约为1 kΩ)，电流表A(量程为0.6 A ，内阻约为2 Ω)，电阻R 0(阻值3.2 Ω)，电阻箱R (0～99.9 Ω)，单刀单掷开关S 1，单刀双掷开关S 2，导线若干．(1)根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接；(2)闭合开关S 1，将S 2拨至1位置，调节电阻箱测得电压表和电流表的示数分别为2.97 V 和0.45 A ；再将S 2拨至2位置，调节电阻箱测得电压表和电流表的示数分别为2.70 V 和0.54 A ．由上述数据可测算出待测电阻R x ＝________ Ω(结果保留两位有效数字)；(3)拆去电压表，闭合开关S 1，保持开关S 2与2的连接不变，多次调节电阻箱记下电流表示数I 和相应电阻箱的阻值R ，以为纵坐标，R 为横坐标作了－R 图线，如图(c)所示，根据1I 1I 图线求得电源电动势E ＝________ V ．实验中随着电阻箱阻值的改变，电阻箱消耗的功率P 会发生变化，当电阻箱阻值R ＝________ Ω时电阻箱消耗的功率最大．(结果均保留两位有效数字)答案　(1)见解析图　(2)4.8　(3)5.0　5.0解析　(1)实物电路连线如图；(2)当开关S 1闭合，S 2拨至1位置时，由欧姆定律可得U 1＝I 1(R A ＋R x )，当S 2拨至2位置时，由欧姆定律可得U 2＝I 2(R A ＋R 0)，联立解得R A ＝1.8 Ω，R x ＝4.8 Ω；(3)由闭合电路欧姆定律可得：E ＝I (R A ＋R 0＋R )，变形得＝R ＋，可由斜率求得1I 1E R A ＋R 0E E ＝5.0 V ，或由截距及R A ＝1.8 Ω求得E ＝5.0 V ；电阻箱消耗的功率P ＝I 2R ＝R ＝，当E 2(R A ＋R 0＋R )2E 2(R －R A －R 0)2R ＋4(R A ＋R 0)R ＝R A ＋R 0＝5.0 Ω时，电阻箱消耗的功率最大．。

选考题保分练(五)33．(2019·河南安阳市下学期二模)(1)下列说法正确的是________．A ．蒸发是发生在液体表面和内部的汽化现象B ．水不能浸润蜂蜡C ．在一定温度下，饱和汽的压强是一定的D ．分子间作用力为斥力时，随分子间距离的减小，分子势能增大E ．绝对湿度越大，感觉空气越潮湿(2)底面积为4S 的圆柱形烧杯装有深度为H 的某种液体，液体密度为ρ，将一横截面积为S 、长度为2H 的导热玻璃管竖直向下插入液体中直到玻璃管底部与烧杯底部接触，如图1甲所示．现用厚度不计气密性良好的塞子堵住玻璃管上端如图乙所示．再将玻璃管缓慢竖直上移，直至玻璃管下端即将离开液面如图丙所示．已知大气压强p 0＝kρgH ，k 为常数，g 为重力加速度，环境温度保持不变，求图丙烧杯中液面下降的高度Δh 及玻璃管内液柱的高度h ′.图1答案　(1)BCD (2)(k ＋2－)　(k ＋2－)H 8k 2＋4H2k 2＋4解析　(1)蒸发是发生在液体表面的汽化现象，选项A 错误；实验证明，水不能浸润蜂蜡，选项B 正确；在一定温度下，饱和汽的压强是一定的，选项C 正确；分子间作用力为斥力时，随分子间距离的减小，分子力做负功，则分子势能增大，选项D 正确；相对湿度越大，感觉空气越潮湿，选项E 错误．(2)液体在整个过程中体积不变，则由几何关系有：H ×4S ＝(H －Δh )×4S ＋Sh ′，解得h ′＝4Δh管内封闭气体发生等温变化，设题图丙中管内封的气体的压强为p ′，由玻意耳定律有：p 0HS ＝p ′(2H －h ′)S对管内液体由平衡条件有：p ′＋ρgh ′＝p 0联立解得：h ′＝(k ＋2±)H 2k 2＋4考虑到无论k 取何值，h ′＝(k ＋2±)<2H H 2k 2＋4即k ±<2恒成立，所以式中只能取“－”号，所以h ′＝(k ＋2－)k 2＋4H 2k 2＋4故Δh ＝＝(k ＋2－)．h ′4H 8k 2＋434．(2019·福建福州市五月检测)(1)如图2甲所示是一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图，质点P 刚开始振动，如图乙所示是介质中的另一质点Q 的振动图象，则下列说法正确的是______．图2A ．这列波沿x 轴正方向传播B ．这列波的波速是24m/sC ．质点Q 平衡位置的坐标为x Q ＝36mD ．从t ＝0时刻开始，经过2.5s 质点Q 处在波峰E ．当质点Q 处在波峰时，质点P 也处在波峰(2)如图3所示，直角三角形ABC 是一个棱镜的截面，∠C ＝60°，MN 是与棱镜的侧面AC 平行的光屏，到AC 的距离为L .由两种色光组成的光束宽度为d ，垂直于AB 射入棱镜．已知棱镜对两种色光的折射率分别为n 1和n 2，且n 1<n 2<2，求这束光经过一次折射后照射到光屏MN 上的宽度．图3答案　(1)ACD (2)－＋d Ln 24－n 2Ln 14－n 21233解析　(1)由题图乙可知，质点Q 刚开始振动时沿y 轴负方向，结合题图甲可知质点P 在t ＝0时刻沿y 轴负方向振动，所以这列波沿x 轴正方向传播，选项A 正确；根据题图甲可知波长λ＝24m ，根据题图乙可知周期为T ＝2s ，则v ＝＝12m/s ，选项B 错误；质点P 开始振动后经过Δt λT＝1s 质点Q 开始振动，PQ 间的距离x PQ ＝v ·Δt ＝12m ，所以质点Q 平衡位置的坐标为x Q ＝36m ，选项C 正确；距Q 点最近的波峰到Q 点的水平距离为x ＝30m ，所以有t ＝＝(2.5＋2n ) x ＋n λvs ，n ＝0,1,2,3…，则t ＝2.5s 时质点Q 第一次出现在波峰，选项D 正确；P 、Q 间的距离等于半个波长，所以当质点Q 处在波峰时，质点P 处在波谷，选项E 错误．(2)由于棱镜对两种色光的折射率不同，所以光屏上的宽度上边界按折射率小的光计算，下边界按折射率大的光计算，如图所示，设两种色光在AC 面上的入射角为i ，由几何关系可知i ＝30°，则有n 1＝sin θ1sin i解得sin θ1＝n 1sin i ＝n 1，n 2＝12sin θ2sin i解得sin θ2＝n 2sin i ＝n 212设光照到光屏上的宽度为s ，则s ＝L tan θ2＋－L tan θ1d sin60°联立解得s ＝－＋d .Ln 24－n 2Ln 14－n 21233。