2021年湖南省长沙市长郡十五校联考高考物理一模试卷
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（4分）近代物理和相应技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是（ ）
A．若氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光有可能使该金属发生光电效应
B．查德威克预言了中子的存在，卢瑟福通过实验发现了中子
C．玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律，其局限性在于保留了经典粒子的观念
D．钋（84218Po）是氡（86222Rn）的衰变产物之一，故钋（84218Po）的比结合能大于氡（86222Rn）的比结合能 2．（4分）湖南衡阳的西渡至界牌公路（简称西界公路）已于2019年12月27日全线通车，这将极大的促进当地的经济社会发展，如图所示。西界公路某一段道路实行区间测速，平均速率的高限为70 km/h，交管部门在这段区间的两端各置一个自动计时点，用来确定两端点间的平均速率是否超限。有一辆汽车驶入这段长为4.2 km的区间，该车司机注意到通过第一个计时点时的瞬时速率为66 km/h，汽车匀加速行驶36 s后瞬时速率达到74 km/h，紧接着以此速率行驶60 s，然后匀减速行驶。将汽车视为质点，为使该车在这个区测速段的平均速率不超过高限70 km/h，该车通过第二个计时点时的最大瞬时速率为（ ）
A．60 km/h
B．62 km/h
C．66 km/h
D．68 km/h
3．（4分）如图所示，有一带正电粒子沿着x轴正方向运动在x1与x2间只受到电场力F（x）作用，若不计该带电粒子的重力，电势φ（x）与位置x关系为抛物线，其中x0处为抛物线最低点。如果规定电场力沿x轴正方向为正，在下列选项中，可定性反映该带电粒子在x1与x2之间所受电场力F（x）与位置x的关系的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（4分）如图所示，在yOz平面的环形金属线圈以坐标系原点O为中心，xOy平面为水平面，地球磁场指向+y方向。位于原点O处的小磁针，可绕z轴在xOy平面内自由转动，环形线圈中的电流为2A时，磁针与+x轴的夹角为37°。已知环形电流环心处的磁感应强度与环形电流强度成正比，则为使磁针与+x轴的夹角变为45°，环形线圈中的电流应该调整为多大（ ）（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
A．1A
B．1.5A
C．2A
D．2.7A
5．（4分）如图所示电路中，电源电动势E＝24 V，恒定内阻r＝4Ω，定值电阻R1＝8Ω，定值电阻R2＝12Ω，定值电阻R3＝3Ω。若在C、D间连接一个可调电阻R，调节范围为3Ω至15Ω，下列选项中正确的是（ ）
A．在调节范围内，若R＝3Ω，R上的功率最大 B．在调节范围内，若R＝15Ω，R上的功率最大 C．在调节范围内，若R＝15Ω，R上的功率最小 D．在调节范围内，若R＝9Ω，R上的功率最大
6．（4分）2021年2月5日，我国首个火星探测器“天问一号”传回了火星照片，如图所示。多年以后，小明作为一位火星移民，于太阳光直射赤道的某天晚上，在火星赤道上某处仰望天空。某时，他在西边的地平线附近恰能
看到一颗火星人造卫星出现，之后极快地变暗而看不到了，他记下此时正是火星上日落后约4小时5分。后来小明得知这是我国火星基地发射的一颗绕火星自西向东运动的周期为T的探测卫星，查阅资料得知火星自西向东自转且周期约为24小时30分，已知万有引力常量为G。根据以上信息，分析可得火星密度的表达式为（ ）
A．
B．
C．
D．
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．（5分）如图所示，阻值为R的电阻串联于光滑的等边三角形水平导轨OPQ上，导轨在O点断开。磁感应强度为B、方向竖直向下、宽度为d的条形磁场区域与PQ平行，质量为m的导体棒接在劲度系数为k的弹簧的一端，弹簧的另一端固定。导体棒始终与PQ平行，且与导轨保持良好接触，弹簧无伸长时，导体棒停于M处。现将导体棒拉至N处后自由释放，若M至顶点O，以及M、N到磁场边沿的距离均为d，导轨和导体棒的阻值忽略不计，已知弹簧的弹性势能EP与形变量x的关系式为
，则（ ）
A．导体棒释放后，第一次穿越条形磁场区域过程中，导体棒两端的电势差的绝对值大于电阻R两端电压 B．从导体棒第一次进入磁场至最后一次离开磁场的时间，回路中的平均电流为0，电流的有效值不为0 C．导体棒释放后，第一次穿越条形磁场区域过程中，电阻R中通过的电荷量为D．整个过程中，导体棒克服安培力做的功为W＝4.5kd2
8．（5分）解放军西部战区陆军在海拔4000 m的青藏高原演练拔点作战。如图所示，装甲车在水平地面上沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为1.8 m。在车正前方竖直立一块高为2 m的长方形靶，其底边与地面接触当装甲车以速度20 m/s运动到枪口与靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子弹相对于枪口的初速度
为800 m/s。在子弹射出的同时，装甲车开始减速运动，行进280 m后停下装甲车停下后，机枪手以相同方式射出第二发子弹。不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g＝10 m/s2。则L为多大时，靶上只有一个弹孔（ ）
A．482 m
B．558 m
C．666 m
D．777 m
9．（5分）如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、km（k为待定系数）。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失重力加速度为g。关于各种情况下k的取值，下列各项中正确的是（ ）
A．若0＜k＜0.2，则小球B第一次碰后就能够运动到圆轨道的最高点 B．若0.2＜k＜1，则小球B第一次碰后将会在某处脱离圆轨道 C．若k＞1，小球B不可能脱轨
D．若k＝3，小球A和小球B将在圆轨道的最低点发生第二次碰撞
10．（5分）如图所示，MN、PQ为光滑水平面上的两条平行虚线，两虚线间的距离等于d。一根长度为2d的轻绳绕过一个动滑轮，绳的一端固定在MN上的A点，另一端固定在PQ上的B点，B点在虚线MN上的投影点与A点的距离等于d。光滑水平面上有一被动滑轮所带的钩子钩住的物体，初始时，对物体施加一与虚线PQ平行的恒力F1，使之处于平衡状态。现在，保留F1，额外再对物体施加一与虚线PQ垂直的力F2，下列说法正确的是（ ）
A．若B．若
，稳定后两部分绳子间的夹角较初始时小 ，稳定后两部分绳子间的夹角较初始时大
C．若F2＝F1，稳定后绳子的张力大小较初始时不变 D．若F2＝F1，稳定后绳子张力大小为初始时的三、非选择题：
倍
11．（6分）在高一年级举行的一次实验设计与操作比赛中，要求测量木块和木板之间的动摩擦因数。实验室提供的可能用到的器材只有：带滑轮的长木板一条、不同质量的方形木块两个、砝码1盒、米尺、水平尺、天平、不可伸长的细绳一根。某小组的实验安装如图所示。请根据实验器材及要求回答下列问题： （1）实验中，下列哪些做法是正确的： 。
A.必须测量竖直悬挂的木块质量m1与放置在木板上面的木块质量m2
B.在细绳拉直的情况下让两木块由静止释放，这之前必须测量竖直悬挂木块释放时其底部到地面的距离h，在这之后必须测量放置在木板上面的木块从开始滑动到停止的距离x
C.在细绳拉直的情况下让两木块由静止释放，但不能让竖直悬挂的木块落地，在离地还有一定距离处用手压住木板上的木块使两木块停止运动，然后测量此时木板上的木块离开出发点的距离x1
D.释放后，长木板上的木块应该先在拉力作用下加速，绳子松弛后自然滑行停下，不要碰到滑轮
（2）请合理利用第（1）问中出现的物理量符号，推导出放置在长木板上的木块和长木板之间的动摩擦因数表达式为 。
（3）本实验在操作完全规范的情况下，也会有系统误差，其导致真实值总是比测量值 （填“大”或“小”）。
12．（9分）某同学要测量一较长金属丝的电阻率，他的实验步骤如下：
（1）用螺旋测微器在金属丝不同部位测量截面直径D，以平均值作为金属丝直径的测量值，其中一次测量螺旋测微器示数如图1所示，由图可知这次测量的直径为 mm。
（2）利用悬垂法测金属丝的长度，细线系在金属丝上待用调节天平至工作状态，烧杯内盛适量水，放在天平的
左盘，右盘加砝码m使天平平衡，将金属丝悬没于水中，在右盘增加砝码△m使天平重新平衡，改变烧杯中水量，重复一次，取两次差量的平均作为被金属丝排开的水的质量达式L＝ 。
（3）刮去金属丝两端绝缘漆并焊上导线，按图2连接电路，闭合开关S1、S2，调节电阻箱至检流计示数为零，记下电阻箱示数R1。（电源内阻均不计）
（4）将Rx与R在电路中位置互换，闭合开关S1、S2，重新调节电阻箱至检流计示数为零，记下电阻箱示数R2，测出各量后，计算金属丝电阻率的公式是 （其中金属丝的长度用L表示）；若某次测量中＝0.400mm，
＝3.80g，水的密度为ρ0＝1.00g/cm3，R1＝2.0Ω，R2＝12.5Ω，则这根金属丝的电阻率的数值为 Ω•m（计算结果保留两位有效数字）。
13．（12分）如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小
，同时存在着垂直纸面向
﹣
；已知水的密度为ρ0，则金属丝长度的表
里的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B＝4 T。有一带正电的小球，质量m＝4×106kg，电荷量q＝2×106C，正在图示的竖直面内向某方向做匀速直线运动，取g＝10 m/s2，回答下列问题：
﹣
（1）求出小球做匀速直线运动的速度的大小和方向；
（2）当小球经过P点时，撤去原匀强电场而改加另一个电场（不计电场变化的影响）使得小球做匀速圆周运动，求此新电场的场强大小和方向及小球经多长时间第一次到达与P点相同的高度；
（3）当小球经过P点时，撤去原匀强磁场（不计磁场变化的影响），求小球运动到与P点等高处时的水平位移。
14．（16分）高一年级物理兴趣小组研究物体在约束条件下的运动，设计了如图所示的方案。一根符合胡克定律的弹性轻绳一端系于O1点，并绕过位于O2处的光滑小圆环，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿在一根倾斜放置的直杆上，直杆倾角为α＝37°，弹性轻绳的自然长度恰好与O1O2之间距离相等，O2与直杆之间的垂直距离为d，小球与直杆间的动摩擦因数为0.5，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，最初用手捉住小球使其位于直杆上的O点，O点在O2的正下方，此时弹性绳的张力大小为2mg。某时刻释放小球，不计空气阻力，重力加速度为g。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
（1）小球从释放直至运动到最高点过程中的加速度a与位移x的关系式； （2）小球运动过程中具有最大动能时的位置坐标和此时的动能Ekm；
（3）小球向上到达最远处后应该给小球一个多大的沿杆向下的瞬时速度v使其恰好回到O点。
【物理--选修3-3】（13分）
15．（5分）在某一带有活塞的密闭容器内质量为10 g的理想气体在27℃时的p﹣V图线为图中的曲线乙。若X为此容器内充满质量为10 g的该理想气体在温度为327℃时的曲线；Y为此容器内充满20 g该理想气体在温度为27℃时的曲线。分子平均动能与热力学温度关系为
，k是一个常数；理想气体状态方程pV＝nRT，n
为气体物质的量，R为理想气体常数。下列说法中哪些是正确的。（ ）
A．X、Y均为曲线丙
B．X为曲线丙，Y为曲线丁
C．在同一体积时，气体分子单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，X曲线代表的气体较Y曲线代表的气体多
D．在同一压强时，气体分子单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，X曲线代表的气体较Y曲线代表的气体少
E．曲线X与曲线Y代表的气体在相同体积时，温度均加热至1200 K，则压强之比为1：2
16．（8分）如图所示，圆柱形气缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体、气缸的高度为l、缸内的底面积为S，重力为G．弹簧下端固定在桌面上，上端连接活塞，活塞所在的平面始终水平。当热力学温度为T0时，缸内气体高为0.5l，已知大气压强为p0，不计活塞摩擦及活塞与缸体的摩擦。现缓慢升温至活塞刚要脱离气缸，求： （1）此时缸内气体的温度；
（2）该过程缸内气体对气缸的压力所做的功；
（3）若该过程缸内气体吸收热量为Q，则缸内气体内能增加量为多少？
【物理--选修3-4】（13分）
17．如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个振源A、B，相距6m，C点在A、B的中间位置。t＝0时，A、B以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振幅也相同，图甲为A的振动图象，乙为B的振动图象。t1＝0.3s时，A产生的向右传播的波与B产生的向左传播的波在C点相遇，则下列说法正确的是（ ）
A．两列波的频率都是0.2Hz
B．两列波在A、B间的传播速度大小为10m/s C．两列波的波长都是4m
D．在两列波相遇过程中，中点C为振动减弱点 E．t2＝0.7s时，B经过平衡位置且振动方向向下
18．如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为射入甲中，OA＝
圆周，半径均为R，对接成半圆，一光束从A点垂直
R，在B点恰好发生全反射，从乙介质D点（图中未画出）射出时，出射光线与BD连线
间夹角为15°．已知光在真空中的速度为c，求： （1）乙介质的折射率； （2）光由B到D传播的时间。
2021年湖南省长沙市长郡十五校联考高考物理一模试卷
试题解析
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．解：A、氢原子从能级n＝6跃迁至n＝1时辐射的光子能量大于从n＝6跃迁至n＝2辐射的光子能量，故A错误；
B、卢瑟福预言了中子的存在，查德威克发现了中子，故B错误； C、玻尔理论只成功解释了氢原子光谱规律，故C错误； D、衰变产物的新核更稳定，比结合能更大，故D正确。 故选：D。
2．解：若区间限速段平均速率恰为汽车匀加速t1＝36 s的路程为接下来60s即在t3＝t﹣t1﹣t2即又因为
，即
内的路程为x2＝v2t2
，则全程历时即x1＝
＝0.7km
内，产生的路程x3＝x﹣x1﹣x2＝
解得v3＝62km/h，故B正确，ACD错误。 故选：B。
3．解：只有当F（x）与x关系为一次函数关系时，由W＝Fx，电场力累积做功W与位置x关系为抛物线（二次函数），由W＝﹣△EP，电势能Ep（x）与位置x关系为抛物线，由EP＝φq，电势φ（x）与位置x关系为抛物线，结合F正方向与x正方向相同，当正电荷从x1向x0方向运动时电势降低，则电势能变小，说明电场力做正功，即电场力方向为正，同理，当正电荷从x0向x2方向运动时，电场力方向为负，故A正确，BCD错误； 故选：A。
4．解：根据题意：Bx1tan37°＝By，Bx2tan45°＝By 解得故选：B。
，即
，I2＝1.5 A。
5．解：设R2两端的电压为U2，根据串并联电路的特点知，电阻R两端的电压：
，
R3、R、R2三个电阻的并联电阻
＝
根据串并联电路的特点知，R2两端的电压
，
＝＝，
则R两端的电压：
，
R上的功率：
＝；
ABD、当R＝时，即R＝9Ω时，R上的功率有最大值，故AB错误，D正确；
，解得：，解得：
＝30； ＝20.4，
C、将R＝3Ω代入将R＝15Ω代入
可知R＝15Ω，R上的功率不是最小，故C错误。 故选：D。
6．解：火星自转周期为24小时30分，日落后4小时5分，则此时卫星相对于日落转过的角度为60°，如图，由图知：
，
设火星的质量为M，卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力可得：
，
密度与体积的关系式：，
联立解得：故选：C。
，故ABD错误，C正确。
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．解：A、导体棒释放后，第一次穿越条形磁场区域过程中，有效切割长度两端间的电势差绝对值等于电阻R两端的电压，但是导体棒在闭合电路外还有一部分在切割磁感线，可知导体棒两端的电势差绝对值大于电阻R两端的电压，故A正确； B、根据法拉第电磁感应定律得：故
，故B错误；
，导体棒最初在磁场左侧，最后在磁场右侧，因此△S≠0，
C、通过电阻R的电荷量：正确；
＝，故C
D、导体棒最后在磁场右侧与O之间来回运动，根据能量守恒知，弹性势能的减小量等于回路产生的热量，导体棒克服安培力做功等于回路产生的热量，即故选：AC。
8．解：子弹飞行时间t＝
＝
s＝0.6s，第一发子弹恰好落在靶子底部时，其水平射程x1＝（v0+v）t
，故D错误。
＝（800+20）×0.6m＝492m；
第二发子弹恰好落在靶子底部时，其水平射程x2＝v0t＝800×0.6m＝480 m，为只留一个弹孔，则x1＜L＜x2+280m 即492m＜L＜760m，故选：BC。
9．解：A下滑到最低点的过程中，根据动能定理得：解得A与B碰撞前的速度
，
，
碰撞过程中动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒定理得；mv0＝mvA+kmvB， 根据机械能守恒定律得：联立解得：
，
。
，
，
B恰运动至轨道顶点，根据机械能守恒定律得：小球B能恰好通过最高点，则有：解得：
； ，
联立各式代入数据解得：
A、由上分析可知，当k≤0.265时，B球可运动至轨道最高点，故A正确； B、当0.265＜k＜1时，B脱轨，而k＞0.2，不一定脱轨，故B错误；
C、若k＝1，两球发生弹性碰撞，由于两球质量相等，速度交换，B球恰能运动到四分之一圆弧轨道，所以若k＞1，小球运动不到四分之一圆弧轨道处速度减为零，又返回，所以小球B不可能脱轨，故C正确； D、若k＝3时，
，
，两球速度大小相等，方向相反，经过相同的时间会同时回到最
低点，所以两球会在最低点发生第二次碰撞，故D正确。 故选：ACD。
10．解：A、设初始时，两段轻绳夹角为θ，张力为T0，若B、若
，由图1可知：，由图2可知：
，得θ＝60°。
，得
，
，得θ1＞60°，故A错误；
得θ2＞60°，故B正确； CD、若F2＝F1，由图3可知：
，得T＝F1，故
，故C错误，D正确。
故选：BD。
三、非选择题：
11．解：（1）从释放至木块m1落地v2＝2ah
以m1与m2两木块为研究对象，利用牛顿第二定律，有
绳子松后m2滑行至停下02﹣v2＝﹣2a'（x﹣h） 以m2木块为研究对象，利用牛顿第二定律，有 m2a'＝μm2g 联立可得
故须测量m1、m2、h、x， 故选：ABD。 （2）由（1）知
。
（3）因为空气阻力，滑轮有质量等因素导致x变小，故μ测＞μ真。 故答案为：（1）ABD； （2）（3）小。
；
12．解：（1）螺旋测微器固定刻度读数为0，可动刻度读数为0.01 mm×39.7＝0.397mm，则直径D＝0.01 mm×39.7＝0.397 mm
（2）悬没于水中，右盘需增加砝码质量说明左盘中浮力为则
。
又
解得。
（4）由题意知又
，故。
解得
﹣
代入数据：ρ＝2.1×108Ω⋅m。
，2.1×108
﹣
故答案为：（1）0.397，（2），（4）
13．解：（1）对小球进行受力分析，如图1所示，则得v＝10 m/s，方向与水平方向成60°斜向右上方。
，Bqvsinθ＝mg，
图1
（2）换新电场后E'q＝mg 得E'＝20 N/C，方向竖直向上 由图2知
得得
图2
（3）撤去磁场后，竖直方向匀减速至0后，再匀加速下落。
得
。
，Eq＝ma，
答：（1）小球做匀速直线运动的速度v＝10 m/s，方向与水平方向成60°斜向右上方； （2）新电场的场强为20 N/C，方向竖直向上，小球经得
第一次到达与P点相同的高度；
（3）当小球经过P点时，撤去原匀强磁场（不计磁场变化的影响），求小球运动到与P点等高处时的水平位移为20
m.
14．解：释放小球后，当小球运动至弹性轻绳与Ox成θ角（图中D点）时 x方向：Tcosθ﹣f﹣mgsin37°＝ma ①，其中：垂直杆方向：Tsinθ＝N+mgcos37° ④ 初始：
⑤
⑥
⑦
⑧
②，f＝μN ③
几何关系，此过程中的位移，由①②③④⑤⑥得
（2）具有最大的动能时，将a＝0代入⑦得位置坐标：
从释放后的a﹣x关系知a随x线性变化，则F合＝ma随x线性变化。 被释放时a0＝0.2g ⑨ 由动能定理和变力做功得
⑩
由⑨⑩得⑪
（3）由⑦式知，a随x线性变化，则加速度为零的位置前后，其加速度、速度等随x具有对称性， 所以当小球到达最远处时，a＝﹣0.2g，得：
⑫
由最远处给小球沿杆向下的初速度后，若恰能到达O点，就也能再次返回最远处。 对往返过程由能量守恒得：由②③④⑤得f＝0.4mg⑭ 由⑫⑬⑭得
⑬
答：（1）小球从释放直至运动到最高点过程中的加速度a与位移x的关系式为（2）小球运动过程中具有最大动能时的位置坐标为（3）给沿杆向下的瞬时速度为【物理--选修3-3】（13分）
15．解：AB、曲线乙对应的是质量为10g的理想气体在27℃时的p﹣V图线，即T乙＝（273+27）K＝300K， 曲线X对应的是质量为10 g的该理想气体在温度为327℃时的p﹣V图线，即TX＝（273+327）K＝600K， 则可知：物质的量nX＝n乙，热力学温度TX＝2T乙，由理想气体状态方程pV＝nRT，可得到：pXVX＝2p乙V乙， 令pX＝p乙，则有VX＝2V乙，故在p﹣V图像中，纵轴坐标值相同时（同压强下），X曲线横轴坐标值（体积）为乙曲线的横轴坐标值的2倍，由图可知X曲线为丙曲线；
同理：曲线Y对应的是质量为20g该理想气体在温度为27℃时的p﹣V图线，
则可知：物质的量nY＝2n乙，热力学温度TY＝T乙＝300K，由理想气体状态方程pV＝nRT，可得到：pYVY＝2p
乙
；
；
和此时的动能为
。
V乙，
故在p﹣V图像中，纵轴坐标值相同时，Y曲线横轴坐标值为乙曲线的横轴坐标值的2倍，则Y曲线也为丙曲线，故A正确，B错误；
C、由以上分析知X、Y均为曲线丙，两曲线代表的气体在同一体积时，气体压强相等，而各自的温度为：TX＝600K，TY＝300K，故X曲线代表的气体较Y曲线代表的气体分子平均动能大，则气体分子单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，X曲线代表的气体较Y曲线代表的气体少，故C错误；
D、在同一压强时，TX＝600K，TY＝300K，X曲线代表的气体较Y曲线代表的气体分子平均动能大，则气体分子单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，X曲线代表的气体较Y曲线代表的气体少，故D正确； E、曲线X与曲线Y代表的气体在相同体积时，温度均加热至1200K，即温度相同，而物质的量关系为：2nX＝nY，
根据理想气体状态方程pV＝nRT，可知pY＝2pX，即pX：pY＝1：2，故E正确。 故选：ADE。
16．解：（1）缸内气体做等压变化，设慢升温至活塞刚要脱离气缸时温度为T， 由盖一吕萨克定律得：解得：T＝2T0
（2）对气缸，由平衡条件得：G+p0S＝pS 气体做功：W＝Fx＝pS（l﹣0.5l） 解得：
（3）由热力学第一定律得： △U＝Q+W′ W′＝﹣W 气体吸收的热量： △U＝Q﹣
答：（1）此时缸内气体的温度为2T0； （2）该过程缸内气体对气缸的压力所做的功为
；
。
（3）若该过程缸内气体吸收热量为Q，则缸内气体内能增加量为【物理--选修3-4】（13分）
17．解：A、根据图象可知两列波的周期均为T＝0.2s，则两列波的频率为f＝B、设AB间距离为S，两列波的速度为v，则由题S＝2vt1，得v＝
＝5Hz，故A错误； m/s＝10m/s，故B正确；
C、由振动图象读出周期T＝0.2s，则波长为λ＝vT＝2m，故C错误；
D、由振动图象知道A起振方向向上，B起振方向向下，在两列波相遇过程中，中点C是两列波的波峰和波谷相遇的点，振动减弱，故D正确；
E、t2＝0.7s时刻只有A引起的波传到B点，由乙图读出此刻B经过平衡位置且振动方向向下，故E正确。 故选：BDE。 18．解：①光路图如图，
光线在B点恰好发生全反射，入射角等于临界角C 由几何关系知，甲介质中，临界角为 C甲＝45°， 甲介质折射率n甲＝解得：n甲＝
，
，
乙介质中，光束在D点发生折射， 入射角i＝45°，折射角r＝60° 得乙介质折射率n乙＝
＝
；
＝
c
②光在甲介质中传播速度为：v甲＝光在甲介质中传播距离为：x甲＝
R
光在甲介质中的传播时间为：t甲＝
解得：t甲＝
＝
c
光在乙介质中传播速度为：v乙＝光在乙介质中传播距离为：x乙＝
R
光在乙介质中传播时间为：t乙＝
解得：t乙＝，
。
因此光由A到D传播的总时间为：t＝t甲+t乙＝答：（1）乙介质的折射率为
；
（2）光由B到D传播的时间为。
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