江西省名校2021届高三物理上学期第一次联考试题（Word版附答案）

江西省名校2021届高三物理上学期第一次联考试题（Word版附答案）

‎2021届高三第一次江西名校联考 物理 考试时间：100分钟 满分：100分 注意事项：‎ ‎1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.‎ ‎2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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.回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效.‎ ‎3.考试结束后，将答题卡交回.‎ 一、单选题：本题共10小题，每小题3分，共30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.医学影像诊断设备PET/CT是诊断COVID—19的一种有效手段，其原理是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病.示踪剂常利用同位素作示踪原子标记，其半衰期仅有20min.可由小型回旋加速器输出的高速质子流轰击获得，下列说法正确的是（ ）‎ A.用高速质子轰击，生成的同时释放出中子 B.用高速质子轰击，生成的同时释放出粒子 C.1g的经40min后，剩余的质量为0.75g D.将置于回旋加速器中，其半衰期可能发生变化 ‎2.2020年6月23日，北斗三号卫星在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星为地球静止轨道卫星，距离地面约3.6万千米.已知火星质量约为地球的，半径约为地球的，火星自转周期与地球自转周期大致相等，若要发射一颗火星静止轨道卫星，则火星静止轨道卫星距离火星表面高度约为（地球半径约为6400千米）（ ）‎ A.4千千米 B.1.2万千米 C.1.8万千米 D.32.4万千米 ‎3.如图甲所示，斜面固定在水平面上，一通电导体棒ab置于斜面上且与底边平行.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，导体棒所受的安培力为F；若仅将导体棒从中点处折成相互垂直的两段，且端点a、b连线仍与斜面底边平行，图乙所示.则此时导体棒所受的安培力为（ ）‎ A. B. C. D.‎ ‎4.氢原子的能级图如图所示，下列说法中正确的是（ ）‎ A.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射12种不同频率的光子 B.用光子能量为13eV的光照射处于基态的氢原子时，可以使原子跃迁到n=4的能级 C.用大量能量为11eV的电子轰击一群处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=2的能级 D.用n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光照射逸出功为1.85eV的某种金属不能发生光电效应 ‎5.李师傅驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方有障碍物，从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下，位移随速度变化的关系如图所示，图象由一段光滑的曲线与一段平行于x轴的直线组成.已知李师傅刹车反应时间为0.5s，则汽车做匀减速运动的加速度大小为（ ）‎ A.10m/s2 B.7m/s2 C.6m/s2 D.5m/s2‎ ‎6.两颗小雨滴A和B从高空由静止开始下落下落，过程中所受空气阻力与其速率的平方成正比，即，k为常数，已知雨滴A、B质量之比为，且假设下落过程中质量均不变，则雨滴A和B在空中运动的最大速度之比和最大加速度之比分别为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎7.如图甲所示，小球位于斜面顶端，以v1的初速度水平抛出，刚好落在倾角为的斜面的底端，现将斜面底边绕O点逆时针转动，如图乙所示，小球也从斜面顶端，以v2的初速度水平抛出，刚好落在倾角为的斜面的底端.不计空气阻力，则前后两次水平抛出时的初动能之比为（ ）‎ A. B. C. D.‎ ‎8.如图甲所示，正方形闭合导线框abcd放在粗糙的水平桌面上，在其右侧有一带状匀强磁场区域，ab、cd边和磁场的边界平行，线框平面与磁场方向垂直，现给线框一初速度v，使其沿直线穿过磁场，当ab边到达MN位置处，线框速度为v1.若保持线框初始位置不变，仅将带状匀强磁场区域向左平移一段距离，如图乙所示，仍给线框相同的初速度v，使其沿直线穿过磁场.当ab边到达MN位置时的速度变为v2，则（ ）‎ A. B.‎ C. D.条件不足，无法确定 ‎9.光滑固定斜面上有一个质量分布均匀的正方形薄铁板，质量为M，正方形边长为d，在外力作用下沿平行于底边方向运动，在斜面上宽度为d的灰色区域内涂有一层特殊材料，薄铁板与该材料之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，斜面倾角为，则该薄铁板通过粗糙区域时克服摩擦力做的功为（ ）‎ ‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎10.如图所示，虚线右侧存在一匀强电场，场强大小为E.一质量为m、电荷量为的粒子（不计重力）从O处以某初速度沿与电场线平行方向射入电场中，经时间t到达P点，又经时间t，再次经过P点，则O、P两点间电势差为（ ）‎ A. B. C. D.‎ 二、多选题：本题共5小题，每小题4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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.‎ ‎11.如图所示，一理想变压器原线圈接在电压的正弦交变电流中，副线圈接“10V，2W”的灯泡，灯泡能正常发光，若在副线圈上再并联一个相同的灯泡，可知（ ）‎ A.两个灯泡都能正常发光 B.原、副线圈匝数之比为 C.原线圈中的输入功率为4W D.原线圈中的电流 ‎12.一个长直密绕螺线管N放在一个金属圆环M的中心，圆环轴线与螺线管轴线重合，如图甲所示.螺线管N通有如图乙所示的随时间按正弦函数规律变化的电流，下列说法正确的是（ ）‎ A.时刻，圆环M有扩张的趋势 B.时刻，圆环M有收缩的趋势 C.时刻，圆环M内有最大的感应电流 D.和时刻，圆环M内有大小相等、方向相反的感应电流 ‎13.如图所示在风洞测试实验中，竖直平面内有一质量为m的小球在与竖直方向MN成夹角的力F的作用下，沿图中虚线由M至N做竖直向上的匀速运动。已知MN之间的距离为d，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）‎ A.风力方向可能水平向左 B.风力的最小值为 C.当风力大小等于mg时，小球从M运动到N时风力不做功 D.F所做的功一定为 ‎14.质谱仪在核能开发和利用过程中具有重要意义，如图是质谱仪的工作原理示意图，加速电场的两平行金属板间距为d，电势差为U.质量为m、电荷量为q的正离子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，进入速度选择器.离子沿直线穿过速度选择器后经过狭缝P垂直于磁场方向进入磁感应强度为B0的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动并打在胶片A1A2上，设速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场分别为B和E，则（ ）‎ A.速度选择器中磁场B的方向垂直纸面向里 B.加速电场场强大小为 C.离子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，离子的荷质比越小 D.能通过狭缝P的带电离子的速率等于 ‎15.一足够长的水平传送带上放置质量为m=2kg小物块（物块与传送带之间动摩擦因数为），现让传送带从静止开始以恒定的加速度a=4m/s2开始运动，当其速度达到v=12m/s后，立即以相同大小的加速度做匀减速运动，经过一段时间后，传送带和小物块均静止不动.下列说法正确的是（ ）‎ A.小物块0到4s内做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动直至静止 B.小物块0到3s内做匀加速直线运动，之后做匀减速直线运动直至静止 C.物块在传送带上留下划痕长度为12m D.整个过程中小物块和传送带间因摩擦产生的热量为80J 三、非选择题：共50分.第16~21题为必考题，每个试题考生都必须作答.第22~23题为选考题，考生根据要求作答.‎ ‎（一）必考题：共41分.‎ ‎16.（4分）‎ ‎（1）如图所示，螺旋测微器的示数为_____mm.‎ 游标卡尺的示数为______mm.‎ ‎（2）下列说法正确的是_____（多选题，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）‎ A.偶然误差是由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的 B.多次测量求平均值可减小系统误差 C.相对误差等于绝对误差与真实值之比乘百分之百 D.0.0334m、20.0mm、6.85×103km中的有效数字的位数均为三位 ‎17.（7分）‎ 某同学用如图甲所示电路测量某一型号电池的电动势和内阻.图中R0为阻值等于5.0Ω的定值电阻，两电压表均可视为理想电压表.‎ ‎（1）请问图甲中，撤去_____导线（填写导线旁边的字母）实验仍可正常进行.‎ ‎（2）调节滑动变阻器，通过测量得到电压表V1的示数U1随电压表V2的示数U2的曲线如图乙所示，由此可知电池内阻为_____Ω，电池电动势为_____V，这个电路中电源的最大输出功率为_____W（此空保留三位有效数字）.‎ ‎18.（6分）‎ 如图所示，质量为M的四分之一光滑圆弧轨道静止在光滑水平面上，圆弧轨道末端与水平面相切，圆弧轨道半径为R，且圆弧轨道不固定有一质量为的小球A从圆弧轨道上与圆心等高处无初速释放，小球可视为质点，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）小球与圆弧轨道分离时小球的速度；‎ ‎（2）从刚释放小球到小球与圆弧轨道恰好分离的过程中圆弧轨道运动的位移大小.‎ ‎19.（7分）‎ 有一水平圆盘绕过中心的竖直轴匀速转动，盘上固定一斜面，斜面上有一物块，斜面倾角为，物块质量为1kg，物块与斜面之间的动摩擦因数为0.2，将物块视为一个质点，物块到转轴的垂直距离为0.1m.若要物块始终与斜面保持相对静止，则圆盘转动角速度的范围是多少？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度=10m/s2，，结果保留两位有效数字）‎ ‎ ‎ ‎20.（7分）‎ 有一根长为0.9m的不可伸长的轻绳，一端系一质量m=0.2kg、的小球，另一端固定于O点，现将小球拉起至轻绳水平后在A点无初速度释放，小球在竖直平面内做圆周运动，当小球运动至O点的正下方B点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在倾角的斜面MN上的C点，如图所示，已知空间存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E=1.0×103V/m，重力加速度g=10m/s2.求：‎ ‎（1）绳子能承受的最大拉力；‎ ‎（2）A、C两点的电势差.‎ ‎21.（10分）‎ 如图所示，以原点O为圆心的圆（半径大小未知）将xOy平面分为两个区域（即圆内区域I和圆外区域II），该圆与x轴交于A点和C点.区域I内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一足够长的荧光屏平行于x轴且直于xOy平面放置在y轴负半轴上某处.现将一质量为m、电荷量为q，动能为E0‎ 的带正电粒子从A点沿x轴正方向射入区域，当区域II内无磁场时，粒子垂直打在荧光屏与y轴的交点M处.不计粒子重力.求：‎ ‎（1）圆的半径大小R；‎ ‎（2）若在区域II内加上垂直于xOy平面的匀强磁场且磁感应强度大小为，将上述粒子仍从A点以2E0的初动能在xOy平面内沿某方向射入区域I，此时该粒子在区域I中运动时间最长且最终垂直打在荧光屏上，求荧光屏与x轴的距离；‎ ‎（3）若将区域II中的磁场撤去，并在过C点且平行于y轴的虚线右侧加上平行于xOy平面的匀强电场，使得满足（2）问要求的粒子恰好不能打在荧光屏上，则电场的场强至少为多大？‎ ‎（二）选考题：共9分.请考生从2道试题中任选一题作答.如果多做，则按所做的第一题计分.‎ ‎22.【选修3—3】（9分）‎ ‎（1）（3分）关于热力学定律，下列说法错误的是_____.（填正确答案标号.选对1个得1分，选对2个得2分，选对3个得3分，每选错一个扣1分，最低得分为0分）‎ A.外界对气体做正功时，其内能一定增大 B.不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功 C.理想气体等压膨胀过程一定放热 D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 ‎（2）（6分）如图所示，开口向上竖直放置的横截面积为S0，高度为2h的汽缸内有a、b两个质量和厚度忽略不计的活塞，两个活塞把汽缸内的气体分割为两个独立的部分A和B，A的长度为h、B的长度是A长度的一半，汽缸和活塞b都是绝热的，活塞a导热性能良好，与活塞b和汽缸底部相连的轻弹簧劲度系数为k，B部分下端有与电源相连的电热丝.初始状态A、B两部分气体的温度均为T0，弹簧处于压缩状态，活塞a到汽缸口的距离等于弹簧的压缩量合上开关S，对气体B进行缓慢加热，直到a上升与汽缸口齐平，立即断开开关S.已知外界大气压强为p0，且忽略一切摩擦.求：‎ ‎（I）开关断开后，B部分气体的长度；‎ ‎（II）此时气体B的温度.‎ ‎23.【选修3—4】（9分）‎ ‎（1）（3分）关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是_____.（填正确答案标号.选对1个得1分，选对2个得2分，选对3个得3分，每选错一个扣1分，最低得分为0分）‎ A.简谐运动是匀变速运动 B.周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量 C.位移减小时，加速度减小，速度增大 D.位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同 E.物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同 ‎（2）（6分）如图所示，一透明玻璃半球竖直放置，为其对称轴，O为球心，玻璃半球半径为R，玻璃半球左侧面为圆面，紧贴玻璃半球左侧面贴有半径为的圆形纸片（光线不能透过纸片，纸片的圆心位于球心O处），右侧面为半球面.现有一束范围足够大的单色平行光垂直射到左侧圆面上，入射光线经玻璃半球偏折后，部分光线会照射到对称轴上，已知玻璃半球对光的折射率为，不考虑光在玻璃半球中的多次反射，求：玻璃半球的右侧对称轴上被照亮区域的长度为多少？（保留两位有效数字，，）‎ ‎2021届高三第一次江西名校联考 物理详细解析 ‎1.B 解析： 根据核反应方程 +147N→116C+ ，该反应同时释放的是氦核，即α粒子，B正确，A错误；40 min为两个半衰期，1 g的116C 经40 min后，剩余116C 的质量为原来的，即0.25g，C错误；半衰期不受物理、化学条件的改变，所以将116C 置于回旋加速器中，其半衰期不会发生变化， D错误；所以本题选B选项 ‎2.C 解析： 得，T相同M火=M地， r火=r地，可得h火h地，所以本题选C选项。‎ ‎3.D 解析： 当磁场与导体棒处处垂直的时候，导体棒的有效长度为两端点之间的直线距离， 所以当导体棒折成直角时，有效长度变为L，所以安培力变为F;所以本题选D选项。‎ ‎4.C 解析：大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射6种不同频率的光子，A选项错误，n=1能级跃迁到n=4，需要吸收12.75eV的能量，B选项错误，用大量能量为11eV的电子轰击一群处于基态的氢原子时，只需要电子能量大于或等于氢原子跃迁所需要的能量即可，由于氢原子从基态跃迁到n=2能级态，需要吸收10.2eV的能量，故C选项正确；‎ 氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，辐射出的光子能量为1.89eV，光子能量大于金属的逸出功，可以使该金属发生光电效应，故选项D错误。‎ ‎5.A 解析：由题目条件可知在刹车反应时间0.5内汽车运动的位移为10m，由于汽车是匀减速直线运动，刹车距离x=（30-10）m=20m，由2ax 可得 可知: a=-10 m/s2，所以A选项正确。‎ ‎6.C 解析：刚开始下落的时候，没有阻力，所以开始下落时加速度最大，均为重力加速度，故A、B两个雨滴最大加速度相等，由于f=kv2，当mg= kv2时有最大速度，质量之比为1:4，所以最大速度之比为1:2，可知C选项正确。‎ ‎7.D 解析：对于图甲中的小球，=，t=对于图乙中的小球=，T=可得y:Y=，  v12 : v22=3， E1：E2= v12 : v22 ， 可得E1：E2=3，本题选D。‎ ‎8.A 解析：比较两图情形，甲图中线框进入磁场时初速度较小，线框在磁场中平均切割速度也较小，故产生的平均感应电动势较小，平均感应电流较小，故产生的焦耳热较小，而两图中线框从出发到MN，克服摩擦力做功相等，故摩擦产生的热相等。根据能量守恒，甲图线框到达MN处速度较大，即v1＞v2。选项A正确。‎ ‎9.A 解析：物块进入粗糙部分越多，摩擦力越大，所以摩擦力先逐渐增大后逐渐减小，且物体对粗糙部分的正压力与位移成正比（图右图所示），故平均摩擦力1/2µMgcosθ，所以Wf=1/2µMgcosθ×2d=µMgdcosθ，答案选A。 ‎ ‎10.B 解析：粒子做与竖直上抛运动类似的匀减速直线运动，根据对称性知，粒子速度从减为零到点P用时，则速度vP=at=.v0=a(t+)=.粒子由O→P，由动能定理知，-Uq=m(vP2-v02)，解得U=E2qt2/m，从而选B项。‎ ‎11.AC 解析：由于原线圈两端电压不变，所以副线圈两端电压也不变，理想变压器不考虑线圈电阻，所以并联灯泡两端电压不变，A正确；两个灯泡都能正常发光，原、副线圈匝数之比=22：1，B错误；变压器输入功率和输出功率相等，=P2=4W， I1＝0.018A， C正确，D错误；从而选AC项。‎ ‎12.AD 解析：金属圆环套在螺线管上，穿过金属圆环的是双向磁场。根据楞次定律，当螺线管中电流增大时，螺线管周围磁场增强，穿过金属圆环的净磁通量增大。根据楞次定律，圆环M有扩张的趋势，因为圆环M半径越大，穿过的磁通量越小（典型的“增扩减缩”反例），所以A正确，时刻，原线圈电流为零，原磁感应强度为零，所以M线圈所受安培力为零，所以B错误。感应电流与原电流的变化率成正比，t=时刻，螺线管内有最大的感应电流，但是变化率为零，所以圆环M内感应电流为零。C选项错误，和t=时刻，原电流的变化率大小相同，方向相反，所以圆环M内有等大反向的感应电流，从而选AD项。‎ ‎13.BC 解析：对小球受力分析：小球受到重力mg、拉力F与风力，因为小球做匀速直线运动，合力为零，则F与风力的合力与mg大小相等、方向相反，作出F与风力产生的作用力的合力，如图所示，由图可知，风产生的作用力方向指向右侧，故A错误；由图可知，当风力产生的作用力与F垂直时，风产生的作用力最小．则得：F风＝mgsin 45°，所以风产生的作用力的最小值为mg，故B正确；当风产生的作用力大小等于mg时，根据几何关系，风产生的作用力水平向右，与MN垂直，小球从M运动到N风产生的作用力不做功，故C正确；由于风产生的作用力变化时，F大小也跟着改变，所以不能确定F所做功的具体值，故D错误。‎ ‎14.BD 解析：离子受到的电场力向右，所以洛伦兹力向左，根据左手定则，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，A选项错误，R=，在加速电场中，Eˊqd=1/2mv2， 加速电场场强Eˊ=qB02R2/2md，B正确。由题意知，，整理得：离子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，即R越小，离子的荷质比越大，C错误，离子在速度选择器中做直线运动，故离子所受的洛伦兹力与电场力平衡，即qvB=Eq，所以能通过狭缝P的离子的速率等于E/B，D正确，本题选BD。‎ ‎15.ACD 解析：物块和传送带的运动过程如图所示。‎ 由于物块的加速度a1=µg=2m/s2，小于传送带的加速度a2=4 m/s2，所以前面阶段两者相对滑动，时间t1=v/a2=3s，此时物块的速度v1=6 m/s，传送带的速度v2=12 m/s，物块的位移x1= a1 t12=9m，传送带的x2= a2t12=18m，两者相对位移为9m，此后传送带减速，但物块仍加速，有12- a2t2=6+ a1 t2，t2=1s，t1+ t2=4s，两者相对位移为3m，所以A正确。物块开始减速的速度为v3=6+ a1t2=8 m/s，物块在t3=v3/ a1=4s停止，传送带在t4= v3/ a2=2s停止，该过程物块的位移为x3= a1 t32=16m，传送带的x2= a2t42=8m，两者相对位移为8m，回滑不会增加划痕长度，所以划痕长为9m+3m=12m，全程相对路程为L=9m+3m+8=20m，所以Q=µmgL=80J。‎ ‎16. (1)0.795±0.002 14.25 (2)CD 解析：(1)螺旋测微器主尺读出0.5mm，可动刻度29.50.01mm，最后读数0.5 mm +0.295 mm =0.795mm，游标卡尺读数19mm-514.25mm。（2）偶然误差是由人的读数、测量不准等偶然因数造成的 ，由仪器结构缺陷、实验方法不完善造成的是系统误差，A错误，多次测量求平均值只能减小偶然误差，B错误，本题选CD。‎ ‎17.（1）h （2）1.0 1.5 0.313 解析：（1）限流式接法，可以去掉这根h导线。（2）路端电压U1=E－Ir=，由图乙可知，U1-U2图线为一倾斜向下的直线，故电池内阻r是常数；由图乙知，得r=1Ω，电动势为1.5V；因为R0＞r，所以当滑动变阻器电阻R=0时电源输出功率最大，W。‎ ‎18.解：（1）轨道不固定，小球和轨道组成的系统机械能守恒=+M；‎ 水平方向系统动量守恒0=m-M， ‎ ‎=，‎ ‎(2) 水平方向系统动量守恒0=m-M， ‎ 可得0=mx1-Mx2， ‎ x1+x2=R， ‎ 可得x2=‎ ‎19.解：对物块受力分析，当静摩擦力达到最大并沿斜面向下时圆盘转动的角速度最大，设为ω1。由圆周运动规律知：‎ 正交分解可得：FN1cos30o=mg+fm1sin30o ‎ FN1sin30o+fm1cos30o=mω12r ‎ ‎= ‎ 可得：ω1=9.5rad/s 当静摩擦力达到最大并沿斜面向上时圆盘转动的角速度最小设为ω2。由圆周运动规律知：‎ FN2cos30o+fm2sin30o =mg ‎ FN2sin30o-fm2cos30o=mω22r 可得：ω2=5.9rad/s 故圆盘转动的角速度的取值范围为9.5rad/s ‎20.解：（1）小球从A点运动到B点，由动能定理可得：mgL-EqL=，‎ ‎=3 m/s， ‎ 小球在B点，根据牛顿第二定律有，F-mg +Eq = ‎ 代入数据可计算得出F=3N ‎ (2)小球离开B点做类平抛运动，设小球到达C点速度为，到达C点时由水平方向速度保持不变， 又小球垂直撞在斜面上，故有 = m/s， ‎ 根据动能定理，小球从A点运动到C点，（mg-Eq）H=m 代入数据可计算得出H=2.5m，A、C两点间的电势差=EH=2500V ‎21.（1）粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功，打在点设为v，由 ‎ 可得 ‎ ‎=1== ‎ ‎（2）如图所示，仍从A点动能增为2E0沿某方向射入区域Ⅰ，粒子在区域Ⅰ中运动时间最长，则粒子要从C点射出，r2=r1 ‎ 区域Ⅱ中磁场为时，粒子在区域中运动半径为 ‎ r3 =r1 ‎ 要垂直打在荧光屏上，在区域Ⅱ中偏转45o，所以荧光屏与x轴的距离为LBC=r1 sin45o =2r1= ‎ ‎（3）区域Ⅱ中换成匀强电场后，粒子从C点进入电场做类斜抛运动，则有vC=2‎ ‎(vC )2=2LBC， . ‎ 解得场强 E=‎ 电场强度沿y轴正向，场强最小。故场强至少为 ‎22. (1)ABC 解析： 根据热力学第一定律，当和外界热交换不明确时，外界对气体做功，其内能不一定会增大，故A说法错误；‎ 热力学第二定律可以表示为：不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化．这句话强调的是不可能“不产生其它变化”；即在引起其他变化是可能的；故B说法错误；‎ 由理想气体状态方程可知，理想气体等压膨胀，温度升高，内能增加，对外做功，W为负，由热力学第一定律ΔU=W+Q，需要从外界吸热，故C说法错误。由热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，D说法正确；‎ 如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，E选项说法正确。‎ ‎（2）（i）对于A部分气体，初态pA＝，VA＝h 由于活塞b绝热，活塞a导热，A部分气体温度不变，又由于是等压变化，所以A部分压强不变 末态A部分气体体积不变，VAˊ＝h气体高度仍然为h ‎ pA′＝p0 ‎ 末态，活塞a上升与汽缸口齐平，所以B部分气体时气柱长为h ‎ ‎（ii）B部分气体初态时气柱长为h/2，此时弹簧压缩量为h/2‎ 对活塞b有：pA＝pB＋‎ 对于B部分气体，初态pB＝p0-，VB＝h ‎ 由于初态活塞a到汽缸口的距离等于弹簧的压缩量，所以末态弹簧恢复原长，‎ pB′= pA′＝0，VB′＝h 根据理想气体状态方程：= ‎ 解得T= ‎ ‎23. （1）BCE 解析：简谐运动受到的回复力是变力，所以简谐运动不是匀变速运动，A错误，‎ 周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量，B正确，‎ 当位移减小时，回复力减小，则加速度减小，物体向平衡位置运动，速度增大，故C正确；‎ 回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反，但速度与位移方向可以相同，也可以相反；物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同，故D错误，E正确.‎ ‎（2）由于紧贴玻璃半球左侧面为的圆形纸片，光能射到半球面上的点为A点，由折射定律有＝n，入射角为i=45o，折射角为r=45o， ‎ 出射的光线交OO′轴于B点，在△OAB中，根据正弦定理，‎ 有 ，得LOB= ‎ 射到半球面上的C点刚好发生全反射，由sinC=得全反射临界角C=45o， ‎ 在△OCD中LOD=R， ‎ 设出射的光线交OO′轴于D点，‎ 由图可知DB距离为R ‎