2021届江苏省南京市高考物理三模试卷附答案详解

2021届江苏省南京市高考物理三模试卷一、单选题（本大题共6小题，共20.0分）1. 如图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器．话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在电路中的其它量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因是电容器两极间的(    )A.电压变化 B.距离变化 C.介质变化 D.正对面积变化2. 一段粗细均匀的铝线，其横截面是直径为d的圆，电阻为1Ω.先现将其拉制成直径为0.1d的均匀细线后，又把它均分成等长的四段，然后再把这四段并联在一起，则最后它的电阻值变为(    )A.6.25Ω B.25Ω C.625Ω D.2500Ω3. 2011年8月25日23时24分，嫦娥二号卫星成功进入环绕“拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访L2点的国家．L2点位于太阳和地球连线的延长线上，飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，下列关于工作在L2点的卫星，下列说法中正确的是A.它绕太阳运行的向心力仅由地球的引力提供B.它绕太阳运行的加速度比地球绕太阳的加速度大C.它绕太阳运行的线速度与地球运行的线速度大小相等D.它绕太阳运行的角速度比地球运行的角速度大4. 如图所示，质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线OO'方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与OO'垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光屏上将出现亮点的个数，下列说法中正确的是(    )A.3个 B.1个C.2个 D.以上三种都有可能5. 如图所示，平行于光滑固定斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接，物块B在斜面上紧靠着物块A但不粘连，物块A、B质量均为m，初始时两物块均静止．现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，已知前一段时间内，F是变力，之后F是恒力，已知重力加速度为g，则(    )A.A的最大位移为mgsinθB.若A的质量为m，则A达到最大速度时的位移为mgsinθC.无论是否计A的质量，A。B都是在斜面上同一位置处分离D.无论是否计A的质量，A。6. 如图所示是研究光电现象的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电子，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是(    )A.a光的波长一定大于b光的波长B.只能加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大C.用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，电流表的读数可能减为零D.阴极材料的逸出功与入射光的频率有关二、多选题（本大题共6小题，共22.0分）7. 图甲为一理想自耦变压器，输入端接交流稳压电源，其电压随时间变化关系如图乙所示．已知n1、n2的比值为2：1，负载电阻R的阻值为5Ω，下面正确的说法有(    )A.通过负载电阻R的电流的最大值为31.1

AB.通过负载电阻R的电流的有效值为22

AC.通过负载电阻R的电流的频率为100

HzD.通过负载电阻R的电流的频率为25

Hz8. 在t1时刻，以大小为v0的初速度水平抛出一个小球，运动一段时间，在t2时刻，小球的动能是初动能的2倍，不计空气阻力，重力加速度为g，则A.小球运动的时间为2B.在t2时刻，小球重力的功率为C.重力做功的平均功率为mgD.重力做功等于小球的初动能9. 如图所示，MN是由负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子+q飞入电场后，在电场力的作用下沿曲线运动，先后通过a、b两点，则下列判断正确的是(    )A.电场强度Ea大于B.电势Ua高于C.粒子动能Eka小于D.粒子的电势能Epa低于10. 一质量为3kg的物体沿水平面做直线运动的v-t图象如图所示，0～3s内物体受到的水平拉力大小为F1，3s～6s内物体受到的水平拉力大小为F2，且F1=3F2(F1A.F1为B.物体与水平面间的动摩擦因数为1C.F2对物体做功的绝对值为D.撤去拉力后物体还能滑行12m11. 关于饱和汽压，下列说法正确的是(    )A.在一定温度下，饱和汽压一定B.同温下，未饱和汽压小于饱和汽压C.饱和汽压随温度而变D.饱和汽压与温度无关E.在温度不变的情况下，饱和汽压与体积有关12. 关于电磁波谱，下列说法中证确的是(    )A.长时间照射紫外线有利于人体健康B.γ射线的频率最高，波长最短C.无线电波最容易发生衍射现象D.在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线E.X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变三、填空题（本大题共3小题，共15.0分）13. 完成下列核反应方程，并说明反应类型。A： 86222RnB： 13H+C： 1327Al+01D： 92235U+014. 喷雾器内有10L水，上部封闭有1atm的空气2L.关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L(设外界环境温度一定，空气可看做理想气体)。(1)当水面上方气体温度与外面温度相等时，气体的压强是______atm，从微观上看，气体压强变化的原因是______。(2)打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？______。简要说明理由？______。15. 小石子投入湖面将激起水波，使浮在水面的树叶在1min内起伏60次，与此同时，该波从中心向外扩延30m，则水波的波长为______m，波速为______m/s．四、实验题（本大题共2小题，共18.0分）16. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．(1)图乙中的______是力F1和F2的合力的理论值；______是力F1(2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？______.(选填“变”或“不变”)17. 如图a所示，为某次利用传感器做实验得到小灯通的U-I关系图线，实验室提供的器材有：小灯泡、电流传感器、电压传感器、电动势为6V的电源(不计内阻)、动变阻器R1(阻值范围0-10Ω)、滑动变阻器R2((i)做实验时，滑动变阻器应选用______(选填“R1“或“R2”(ii)请在图b的方框中画出该实验的电路图。(ⅲ)如果将该小灯泡接入图c所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V.则此时小灯泡的电功率为______W，电源的内阻为______Ω.(以上结果均保留位有效数字)五、计算题（本大题共6小题，共45.0分）18. 如图所示，一玩具小车携带若干质量为m的弹丸，车和弹丸的总质量为M(Mm=201)，在半径为R的水平光滑轨道上以速度v19. 钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为kg/mol)，阿伏加德罗常数为Na.已知(1)每个钻石原子所占的体积(单位为m3(2)1克拉钻石所含有的分子数．20. 如图所示，等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC=d，一束单色光以60°的入射角从AB侧面中点入射，折射后再从AC侧面折射出，已知三棱镜的折射率n=62，单色光在真空中的光速为c，求此单色光通过三棱镜的时间．21. 如图所示，两根不计电阻的光滑倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37°，底端接电阻R=1.2Ω.在两根导轨所在的平面内建立xOy的坐标系．在x方向0-12m的范围内的曲线方程为y1=sinπ12xm，12m到36m的范围内的曲线方程为y2=-2sinπ(x-12)24m，曲线与x轴所围空间区域存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，方向垂直与导轨平面向上．金属棒ab的质量为m=0.2kg，电阻r=0.8Ω，垂直搁在导轨上，在平行于x轴方向的外力F作用下以(1)当金属棒ab通过x=6m位置时的外力F的瞬时功率．(2)金属棒ab通过磁场的过程中电阻R上产生的焦耳热．(3)金属棒ab通过磁场的过程中外力F所做的功．22. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A处以一定的初速度向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为x，此时弹簧的弹性势能为EP，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度，求：(1)物块全过程发生的位移；(2)物块与地面间的动摩擦因数；(3)物块在A点时的初速度大小。23. 如图所示，固定在竖直平面内的四分之三圆弧形光滑管道中心到圆心的距离为R，A点与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正下方，质量为m的小球(直径略小于管道口径)从A点正上方距A点高度为1.5R处由静止释放，下落至A点时无碰撞地进入管道，从管道的最高点飞出后落在水平面上的C点。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：(1)小球到达B点时，管壁对小球的弹力大小F；(2)落点C到A点的水平距离x。

参考答案及解析1.答案：B解析：解：A、电容器的电容与电压无关．故A错误．B、人对着话筒讲话时，振动膜前后振动时，电容器两板间的距离发生变化，引起电容变化．故B正确．C、D、人对着话筒讲话时，振动膜前后振动时，介质、正对面积没有变化．故CD错误．故选：B．人对着话筒讲话时，振动膜前后振动，电容器两板间的距离发生变化，引起电容变化．本题是简单的实际问题，关键要准确分析引起电容变化的原因．要注意电容是电容器本身的特性，与电压无关．2.答案：C解析：解：铝线的横截面的直径为d，横截面积为S1=14πd2又把它均分成等长的四段，然后再把这四段并联在一起，长度：s横截面积：S根据电阻定律R=ρLS得到，电阻是原来的252故选：C。铝线的横截面的直径为d，横截面积为S=14π把它均分成等长的四段，然后再把这四段并联在一起，结合横截面积与长度的变化即可求出．本题要综合考虑电阻随导体横截面积和长度的变化，不能只考虑其一，不考虑其二．基础题．3.答案：B解析：解：A、探测器的向心力由太阳和地球引力的合力提供。故A错误；B、根据a=ω 2C、根据v=ωr知探测器的线速度大于地球的线速度。故C错误；D、飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，故D错误故选：B。飞行器与地球同步绕太阳运动，角速度相等，飞行器靠太阳和地球引力的合力提供向心力，根据v=ωr，a=ω本题考查万有引力的应用，题目较为新颖，在解题时要注意分析向心力的来源及题目中隐含的条件．4.答案：B解析：解：三种粒子带电量不同，分别为q、q、2q；质量不同，分别为m、2m、4m，进入同一电场时，加速度不同分别是：qE它们是由同一个电场从静止加速，对于质子有：y=由动能定理得：qU=1粒子水平方向做匀速直线运动，运动时间为：t=L粒子竖直方向做初速度为零的匀速直线运动则有：y=由此可见，粒子在竖直方向的偏转位移仅与电场强度E、极板长度L、加速电压U有关，在这三个过程中，这三个物理量都相同，所以它们的偏转位移相同，粒子都打到同一点上，即只有一个亮点，故B正确，ACD错误；故选：B．三种粒子带电量不同，质量不同，进入同一电场时加速度不同，若它们射入电场时的速度相等，三粒子水平方向匀速直线，运动时间相同，则它们在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动由位移大小判断在荧光屏上将出现亮点个数；若它们射入电场时的动能相等，可以判断其速度的大小关系，同样可以求得竖直方向的位移大小关系，从而判断在荧光屏上出现的亮点个数。此类题目属于类平抛运动问题，解题关键注意水平方向匀速，竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动，两个方向的运动具有等时性。5.答案：B解析：解：A、对AB整体，不受拉力时弹力：F弹=2mgsinθ，根据胡克定律，压缩量：A与B分离后的平衡位置的弹簧弹力：F弹'=mgsinθ，压缩量：故振动幅度A=x-x'=mgsinθ故A的最大位移为：xm=2A=2mgsinθB、由图知，A的加速度为零，速度最大，根据牛顿第二定律和胡克定律得：mgsinθ=kx，得：x=mgsinθk，故C、物体AB刚分离时，AB间弹力为零，对物体A，有：F弹-mgsinθ=ma，故取不同的质量，弹簧弹力不同，分离位置不同，故D、对AB组成的系统，有拉力和弹簧弹力做功，故机械能不守恒，故D错误；故选：BAB分离后，A做简谐运动，最大位移为2倍振幅；A的速度最大时加速度为零，根据胡克定律求出A达到最大速度时的位移；物体A、B恰好分离的临界条件是两个物体间的弹力为零，结合牛顿第二定律列式分析．从受力角度看，两物体分离的条件是两物体间的正压力为0.从运动学角度看，一起运动的两物体恰好分离时，两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等．6.答案：C解析：解：A、用单色光a照射阴极K时，电流表指针会发生偏转，知γa>γ0.用单色光b照射阴极K时，电流表的指针不发生偏转，知γa≤γ0B、根据光电效应方程EK=hγ-W，知光电子的最大初动能与入射光频率有关，与入射光的强度无关，故只增加a光的强度逸出的电子最大初动能不变，故C、用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，阴极K和阳极A加的是反向电压，若反向电压大于遏止电压，电流表的读数减为零，故C正确．D、阴极材料的逸出功由材料本身决定，与入射光的频率无关，故D错误．故选：C图中阴极K和阳极A加的是正向电压，结合光电效应的条件分析波长关系．光电子的最大初动能与入射光的强度无关．阴极材料的逸出功与入射光的频率无关．解决本题的关键是掌握光电效应的条件γ>γ7.答案：AB解析：解：A、由乙图得到理想变压器的输出电压的最大值为Um=311V，故有效值为：已知n1、n2的比值为2：根据理想变压器的变压比得副线圈电压U2所以通过负载电阻R的电流的最大值为Im2=3112×5=31.1B、通过负载电阻R的电流的有效值为I2=110C、由乙图得周期T=0.02s，所以通过负载电阻R的电流的频率为f=1T=50Hz故选：AB．先根据乙图得到变压器的输出电压的最大值和周期，求解出有效值；再根据理想变压器的变压比公式求解输入电压；理想变压器的输入功率和输出功率相等．本题关键记住变压器的变压公式，知道理想变压器的输入功率等于输出功率；同时要熟悉交流电的最大值、有效值、峰值．8.答案：BD解析：解：AB、当小球的动能是初动能的2倍时，小球的速度大小为2v0，根据运动的合成与分解可知，小球在竖直方向的分速度大小为vy=(2 v0)2CD、根据动能定理可知，重力做功等于动能的变化量，因末动能为初动能的2倍，故重力做功大小等于小球的初动能；重力做功的平均功率P=12mv0故选：BD。小球在空中做平抛运动，根据动能的定义式可知当动能是初动能的2倍时，速度是初速度的2倍，根据运动的合成和分解规律求出竖直分速度，再根据竖直分速度来求运动时间；根据动能定理求重力做功；根据P=W解决本题的关键要掌握平抛运动的研究方法：运动的合成与分解法，知道动能定理是求功常用的方法；同时要注意平均功率和瞬时功率的区别，能正确利用公式求解。9.答案：BC解析：解：A、由于该粒子只受电场力作用且做曲线运动，物体的合外力指向轨迹内侧，由于粒子的轨迹向左弯曲，故该带正电的粒子所受电场力向左，电场线应由N指向M，所以负点电荷在左侧，b点靠近点电荷，根据负电荷周围电场分布特点可知：a点的电场强度小于b点的电场强度，故A错误；B、由于电场线方向从N指向M，顺着电场线电势降低，可知电势Ua高于Ub.C、D粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，则粒子动能Eka小于Ekb，故C正确，电势能Epa高于Epb.故选：BC．根据粒子的运动轨迹弯曲方向可确定其所受电场力方向，从而确定电场线MN的方向以及负点电荷的位置，然后根据负点电荷周围电场分布情况，进一步分析电场力做功情况，从而判断动能和电势能的变化．依据带电粒子的运动轨迹，确定其所受电场力方向是轨迹问题的突破口，然后可进一步根据电场线、电场力做功等情况确定电势、电势能的高低变化情况．10.答案：AD解析：解：AB、根据速度时间图象的斜率表示加速度，得0～3s内物体加速度大小为：a1=5-33=230～3s内有：3s～6s内有联立解得：F1=1.5N，F2=0.5N，f=0.5N，由f=μmg得：μ=1C、根据速度图象与时间轴围成的面积表示位移，可知，物体在3-6s内的位移为：x=3+22×3m=7.5m，F2对物体做功的绝对值为：D、撤去拉力后，根据动能定理得：-fS=0-12mv2，由图知v=2m/s，解得：S=12m故选：AD。根据速度时间图象的斜率表示加速度求出加速度，再根据牛顿第二定律即可解得水平拉力的大小；根据速度图象与时间轴围成的面积表示位移求出在拉力作用下的位移，再根据恒力做功公式即可求得F2本题的关键要v-t图象的斜率表示加速度，注意两段时间内物体的加速度大小关系，判断出拉力与速度方向的关系。11.答案：ABC解析：解：饱和汽压与温度有关，温度一定，饱和汽压一定；温度发生变化，饱和汽压也发生变化；同温下，未饱和汽压小于饱和汽压，故ABC正确，DE错误。故选：ABC。饱和汽压只和温度和液体种类有关，温度越高，饱和汽压越大；温度一定时，饱和汽压一定，和气体体积无关。本题考查了饱和汽压等知识。这种题型是基础题，计算很少，平时要善于积累，加强记忆。12.答案：BCE解析：解：A、长时间的照射紫外线会引起皮肤癌，故A错误。B、γ射线是频率最高波长最短的电磁波，故B正确。CD、在电磁波谱中，无线电波波长最长，γ射线波长最短，在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波。故C正确，D错误。E、X射线具有较强的穿透能力，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，故E正确。故选：BCE。红外线最显著的作用是热作用，所以可利用红外线来加热物体，烘干油漆和谷物，进行医疗等，由于波长长容易发生衍射现象。紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，也可以用来验钞，它和红外线的特点是不同的，所以使用范围也就不同。X射线具有较强的穿透能力，但没有γ射线强。无线电波波长最长，最易发生衍射现象，一般用来通信。对于电磁波谱中各种电磁波将产生的机理、波动性和粒子性的强弱顺序要理解并掌握，并依据各自的用途用来解答本题。13.答案： 24He

裂变

 24He

聚变

 解析：解：A、设生成物的电荷数为x，则有86=84+x，所以x=2，即生成物为 24He，根据质量数守恒可知，生成1B、根据质量数和电荷数守恒可知，生成物为 2C、根据质量数和电荷数守恒可知，生成物为 12D、设生成物的电荷数为x，则有92=38+54+x，所以x=0，即生成物为中子，根据质量数守恒可知，生成中子个数为1个，该方程为裂变反应方程。故答案为： 0故答案为：A、 24He，裂变；B、聚变， 24He；C、正确解答本题需要掌握：利用核反应方程中的质量数和电荷数守恒正确判断生成物，区分聚变和裂变的不同，并能够判断是聚变反应还是裂变反应根据核反应过程遵循质量数和核电荷数守恒解决问题，知道β衰变，聚变，裂变的概念，并能区分。14.答案：2.5

温度不变，分子平均动能不变，单位体积内的分子数增加，分子在单位时间单位面积上对器壁的冲击力增大，气体压强增大

吸热

气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律可知气体吸热解析：解：(1)研究喷雾器内空气与充入的空气，根据玻意耳定律应有：p解得：p=温度不变，分子平均动能不变，单位体积内的分子数增加，分子在单位时间单位面积上对器壁的冲击力增大，气体压强增大(2)喷雾过程中，封闭气体的温度不变则内能不变，由于气体膨胀对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知，由于△U=0，所以Q=-W>0，所以吸热。故答案为：(1)2.5

温度不变，分子平均动能不变，单位体积内的分子数增加，分子在单位时间单位面积上对器壁的冲击力增大，气体压强增大(2)吸热

气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律可知气体吸热(1)把喷雾器内的气体与需要充入的气体看做一部分，根据玻意耳定律即可求解；从微观角度对气体压强进行解释。(2)理想气体的内能只有温度决定，然后再根据热力学第一定律即可求解。应明确气体状态方程或实验定律的适用条件是质量一定的气体，当遇到变质量的问题时，注意应选择整个气体为研究对象才行。15.答案：0.5

0.5解析：解：由题知树叶在1mins内全振动了60次，则树叶振动的周期为T=水波是匀速传播的，则波速为v=由v=λT得波长故答案为：0.5，0.5由题知树叶在1mins内全振动了60次，求出树叶振动一次的时间即为树叶振动的周期，也等于此水波的周期．水波是匀速传播的，由v=xt求波速．再由波速公式本题要抓住周期的概念和波速公式v=λ16.答案：(1)F；F'；(2)不变解析：在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，理解“等效替换”的含义，加强对基础实验理解，知道理论值和实验值的区别。(1)F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是F1、(2)由于O点的作用效果相同，将细绳换成橡皮筋，不会影响实验结果。故答案为：(1)F；F'；(2)不变。

17.答案：R1

0.69

解析：解：(i)在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，滑动变阻器可以选R1(ii)小灯泡电阻较小，电流传感器应采用外接法，描绘小灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图1所示；(ⅲ)由图甲可知，通过灯泡的电流是0.3A时，灯泡两端电压是2.3V，则灯泡功率P=UI=2.3V×0.3A=0.69W；电源电动势是3V，过点(0.3A,2.3V)和纵轴上3V的点作一直线，该直线是电源的U-I图象，如图2所示，该直线斜率绝对值等于电源的内阻r=3-2.3故答案为：(i)R1    (ii)如图1

(ⅲ)0.69(i)(ii)在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；实验时，电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡电阻较小，电流表可以采用外接法，据此作出电路图。(ⅲ)由小灯泡的U-I图象，根据电流找出灯泡两端电压，由P=UI求出灯泡功率；在图象上作出电源的U-I图象，图象的斜率等于电源的内阻。本题考查了实验电路设计，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键。18.答案：解：由题意知，小车每转一周，质量就减少m，设发射第一颗弹丸后小车的速度为v1(依此类推)，由沿切线方向动量守恒，以M发射两颗弹丸时有：(M-m)解得：vv递推可知，发射n颗弹丸时的速度为：vn=Mv0-nmvM-nm，令代入上式可得：n=M答：小车发射第4颗弹丸时静止。解析：发射弹丸的过程中，车和弹丸组成的系统所受外力为零，系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解即可。本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，要求同学们能正确选择研究对象，注意应用动量守恒定律解题时要规定正方向，难度不大，属于基础题。19.答案：解：(1)钻石的摩尔体积为：V=M每个钻石原子体积为：V0(2)1克拉钻石的物质的量为：μ=0.2×所含分子数为：n=μNA；所以n=0.0002答：(1)每个钻石原子所占的体积为MN(2)1克拉钻石所含有的分子数为0.0002N解析：(1)利用摩尔体积和阿伏加德罗常数可求解出每个分子的体积；(2)通过求解出a克拉钻石的摩尔数，求解出所含分子数本题关键要建立物理模型：把固体分子(或原子)当作弹性小球．并假定分子(或原子)是紧密无间隙地堆在一起．20.答案：解：单色光在AB面上发生折射，光路图如图．根据折射定律得，n=sinisinα代入解得，α=45°，光线射到AC面上时入射角为45°，从AC射出三棱镜．根据几何知识得知，DE//BC，而且DE=光在三棱镜传播的速度为v=所以此单色光通过三棱镜的时间t=DE答：此单色光通过三棱镜的时间t=6解析：光在AB面上入射角为60°，根据折射定律求出折射角，根据几何知识求出光在三棱镜中传播的距离，由v=c本题是简单的几何光学问题，作出光路图是解答的基础，本题是折射定律和光速公式v=c21.答案：解：(1)金属棒作切割磁感线运动，产生感应电动势为E，则E=BLv由曲线方程可知x=6m处棒的有效长度为l0此时的电流I0 =E由受力分析可知：mgsinθ=F+F解得：F=0.7N(方向沿斜面向上)故此时，外力的功率大小为P=FV=2.8W(2)在x方向0-12m范围感应电动势最大值e1感应电流最大值

i=e感应电流有效值I1运动时间t1焦耳热

Q1在x方向12-36m范围感应电动势最大值e2感应电流最