2021年河北省张家口市高考物理三模试卷（含答案解析）

2021年河北省张家口市高考物理三模试卷

1. 2020年12月4日，中国新一代“人造太阳”装置“中国环流器二号装置在四川成都建成并实现首次放电，这标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，为中国核聚变反应堆的自主设计与建造打下坚实基础。太阳内部发生的一种核聚变反应的方程为，其中X为某种微观粒子，下列说法正确的是

A. 该核反应原理与原子弹爆炸的原理相同
B. 核的比结合能小于核的比结合能
C. X为电子，最早由卢瑟福通过实验发现
D. X为中子，其质量稍大于质子的质量

2. 长隆国际大马戏团的动物特技演员棕熊“玛尔塔”有一招绝活“走钢丝”。当玛尔塔走到靠近中央的位置时，钢丝与水平方向所成夹角已经接近，则此时钢丝上的弹力是棕熊重力的

A. 倍 B. 1倍 C. 倍 D. 2倍

3. 某体重为60kg的“跑酷”运动员在从距离地面高处一跃而下可认为其初速度为，该运动员双脚落地时采用弯曲膝盖的方式使得自身重心继续下降后静止。重力加速度，忽略空气阻力，则地面对该运动员的平均冲击力大约是

A. 550N B. 660N C. 990N D. 1320N

4. 如图所示，在一次投弹演习中，战机释放的炸弹近似于平抛运动未能击中山坡上的目标S，你认为飞行员应如何调整才可能准确命中目标

A. 保持原航速和飞行高度，稍微提前投弹
B. 保持原航速和飞行高度，稍微延后投弹
C. 保持原航速、降低飞行高度，提前投弹
D. 保持原航速，到S正上方投弹

5. 从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路输送到各个用电地方。如图所示的远距离输电示意图中的变压器均为理想变压器，发电机产生正弦交流电电压有效值不变，升压变压器原、副线圈匝数比：：50，隆压变压器原、副线圈匝数比：：1，已知用户两端电压的有效值，且用户消耗的电功率为11kW，远距离输电的输电线的总电阻认为输电中的能量损耗完全由电阻产生，则
    

A. 升压变压器的副线圈两端电压的有效值为
B. 降压变压器的原线圈中的电流的有效值为2A
C. 输电线上消耗的功率为1000W
D. 升压变压器的输入功率为

6. 图甲是同种规格的电阻丝制成的闭合线圈，其中有垂直于线圈平面的匀强磁场，图乙为线圈中的磁感应强度取垂直线圈平面向内为正方向随时间t变化的关系图像。则下列关于线圈中的感应电动势E、感应电流i、磁通量及线圈bc边所受的安培力F随时间变化的关系图像中正确的是取顺时针方向为感应电流与感应电动势的正方向，水平向左为安培力的正方向

A.  B.
C.  D.

7. 如图所示，将一质量为m，带电量为的小球在空间垂直纸面向里的匀强磁场中由静止释放，其运动轨迹为“轮摆线”，为方便分析，可将初始状态的速度为零分解为一对水平方向等大反向的速度v，即该运动可以分解为一个匀速直线运动1和一个匀速圆周运动2两个分运动，重力加速度为g，磁感应强度大小为B，为实现上述运动的分解，下列说法正确的是

A. 速度
B. 分运动2的半径为
C. 小球在轨迹最低点处的曲率半径为
D. 小球从释放到最低点的过程中重力势能的减少量为

8. 一卫星在赤道上空绕地球表面做匀速圆周运动，其运动周期。某时刻该卫星位于赤道上一建筑物的正上方，如图所示。从卫星第一次出现在建筑物的正上方开始计时，下列说法正确的是

A. 地球自转角速度大于此卫星的角速度
B. 建筑物随地球运动的线速度小于此卫星运动的线速度
C. 从计时开始经过，此卫星再次出现在该建筑物的正上方
D. 从计时开始经过，此卫星再次出现在该建筑物的正上方

9. 将和分别固定在光滑绝缘的正四面体abcd的两个顶点a、b上，M、N是ac、ad的中点。取无限远处为零电势面，已知点电荷产生的电势与空间某点到该点电荷的距离成反比。下列说法正确的是

A.
B. ，且方向相同
C. 在该静电场中，沿线段Nd电势逐渐降低
D. 把带正电的试探电荷沿线段cd移动，电场力做正功

10. 如图所示，一半径为R的光滑硬质圆环在竖直平面内，在最高点的切线和最低点的水平切线的交点处固定一光滑小滑轮C，质量为m的小球A穿在环上，且可以自由滑动，小球A通过足够长的细线连接另一质量也为m的小球B，细线搭在滑轮上，现将小球A从环上最高点由静止释放，重力加速度为g，下列说法正确的是

A. 两小球组成的系统运动过程中，机械能先增大后减小
B. 细线的拉力对A球做功的功率大于对B球做功的功率
C. 小球B的速度为零时，小球A的动能为
D. 小球A运动到最低点时的速度为

11. 小明同学尝试测量一组电动势约为3V的蓄电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的测量方案。
    
    已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将的定值电阻串入电路中，如图乙中的______ 选填“A”或“B”，解决了问题。
    某次测量的表示数如图丙所示，电压表读数为______ V。
    根据测量数据小明绘制出如图丁所示的图线，则该蓄电池的电动势______ V，内阻______ 。本问两空均保留二位有效数字
12. 某兴趣小组利用图示装置研究弹性碰撞。该装置由倾斜轨道AB、平直轨道CD与斜面EF连接而成，其中B、C之间通过光滑小圆弧图中未画出连接，小球通过B、C前后速率不变。实验时，先把CD段调成水平再把质量为的小球2放在平直轨道CD上，然后把质量为的小球1从倾斜轨道AB上的P点由静止释放，球1与球2发生正碰后，球2向前运动，经D点平抛后落到斜面上的Q点图中未画出；球1反弹，最高上升到倾斜轨道AB上的点图中未画出该小组测出P点到CD的高度为h，点到CD的高度为，，，球1与球2大小相等。
    本实验中，______选填“>”“<”或“=”；轨道AB、CD______光滑选填“需要”或“不需要”。
    若重力加速度为g，取向右为正方向，碰撞后瞬间小球1的速度为______，小球2的速度为______。用g、h、l表示
    碰撞前后，若满足表达式______，则可验证碰撞中两球组成系统的动量守恒。用、、h、l表示
    碰撞前后，若满足______h，则可验证该碰撞为弹性碰撞。

13. 小明自主探究竖式电梯，查阅铭牌得知轿厢A的质量，配重B质量，最大载重，最大运行速度，电梯上行过程可简化如图。现电梯满载由静止开始以加速度上行，达到最大速度后匀速上行，然后以加速度减速上行直到停止，共升高30米。忽略一切摩擦，g取，电梯满载时，求：
    电梯升高30米所用的时间t；
    上行过程中电动机的最大功率P。
    
     

14. 新能源汽车行业火爆，我国电动汽车市场蓬勃发展。我国最大的电动汽车初创企业“蔚来”，在最新全球车企市值排行榜中，市值超奔驰母公司戴姆勒成为全球车企第五。电动汽车的优点是自带能量回收系统。汽车正常行驶时，电动机消耗电能牵引汽车前进。当刹车时切断电源，由于惯性，给电动机一个动力，使电动机变成发电机，对电容平行的金属导轨，导轨间距，电阻不计。导轨通过单刀双掷开关分别和电源超级电容器组成闭合回路。一根质量、电阻不计的金属杆ab垂直导轨水平放置，与导轨接触良好且与导轨间的动摩擦因数。整个装置处于垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小，已知电源电动势，内电阻，超级电容器的电容，重力加速度。
    如果开关接1，求闭合瞬间杆的加速度和杆能达到的最大速度分别是多大？
    如果开关接2，同时给杆一恒定水平向右的力，求电容器上电量Q与时间t的变化关系电容器初始电量为零。

15. 带有活塞的气缸中封有一定质量的理想气体，缸内气体从状态A变化到状态B，再从状态B变化到状态C，如图所示。在从状态A变化到状态B过程中，气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力______选填“增大”“不变”或“减小”，在从状态B变化到状态C过程中，缸内气体对外界______选填“做正功”“做负功”或“不做功”，在整个过程中，缸内气体的内能______选填“增大”“不变”或“减小”。

16. 2020年1月29日消息，中国宝武旗下企业24小时不停工生产医用氧气，确保每天向武汉各定点医院供应。假设一个容积为的氧气罐认为容积不变，内部封闭气体压强为为1个标准大气压。
    若罐内气体温度降为，此时气体压强降为，求氧气罐内气体原来的温度是多少摄氏度；
    若保持罐内气体原温度不变，用了一部分气体后罐内气体压强降为，求氧气罐内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值。
    
    
    
    
    
    
     
17. 一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距的a、b两处的质点振动图像都如图中甲、乙所示，则该列波的振幅是______cm；该列波最大波长是______m；该列波最大波速是______。

如图所示，等边三角形ABC为某三棱镜的横截面。一束单色光沿EF平行于角平分线CD射向CA，在界面CA发生折射，折射光线平行于CB且恰好射到D点不考虑反射光线。
求该三棱镜对单色光EF的折射率；
若三棱镜的横截面边长为L，光在真空中传播的速度为c，求单色光EF的折射光线在三棱镜中传播多长时间第一次从三棱镜中射出。







答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】解：A、太阳内部的核反应为核聚变，原子弹爆炸的原理为核裂变，故A错误；
B、分析核反应方程为，该反应释放核能，故生成物的比结合能大，核的比结合能小于核的比结合能，故B错误；
CD、根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X为中子，最早由查德威克通过实验发现，中子的质量稍微大于质子的质量，故C错误，D正确。
故选：D。
太阳辐射能量来源于内部的核聚变，原子弹爆炸属于核裂变。
比结合能越大原子核越稳定。
根据质量数守恒和电荷数守恒判断核反应生成物。
该题考查了原子核的相关知识，理解比结合能越大原子核稳固，所以释放核能的核反应中生成物的比结合能一定大于反应物的比结合能。
 

2.【答案】B
 

【解析】解：以棕熊和钢丝的接触点为研究对象，受到棕熊的压力和两边钢丝的拉力，如图所示；

竖直方向根据平衡条件可得：，解得：
所以此时钢丝上的弹力是棕熊重力的1倍，故B正确、ACD错误。
故选：B。
以棕熊和钢丝的接触点为研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后建立平衡方程进行解答。
 

3.【答案】D
 

【解析】解：运动员自由下落过程，设运动员落地时的速度大小为v，下落距离，由动能定理得：，
解得：，
接触地面的过程，设地面对该运动员的平均冲击力为F，冲击时间为，以竖直向上为正方向，根据动量定理得：，
解得：。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
已知“跑酷”运动员距离地面的高度，可求出运动员落地时的速度大小，运动员双脚落地时采用弯曲膝盖的方式使得自身重心继续下降，这个过程运动员受到地面的平均冲击力和重力，根据动量定理即可求出这个冲击力。
本题是动能定理和动量定理的简单应用，分析清楚运动过程及各物理量表示的意义，即可顺利求解。
 

4.【答案】B
 

【解析】解：AB、保持原航速和飞行高度，则飞行轨迹不变，要想命中目标，则轨迹需要向右平移，即需要稍微延后投弹，故A错误，B正确；
C、保持原航速、降低飞行高度，则相当于飞行轨迹向下平移，要想命中目标，需要轨迹向右平移，即需要延后投弹，故C错误；
D、保持原航速，到S正上方投弹，则落点在S的右边，故D错误。
故选：B。
炸弹在空中做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。
针对各选项，分析投弹准确的可能性。
该题考查平抛运动，关键要掌握平抛运动在水平方向和在竖直方向上的运动规律，结合几何关系进行解答。
 

5.【答案】A
 

【解析】解：AB、降压变压器副线圈电流
根据，解得输电线中的电流
输电线上的损失电压为，
根据电压与匝数成正比，
得降压变压器原线圈两端的电压为，
升压变压器的副线圈两端电压有效值，
故A正确，B错误；
C、输电线上损失的功率，故C错误；
D、升压变压器的原线圈输入的电功率为，故D错误；
故选：A。
根据功率计算电流的大小，根据电压电流和匝数之间的关系计算输电电流和输电电压，根据能量的守恒计算总功率的大小。
解决本题的关键知道：1、输送功率与输送电压、电流的关系；2、变压器原副线圈的电压比与匝数比的关系；3、升压变压器输出电压、降压变压器输入电压、电压损失的关系；4、升压变压器的输出功率、功率损失、降压变压器的输入功率关系。
 

6.【答案】D
 

【解析】解：时间内，B均匀增大，由知均匀增大，磁感应强度B垂直线圈平面向内，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，为负值，感应电动势也为负值，故A图错误；由于不变，线圈的面积不变，由法拉第电磁感应定律知，E不变，则i不变。由知，F均匀增大，方向水平向左，为正值；
时间内，B不变，磁通量不变，无感应电流，bc不受安培力，故B、C两图错误；
时间内，B的方向垂直纸面向外，B均匀减小，均匀减小，由法拉第电磁感应定律知，E不变，则i不变。由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，为负值；感应电动势也为负值；由知，F均匀减小，方向水平向右，为负值；
内，B的方向垂直纸面向里，B均匀增大，均匀增大，由法拉第电磁感应定律知，E不变，则i不变。由于时间内与内，相同，感应电动势E相同，则感应电流i也相同。由楞次定律可知，感应电流沿顺时针方向，为负值。由知，F均匀增大，方向水平向左，为正值，故ABC错误，D正确。
故选：D。
由图乙可知磁感应强度的变化，由分析磁通量的变化，由法拉第电磁感应定律判断感应电动势的变化情况，由楞次定律可得感应电流的方向，由欧姆定律判断感应电流大小的变化情况，根据左手定则确定bc边所受的安培力方向，结合分析安培力大小的变化情况。
本题采用排除分析图像问题，关键要掌握电磁感应的规律，如楞次定律、法拉第电磁感应定律等，知道时间内与内，感应电动势和感应电流相同。
 

7.【答案】C
 

【解析】解：A、因分运动1为匀速直线运动，故而，所以，故A错误；
B、对于分运动2洛伦兹力提供向心力，，所以，故B错误
C、小球在轨迹最低点处有：，且，解得，故C正确；
D、此过程只有重力做功，重力势能全部转化为动能，所以，故D错误。
故选：C。
小球的运动实际上是竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为u的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为u的匀速直线运动的合运动；最低点合速度为分速度之和，匀速圆周运动时重力和洛伦兹力的合力充当向心力；洛伦兹力不做功，根据动能定理知高度。
本题关键是将带电粒子的运动分解为向右的匀速直线运动和初速度向左的匀速圆周运动，这是比较罕见的，较难。
 

8.【答案】BC
 

【解析】解：地球同步卫星的角速度、周期等于地球自转角速度、周期，根据

可知该卫星的角速度大于同步卫星角速度，此卫星的角速度大于地球自转角速度，故A错误；
B.地球同步卫星的角速度、周期等于地球自转角速度、周期，根据

可知地球同步卫星的线速度大于地球自转的线速度，根据可知该卫星的线速度大于同步卫星线速度，建筑物随地球运动的线速度小于此卫星运动的线速度，故B正确；
根据
，有

可得

故D错误C正确。
故选：BC。
A、根据万有引力提供向心力，结合该卫星和地球同步卫星的轨道半径可以判断角速度关系；
B、根据线速度和轨道半径及角速度的关系，可以判断该卫星和建筑物的线速度大小；
CD、相等的时间卫星比地球多转一圈，可求得时间。
本题考查万有引力定律及其应用，对于地球同步卫星问题要熟记其特点：定周期、定轨道、定高度。其中定周期指的是同步卫星周期等于地球自转周期，即
 

9.【答案】AC
 

【解析】解：A、根据等量异种电荷形成的等势面分布图可知，cd两点关于ab的连线对称，故两点的电势相等，故A正确；
B、由电场强度的叠加原理可知，M、N两点的电场强度大小相等，由几何知识知电场强度方向不同，故B错误；
C、ab的中点与d的连线为等势线，取无限远处为零电势面，该连线上各点电势为零，连线靠近正电荷一侧电势为正，靠近负电荷一侧电势为负，沿线段Nd方向，电势由正值逐渐降低为零。故C正确；
D、正的试探电荷沿棱从c到d，电场力先做正功，后做负功，故D错误。
故选：AC。
根据等量异种电荷电场线和等势面分布情况，判断出c与d电势相等，M与N的电场强度大小相等，方向不同。
掌握等量异种电荷电场线、等势面的分布情况，对解答这类问题至关重要，紧扣对称性是常用方法。
 

10.【答案】CD
 

【解析】解：A、小球A和小球B和细线组成的系统内部只有重力势能和动能之间的相互转化，故系统机械能守恒，故A错误；
B、系统机械能守恒，所以细线拉力对两小球做功的代数和一定为零，细线拉力对两小球的瞬时功率也相等，或者两小球的速度沿着细线方向的分量相等，所以细线拉力的功率也相等，故B错误；
C、AB在同一个细线上，A的速度沿细线方向的分速度等于B的速度沿着细线方向的分速度，则小球B速度为零时，即小球A的速度方向与细线垂直，此时细线恰好与水平方向成，由机械能守恒可知：

解得，小球B的速度为零时，小球A的动能为，故C正确；
D、小球A运动到最低点时，A的速度与细线速度共线，则AB的速度相等，由机械能守恒可知：

解得，小球A运动到最低点时的速度为，故D正确；
故选：CD。
小球A和小球B和细线组成的系统机械能守恒；根据系统继续能守恒，判断细线对A和对B的拉力做功相等，则功率也相等；
小球B速度为零时，即小球A的速度方向与细线垂直，此时细线恰好与水平方向成，由机械能守恒可知小球A的速度；
小球A运动到最低点时，A的速度与细线速度共线，则AB的速度相等，由机械能守恒可知小球A运动到最低点时的速度。
本题考查系统机械能守恒的应用，关键是要清楚机械能守恒的条件。而且要知道小球A和小球B的运动过程，知道小球B的速度为零时，小球A的速度方向与细线垂直；小球A运动到最低点时，A的速度与细线速度共线，则AB的速度相等。
 

11.【答案】；
；
；  。
 

【解析】解：我们知道，电源的，图象的斜率表示内阻，所以为了使直线更陡一些，则想办法增大电源的“等效内阻”，所以放在电压表内，即选择图A；
电压表使用的量程为3V，最小分度为，所以图乙所示的电压表示数为；
由实验电路图可知，，所以直线的纵截距，斜率的绝对值，解得。
故答案为：；均正确；、
为准确测量电源的电动势与内阻，应进行符合实验要求，电压表示数变化明显，据此选择实验电路；
在电路中接入定值电阻可以使电压表示数变化更明显；
求出图象所对应的函数表达式，然后根据图象求出电池的电动势与内阻。
应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，根据图象求有关数据时，要求出图象对应的函数表达式。
 

12.【答案】需要    
 

【解析】解：为了便于计算两球碰后的速度，实验设计要求入射球反弹，那么入射球的质量较小，即。因为是用入射球的高度来表示其碰撞前后的速度，则要求AB、CD轨道光滑；
以向右的方向为正方向，设其速度为，由机械能守恒定律有： 所以得到。被碰小球2落在斜面上距离D点l处，由平抛规律有：、 联立两式可得：；
若碰撞前后动量守恒，则有，将 代入并整理解得：；
若碰撞是弹性碰撞，除了满足上述式子外，还有：，联立并整理得到：。
故答案为：、需要；、；；
对滑块，由机械能守恒定律可以求出其速度，若要求入射球反弹，则要求质量较小，但要求AB、CD轨道光滑；
对滑块，根据机械能守恒定律可以求出把弹的速度。对小球由平抛规律求出平抛的初速度；
由动量守恒定律倒推出要验证的表达式；
由动量和能量守恒的表达式倒推出l与h应满足的关系。
本题运动过程复杂，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律、牛顿第二定律、动量守恒定律、能量守恒定律即可正确解题。
 

13.【答案】解：电梯轿厢A加速上升过程中：


由题意可知，电梯轿厢A加速过程和减速过程的时间、位移相同，
所以电梯轿厢A在中间的匀速过程为：


解得：
对轿厢A和最大载重受力分析，由牛顿第二定律可知：

对配重受力分析，由牛顿第二定律可知：

联立解得电动机的最大拉力
由可知，上行过程中电动机的最大功率
答：
电梯升高30米所用的时间t为16s；
上行过程中电动机的最大功率P为。
 

【解析】电梯轿厢A加速上升过程和减速上升过程的时间、位移相等，求出加速时间和位移即可求出匀速的位移和时间；
分别对轿厢A和最大载重受力分析，对配重受力分析，由牛顿第二定律可求出电动机的最大拉力，进而由求上行过程中电动机的最大功率P。
本题考查匀变速直线运动和牛顿第二定律以及功率的综合运用，关键是要分清楚过程，知道电梯轿厢A加速上升过程和减速上升过程的时间、位移相等。
 

14.【答案】解：开关闭合的瞬间，根据闭合电路欧姆定律：
安培力
由牛顿第二定律：
代入数据可得：
当ab达到速度最大时，设为，由电磁感应定律可得：
而回路中电流：
此时加速度为零：
联立解得：
设金属杆ab的速度大小为v，则感应电动势为
平行板电容器两极板之间的电势差
设此时电容器极板上积累的电荷量
电流的定义
此时，设加速度为，根据牛顿第二定律有：
即：
又因为
联立解得：

代入数据可得：
答：如果开关接1，求闭合瞬间杆的加速度和杆能达到的最大速度分别是，；
如果开关接2，给杆一恒定水平向右的力，则电容器上电量Q与时间t的变化关系为。
 

【解析】根据欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律等内容求杆的加速度和最大速度；
用恒力拉动杆由牛顿第二定律、安培力公式、欧姆定律等写出加速度的表达式，再由电容的公式写出的表达式。
本题考查法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律、欧姆定律、安培力公式等知识点，要注意：一是当给杆通电后，杆受安培力而运动，同时产生感应电动势阻碍导体运动，当加速度为零时，速度最大。二是拉动金属杆给电容器充电时，由于有充电电流，金属杆受安培力刚好做匀加速速直线运动。
 

15.【答案】不变  不做功  增大
 

【解析】解：由状态A变化到状态B为等压膨胀过程，由于气体压强不变，由压强物理意义可知气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力不变；
由状态B到状态C为等容升温过程，由于气体的体积不变，缸内气体对外界不做功；
由于气缸中为理想气体，不用考虑分子势能，所以根据在整个过程中气体温度升高，气体分子平均动能增加，气体的内能增大。
答案：不变；不做功；增大。
根据气体压强的物理意义即可解释第一空；气体体积不变，气体对外界不做功；温度升高，气体分子平均动能增加，从而判断内能变化。
本题考查了气体压强的物理意义、气体对外界做功以及温度对内能的影响，在分析内能的过程中，切记物体内能等于所有分子的动能加上所有分子的势能。
 

16.【答案】解：气体的状态参量：
刚开始时气体压强，温度
降温后气体压强，温度
氧气罐容积不变，温度降低时，内部封闭气体发生等容变化，根据查理定律得
  
解得
即氧气罐内气体原来的温度是52摄氏度。
假设放出的气体与瓶内剩的气体压强相同气体密度相同，看成一个整体，由于温度不变，对其全部气体，根据玻意耳定律得
 
代入数据解得
氧气罐内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为
答：氧气罐内气体原来的温度是52摄氏度。
氧气罐内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为。
 

【解析】氧气罐容积不变，温度降低时，内部封闭气体发生等容变化，根据题意确定气体初末的状态参量，应用查理定律列方程求出氧气罐内气体原来的温度。
气体温度不变，用气过程封闭气体发生等温变化，应用玻意耳定律求出气体末状态的体积，然后求出剩余气体质量与原来的总质量之比。
本题考查气体实验定律的应用，根据题意分析清楚气体状态变化过程是解题的前提，确定气体的状态参量，应用查理定律与玻意耳定律即可解题，但第问容易出错，使用气体定律时一定要是状态变化前后研究对象应该是同一个，即对全部气体使用玻意耳定律，是个易错点。
 

17.【答案】
 

【解析】解：由振动图像可知，波的振幅是10cm；
由图像知，波的周期是，从a到b的时间为
则波速为，计算可得
当时，该波的速度最大，为；
最大波长为，代入数据得。
故答案为：10，42，
由振动图像可知波的振幅；由图像知波的周期及从a到b的传播时间，由计算可得波速表达式，进而求波速最大值，由可求波长最大值。
本题考查振动图像和波。考查知识点有针对性，重点突出，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。
 

18.【答案】解：做出光路图，由几何知识可知，单色光EF在界面CA的入射角，折射角

由折射定律得

根据几何知识知


则光线不会在界面AB发生全反射，光线第一次从D点射出，由几何知识，光线传播距离为

光线在三棱镜中传播的速度

光线在三棱镜传播时间

答：三棱镜对单色光EF的折射率为
若三棱镜的横截面边长为L，光在真空中传播的速度为c，单色光EF的折射光线在三棱镜中传播后第一次从三棱镜中射出。
 

【解析】根据作图得出折射角，即可根据折射定律进行计算；
根据，求得传播速度，结合光路图求路程，即可求得时间。
解决本题的关键掌握全反射的条件，掌握光的折射定律，并能运用几何知识帮助解决物理问题。