2020年安徽省滁州市定远县育才学校文化班高考物理二模试卷(含答案解析)

2020年安徽省滁州市定远县育才学校文化班
高考物理二模试卷
一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）
1.已知一物体从足够长斜面底端沿斜面匀减速上滑，上滑长度为L时，速度减为0，
当物体的上滑速度是初速度的时，它沿斜面已上滑的距离是（）
A. L
B. L
C. L
D. L
2.氢原子的能级示意图如图所示，锌的逸出功是
3.34eV，那么
对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征，下列说
法正确的是（）
A. 大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光可以使锌
发生光电效应
B. 大量氢原子从n=3能级向低能级跃迁时，最多发出两种不
同频率的光
C. 大量氢原子从n=3能级向低能级跃迁时，用其发出的光照射锌板，有两种光能
使锌板发生光电效应
D. 若入射光子的能量为1.6eV，不能使n=3能级的氢原子电离
3.2018年12月8日2时23分，我国成功发射“嫦娥四号”探测器，开启了月球探测
的新旅程，“嫦娥四号”于2019年1月3日10时26分成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地。

探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上，将滑梯与月球表面的夹角调为θ，月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L，所用时间为t。

已知月球半径为R，则月球的第一宇宙速度为（）
A. B. C. D.
4.在光滑水平地面上放有一个表面光滑的静止的圆弧形小车，另有一质量与小车相等
可视为质点的铁块，以速度ν从小车的右端向左滑上小车，如图所示，铁块上滑至圆弧面的某一高度后返回，不计空气阻力，则铁块返回到小车的右端以后，相对于地面，将做的运动是（）
A. 又以速度ν沿小车向左滑动
B. 以与v大小相等的速度从小车右端平抛出去
C. 以比v小的速度从车右端平抛出去
D. 自由落体运动
二、多选题（本大题共6小题，共33.0分）
5.在匀强磁场中，一矩形金属线圈共100匝，绕垂直于磁场的转轴匀速转动，如图甲
所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则下列说法中正确的是（）
A. t=0.01s时，线圈在中性面
B. 线圈产生的交变电动势的频率为100Hz
C. 若不计线圈电阻，在线圈中接入1KΩ定值电阻，则该电阻消耗的功率为484W
D. 线圈磁通量随时间的变化率的最大值为3.11Wb/s
6.一质量为m的电动汽车在平直公路上以恒定的功率加速行驶，当速度大小为v时，
其加速度大小为a（a≠0），设汽车所受阻力恒为kmg（k＜1），重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A. 汽车的功率为kmgv
B. 汽车的功率为（kmg+ma）v
C. 汽车行驶的最大速率为（1+）v
D. 汽车行驶的最大速率为v
7.如图所示，两根相互平行，间距为L=0.4m足够长的金属导轨固定于水平面上，导
轨间存在B=0.2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向里，导轨上的金属杆ab、cd所受滑动摩擦力均为0.2N，两杆电阻均为0.1Ω，导轨电阻不计，已知ab受恒力F的作用，ab和cd均向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（）
A. 恒力F=0.4N
B. 两杆的速度差大小为6.25m/s
C. 此时回路中电流大小为2A
D. ab杆克服安培力做功功率等于回路中产生焦耳热的功率
8.三个质量相同的物体A、B、C如图所示放置在光滑的水
平面上，斜劈A的倾角为θ，B的上表面水平，现对A
施加水平向左的力F，三个物体相对静止一起向左匀加
速运动，重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A. B、C间的摩擦力大小为F
B. A、B间的摩擦力大小为2 mg sinθ+F cosθ
C. 若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则F逐渐增大，A、B间先滑动
D. 若A、B间，B、C间动摩擦因数相同，则F逐渐增大，B、C间先滑动
9.下列说法正确的是（）
A. 能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
B. 无论科学技术怎样发展，热量都不可能从低温物体传到高温物体
C. 晶体在熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
D. 对于一定质量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
E. 悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
10.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到
c点，t=0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是（）
A. 当t=0.5s时质点b和质点c的位移相等
B. 该机械波的传播速度为5m/s
C. 质点c在0～0.6s时间内沿x轴正方向移动了3m
D. 质点d在0～0.6s时间内通过的路程为20cm
E. 质点d开始运动时方向沿y轴负方向
三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）
11.某同学用图示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”，实验的主要步骤如下：
A．将贴有白纸的木板竖直放置，弹簧测力计A挂于固定在木板上的P点，下端用细线挂一重物M
B．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，细线均与木板平行
C．记录O点的位置、两个弹簧测力计的读数F1和F2
D．测量重物M的重力G，记录OM绳的方向
E．选择合适的标度，用刻度尺做出测力计拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F。

F．按同一标度，做出重物M重力G的图示，并比较F与G，得出结论
（1）在上述步骤中，有重要遗漏的步骤是（请填写步骤前的序号），遗漏的内容是______
（2）某同学认为在实验过程中必须注意以下几项，其中正确的是______
A．OA、OB两根绳必须等长
B．OA、OB两根绳的夹角应该等于120°
C．OA、OB两根绳要长一点，标记同一细绳方向的两个点要远一点
D．改变拉力的大小与方向，再次进行实验时，仍要使结点O静止在原位置
（3）本实验采用的科学方法是______
A．微元法B．等效替代法C．理想实验法D．科学推理法
12.某同学欲测量一阻值大约为100Ω，粗细均匀的漆包金属线的电阻率。

（1）该同学用螺旋测微器测量金属线的直径，该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示然后测量金属线的直径时示数如图（b）所示，则该金属线的直径应该为
______mm
该同学拿来一块多用电表，表盘如图（c）所示。

若将多用电表的开关拨到欧姆档的×1K档，则欧姆表的内阻为______Ω．若用此多用电表的欧姆档测量待测金属线的电阻R，在测量之前，应该将多用电表的开关拨到欧姆档的______（填×10或x100）档位。

（2）若用欧姆表的红表笔接触金属线的左端点M，黑表辖接触金属线的右端点N，流经金属线的电流______
A．由M到N B．由N到M
（3）若该同学在测跫金属线直径时，没有完全去漆包线袤面的绝缘漆，这会使实验测得该金属线的电阻率与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）
四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）
13.如图所示，在第一象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一个带
正电的粒子质量为m、电荷量为q，不计粒子的重力，由x轴上的P点垂直磁场射入，速度与x轴正方向夹角θ=45°，p点到坐标原点的距离为L
（1）若粒子恰好能从y轴上距原点L处的Q点飞出磁场，求粒子速度大小
（2）若粒子在磁场中有最长的运动时间，求粒子速度大小的范围。

14.如图所示，固定光滑轨道AB末端B点切线水平，AB高度差h1=1.8m，B距传送带
底端的竖直高度为h2=3.8m。

与轨道同一竖直面的右侧有一倾角θ=37°的传送带，以v=2m/s顺时针匀速转动。

在轨道上A处每隔1秒无初速释放一个质量m=2kg的相同滑块，从B点平抛后恰能垂直落到传送带上，速度立即变为零，且不计滑块对传送带的冲击作用滑块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带长度为L=7m，不计空气阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
求：（1）滑块从B点落至传送带的时间；
（2）因传送滑块，电动机额外做功的平均功率。

15.如图所示，一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置，通过绝热活封
闭着一定质量的理想气体。

活塞的质量不计、横截面积为S，与容器底部相距h。

现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时停止加热，活塞上升了2h并稳定，此时气体的热力学温度为T1．已知大气压强为P，重力加速度为g，活塞与气缸间无摩擦且不漏气，求：
（1）加热过气体的内能增加量。

（2）停止对气体加热后，在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m o时，活塞恰好下降了h，求此时气体的温度。

16.一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银，O表示
半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB
面反射后从N点射出．已知光线在M点的入射角为30°，
∠MOA=60°，∠NOB=30°．求：
（1）光线在M点的折射角．
（2）透明物体的折射率．
-------- 答案及其解析 --------
1.答案：B
解析：解：物体做匀减速直线运动，看作初速度为零的匀加速直线运动，根据速度-位移公式可知，v2=2ax，即v2∝x，当速度是末速度的时，则运动的位移为。

此时物体已经沿斜面上滑的距离为，故B正确。

ACD错误。

故选：B。

物体做匀减速直线运动，反向分析，根据速度-位移公式求出运动位移与速度变化的关系，分析求解。

本题考查了速度-位移公式，逆向分析，找出速度与位移的关系是解题的关键。

2.答案：C
解析：解：A、氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光，其光子的能量值最大为
1.51eV，小于3.34eV，不能使锌发生光电效应，故A错误。

B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为3种，故B错误；
C、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为3种，其中有2种大于3.34ev能使锌板发生光电效应，故C正确
D、当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去。

若入射光子的能量为1.6eV，能使n=3能级的氢原子电离，故D错误
故选：C。

根据氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量是否小于1.62eV．紫外线的频率大于3.11eV，判断n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量是否大于0，即可知是否电离。

解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足：hv=E m-E n，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差。

3.答案：B
解析：解：月球车从滑梯上的运动过程，根据位移时间公式有：L=
根据牛顿第二定律得：mg sinθ=ma
设月球的第一宇宙速度为v，则有：m′g=m′
联立得：v=
故选：B。

研究月球车从滑梯上的运动过程，根据位移时间公式和牛顿第二定律列式，求出月球表面重力加速度，再根据重力等于向心力求月球的第一宇宙速度。

本题是万有引力与匀变速直线运动的综合，要能根据牛顿第二定律和运动学公式结合求得月球表面重力加速度。

知道月球第一宇宙速度即为近月卫星的线速度。

4.答案：D
解析：解：小铁块和小车组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向的动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：
mv=mv1+Mv2
根据机械能守恒定律可得：mv2=mv Mv
结合M=m，解：v1=0，v2=v
所以铁块离开车时将做自由落体运动。

故D正确，ABC错误。

故选：D。

系统水平方向动量守恒，系统机械能也守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律，求出铁块离开车时的速度，即可判断铁块的运动情况。

解决本题关键是能够把动量守恒和机械能守恒结合起来，要知道接触面光滑时，往往考虑系统的机械能是否守恒。

5.答案：AD
解析：解：A、t=0.01s时，感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，线圈在中性面位置，故A正确。

B、由图可知周期为0.02，则频率为f=50Hz，故B错误。

C、线圈产生的交变电动势有效值为=220V，电阻消耗的功率P==48.4W，故C 错误。

D、t=0.005s电动势最大为311V，则磁通量随时间的变化率为=3.11Wb/s，故D正确。

故选：AD。

根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等。

本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量。

6.答案：BC
解析：解：AB、设汽车的额定功率为P，汽车的速度为v时，根据牛顿第二定律得
-kmg=ma，得P =（kmg+ma）v，故A错误，B正确。

CD、汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，速率最大，故有v m==（1+）v，故C正
确，D错误。

故选：BC。

当它速度为v时，加速度为a，根据牛顿第二定律和P=Fv求出汽车的额定功率。

当汽车速度增加到2v时，再由牛顿第二定律求加速度。

汽车匀速运动时速度最大，由P=Fv 求最大速率。

本题考查了汽车以恒定功率运动的问题，注意汽车在启动过程中，牵引力在变化，知道当牵引力等于阻力时，速度最大。

7.答案：AB
解析：解：A、对金属杆ab、cd整体，由于两杆所受的安培力大小相等，方向相反，所以由平衡条件有：F=2f=2×0.2N=0.4N，故A正确。

BC、cd杆做匀速直线运动，则有：f=BIL，解得：I=2.5A
因两杆均切割磁感线，故均产生感应电动势，且ab产生的感应电动势一定大于cd产生的感应电动势；
则有：BL△v=I•2r
解得速度差为：△v===6.25m/s，故B正确，C错误。

D、ab杆克服安培力做功功率为：P克=BILv a=B Lv a=
回路中产生焦耳热的功率为：P焦==，可知，ab杆克服安培力做功功率不等于
回路中产生焦耳热的功率，故D错误。

故选：AB。

对金属杆ab、cd整体受力分析，由共点力平衡条件可求得F的大小。

对cd杆，由平衡条件和安培力公式求出电流大小，再欧姆定律和法拉第定律结合求速度差。

结合能量守恒定律分析。

本题考查电磁感应定律的应用，要注意结合受力分析及导体切割磁感线的规律进行分析求解。

要通过表达式分析ab杆克服安培力做功功率与ab杆克服安培力做功功率的关系。

8.答案：AC
解析：解：A、对整体根据牛顿第二定律可得：F=3ma，解得a=；以C为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得f=ma，解得B、C间的摩擦力大小为f=F，故A正确；
B、B和C的加速度方向向右，大小为a=；则B和C沿斜面向上的加速度a cosθ，以BC为研究对象，沿斜面向上根据牛顿第二定律可得：f-2mg sinθ=2ma cosθ，解得：
f′=2mg sinθ+F cosθ，故B错误；
CD、若B、C间先打滑，则加速度a=μg，此时A和B间的摩擦力为f AB=2mg sinθ+2μmg cosθ＞2μmg cosθ，说明此时A和B已经滑动，所以动摩擦因数相同，则F逐渐增大，A、B 间先滑动，故C正确、D错误。

故选：AC。

对整体根据牛顿第二定律求解加速度，以C为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律求解B和C间的摩擦力，以BC为研究对象，沿斜面向上根据牛顿第二定律求解A和B间的摩擦力；根据B和C打滑时加速度大小求解A和B间的摩擦力大小进行分析。

本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用。

9.答案：ADE
解析：解：A、根据热力学第二定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故A正确。

B、热量可以从低温物体传到高温物体，比如空调制冷，故B错误。

C、晶体在熔化过程中要吸收热量，温度升高，内能增大，故C错误。

D、对于一定质量的气体，如果压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体对外做功，它一定从外界吸热，故D正确。

E、布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，故E正确。

故选：ADE。

一切热学现象均具有方向性。

晶体在熔化过程中，要吸收热量，内能增大。

根据理想气体状态方程和热力学第一定律分析气体内能的变化。

温度越高、颗粒越小则布朗运动越明显。

本题考查了热力学第一、第二定律，布朗运动和理想气体状态方程等知识，理解热量在引起其他能量的变化时可以从低温物体传到高温物体。

10.答案：ABD
解析：解：AB、根据题意知，该波的传播速度为：v==m/s=5m/s，周期为：T==s=0.8s，
t=0时刻c质点经过平衡位置向上运动，经0.4s后b质点到达负向最大位移处，c质点到达平衡位置向下运动，之后再经过0.1s=，b向上运动的位移与c质点向下运动的位移
大小相等，故t=0.5s时质点b和c的位移相等，故AB正确。

C、质点c只在y轴方向上振动，并不沿x轴正方向移动。

故C错误。

D、质点d在0-0.6s内振动了0.4s，即半个周期，所以质点d在0～0.6s时间内通过的路程是2倍的振幅，为20cm。

故D正确。

E、根据波形平移法知，质点d开始运动时方向沿y轴正方向，故E错误。

故选：ABD。

由图可知波长，由两列波的波形图可得时间与周期的关系，从而分析t=0.5s时质点b和c的位移关系。

根据ce间的距离和传播时间来求波速。

质点c不会随波迁移，始终在y 轴方向振动；根据时间与周期的关系确定质点d在0～0.6s时间内通过的路程。

波向右传播，介质中各个质点均沿y轴正方向起振。

本题考查对波动图象的理解能力。

知道两个时刻的波形时，往往应用波形的平移法来理解。

要知道介质中各个质点的起振方向与波源的起振方向相同。

11.答案：没有记录F1和F2的方向。

C B
解析：解：（1）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，两个分力和一个合力应该具有相同的效果。

所以实验时，步骤C：除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示，即遗漏的内容是没有记录F1和F2
的方向。

（2）A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长。

故A错误；
B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不需要两绳夹角要为120°，故B错误；
C、改变拉力的大小与方向，再次进行实验时，仍要使结点O静止在原位置，故C正确；故选：C。

（3）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故ACD错误，B正确。

故选：B。

故答案为：（1）C；没有记录F1和F2的方向。

（2）C；（3）B。

本实验的目的是验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，根据实验目的和原理，分析遗漏的内容。

本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用。

本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别。

12.答案：1.762 15000 ×10 B偏大
解析：解：（1）螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的n×0.01mm的和，由图示螺旋测微器可知，其直径为：（1.5mm+27.2-1）×0.01mm=1.762mm（相减的是图a的1格）；
欧姆表盘的中值电阻就是欧姆表的内内阻，所以欧姆表的内阻为3000Ω；
由于待测电阻大约只有100Ω，要使指针偏在中央左右，则倍率选×10；
（2）欧姆表的红表笔接的是内接电源的负极，所以当欧姆表的红表笔接触金属线的左端点M，黑表辖接触金属线的右端点N，流经金属线是从N到M，故选B；
（3）若该同学在测跫金属线直径时，没有完全去漆包线袤面的绝缘漆，这样导致直径
测量值偏大，截面积偏大，根据电阻定律R=得到：ρ=，电阻率的测量
也偏大；
故答案为：（1）1.762，15000，×10；（2）B；（3）偏大
（1）根据电阻定律列式求解；
（2）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（3）根据欧姆定律粗算最大电流为：I=A=0.06A判断电流表的选择；根据大内小外
判断内外接法，根据实验要求判断滑动变阻器的接法从而设计电路；
（4）没有去除漆包线表面的绝缘漆，直径偏大，根据（1）中公式分析误差。

本题考查了螺旋测微器读数、实验器材的选择、电表的改装，电阻定律等。

螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数，螺旋测微器需要估读，读数时视线要与刻度线垂直。

13.答案：解：（1）粒子的轨迹如图所示：
设粒子速率为v
qvB=
由几何关系得：r=
解得：ν=
（2）若粒子在磁场运动时间最长，则应从x轴射出磁场，
设其速度的最大值为v0
粒子恰好与y轴相切、
由几何关系可知：r0+r0cos45°=L
解得：r0=（2-）L
v0=
粒子的速度应小于等于
答：（1）若粒子恰好能从y轴上距原点L处的Q点飞出磁场，粒子速度大小为
（2）若粒子在磁场中有最长的运动时间，粒子速度大小应小于等于。

解析：（1）画出粒子运动轨迹，结合几何知识求解半径大小，然后运用圆周运动规律求解即可；
（2）画出粒子运动轨迹，根据几何知识求解。

粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定也是本题的一个考查重点，要正确画出粒子运动的轨迹图，能熟练的运用几何知识解决物理问题。

14.答案：解：（1）滑块从A点运动到B点的过程中，根据动能定理可知，mgh1=。

滑块垂直打到传送带上，根据几何关系可知，，平抛运动竖直方向上，v y=gt。

联立解得，t=0.8s
（2）滑块做平抛运动，竖直方向上，y==3.2m。

设传送带上的落点与底端相距L1。

根据几何关系可知，=1m。

根据牛顿第二定律可知，μmg cosθ-mg sinθ=ma，
根据运动学公式可知，v2=2ax，v=at1，联立解得t1=2s。

每1s放一个物块，共两个物块匀加速x=2m。

滑块先匀加速后匀速运动，共速后滑块与传送带相对静止匀速转动，相邻两个物块间距为△x=v△t=2m。

L-L1-x=n△x，解得n=2。

传送带上总有两个物块匀加速，两个物块匀速。

摩擦力f=2μmg cosθ+2mg sinθ。

电动机因传送物块额外做功功率为P=fv=104W。

答：（1）滑块从B点落至传送带的时间为0.8s。

（2）因传送滑块，电动机额外做功的平均功率为104W。

解析：滑块做平抛运动，垂直落到传送带上，根据角度关系求解竖直分速度，进一步求解运动时间。

分析滑块的运动情况，传送滑块，摩擦力做滑块做功。

本题考查了平抛运动和牛顿第二定律、动能定理等知识，解题的关键是理解平抛运动的规律，判断滑块在传送带上的运动情况。

15.答案：解：（1）加热过程气体做等圧変化，且封闭气体压强为：P1=P0
气体对外做功为：W=-2P0Sh
由热力学第一定律可知：△U=W+Q
解得：△U=Q-2P0Sh
（2）添加沙粒后，气体的压强为PS=m0g+P0s
V1=3hS V2=2hS
由理想气体状态方程得：
解得：
答：（1）加热过气体的内能增加量为Q-2P0Sh；
（2）停止对气体加热后，在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m o时，活塞恰好下降了h，求此时气体的温度为。

解析：（1）气体发生等压变化，求出气体的压强和气体对外做的功，根据热力学第一定律即可求出气体的内能增加量；
（2）根据理想气体状态方程即可求解活塞下降h时的温度。

解答本题关键要注意：（1）确做功与热量的正负的确定是解题的关键；（2）对气体正确地进行受力分析，求得两个状态的压强是解题的关键。

属于中档题。

16.答案：解：（1）如图，透明物体内部的光路为折线MPN，
Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线．
设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，∠OMQ=α，
∠PNF=β．
根据题意有α=30°①
由几何关系得，∠PNO=∠PQO=r，于是β+r=60°②
且α+r=β ③
由①②③式得r =15°④
（2）根据折射率公式有n=⑤
由④⑤式得n=⑥
答：
（1）光线在M点的折射角为15°．
（2）透明物体的折射率为．
解析：（1）作出光路图，根据几何关系求出光线在M点的折射角．
（2）根据折射角，通过折射定律求出透明物体的折射率．
本题主要考查光的折射和反射，掌握折射定律，本题对数学几何能力的要求较高，要加强训练，提高运用数学知识处理物理问题的能力．。