2020届高考物理二轮复习专题冲刺选做题专练一含解析 4页

高考物理总复习 - 1 - 选做题专练(一) 1．[选修 3－3](15 分) (1)(2019·江苏南京、盐城高三第三次调研)(5 分)某同学做“用油膜法估测分子的大 小”的实验。已知每 2500 mL 油酸酒精溶液中含有纯油酸 1 mL，用注射器测得每 100 滴这样 的溶液为 1 mL，把一滴这样的溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描 画出油酸膜轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为 1 cm，则油酸膜的面积为________ cm2， 油酸分子的直径大小 d＝________ m(保留一位有效数字)。 (2)(2019·福建省三明市检测)(10 分)如图，容积为 V 的密闭导热氮气瓶，通过单向阀 门 K(气体只能进入容器，不能流出容器)与一充气装置相连接。开始时气瓶存放在冷库内，瓶 内气体的压强为 0.9p0，温度与冷库内温度相同，现将气瓶移至冷库外，稳定后瓶内气体压强 变为 p0，再用充气装置向瓶内缓慢充入氮气共 45 次。已知每次充入的气体压强为 p0，体积为 V 15 ，温度为 27 ℃。设冷库外的环境温度保持 27 ℃不变。求： (ⅰ)冷库内的温度； (ⅱ)充气结束后，瓶内气体压强。 答案 (1)40(40±2 均可) 1×10－9 (2)(ⅰ)270 K(或－3 ℃) (ⅱ)4p0 解析 (1)数出方格纸中被实线圈起来的部分的格数为 40，可知油酸膜的面积约为 40 cm2；一滴溶液纯油酸的体积 V＝ 1 100 × 1 2500 cm3，所以油酸分子的直径 d＝V S ＝ 1 100×2500×40 cm 高考物理总复习 - 2 - ＝1×10－7 cm＝1×10－9 m。 (2)(ⅰ)因气瓶导热，瓶内气体温度与所处环境温度相同，设存于冷库中时，瓶内气体压 强为 p1，温度为 T1，移至库外后，瓶内气体压强为 p2，温度为 T2＝300 K， 由查理定律，有：p1 T1 ＝p2 T2 代入数据得：T1＝270 K 即冷库温度为 270 K 或－3 ℃。 (ⅱ)充气前，瓶内气体及所充入的气体，压强为 p2，总体积：V2＝V＋45× V 15 ＝4V 设充气后，气体压强为 p3，体积为 V3＝V 气体温度不变，由玻意耳定律，有：p2V2＝p3V3 代入题给数据得：p3＝4p0。 2．[选修 3－4](15 分) (1)(2019·四川成都二诊)(5 分)图甲为一列简谐横波在 t＝0 时刻的波形图，图乙为介 质中 x＝2 m 处的质点 P 的振动图象。下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．波沿 x 轴负方向传播 B．波速为 20 m/s C．t＝0.15 s 时刻，质点 P 的位置坐标为(5 m,0) D．t＝0.15 s 时刻，质点 Q 的运动方向沿 y 轴负方向 E．t＝0.15 s 时刻，质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离 (2)(2019·南昌市三模)(10 分)如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边 P 点正上方 0.9 m 的高度处，浮标 Q 离 P 点 0.9 m 远，鱼饵灯 M 在浮标正前方 1.8 m 处的水下， 垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率 n＝ 2，求： 高考物理总复习 - 3 - (ⅰ)鱼饵灯离水面的深度； (ⅱ)鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面 PQ 间射 出。 答案 (1)BDE (2)(ⅰ)1.8 3 m (ⅱ)1.8 m 解析 (1)由乙图读出，t＝0 时刻质点 P 的速度向下，则由波形平移法可知，这列波沿 x 轴正方向传播，故 A 错误；由甲图知，这列波的波长λ＝4 m，由乙图读出，该波的周期 T＝ 0.2 s，则波速为 v＝λ T ＝ 4 0.2 m/s＝20 m/s，故 B 正确；图示时刻 P 点沿 y 轴负方向运动，t ＝0.15 s＝3 4 T，质点 P 恰好到达正方向最大位移处，则其坐标位置为(2 m,20 cm)，故 C 错误； 这列波沿 x 轴正方向传播，在 t＝0 时刻 Q 向上运动；经过 3 4 T 后 Q 点正从平衡位置向负方向 最大位移处运动，所以运动的方向向下，故 D 正确；由 C 与 D 项的分析可知，在 t＝0.15 s 时刻质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离，故 E 正确。 (2)(ⅰ)由题意可得，鱼饵灯发出的光传播的光路图如图所示。设鱼饵灯的深度为 h，眼 睛的位置为 A，鱼饵灯发出的光从水中斜射向水面的入射角为β，折射角为α， 由折射定律可得：n＝sinα sinβ 高考物理总复习 - 4 - 其中：tanα＝PQ AP ＝1，所以α＝45° 代入数据可得：β＝30° 所以 h＝ QN tanβ ＝1.8 3 m。 (ⅱ)由题意可得，只要光从 Q 点无法射出水面，就无法从 PQ 间射出水面。设光在水面处 发生全反射的临界角为 C，在 Q 点恰好发生全反射时鱼饵灯的深度为 h′，则： sinC＝1 n 可得：C＝45° 所以：h′＝ QN tanC ＝QN＝1.8 m。