2020屆高考物理二輪復習 專題沖刺 選做題專練（一）（含解析）

選做題專練(一) 1．[選修3－3](15分) (1)(2019·江蘇南京、鹽城高三第三次調研)(5分)某同學做“用油膜法估測分子的大小”的實驗。已知每2500 mL油酸酒精溶液中含有純油酸1 mL，用注射器測得每100滴這樣的溶液為1 mL，把一滴這樣的溶液滴入撒有痱子粉的盛水淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜輪廓，如圖所示。圖中正方形小方格的邊長為1 cm，則油酸膜的面積為________ cm2，油酸分子的直徑大小d＝________ m(保留一位有效數(shù)字)。 (2)(2019·福建省三明市檢測)(10分)如圖，容積為V的密閉導熱氮氣瓶，通過單向閥門K(氣體只能進入容器，不能流出容器)與一充氣裝置相連接。開始時氣瓶存放在冷庫內，瓶內氣體的壓強為0.9p0，溫度與冷庫內溫度相同，現(xiàn)將氣瓶移至冷庫外，穩(wěn)定后瓶內氣體壓強變?yōu)閜0，再用充氣裝置向瓶內緩慢充入氮氣共45次。已知每次充入的氣體壓強為p0，體積為，溫度為27 ℃。設冷庫外的環(huán)境溫度保持27 ℃不變。求： (ⅰ)冷庫內的溫度； (ⅱ)充氣結束后，瓶內氣體壓強。 答案　(1)40(40±2均可)　1×10－9 (2)(ⅰ)270 K(或－3 ℃)　(ⅱ)4p0 解析　(1)數(shù)出方格紙中被實線圈起來的部分的格數(shù)為40，可知油酸膜的面積約為40 cm2；一滴溶液純油酸的體積V＝× cm3，所以油酸分子的直徑d＝＝ cm＝1×10－7 cm＝1×10－9 m。 (2)(ⅰ)因氣瓶導熱，瓶內氣體溫度與所處環(huán)境溫度相同，設存于冷庫中時，瓶內氣體壓強為p1，溫度為T1，移至庫外后，瓶內氣體壓強為p2，溫度為T2＝300 K， 由查理定律，有：＝ 代入數(shù)據(jù)得：T1＝270 K 即冷庫溫度為270 K或－3 ℃。 (ⅱ)充氣前，瓶內氣體及所充入的氣體，壓強為p2，總體積：V2＝V＋45×＝4V 設充氣后，氣體壓強為p3，體積為V3＝V 氣體溫度不變，由玻意耳定律，有：p2V2＝p3V3 代入題給數(shù)據(jù)得：p3＝4p0。 2．[選修3－4](15分) (1)(2019·四川成都二診)(5分)圖甲為一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，圖乙為介質中x＝2 m處的質點P的振動圖象。下列說法正確的是________。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分) A．波沿x軸負方向傳播 B．波速為20 m/s C．t＝0.15 s時刻，質點P的位置坐標為(5 m,0) D．t＝0.15 s時刻，質點Q的運動方向沿y軸負方向 E．t＝0.15 s時刻，質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離 (2)(2019·南昌市三模)(10分)如圖所示，平靜湖面岸邊的垂釣者，眼睛恰好位于岸邊P點正上方0.9 m的高度處，浮標Q離P點0.9 m遠，魚餌燈M在浮標正前方1.8 m處的水下，垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標擋住，已知水的折射率n＝，求： (ⅰ)魚餌燈離水面的深度； (ⅱ)魚餌燈緩慢豎直上浮，當它離水面多深時，魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出。 答案　(1)BDE　(2)(ⅰ)1.8 m　(ⅱ)1.8 m 解析　(1)由乙圖讀出，t＝0時刻質點P的速度向下，則由波形平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；由甲圖知，這列波的波長λ＝4 m，由乙圖讀出，該波的周期T＝0.2 s，則波速為v＝＝ m/s＝20 m/s，故B正確；圖示時刻P點沿y軸負方向運動，t＝0.15 s＝T，質點P恰好到達正方向最大位移處，則其坐標位置為(2 m,20 cm)，故C錯誤；這列波沿x軸正方向傳播，在t＝0時刻Q向上運動；經過T后Q點正從平衡位置向負方向最大位移處運動，所以運動的方向向下，故D正確；由C與D項的分析可知，在t＝0.15 s時刻質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離，故E正確。 (2)(ⅰ)由題意可得，魚餌燈發(fā)出的光傳播的光路圖如圖所示。設魚餌燈的深度為h，眼睛的位置為A，魚餌燈發(fā)出的光從水中斜射向水面的入射角為β，折射角為α， 由折射定律可得：n＝ 其中：tanα＝＝1，所以α＝45° 代入數(shù)據(jù)可得：β＝30° 所以h＝＝1.8 m。 (ⅱ)由題意可得，只要光從Q點無法射出水面，就無法從PQ間射出水面。設光在水面處發(fā)生全反射的臨界角為C，在Q點恰好發(fā)生全反射時魚餌燈的深度為h′，則： sinC＝ 可得：C＝45° 所以：h′＝＝QN＝1.8 m。 - 4 -