考前20天(高考物理应对)-选考.pdf

第 1 页 共 9 页 选修 3 3 和 3 4 1 如图所示 用细绳将气缸悬在天花板上 在活塞下悬挂一沙桶 活塞和气缸都导热 活塞与 气缸间无摩擦 在沙桶缓缓漏沙同时环境温度缓缓降低的情况下 下列有关密闭气柱的说法正 确的是 A 体积增大 放热 B 体积增大 吸热 C 体积减小 放热 D 体积减小 吸热 2 如右图所示 一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞 使气缸悬空而静止 设 活塞与缸壁间无摩擦 可以在缸内自由移动 缸壁导热性良好使缸内气体的温 度保持与外界大气温度相同 则下列结论中正确的是 A 若外界大气压增大 温度不变 则弹簧将压缩一些 B 若外界大气压增大 温度不变 气体将吸热 C 若气温升高 则活塞距地面的高度将减小 D 若气温升高 则气缸的上底面距地面的高度将增大 3 金属筒内装有与外界温度相同的压缩空气 打开筒的开关 筒内高压空气迅速向外溢出 待 筒内外压强相等时 立即关闭开关 在筒外温度不变的条件下 经过一段足够长的时间后再打 开开关 这时出现的现象是 A 筒外空气流向筒内 B 筒内空气流向筒外 C 筒内外有气体交换 处于动态平衡 筒内空气质量不变 D 筒内外无空气交换 4 如图所示 空气中有一块横截面呈扇形的玻璃砖 折射率为2 现有 一细光束垂直射到 AO 面上 经玻璃砖反射 折射后 经 OB 面平行返回 AOB 为 1350 圆的半径为 r 则入射点 P 距圆心 O 的距离为 A 4 r B 2 r C rsin 7 50 D rsin 150 5 如图 30 所示 直角三角形 ABC 为一透明介质制成的三棱镜的截面 且 A 300 在整个 AC 面上有垂直于 AC 的平行光线射入 已知这种介质的折 射率 n 2 则 A 可能有光线垂直 AB 面射出 B 一定有光线垂直 BC 面射出 C 一定有光线垂直 AC 面射出 D 从 AB 面和 BC 面射出的光线能会聚于一点 6 如图所示 O O 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线 A B 是关于O O 轴等距且平行 图 30 第 2 页 共 9 页 a b 水 的两束不同单色细光束 从玻璃射出后相交于O O 下方的 P 点 由此可以得出的结论是 A 在玻璃中 A 光比 B 光的速度小 B 玻璃对 A 光的折射率比对 B 光的折射率小 C 空气中 A 光的波长比 B 光的波长长 D A 光的光子能量比 B 光的光子能量大 7 如图所示 劈尖干涉是一种薄膜干涉 其装置如图 a 所示 将一块平板玻璃放置在另一 平板玻璃之上 在一端夹入两张纸片 从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜 当光垂 直入射后 从上往下看到的干涉条纹如图 b 所示 干涉条纹有如下特点 1 任意一条明条纹或 者暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等 2 任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒 定 现若在图 a 装置中抽去一张纸片 则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后 从上往下观察 到的干涉条纹 A 变疏 B 变密 C 不变 D 消失 8 波源 S 在 t 0 时刻从平衡位置开始向上运动 形成 向左右两侧传播的简谐横波 S a b c d e 和 cba 是沿波传播方向上的间距为 1 m的 9 个质点 t 0 时刻均静止子平衡位置 如图所 示 已知波的传播速度大小为 1 m s 当 t 1 s 时质点 a 第一次到达最高点 当 t 4 s 时质点 d 开 始起振 则在 t 4 6 s 这一时刻 A 质点 c 的加速度正在增大 B 质点 a 的速度正在增大 C 质点 b 的运动方向向上 D 质点 c 已经振动了 1 6 s 9 一束复色光由空气射向玻璃 发生折射而分为 a b 两束单色光 其传播方向如图所示 设玻璃对 a b 的折射 率分别为 na和 nb a b 在玻璃中的传播速度分别为 va和 vb 则 A na nb B navb D va vb 10 一束由红 蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角 射入 穿过玻璃砖 自下表射出 已知该玻璃对红光的折射率为 1 5 设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为 t1和 t2 则在 从 0 逐渐增大至 90 的过程中 A t1始终大于 t2 B t1始终小于 t2 C t1先大于后小于 t2 D t1先小于后大于 t2 11 发出白光的细线光源 ab 长度为 l0 竖直放置 上端 a 恰好在水 面以下 如图 现考虑线光源 ab 发出的靠近水面法线 图中的虚线 的细光速 a b 空气 玻璃 第 3 页 共 9 页 经水面折射后所成的像 由于水对光有色散作用 若以 l1表示红光成的像的长度 l2表示紫 光成的像的长度 则 A l1 l2l2 l0 C l2 l1 l0 D l2 l1 l0 12 在 用油膜法估测分子大小 实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为 1 000 mL 溶液中有纯油酸 0 6 mL 用注射器测得 1 mL 上述溶液为 80 滴 把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘内 让油膜在水 面上尽可能散开 测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示 图中正方 形方格的边长为 1 cm 试求 1 油酸膜的面积是 cm2 2 实验测出油酸分子的直径是 m 结果保留两位有效数字 3 实验中为什么要让油膜尽可能散开 13 一定质量的理想气体经过如图 10 所示的变化过程 在 0 时气 体压强 p0 3 105 Pa 体积 Vo 100 mL 那么气体在状态 A 的压强 为 Pa 在状态 B 的体积为 mL 14 1 空气压缩机在一次压缩过程中 活塞对气缸中的气体做功 为 2 0 105 J 同时气体的内能增加了 1 5 105 J 试问 此压缩过程中 气体 填 吸收 或 放出 的热量等于 J 2 若一定质量的理想气体分别按下图所示的 三种不同过程变化 其中表示等压变化的是 填 A B 或 C 该过程中气体的内能 增 增加 减少 或 不变 15 湖面上一点 O 上下振动 振辐为 0 2m 以 O 点为圆心形成圆形水波 如图所示 A B O 三点在一条直线上 OA 间距离为 4 0m OB 间距离为 2 4m 某时刻 O 点处在波峰位置 观 察发现 2s 后此波峰传到 A 点 此时 O 点正通过平衡位置向下运动 OA 间还有一个波峰 将水 波近似为简谐波 1 求此水波的传播速度 周期和波长 2 以 O 点处在波峰位置为 0 时刻 某同学打算根据 OB 间距离与波长的关 系 确定 B 点在 0 时刻的振动情况 画出 B 点的振动图像 你认为该同学的 思路是否可行 若可行 画出 B 点振动图像 若不可行 请给出正确思路并 画出 B 点的振动图象 16 如图所示 一圆柱形气缸直立于地面上 气缸的质量为 M 活塞质量为 m 面积为 S 密 封了体积为 V0的气体 大气压强为 P0 现用力向上缓慢提起活塞 求当气缸刚要离开地面时 活塞向上移动的距离是多大 不考虑气体温度的变化 A O B 第 4 页 共 9 页 17 一列向右传播的简谐横波 某时刻的波形图如图所示 波速为 0 6m s P 点的横坐标 x 0 96m 求 1 从此时刻起经过多少时间 P 质点第 1 次到达波谷 2 试讨论要作出质点 P 点从开始振动计时的振动图像 还需要知道哪些物理量的数值 请 计算出这些量并画出该图象 至少画一个周期 18 一半径为 R 的 1 4 球体放置在水平面上 球体由折射率为3的透明材料制成 现有一束 位于过球心 O 的竖直平面内的光线 平行于桌面射到球体表面上 折射入球体后再从竖直表面 射出 如图所示 已知入射光线与桌面的距离为2 3R 求出射角 19 如图所示 直角玻璃三棱镜置于空气中 已知A 60 0 C 90 0 一束极细的光于 AC 边 的中点垂直 AC 面入射 AC 2a 棱镜的折射率为 n 2 求 1 光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角 1 y cm 0 0 24 x m O P 1 第 5 页 共 9 页 2 光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间 设光在真空中传播速度为 c 20 在某介质中形成一列简谐波 t 0 时刻的波形如图中的实线所示 1 若波向右传播 零时刻刚好传到 B 点 且再经过 0 6 s P 点也开始起振 求 该列波的周期 T 从 t 0 时刻起到 P 点第一次达到波峰时止 O 点对平衡位置的位移 y0及其所经过的路程 s0各 为多少 2 若该列波的传播速度大小为 20 m s 且波形中由实线变成虚线需要经历 0 525 s 时间 则该列 波的传播方向如何 21 如图所示 两个可导热的气缸竖直放置 它们的底部由一细管连通 忽略细管的容积 两 气缸各有一活塞 质量分别为 m1和 m2 活塞与气缸壁无摩擦 活塞的下方为理想气体 上方 位真空 当气体处于平衡状态时 两活塞位于同一高度 h 已知 m1 3m m2 2m 1 在两活塞上同时各放上一质量为 m 的物块 求气体再次达到平衡后两活塞的高度差 假定环境的温 度始终为 T0 2 在达到上一问的终态后 环境温度由 T0缓慢 上升到 T 试问在这个过程中 气体对活塞做了多少功 气体是吸收还是放出热量 假定在 气体状态变化过程中 两物块均不会碰到气缸顶部 22 图为沿 x 轴向右传播的简谐横波在 t 1 2s 时的波形 位于左边原点处观察者观测到在 4s 内 有 10 个完整波形经过该点 1 求该波的波幅 频率 周期和波速 2 画出平衡位置在 x 轴上 P 点处的质点在 0 0 6s 内的振动图像 t 1 2s 第 6 页 共 9 页 参考答案 1 C 2 D 3 B 4 C 5 BC 6 AD 7 A 8 BD 9 AD 10 B 解析 设折射角为 玻璃砖的厚度为 h 由折射定律 n sin sin 且 n c v 在玻璃砖中 的时间为 t h vcos 联立解得 t 2 n4 n2 sin2 红光频率较小 为零时 t1 t2 为 90 时 趋近 渐近线 初步判定该函数为单调函数 通过带入 为其它特殊值 仍然有 t1 t2 故 B 对 11 D 12 1 113 115 都对 2 6 5 10 10 6 6 10 10都对 3 这样做的目的是为了让油膜在水面上 形成单分子薄膜 13 5 49 105 183 14 1 放出 5 104 2 C 增加 15 1 v x1 t 2m s t 5 4 T T 1 6s vT 3 2m 2 可行 振动图象如图 16 解 对活塞施加力前 对活塞受力分析可得 01 PsmgPs 所以 10 mg PP s 气缸刚要离开地面时 对气缸受力分析可得 02 PsPsMg 所以 20 Mg PP s 由玻意尔定律可知 0112 0202 VVPPPV VPVP 0 y m 0 8 1 6 0 2 0 2 t s 第 7 页 共 9 页 活塞上升的距离 h 012 0 2 VVPP V ssP 0 0 mM gV PsMg s 17 解 1 由图知 波谷在 0 18m位置 要传到 P 点需 0 960 18 1 3 0 6 tss 3 分 2 要画图象需知道 T 及起振方向 由图知0 24m 所以 T 0 24 0 4 0 6 ss 2 分 由于各点起振方向相同 所以起振方向沿 y 轴反方向 所 以 P 点的振动图象如下图 18 设入射光线与 1 4 球体的交点为 C 连接 OC OC 即 为入射点的法线 因此 图中的角 为入射角 过 C 点作球体水平表面的垂线 垂足为 B 依 题意 COB 又由 OBC 知 sin 3 2 设光线在 C 点的折射角为 由折射定律得 sin 3 sin 由 式得30 由几何关系知 光线在球体的竖直表面上的入射角 见图 为 30 由折射定律得 sin1 sin3 因此 3 sin 2 解得60 19 解 1 如图所示 因为光线在 D 点发生全反射 由反射定律和几何知识得4 30 0 则 2 2 5sin 4sin 5sin n 第一次射入空气的折射角5 45 0 2 设光线由 O 点到 E 点所需的时间 t 则 n c v v DEOD t 由数学知识得aDEaOD 3 32 3 由以上各式可得a c t 3 65 0 2 0 4 10 y cm t s O 10 第 8 页 共 9 页 20 解 由图象可知 2 m A 2 cm 1 当波向右传播时 点 B 的起振方向竖直向下 包括 P 点在内的各质点的起振方向均为竖直 向下 波速smsm t x v 10 6 0 6 1 由 T v 得s v T2 0 由 t 0 至 P 点第一次到达波峰止 经历的时间TsTtt 4 3 3 75 0 4 3 12 而 t 0 时 O 点的振动方向竖直向上 沿 y 轴正方向 故经 2 t 时间 O 点振动到波谷 即 mAAnscmy3 04 4 3 3 4 2 00 2 当波速 v 20 m s 时 经历 0 525 s 时间 波沿 x 轴方向传播的距离mvtx5 10 即 4 1 5 x 实线波形变为虚线波形经历了T 4 1 5 故波沿 x 轴负方向传播 21 解 1 设左 右活塞的面积分别为 A 和A 由于气体处于平衡状态 故两活塞队气 体的压强相等 即 32mgmg AA 由此得 3 2 AA 在两个活塞上各加一质量为 m 的物块后 右活塞降至气缸底部 所有气体都在左气缸中 在初态 气体的压强为 2mg A 体积为 5A