选考题专练(一)

选考题专练(一)(限时：10分钟)选修33(15分)33(1)(5分)下列说法中正确的是_A机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化为机械能(2)(10分)如图1所示，两竖直且正对放置的导热汽缸底部由细管道(体积忽略不计)连通，两活塞a、b(厚度不计)用刚性轻杆相连，可在两汽缸内无摩擦地移动上、下两活塞的横截面积分别为S110 cm2、S220 cm2，两活塞总质量为M5 kg，两汽缸高度均为H10 cm.两汽缸与细管道内封闭有一定质量的理想气体，系统平衡时活塞a、b到缸底部距离均为L5 cm.已知大气压强p01.0105 Pa，环境温度T0300 K，取重力加速度g10 m/s2.图1若缓慢升高环境温度，使一活塞缓慢移到对应汽缸的底部，求此时环境的温度若保持温度不变，用竖直向下的力缓慢推活塞b，直到活塞b到达汽缸底部，求此过程中推力的最大值答案(1)BCD(2)400 K75 N解析(1)机械能可以全部转化为内能，内能无法全部用来做功从而转化为机械能，故A错误；将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，分子力先是斥力后是引力，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故B正确；当气体分子间的作用力表现为引力时，若气体等温膨胀，气体分子间距离变大，分子引力做负功，分子势能增加，气体内能增加，同时由于气体体积增大，气体要对外界做功，故C正确；液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，则液体表面分子间表现为相互吸引，所以存在表面张力，故D正确；气体的体积增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数减少，如果温度升高，气体分子撞击器壁的速率增大，对器壁的压力增大，气体的压强可能增大、可能减小也可能不变，故E错误(2)汽缸内气体压强不变，温度升高，气体体积变大，故活塞向上移动由盖吕萨克定律有：解得：T400 K设向下推动的距离为x时，气体压强为p由平衡条件得：p0S1pS2Mgp0S2pS1F当F0时，可得初始状态气体压强p11.5105 Pa缓慢向下推活塞b的过程，温度不变由玻意耳定律得：p(LS1xS1LS2xS2)p1(LS1LS2)联立以上各式得：F(0x5 cm)当x5 cm时，F最大，Fm75 N.选修34(15分)34(1)(5分)如图2所示，在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C点、D点射向介质已知光束在A点的入射角i30，a光经过气泡的偏向角45，CD弧所对圆心角为3，则下列说法中正确的是_图2Ab光经过气泡的偏向角为42B介质对a光的折射率大于Ca光的频率小于b光的频率Db光从该介质射向空气的全反射临界角的正弦值为E若a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置，则b光在屏上产生的条纹间距大图3(2)(10分)一列沿x轴传播的简谐横波在t0时刻的波形如图3所示，介质中x6 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y0.2cos 4t(m)求：该波的传播速度；从t0时刻起，介质中x10 m处的质点Q第一次到达波谷经过的时间答案(1)ADE(2)见解析解析(1)光束在A点的入射角为i，折射角分别为ra、rb，作出光路图如图所示a色光的偏向角为45，而偏向角a2(rai)则ra52.5，由几何知识得，AC弧所对的圆心角为180252.575.CD弧所对的圆心角为3，则AD弧所对的圆心角为78，故rb51，b色光的偏向角为b2(rbi)42，故A正确；介质对a色光的折射率na，故B错误；介质对b色光的折射率nbna，则a光的频率大于b光的频率，故C错误；b色光从介质射向空气的全反射临界角的正弦值sin C，故D正确；a光的折射率大于b光的折射率，a、b两单色光在透明介质中的波长ab，根据条纹间距公式x，故xaxb，故E正确(2)由题图可知，波长24 m，由质点P的振动方程可知，角速度4 rad/s则周期T0.5 s故该波的传播速度v48 m/s若波沿x轴正方向传播，t0时刻，质点Q左侧相邻的波谷在x6 m处该波谷传播