统考版高考物理二轮专项分层特训卷10分钟选考题专练13含答案

这是一份统考版高考物理二轮专项分层特训卷10分钟选考题专练13含答案，共6页。试卷主要包含了[物理——选修3－3]，[物理——选修3－4]等内容，欢迎下载使用。
(1)如图所示，用水银血压计测量血压．某次测量时，先向袖带内充气，充入后袖带内气体的压强为1.4p0，体积为V.然后缓慢放气(该过程中气体温度保持不变)，使袖带内气体体积变为0.7V，压强变回到p0，则放气过程中袖带内壁单位时间单位面积上受到分子撞击的次数________(填“增加”“减少”或“不变”)，在放气过程中袖带内气体________(填“吸热”或“放热”).
(2)如图所示，甲、乙两个竖直放置的相同气缸中装有体积均为V0、热力学温度均为T0的理想气体，两气缸用细管(容积不计)连接，细管中有一绝热轻小活塞；气缸乙上方有一横截面积为S、质量不计的大活塞．现将气缸甲中的气体缓慢升温到 eq \f(5,4) T0，同时在大活塞上增加砝码，稳定后细管中的小活塞仍停在原位置．外界大气压强为p0，乙气缸中气体温度保持不变，两气缸内气体的质量及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g.求：
(ⅰ)大活塞上增加的砝码的质量m；
(ⅱ)大活塞下移的距离L.
2．[物理——选修3－4]
(1)位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动．A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如图所示，已知波速v＝2 m/s，波源做简谐运动的周期T＝0.4 s，B、C是沿波传播方向上的两个质点，则下列说法正确的是________(填正确答案标号．)
A．图中x轴上A、B之间的距离为0.8 m
B．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
C．此后的四分之一周期内回复力对波源A一直做负功
D．经半个周期质点B将向右迁移半个波长
E．图示时刻质点C所受的合外力方向沿y轴正方向
(2)某工件由同种透明玻璃材料制成的三棱柱和四分之一圆柱两个部分组成，其截面如图，该玻璃材料的折射率为n＝ eq \r(2) .△ABF为直角三角形，∠ABF＝30°，FDE为四分之一圆，半径为R，FE贴紧AF.一束单色平行光沿着截面方向从AB边射入工件后垂直FE进入四分之一圆．
(ⅰ)求该平行光进入AB界面时的入射角θ；
(ⅱ)若要使到达FD面的光线都能从FD面直接折射出来，该四分之一圆至少要沿AF方向向上移动多大距离？
10分钟选考题专练（13）
1．答案：（1）减少 吸热 （2）（ⅰ） eq \f(p0S,4 g) （ⅱ） eq \f(V0,5S)
解析：（1）分析题意可知，放出部分气体后，剩余气体的压强减小、体积减小、温度不变，根据压强的微观含义可知，放气过程中袖带内壁单位时间单位面积上受到分子撞击的次数减少；放气过程中，气体的温度不变，则内能不变，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸热．
（2）（ⅰ）设气缸甲中气体升温到 eq \f(5,4) T0时的压强为p，根据查理定律有
eq \f(p0,T0) ＝ eq \f(p,\f(5,4)T0)
解得p＝ eq \f(5,4) p0
可知气缸乙中的气体压强也为p，对大活塞，由平衡条件有
pS＝mg＋p0S
解得m＝ eq \f(p0S,4 g)
（ⅱ）设稳定后气缸乙中气体的体积为V，根据玻意耳定律有
p0V0＝pV
经分析可知L＝ eq \f(V0,S) － eq \f(V,S)
解得L＝ eq \f(V0,5S)
2．答案：（1）BCE （2）（ⅰ）45° （ⅱ） eq \f(2－\r(2),2) R
解析：（1）根据波速v＝2 m/s，周期T＝0.4 s可得波长λ＝vT＝0.8 m，可知A、B间的距离为 eq \f(1,2) λ＝0.4 m，选项A错误；根据A刚好完成一个全振动可知，波源A的起振方向和图示时刻振动方向一致，根据波向右传播可知，波源A向下振动，故起振方向向下，选项B正确；质点A位于平衡位置向下运动，故此后的四分之一周期内速度方向向下，回复力方向向上，故回复力做负功，选项C正确；质点不随波的传播而迁移，质点的横坐标不变，只在y轴方向上运动，选项D错误；图示时刻质点C的位移为负，故合外力方向沿y轴正方向，选项E正确．
（2）（ⅰ）光路如图，光线在BF界面发生反射后垂直进入FE，由折射定律有
eq \f(sin θ,sin α) ＝ eq \r(2)
由几何关系可知，光线在BF界面的入射角β＝60°
在AB界面的折射角α＝30°
解得θ＝ 45°
（ⅱ）设光从该材料进入空气的全反射角为C，则 eq \f(1,sin C) ＝n
解得C＝45°
如图，当光线在FD面的入射角为45°时，是能直接折射出来的临界情况，若要使到达FD面的光线都能从FD面直接折射出来，该四分之一圆至少要向上移动的距离d＝R－R sin C
解得d＝ eq \f(2－\r(2),2) R