2020高三物理三轮冲刺：选考题保分练(一)

选考题保分练(一)

33．(1)下列说法正确的是________．

A．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小

B．机械能能全部转化为内能，内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化

C．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加

D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面层分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力

E．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数增多，气体的压强一定增大

(2)如图1所示，一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当温度为300 K时，被封闭的气柱长为20 cm，两边水银柱高度差h＝4 cm，大气压强p0＝76 cmHg(可认为保持不变)．

图1

①若缓慢改变封闭气体温度，当温度为多少时，左右管内水银液面平齐？

②若保持封闭气体温度不变，从左侧管口用一设备缓慢把水银抽出，则抽出水银柱多长时(以处于管内长度为准)，能使左右管内水银面平齐？(结果保留两位有效数字)

答案　(1)ABD　(2)①256.5 K　②6.1 cm

解析　(1)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，斥力比引力变化快，故A正确；根据热力学第二定律，所有的热现象都有一定的方向性，机械能可以全部转化为内能，内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化，故B正确；改变内能的方式有做功和热传递，如果物体从外界吸收热量的同时还对外做功，则物体的内能不一定增加，故C错误；液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面层分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力，故D正确；单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数增多，但如果速度减小，撞击力减小，气体的压强不一定增大，故E错误．

(2)①由题可知，封闭气体初始压强为

p1＝p0＋h＝80 cmHg

气柱长度为L1＝20 cm，温度为T1＝300 K

温度变化后气体压强为p2＝p0＝76 cmHg，

气柱长度为L2＝18 cm

由理想气体状态方程：＝，

可得T2＝256.5 K

②设抽掉部分水银后，气柱长度为L3，

则压强变为p3＝p0

由玻意耳定律：p1L1S＝p3L3S，

则抽掉水银柱长度为ΔL＝h＋2(L3－L1)≈6.1 cm.

34．(1)在坐标原点的波源产生一列沿x轴传播的简谐横波，波速v＝10 m/s，已知在t＝0时刻的波形如图2所示，下列说法中正确的是________．

图2

A．波源的振动周期为0.8 s

B．经过0.2 s，质点a通过的路程为10 cm

C．在t＝0时刻，质点a的加速度比质点b的加速度小

D．若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴负方向传播

E．再经过0.2 s的时间，质点a到达质点b现在所处的位置

(2)如图3所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，折射率为，OM为∠AOB的角平分线，M为一点光源，从M发出的一束平行于OB的光线由C点折射后的折射光线平行于OM.光在真空中的速度为c，求：

图3

①∠AOB的大小；

②若OC的距离为L，求光在该透明介质中的传播时间．

答案　(1)ACD　(2)①60°　②

解析　(1)由题图可知，波长为：λ＝8 m，由T＝，解得周期为T＝0.8 s，故A正确；经过0.2 s时，即t＝0.2 s＝T，仅处在平衡位置、波峰或波谷的质点振动路程等于一个振幅即10 cm，故B错误；在t＝0时刻，根据a＝，可知a的加速度小于b的加速度，故C正确；若a比b先回到平衡位置，则此时刻a向上振动，波沿x轴负方向传播，故D正确；质点a不会随波迁移，故E错误．

(2)①设∠AOB＝θ，光线的入射角β，折射角为α，过C点作OA的垂线交OM于D点，根据几何关系可得：α＝－，β＝－θ

根据折射定律有：n＝

解得：θ＝60°

②因为：∠AOM＝30°，∠CDO＝60°，∠DCM＝－θ＝30°，所以∠CMO＝30°，△COM为等腰三角形

所以CM＝OC＝L

光在介质中的速度为：v＝

运动时间为：t＝

联立解得：t＝.