2023届高考物理二轮总复习试题（老高考旧教材）选考题专项练（一）（Word版附解析）

选考题专项练(一)

请从下面的选修3-3和选修3-4模块中任选一个模块作答。

33.【选修3-3】(15分)

(1)(5分)(2022广东江门押题卷)夏天,经过太阳暴晒后的车窗关闭的汽车,车厢内温度会迅速升高,气体内能　　　　(选填“减小”“不变”或“增大”),　　　　(选填“每个”“大部分”或“极少数”)气体分子运动速率增大,车厢内气体分子单位时间内与单位面积厢壁撞击的次数　　　　(选填“增多”“不变”或“减少”),气体压强增大。 

(2)(10分)(2022广东江门押题卷)一气象探测气球,充有温度为27.0 ℃的氦气,缓慢上升至海拔6.50 km高空时体积为6.0 m3,上升过程中气球内部因启动一持续加热程序而维持温度不变。此后停止加热,气球保持高度不变,气球内的氦气温度逐渐减小到此高度处的气温,已知在这一海拔高度气温为-48.0 ℃、大气压强为0.5×105 Pa,求:

(ⅰ)氦气最终的体积;

(ⅱ)停止加热后氦气温度逐渐减小的过程中大气对气球做的功。

34.【选修3-4】(15分)

(1)(5分)(2022山西吕梁二模)在x轴上有两个波源,分别位于x=-0.1 m和x=0.5 m处,振幅均为A=4 cm,由它们产生的两列简谐横波甲、乙分别沿x轴正方向和x轴负方向传播。如图所示为t=0时刻两列波的波形,此刻平衡位置处于x=0.1 m和x=0.3 m处的M、N两质点刚开始振动,经0.1 s后x=0.2 m处的P质点开始振动,则P质点振动　　　　(选填“加强”或“减弱”),0~0.25 s时间内,P质点运动的路程为　　　　 cm。 

(2)(10分)(2022河南开封模拟)如图所示,将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方,O为球心,直径平行于桌面,轴线OO'垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处有一点光源S,从S发出一束单色光射向半球体上的A点,该光线与SO'成60°角,且通过半球体后垂直射到桌面上的B点。已知O'B=,O'O=,光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光的反射,求:

(ⅰ)透明半球体对该单色光的折射率n;

(ⅱ)该光从S发出到射到桌面B点经历的时间t。

答案：

33.答案 (1)增大　大部分　增多

(2)(ⅰ)4.5 m3　(ⅱ)7.5×104 J

解析 (1)对于车窗内封闭的气体,车厢内温度升高,分子平均动能增大,气体内能增大;一定质量的气体温度升高,气体分子的平均动能增大,气体分子的运动速率增大,但不是每个分子的运动速率都增大,是大部分气体分子的运动速率增大;车厢内大部分分子的运动速率增大,则车厢内气体分子单位时间内与单位面积厢壁撞击的次数增多。

(2)(ⅰ)在停止加热后氦气的温度逐渐从T1=300 K下降到T2=225 K,为等压过程,设最终体积为V2,根据盖-吕萨克定律有

代入数据得V2=4.5 m3。

(ⅱ)大气对气球做的功为W=pΔV

ΔV=V1-V2

代入数据得W=7.5×104 J。

34.答案 (1)加强　24

(2)(ⅰ)　(ⅱ)

解析 (1)两机械波在同一介质中传播,波速相同,传到P时均使该质点向下振动,故该点为振动加强点,其振幅为A'=8 cm,由题意知两机械波的波速v==1 m/s,波长均为λ=0.2 m,两列波的周期T==0.2 s,0~0.25 s时间内,P质点振动的时间为0.15 s=T,P质点运动的路程为3A'=24 cm。

(2)(ⅰ)光路图如图所示

单色光射向半球体上的A点,该光线与SO'成60°角,则入射角θ=60°

光由空气射向半球体,由折射定律,有n=

因sin ∠COD=

所以∠COD=60°

由几何关系可知γ=∠COD=60°

光由半球体射向空气,由折射定律,有n=

联立可得α=β

由几何知识得α+β=60°

故α=β=30°

则n=。

(ⅱ)光在半球体中传播的速度为v=c

由几何关系AC=AO=R

OD=OCsin β=Rsin 30°=

CB=OO'-OD==R

SA=

则光从S发出到射到桌面B点经历的时间t=