适用于老高考旧教材2024版高考物理二轮复习题型专项练选考题五（附解析）

选考题专项练(五)请在下面的选修3-3和选修3-4模块中任选一个模块作答。选修3-3(1)(2023四川南充模拟)将每个油酸分子视为球体,把1滴油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,根据稳定后形成的油膜面积可以估算油酸分子的直径。所用油酸酒精溶液的浓度为每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.35mL,现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加了0.5mL。油膜稳定后的形状如图所示,每一小方格的边长为2cm,试问:(ⅰ)让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为　　　　　　　　油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的　　　　　; (ⅱ)根据上述数据,估测出油酸分子的直径是　　　　　　　　cm。(结果保留2位有效数字) (2)如图所示,两个球形容器容积之比V1∶V2=10∶11,由一细管(容积忽略)相连,细管的水平部分封有一段汞柱,两容器中盛有等量同种气体,并置于两个温度分别为T1和T2的热库内,已知T1=300K,位于细管中央的汞柱静止。(ⅰ)求另一个热库的温度T2。(ⅱ)若使两热库温度都升高ΔT,汞柱是否发生移动?若发生移动,请说明移动方向。选修3-4 (1)一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图所示,此时质点Q沿y轴负方向运动,质点P的纵坐标为53cm。经1s质点Q第一次到达波谷位置,则质点P振动的周期为　　　　s,该简谐横波沿x轴　　　　(选填“正”或“负”)方向传播,质点P从t=0时刻开始经　　　　s第一次运动到波谷。 (2)(2023四川成都模拟)如图所示,AOB为半径为R的扇形玻璃砖,一细光束照射到AO面上的C点,入射角为60°,折射光线平行于BO边,C点到BO面的距离为R2,AD⊥BO,∠DAO=30°,光在空气中的传播速度为c,求:(ⅰ)玻璃砖的折射率;(ⅱ)光在玻璃砖中传播的时间。 选考题专项练(五)选修3-3答案(1)(ⅰ)单分子　直径　(ⅱ)2.5×10-8(2.4×10-8~2.6×10-8均可)(2)(ⅰ)330K　(ⅱ)是,向右移动解析(1)(ⅰ)让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径;(ⅱ)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V=0.35500×0.550mL=7×10-6mL油膜的面积S=70×2×2cm2=280cm2则分子直径d=VS=7×10-6280cm=2.5×10-8cm。(2)(ⅰ)两容器中盛有等量同种气体,当位于细管中央的汞柱平衡时,气体压强相等由盖-吕萨克定律V1T1=V2T2解得T2=330K。(ⅱ)假设汞柱不移动,当两热库温度都升高ΔT时对左容器,由查理定律有pT1=p+Δp1T1+ΔT得Δp1=pΔTT1同理对右容器Δp2=pΔTT2因为T1<T2,故Δp1>Δp2所以汞柱发生移动,由压强大小关系可知,汞柱向右移动。选修3-4答案(1)4　负　73(2)(ⅰ)3　(ⅱ)2Rc解析(1)t=0时刻质点Q沿y轴负方向运动,根据“同侧法”可知,该简谐横波沿x轴负方向传播;质点Q第一次到达波谷位置需要经历14T,故有14T=1s,T=4s;根据“同侧法”可知,t=0时刻质点P沿y轴正方向运动,且此时质点P的纵坐标为53cm,则质点P平衡位置对应坐标x应满足10sin(x8·2π)=53,x<2m,解得x=43m,t=0时刻波源方向上离质点P最近的波谷在x=6m处,其振动形式传递过来所需时间为Δt=Δxv=6-4384s=73s。(2)(ⅰ)光路如图所示 由几何知识可知,在AO面上光线的折射角为30°,所以玻璃砖的折射率n=sin60°sin30°=3。(ⅱ)由于折射光线CE平行于BO,光线在圆弧面上的入射点E到BO的距离也为R2,即lEF=R2所以α满足sinα=R2R=12解得α=30°由几何关系可知lCE=Rcosα=23R3又光在玻璃砖中的速度v=cn=33c故光在玻璃砖中传播的时间t=lCEv=2Rc。