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（四）（Word版附解析）

选考题专项练(四)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云南昆明模拟)下列说法正确的是　　　　。 A.为了估测一容器中气体分子间的平均距离,需要知道该气体的密度、体积和摩尔质量B.如果分子间作用力表现为引力,则两分子间距离增大时,一定是克服分子力做功C.物体的速度增大,则分子的动能增加,内能也一定增加D.在阳光的照射下,我们看到的空气中尘埃所做的无规则运动不是布朗运动E.露珠通常呈现球状,是水的表面张力作用的结果(2)(10分)(2022四川雅安模拟)如图所示,一位消防员在火灾现场的房屋内发现一个容积为V0的氧气罐(视为容积不变),经检测,内部封闭气体的压强为1.2p0,温度为27℃,为了消除安全隐患,消防员拟用下面两种方法进行处理。(ⅰ)冷却法。经冷却后气体没有液化,罐内气体压强变成p0,求气体的温度。(ⅱ)放气法。保持罐内气体温度不变,缓慢地放出一部分气体,使气体压强回落到p0,求罐内剩余气体的质量与原来总质量的比值。34.【选修3-4】(15分)(1)(5分)(2022四川宜宾押题卷)如图甲所示,在2021年12月9日的天宫课堂中,三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在气泡表面发生了　　　　现象。如图乙所示,光线从A点入射,在气泡表面P点反射后从B点射出水球,若在P点恰好发生全反射,θ=53°,则水的折射率为　　　　;已知线段AB长为L,光在空气中传播速度为c,sin53°=45,cos53°=35,则光在水球中传播的时间为　　　　(用题中物理量表示)。,(2)(10分)(2022四川成都一模)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻刚好传到A点,此时相距Δx=0.8m的P、Q两质点运动方向相反,偏离平衡位置的位移均为y0=10cm,其中,P点在Q点左侧但位置未标出;从t=0时刻开始,Q质点经历1.4s第二次位于波峰。求:(ⅰ)此列简谐横波的周期及1.4s末A质点偏离平衡位置的位移;(ⅱ)此列简谐横波的波速。答案：33.答案(1)BDE　(2)(ⅰ)250K　(ⅱ)56解析(1)已知该气体的密度、体积和摩尔质量,可以得到摩尔体积,但缺少阿伏加德罗常数,故A错误;如果分子间作用力表现为引力,则两分子间距离增大时,一定是克服分子力做功,故B正确;物体的速度增大,是物体的动能增大,增加的是物体的机械能,分子动能的变化只与物体的温度有关,故C错误;飞舞的尘埃是由空气的对流引起的,不是布朗运动,故D正确;露珠呈球状,是液体表面张力作用的结果,故E正确。(2)(ⅰ)气体发生等容变化,p1T1=p2T2代入数据解得T2=250K。(ⅱ)放气过程为等温膨胀过程,设膨胀后气体的总体积为V3由玻意耳定律得p1V0=p3V3即1.2p0V0=p0V3解得V3=1.2V0剩余气体的质量与原来总质量的比值为mm0=V01.2V0=56。34.答案(1)全反射　54　25L16c(2)(ⅰ)1.2s　103cm(ⅱ)v=21+3nm/s(n=0,1,2,3,…)解析(1)水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在气泡表面发生了全反射现象。,sinC=sin53°=1n,解得n=54。由几何关系可知,光在水中传播的距离d=5L4,光在水中的速度v=cn=4c5,所以t=dv=25L16c。(2)(ⅰ)设Q质点的振动方程为yQ=Asin(ωt+φ)0<φ<π2A=20cm当t=0时,yQ=y0=10cm,代入得φ=π6当t=1.4s时,将yQ=A=20cm代入解得ω=5π3rad/s则T=2πω=1.2sA质点的振动方程为yA=Asinωt当t=1.4s时,代入数据解得yA=103cm。(ⅱ)t=0时刻,P、Q两质点运动方向相反,位移均为y0=10cmP质点的振动方程为yP=Asin(ωt+φ')φ'>π2波动具有周期性,由题意得φ'=5π6+2nπ(n=0,1,2,3,…)P、Q两质点的相位差为Δφ=φ'-φ=2π3+2nπ(n=0,1,2,3,…)P、Q两质点的起振时间差为Δt=Δφω=TΔφ2π=0.4(1+3n)s(n=0,1,2,3,…)