统考版高考物理二轮专项分层特训卷10分钟选考题专练1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1含答案，共4页。

(1)如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积 － 温度(V ­ t)图上的两条直线Ⅰ和Ⅱ表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0＝－273.15 ℃；a为直线Ⅰ上的一点．由图可知，气体在状态a和b的压强之比 eq \f(pa,pb) ＝________；气体在状态b和c的压强之比 eq \f(pb,pc) ＝________．
(2)如图，一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体，中间的隔板将气体分为A、B两部分；初始时，A、B的体积均为V，压强均等于大气压p0.隔板上装有压力传感器和控制装置，当隔板两边压强差超过0.5p0时隔板就会滑动，否则隔板停止运动．气体温度始终保持不变．向右缓慢推动活塞，使B的体积减小为 eq \f(V,2) .
(ⅰ)求A的体积和B的压强；
(ⅱ)再使活塞向左缓慢回到初始位置，求此时A的体积和B的压强．
2．[2021·全国甲卷，34][物理——选修3－4]
(1)如图，单色光从折射率n＝1.5、厚度d＝10.0 cm的玻璃板上表面射入．已知真空中的光速为3.0×108 m/s，则该单色光在玻璃板内传播的速度为________ m/s；对于所有可能的入射角，该单色光通过玻璃板所用时间t的取值范围是________ s≤t<________ s(不考虑反射).
(2)均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB＝16 cm.某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v＝20 cm/s，波长大于20 cm，振幅为y＝1 cm，且传播时无衰减．t＝0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔Δt＝0.6 s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同．已知在t1时刻(t1>0)，质点A位于波峰．求
(ⅰ)从t1时刻开始，质点B最少要经过多长时间位于波峰；
(ⅱ)t1时刻质点B偏离平衡位置的位移．
10分钟选考题专练（1）
1．答案：（1）1 eq \f(V2,V1) （2）（ⅰ）0.4V 2p0 （ⅱ）（ eq \r(5) －1）V eq \f(\r(5)＋3,4) p0
解析：（1）由图象可得 eq \f(Va,（273.15＋ta） K) ＝ eq \f(Vb,（273.15＋t1） K) ，图中两直线Ⅰ和Ⅱ表明气体发生等压变化，即状态a和状态b压强相等，即 eq \f(pa,pb) ＝1；由玻意耳定律可知，在纵轴与两直线交点所对应状态下（温度相同），有pbV1＝pcV2，即 eq \f(pb,pc) ＝ eq \f(V2,V1) .
（2）（ⅰ）对B部分气体由玻意耳定律有p0V＝pB eq \f(V,2)
解得pB＝2p0
对A部分气体由玻意耳定律有p0V＝（pB＋0.5p0）VA
解得VA＝0.4V
（ⅱ）设回到初始位置时A的体积为V′A，B的压强为p′B
对B部分气体由玻意耳定律有p0V＝p′B（2V－V′A）
对A部分气体由玻意耳定律有p0V＝（p′B－0.5p0）V′A
联立解得p′B＝ eq \f(\r(5)＋3,4) p0
V′A＝（ eq \r(5) －1）V
2．答案：（1）2.0×108 5.0×10－10 3 eq \r(5) ×10－10 （2）（ⅰ）0.8 s （ⅱ）－0.5 cm
解析：（1）光在介质中的传播速度v＝ eq \f(c,n) ＝2.0×108 m/s；当光垂直射入玻璃时，光通过玻璃板的时间最短，tmin＝ eq \f(d,v) ＝ eq \f(0.100,2×108) s＝5×10－10 s；当光以接近90°角入射时，光在玻璃板中传播时间最长，由折射定律可知，n＝ eq \f(sin 90°,sin r) ，解得sin r＝ eq \f(2,3) ，光在玻璃板中传播的距离x＝ eq \f(d,cs r) ，tmax＝ eq \f(x,v) ，解得tmax＝3 eq \r(5) ×10－10 s.
（2）（ⅰ）在t1时刻，质点A位于波峰，A、B的平衡位置坐标分别为0和xB＝16 cm
波峰从A传到B所用时间tAB＝ eq \f(xB,v) ＝0.8 s
故从t1时刻开始，质点B最少要经过0.8 s位于波峰
（ⅱ）由题意，Δt＝ eq \f(T,2)
又Δt＝0.6 s，解得周期T＝1.2 s
若选t1时刻为计时零点，则由题意可知质点A的振动方程为
yA＝y cs ωt
质点B的振动方程为yB＝y cs ω（t－tAB）
tAB＝0.8 s，ω＝ eq \f(2π,T) ，t＝0
联立解得t1时刻即t＝0的时刻质点B偏离平衡位置的位移为
yB＝－0.5 cm