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）

这是一份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），共4页。试卷主要包含了5×10-8等内容，欢迎下载使用。

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500 mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.35 mL,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0.5 mL。油膜稳定后的形状如图所示,每一小方格的边长为2 cm,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=300 K,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5 cm。经1 s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,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)330 K (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=mL=7×10-6mL
油膜的面积S=70×2×2cm2=280cm2
则分子直径d=cm=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
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
得Δp1=
同理对右容器Δp2=
因为T1Δp2
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
(2)(ⅰ) (ⅱ)
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T,故有T=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5cm,则质点P平衡位置对应坐标x应满足10sin(·2π)=5,x<2m,解得x=m,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=s=s。
(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=。
(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,即lEF=
所以α满足sinα=
解得α=30°
由几何关系可知lCE=
又光在玻璃砖中的速度v=c
故光在玻璃砖中传播的时间t=。