2020高三物理三轮冲刺：选考题保分练(四)

选考题保分练(四)

33．(1)下列说法正确的是________．

A．对理想气体做功，内能不一定增加

B．水由液态变为气态时，分子势能增加

C．液体的饱和汽压一定比未饱和汽压大

D．已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数

E．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能都是随分子间距离的增大而增大

(2)两个底面积均为S的圆柱形导热容器直立放置，下端由细管连通．左容器上端敞开，右容器上端封闭．容器内汽缸中各有一个质量不同、厚度可忽略的活塞，活塞A、B下方和B上方均封有同种理想气体．已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为p0，活塞A的质量为m，系统平衡时，各气体柱的高度如图1所示(h已知)，现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触，此时活塞A下降了0.2h.求：

图1

①未漏气时活塞B下方气体的压强；

②活塞B的质量．

答案　(1)ABD　(2) ①p0＋　②

解析　(2)①设平衡时，在A与B之间的气体压强为p1，由力的平衡条件有

p1S＝p0S＋mg

解得：p1＝p0＋

②设平衡时，B上方的气体压强为p2，则

p2S＝p1S－mBg

B最终与容器底面接触后，设整个封闭气体体积为V′，压强为p′，由力的平衡条件有

p′S＝p0S＋mg

V′＝(3h－0.2h)S

由玻意耳定律得p1·2hS＋p2·hS＝p′·(3h－0.2h)S

解得：mB＝.

34．(1)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图2所示，波上P、Q两质点的位移分别为yP＝－5 cm，yQ＝5 cm.已知任意振动质点连续两次经过平衡位置的时间间隔为0.5 s，下列说法正确的是________．

图2

A．波速为4 m/s

B．在t＝0.375 s时刻，质点P在波峰

C．经过0.5 s，质点P通过的路程为20 cm

D．P、Q两质点在振动过程中任意时刻，加速度都相同

E．x＝1 m处质点的振动方程为y＝10sin (2πt＋) cm

(2)如图3所示，有一缸壁厚度不计、半径R1＝0.7 m的圆柱形不透光的水缸，装有一部分水，水面平静，缸口到水面的距离h1＝0.3 m．点光源s在缸底圆心处，在水面上有一遮光薄圆盘，圆盘圆心始终保持在光源s的正上方，圆盘半径R2＝0.3 m，人刚好能在水缸口边缘看到光源s的折射光．已知水的折射率n＝，不考虑光在水缸壁上的反射．求水的深度h2.

图3

答案　(1)ACE　(2)0.4 m

解析　(1)任意振动质点连续两次经过平衡位置的时间间隔为0.5 s，故周期T＝1 s；由题图可得：波长λ＝4 m，故波速v＝＝4 m/s，故A正确．由yP＝－5 cm，振幅A＝10 cm可知，P质点的平衡位置为2 m，t＝0时，波峰在x＝1 m处，根据波的平移可知，质点P在波峰的时刻为：t＝＝ s＝ s，故B错误；经过0.5 s＝T，质点P通过的路程为2A＝20 cm，故C正确；P、Q平衡位置间的距离不是波长的整数倍，故P、Q的振动不可能同步，所以，P、Q不可能在振动的过程中的任意时刻加速度都相同，故D错误；由题图可知，ω＝＝2π rad/s，x＝1 m处质点比波源延后，所以x＝1 m处质点的振动方程为y＝10sin (2πt＋) cm，故E正确．

(2)如图所示，

设从遮光薄圆盘的边缘射出的光的入射角为i，折射角为r，则tan r＝

解得：tan r＝

所以sin r＝0.8

由＝n，解得：sin i＝0.6

所以tan i＝

又tan i＝

解得：h2＝0.4 m．