专题(32)全国Ⅱ卷选考题增分练(四)(解析版)

第 1 页 共 4 页

2021年高考物理二轮重点专题整合强化练

专题（32）全国Ⅱ卷选考题增分练（四）（解析版）

33、[物理—选修3-3]（15分）

(1)(5分)关于气体的内能，下列说法正确的是________．(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分．)

A ．质量和温度都相同的气体，内能一定相同

B ．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大

C ．气体被压缩时，内能可能不变

D ．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关

E ．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

(2)(10分)一定质量的理想气体的体积V 与热力学温度T 的关系图象如图所示，气体在状态B 时的压强p B ＝p 0，已知线段AB 与V 轴平行，BC 的延长线过原点．

①求气体在状态A 时的压强p A ；

①若气体从状态A 到状态B 的过程中，对外界做的功为W ，则该过程中气体是吸收热量还是释放热量，其热量值为多少？

①求气体在状态C 时的压强P C 和温度T C .

【答案】(1)CDE (2)①2p 0 ①吸收 W ①p 0 T 02

【解析】(1)温度决定分子的平均动能，质量相同的不同理想气体的物质的量不一定相同，内能不一定相同，选项A 错误；物体内能与物体宏观运动速度无关，选项B 错误；气体的内能是否变化由做功和热传递两方面决定，气体被压缩，外界对气体做正功W ，若气体同时向外界放热Q ，当W ＝Q

时气体的内能不变，选

第 2 页 共 4 页

项C 正确；一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，选项D 正确；根据理想气体状态方程可知等压膨胀过程中温度升高，一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，可知内能必增加，选项E 正确.

(2)①气体从状态A 到状态B ，温度不变

由玻意耳定律有p A V A ＝p B V B (2分)

则p A ＝p B V B V A ＝2p 0V 0V 0

＝2p 0(1分) ①设气体从状态A 到状态B 吸收的热量为Q

由热力学第一定律有ΔU ＝Q ＋(－W )(1分)

因为气体从状态A 到状态B 是等温变化，故有ΔU ＝0(1分)

所以Q ＝ΔU －(－W )＝W ＞0

说明气体从状态A 到状态B 吸收的热量为W (1分)

①气体从状态B 到状态C 为等压变化，故p C ＝p 0(1分)

由盖－吕萨克定律有V B T B ＝V C T C

(2分) 则T C ＝

T 02(1分)

34、【物理—选修3-4】（15分）

(1)(5分)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中某质点的振动图象，质点P 的平衡位置在x ＝2 m 处，质点Q 的平衡位置在x ＝0.2 m 处，下列说法正确的是________(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)．

A ．这列波的传播方向沿x 轴正方向

B ．这列波的传播速度是20 m/s

第 3 页 共 4 页

C ．从图甲所示时刻开始经过0.1 s ，质点P 和Q 运动的路程都等于0.4 m

D ．从图甲所示时刻开始经过0.15 s ，质点P 和Q 运动的路程都是0.6 m

E ．从图甲所示时刻开始经过0.35 s ，质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离

(2)(10分)如图为一圆柱中空玻璃管，管内径为R 1，外径为R 2，R 2＝2R 1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i 应满足什么条件？

【答案】(1)BCE (2)i ≥30°

【解析】(1)由题图甲、乙可知波长、周期和质点的起振方向，但不知两图的时间关系，故不能确定波的传

播方向，A 错误；由于波长λ＝4 m ，周期T ＝0.2 s ，则波速v ＝λT ＝40.2

m/s ＝20 m/s ，故B 正确；从题图甲所示时刻开始经过0.1 s ，已经起振的质点在半个周期内经过的路程一定等于2A ，故质点P 和Q 运动的路程

都等于0.4 m ，C 正确；从题图甲所示时刻开始经过0.15 s ，质点P 在34

T 内经过的路程等于3A ，即路程等于0.6 m ，而质点Q 前半个周期的路程为2A ，之后的14

T 内运动的路程不等于0.2 m ，故D 错误；从题图甲所示时刻开始经过0.35 s ＝134

T ，如果波向x 轴正方向传播，质点P 刚好到达波峰，而质点Q 在波谷与平衡位置之间，如果波向x 轴负方向传播，质点P 刚好到达波谷，而质点Q 在波峰与平衡位置之间，所以质点Q 距平衡位置的距离一定小于质点P 距平衡位置的距离，故E 正确．

(2)设第一次折射角为r ，全反射临界角为C ，折射率为n ，由折射定律有

n ＝sin i sin r

(2分)

第 4 页 共 4 页

sin C ＝1n

(2分) 当光在内壁上的入射角恰好等于临界角C 时，由图中三角形，根据数学知识可得 sin π－C

R 2＝sin r R 1(4分)

综上可得：i ≥30°(2分)

根据n ＝c

v ，有v ＝c n ＝2

2c (1分)

故该单色光束在玻璃中传播的时间为

t ＝AB v ＝3R

22c

＝6R

c (1分)