广东省深圳高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-11热学、光学、近代物理（解答题）（含解析）

广东省深圳高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-11热学、光学、近代物理（解答题） 一、解答题 1．（2020届广东省深圳市高三（下）第一次调研考试理综物理试题）趣味运动“充气碰碰球”如图所示，用完全封闭的薄膜充气膨胀成型，人钻入洞中，进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为，压强为。碰撞时气体最大压缩量为（不考虑碰撞时气体温度变化），外界大气压。求 (ⅰ)压缩量最大时，球内气体的压强； (ⅱ)为保障游戏安全，球内气体压强不能超过。那么，在早晨17℃环境下充完气的碰碰球（），是否可以安全地在中午37℃的环境下游戏碰撞，请通过计算判断（忽略升温引起的球内容积变化） 2．（2020届广东省深圳市高三（下）第一次调研考试理综物理试题）如图所示，用未知材料做成圆柱形透明砖，截面半径为，侧边除一小孔外都涂有反射层，一束激光从小孔射入，入射光线与处于同一圆形截面平行的直径间距为，发现光线经过两次反射后又从小孔射出。已知光在真空中的速度为。求： （ⅰ）该材料的折射率； （ⅱ）光在透明砖内的传播时间。 3．（2021届广东省深圳市高三（下）4月第二次调研考试物理试题）潜艇的潜望镜系统有一块平行玻璃砖，截面如图所示，AC的连线与AB垂直，AB长为d， ∠ABC=45°，AMC为一圆弧，其圆心在BC边的中点，此玻璃的折射率n=2。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖。真空中光速为c。求： (1)经过圆心的光线从射入玻璃到第一次射出玻璃的时间。 (2)从AMC面直接射出的光束在射入AB前的宽度y。 4．（2021届广东省深圳市高三（下）4月第二次调研考试物理试题）如图所示，“手掌提杯”实验可反映大气压的存在。先将热水加入不计壁厚的玻璃杯中，杯子升温后将水倒掉，再迅速用手盖住杯口，待杯中密封气体缓慢冷却至室温，手掌竖直向上提起，杯子跟着手掌被提起而不脱落（杯内气体各处温度相等）。 (1)杯口横截面为S，手掌刚盖上时，杯内气体温度为T1。冷却后温度为T2，大气压强为p0，忽略杯内气体体积变化，则能提起的杯子最大重力G为多少？ (2)若杯口横截面S=40cm2，p0=1.00×105Pa，冷却后杯内气体温度为17℃，杯内气体体积减为原来的，将杯子固定，需要用F=25N竖直向上的力才能将手掌和杯子分开（不计拉开过程中杯内气体体积变化的影响），求刚密闭时杯内气体温度约为多少摄氏度？ 5．（2021届广东省深圳市高三（下）第一次调研考试物理试题）增压玩具水枪通过压缩空气提高储水腔内的压强。已知储水腔的容积为1.5L，用充气管每次将0.02L压强为p0=1atm的气体注入储水腔，初始时，在储水腔中注入容积的水，此时储水腔内气体压强为p0，然后充气10次。忽略温度变化，空气视为理想气体。求： （1）充气后储水腔内的气体压强； （2）储水腔中的气体压强降到1.2p0时，水枪喷出水的体积。 6．（2022届广东省深圳市高三（下）第二次调研考试物理试题）如图，在趣味小实验中，将一定质量的乒乓球放在一个粗细均匀的竖直薄圆管下端，通过乒乓球和活塞在管内封闭一定高度的某种液体和气体，当封闭气体压强为p时，乒乓球恰好不掉落。已知液柱高度远大于乒乓球直径，圆管横截面积为S，为了防止乒乓球掉落，将活塞缓慢上移使气柱长度增加一半。求此时 （1）封闭气体的压强； （2）管口对乒乓球的作用力大小。 7．（2022届广东省深圳市高三（下）高考模拟卷（一）物理试题）如图所示，导热性能良好的柱形金属容器竖直放置，容器上端的塞子将容器内的某种理想气体密闭，内有质量为m的厚度不计的活塞将容器分为A和B两个气室，活塞与容器内壁间气密性良好，且没有摩擦，活塞横截面积为S，已知重力加速度大小为g，外界大气压强为，A和B两个气室的体积均为V0，A气室内气体的压强为，求： （1）A和B ... ...