2021年全國高考物理沖刺信息卷（新課標(biāo)Ⅱ卷三）（解析版）

2021年全國高考物理沖刺信息卷（三）（新課標(biāo)n卷）

理科綜合,物理

（考試時間：55分鐘試卷滿分：110分）

注意事項(xiàng)：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考

證號填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。寫在本試卷上無效。

3.回答第H卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要

求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。

14.如圖所示，圖甲為氫原子的能級圖，大量處于〃=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，發(fā)出頻率不同的大量光

子。其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光電管陰極K上時，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙。下

列說法正確的是（）

A.陰極K的逸出功為6.75eV

B.氫原子躍遷時共發(fā)出4種頻率的光

C.保持入射光不變，向右移動滑片P,電流表示數(shù)一定變大

D.光電子最大初動能與入射光的頻率成正比

【答案】A

【解析】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程々m=加一吸）和6%，=（加丁，=巴^得eUc=M—網(wǎng)，則

W0=hv-eUc=（13.6-O.85）eV-6eV=6.75eV,故A正確；大量氫原子躍遷時共發(fā)出N=C；=6種

頻率的光，故B錯誤；保持入射光不變，向右移動滑片P,當(dāng)光電流已到達(dá)飽和光電流時，電流表示數(shù)不

再變化，故C錯誤；由愛因斯坦光電效應(yīng)方程4?=%丫一叱可知，光電子最大初動能與入射光的頻率成一

次函數(shù)關(guān)系，但不是成正比，故D錯誤。故選A。

15.小球從某一高度處自由下落著地后反彈，然后又落下，每次與地面碰后動速度為碰前速度的一半。以

剛開始下落時為計時起點(diǎn)，小球的丫一/圖像如圖所示，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.圖像中選取豎直向下為正方向

B.每個階段的圖線并不相互平行

C.每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的一半

D.每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時間是前一次下落時間的一半

【答案】D

【解析】小球第一階段做自由落體運(yùn)動，則知圖象中選取豎直向上為正方向，故A錯誤；自由落體運(yùn)動

和豎直上拋運(yùn)動的加速度均為重力加速度，根據(jù)u—/圖象的斜率等于加速度，知每個階段的圖線是相互

平行的，故B錯誤；小球每次與地面碰后速率變?yōu)榕鲎睬暗囊话?，根?jù)圖象的“面積”表示位移，結(jié)合幾

何關(guān)系可知，每次與地面相碰后能夠上升的最大高度是前一次下落高度的四分之一，由，=為分析可知，

g

每次與地面相碰后上升到最大高度所需的時間是前一次下落時間的一半，故C錯誤，D正確。

故選D。

16.如圖所示，。點(diǎn)是近地點(diǎn)，I是地球同步衛(wèi)星軌道，II是從地球上發(fā)射火星探測器的轉(zhuǎn)移軌道，III是

火星探測器在近火星點(diǎn)P制動后的圓形軌道，例點(diǎn)是I、II軌道的交點(diǎn)，則（）

A.火星探測器和地球同步衛(wèi)星在M點(diǎn)的速度相等

B.火星探測器在尸點(diǎn)制動后進(jìn)入軌道in運(yùn)行時的速度約等于火星的第一宇宙速度

c.火星探測器在。點(diǎn)的速度等于地球的第一宇宙速度

D.火星探測器剛運(yùn)動到P點(diǎn)時的速度一定等于火星的第一宇宙速度

【答案】B

【解析】火星探測器從M點(diǎn)飛離地球，萬有引力不足以提供向心力，地球同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，則

火星探測器和地球同步衛(wèi)星在M點(diǎn)的速度一定不相等，A項(xiàng)錯誤；火星探測器在P點(diǎn)制動后繞火星做圓周

運(yùn)動，軌道為近火星軌道，故制動后的速度約為火星的第一宇宙速度，B項(xiàng)正確；火星探測器經(jīng)近地點(diǎn)。

后做離心運(yùn)動，可知在。點(diǎn)的速度大于地球的第一宇宙速度，C項(xiàng)錯誤；由題可知，火星探測器在靠近火

星階段的運(yùn)動軌道不是圓周，需減速做向心運(yùn)動，所以剛運(yùn)動到P點(diǎn)時的速度一定大于火星的第一宇宙速

度，D項(xiàng)錯誤。故選B。

17.如圖所示為游樂場中過山車的“磁力剎車裝置”。在過山車兩側(cè)安裝銅片，停車區(qū)的軌道兩側(cè)安裝強(qiáng)力磁

鐵，當(dāng)過山車進(jìn)入停車區(qū)時，銅片與強(qiáng)力磁鐵的相互作用使過山車能很快地停下，下列說法中錯誤的是（）

A.過山車進(jìn)入停車區(qū)時其動能轉(zhuǎn)化成電能

B.過山車進(jìn)入停車區(qū)的過程中兩側(cè)的銅片中會產(chǎn)生感應(yīng)電流

C.把銅片換成有機(jī)玻璃片，也能達(dá)到相同的剎車效果

D.過山車進(jìn)入停車區(qū)的過程中銅片受到的安培力使過山車減速

【答案】C

【解析】磁力剎車制動器是由?個或兩個磁力很強(qiáng)的磁鐵長條組成，當(dāng)金屬片（通常是銅或銅鋁合金）

切割磁感線時，會在金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流，這將生成一個安培力來反抗運(yùn)動。由此產(chǎn)生的制動力是與速度成

正比的。金屬片在磁鐵內(nèi)移動，動能轉(zhuǎn)化為電能并最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。選項(xiàng)C中玻璃片不是金屬，達(dá)不到同

樣的剎車效果，故選項(xiàng)C錯誤。

18.一交流發(fā)電機(jī)與電阻、電感線圈（電阻不計）、電壓表及開關(guān)組成如圖10甲所示電路，交流發(fā)電機(jī)的線

圈"cd（電阻不能忽略）在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸。0,勻速轉(zhuǎn)動。圖乙是開關(guān)S斷開的情況下，電阻R

兩端的電壓“隨時間f變化的圖象。下列說法正確的是（）

A.r=ixi(r2s時，電壓表的讀數(shù)為零

B.f=lxl(T2s時，線圈"cd中的磁通量變化率最大

C.電阻R兩端電壓的表達(dá)式為"=50sin(100MV

D.開關(guān)閉合前后，電壓表的示數(shù)相同

【答案】C

【解析】「=1x10-2$時線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最小，說明線圈平面與磁場垂直，磁通量最大，磁通量變化

率為零，但電壓表讀數(shù)為有效值，不是瞬時值，選項(xiàng)A、B錯誤；由圖知周期T=0.02s,則角速度為。=爺27r

27r

rad/s=10()兀rad/s,電壓表達(dá)式為w=50sin(100w/)V,選項(xiàng)C正確；由于線圈會發(fā)生自感現(xiàn)象，產(chǎn)生

自感電動勢，故開關(guān)閉合前后，電壓表的示數(shù)不同，選項(xiàng)D錯誤。

19.圖(a)為某科技興趣小組制作的重力投石機(jī)示意圖。支架固定在水平地面上，輕桿AB可繞支架頂部

水平軸。0,在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。A端凹槽內(nèi)裝有一石子，8端固定一配重。某次打靶時，將桿沿逆時針方

向轉(zhuǎn)至與豎直方向成。角后由靜止釋放，桿在配重重力作用下轉(zhuǎn)到豎直位置時石子被水平拋出。石子投向

正前方豎直放置的靶，打到靶心上方的“6”環(huán)處，如圖《)所示。若要打中靶心的“10”環(huán)處，可能實(shí)現(xiàn)的途

徑有()

1

1

石子：

圖(a)圖(b)

A.增大石子的質(zhì)量，同時減小配重的質(zhì)量

B.減小投石機(jī)到靶的距離，同時增大6角

C.增大投石機(jī)到靶的距離，同時減小。角

D.減小投石機(jī)到靶的距離，同時增大配重的質(zhì)量

【答案】AC

【解析】由圖可知，要打中靶心的“10”環(huán)處，則要增大豎直位移，則需要增大石子空中飛行時間，可以

采取的方法是減小水平速度，或增大投石機(jī)到靶的距離，要減小石子拋出時的水平速度，可以減小配重

對石子做的功，可以減小配重下降的高度也即減小。角，或者減小配重的質(zhì)量，減小其減少的重力勢能,

或者增大石子的質(zhì)量，在獲得相同動能的情況下，可以減小石子拋出的速度。故選AC。

20.如圖所示，真空中有一正三角形ABC,。為正三角形的中心，M.N分別是AC、AB的中點(diǎn)。第一次，

在A、B、C分別放置電荷量為+Q、-2Q、一2Q的點(diǎn)電荷，放在。點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷+q受到的電場力大小為

Q；第二次，在第一次的基礎(chǔ)上僅將A處的+Q變?yōu)?20,在0點(diǎn)同樣的檢驗(yàn)電荷受到的電場力大小為

下列分析正確的是（）

C.第一次，檢驗(yàn)電荷從O點(diǎn)移到"點(diǎn)過程中電勢能增大

D.第二次，檢驗(yàn)電荷從。點(diǎn)移到N點(diǎn)過程中電勢能減小

【答案】BC

【詳解】如圖所示

由尸=詈可知FOA：尸08：F"=1：2：2,則檢驗(yàn)電荷+q受到的電場力大小為久=3F0A,尸。4=舞，同理，

當(dāng)A處的+Q變?yōu)?2。時有心/:尸0/：尸℃'=1：1：1-則檢驗(yàn)電荷+4受到的電場力大小為尸2=2F0/,

%/=翳，則有&:尸2=3:4,A錯誤，B正確；無論是第一次還是第二次，。點(diǎn)的電場力都是由4指向

0,所以無論從O點(diǎn)移到M點(diǎn)，還是從。點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力都做負(fù)功，所以電勢能都增大，C正確，

D錯誤。故選BC。

21.如圖甲所示，在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線心、

甲L

Li、△、L4,在心比2之間、乙3乙4之間存在勻強(qiáng)磁場，大小均為1T,方向垂直于虛線所在平面.現(xiàn)有一矩形

線圈“物力，寬度cd=0.5m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為2C,將其從靜止釋放，速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所

示，f=0時刻cd邊與L重合，刀時刻cd邊與工2重合，介時刻a〃邊與心重合，h時刻帥邊與力4重合，已

知A?，2的時間間隔為0.6s,整個運(yùn)動過程中線圈平面始終處于豎直方向.（重力加速度g取lOm*）則（

）

A.線圈的長度a4=lm

B.線圈勻速運(yùn)動的速度大小為8m/s

C.在0?fi時間內(nèi)，通過線圈的電荷量為0.25C

D.0?f3時間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為1.8J

【答案】BCD

【解析】根據(jù)平衡有：mg=BIL,而/=-聯(lián)立兩式解得：丫=簪。=8向5；故B正確；八?女的時間

R

間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運(yùn)動，知時邊剛進(jìn)上邊的磁場時，cd邊也剛進(jìn)下邊的磁場.設(shè)磁場的寬度為

d,則線圈的長度Z/=2d；線圈下降的位移為：x=L'+d=3d,則有：=—將-g/片0.6s,代

2vms>

入解得：d=lm,所以線圈的長度為〃=2d=2m；故A錯誤；在。?“時間內(nèi)，c"邊從心運(yùn)動到上，通過線

DIT7Dfd

圈的電荷量為：q=%=——1=——=0.25C；故C正確。0?七時間內(nèi)，根據(jù)能量守恒得：

RR

Q=mg（3J+2<7）-mv2=1.8J：故D正確。故選BCD.

第II卷

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33-34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題（共47分）

22.（6分）某探究小組利用如圖5甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系。首先平衡小車所受的

摩擦力，保持砂和砂桶的質(zhì)量一定。接通電源，釋放小車。多次改變小車的質(zhì)量，利用位移傳感器測出對

應(yīng)的位移x并描繪x-f圖象。

小車位移傳感器

心區(qū)「

□

砂桶

甲

（1）圖乙為小車質(zhì)量M=0.4kg時位移傳感器記錄下描繪的X-f圖象。由圖象可知，此時小車的加速度。=

________m/s2o

（2）該小組根據(jù)數(shù)據(jù)作出了加速度a的倒數(shù)和小車質(zhì)量”的圖象七一〃）如圖丙，圖丙中圖線沒有過原點(diǎn)，小

組討論后認(rèn)為圖線確實(shí)不應(yīng)該過原點(diǎn)。請用所學(xué)知識分析，圖丙中c=,利用題中信息求出實(shí)驗(yàn)中

砂和砂桶的質(zhì)量〃?=kgo（結(jié)果保留1位有效數(shù)字，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2）

【答案】（1）2（2分）（2）0.1s?/m（2分）0.1（2分）

【解析】（1）釋放后小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，

2

x=（0.74~0.10）m=0.64m,r=（2.2—1.4）s=0.8s,由x=^aPf可得a=2m/so

（2）。和M的關(guān)系反映小車與砂和砂桶的運(yùn)動，即mg—F'=ma,F=Ma,F'=F,得則c

=^=0.1s2/m；由題圖丙可求斜率表=1s2.m1kg-1,則

tn=0.1kgo

23.（9分）市場上銷售的銅質(zhì)電線電纜產(chǎn)品中，部分存在導(dǎo)體電阻不合格問題，質(zhì)檢部門檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不合格

的原因有兩個，一個是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅；再一個就是銅材質(zhì)量可能合格，

但導(dǎo)體橫截面積較小。某興趣小組想應(yīng)用所學(xué)的知識來檢測實(shí)驗(yàn)室中一捆銅電線的電阻率是否合格。小組

成員查閱資料得知，純銅的電阻率為1.7x10-8Q.m?，F(xiàn)取橫截面積約為imn?、長度為100m（真實(shí)長度）

的銅電線，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量其電阻率，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材如下：

A.電源（電動勢約為5V,內(nèi)阻不計）

B.待測長度為100m的銅電線，橫截面積約為Imn?

C.電壓表Vi（量程為0~3V,內(nèi)阻約為0.5kC）

D.電壓表V2（量程為0~5V,內(nèi)阻約為3kC）

E.電阻箱R〈阻值范圍為0?999.9C）

F.定值電阻7?o=lQ

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）小組成員先用螺旋測微器測量該銅電線的直徑d,如圖甲所示，貝Ud=mm。

（2）小組設(shè)計的測量電路如圖乙所示，貝IJP是，N是,（填器材代號）通過實(shí)驗(yàn)作出的圖像

如圖丙所示。

⑶圖乙電路測得的銅電線的電阻測量值比真實(shí)（選填“偏大""不變''或“偏小”），原因是

（4）長度為100m（真實(shí)長度）的銅電線的電阻為C；這捆銅電線的電阻率p=（此結(jié)果保留三位

有效數(shù)字）；從銅電線自身角度考慮，你認(rèn)為電阻率大的可能原因是o

【答案】（1）1.125mml分）（2）D（1分）C（1分）（3）偏大（1分）見解析

（4）2.60QG分）2.58xlO-8Q-m（2分）可能使用「再生銅或含雜質(zhì)很多的銅（2分）

【解析】（1）螺旋測微器測得的直徑為1.125mm

（2）由于題目中沒有電流表，給了兩塊電壓表，顯然P測量的電壓大，應(yīng)選用5V量程的電壓表D；而N測

量的電壓低，小選用3V量程的電壓表C。

⑶測量值比真實(shí)值偏大。

兩塊電壓表的差值就是L兩端的電壓，通過Vi與R測出流過L的電流，但由于電壓表Vi的分流作用，測

得流過L的電流偏小，因此測量L的阻值偏大。

（4）根據(jù)兩段電壓之比等于電阻之比，即一〃

t/jA

整理得容=*-1

因此，圖象內(nèi)的斜率就發(fā)示L的電阻，代入數(shù)據(jù)RL==2.60Q

根據(jù)電阻率公式R=p=p-

SJIF

代入數(shù)據(jù)，可得P=2.58xl（r8c-m

可能使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅

24.（12分）如圖所示，在平面內(nèi)，》軸上方勻強(qiáng)磁場I的磁感應(yīng)強(qiáng)度為左，方向垂直紙面向外，”

軸下方勻強(qiáng)磁場H的磁感應(yīng)強(qiáng)度為°2,方向垂直紙面向里，且用〈4，一質(zhì)量為加，電荷量為9的帶電

粒子，從原點(diǎn)。沿y軸正方向以速度v射入磁場i,粒子在磁場I中運(yùn)動的部分軌跡如圖所示，不計粒子

重力。

（1）求粒子的電性和在磁場I、n中運(yùn)動的軌跡半徑。

（2）若粒子每次沿y軸正方向經(jīng)過X軸時兩磁場方向反向，求粒子在X軸上所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置的坐標(biāo)及從

出發(fā)至第一次回到。點(diǎn)所用的時間。

（3）若粒子每次經(jīng)過%軸時兩磁場方向都反向，要求粒子能再次經(jīng)過第一次經(jīng)過x軸時與x軸的交點(diǎn)，求可、

應(yīng)滿足的條件。

mvmv-mv.mv八、2乃627rmn-\z、

【答案】（1"=F，Q）QF+2——r~+—z-；（3）4=----叢（〃=2,3,?一）

qB[qB2qB】qB2qBxqB2n

2

【解析】（1）由左手定則判斷，可知粒子帶正電。由4田=竺（1分）

mv

得粒子在磁場I中運(yùn)動的軌跡半徑為4=F（1分）

mv

粒子在磁場n中運(yùn)動的軌跡半徑為2=一二（1分）

qB2

（2）作出粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示,

設(shè)粒子在次軸上到達(dá)的最遠(yuǎn)位置與原點(diǎn)的距離為尤I，由圖中幾何關(guān)系可知玉=2{+24=2輻+2萬

（1分）

Irn\）rn\）

粒子在X軸上到達(dá)的最遠(yuǎn)位置的坐標(biāo)為2—+2—,0（1分）

【qB[qB2）

由qvB=mr\二^（1分）

e27rm

得，粒子在磁場I、II中運(yùn)動的周期分別為工=七-（1分）

e2兀m

＜（1分）

qB2

萬用2兀"I2Km

由軌跡圖可知粒子從出發(fā)至第一次回到。點(diǎn)所用的時間為f=Z+q=（I分）

qBiqB2

（3）畫出粒子其中一種運(yùn)動軌跡如圖所示，

若粒子周期性運(yùn)動”次后再次通過第一次經(jīng)過％軸時與x軸的交點(diǎn)，由圖中幾何關(guān)系有

“（2（一2弓）=24（〃=2,3,…）（1分）

rr（入WUC）八77W,

即〃2-----2----=2---（1分）

IqB\qB2）qB1

VJ—1

解得4=:一仄（"=2,3,…）（1分）

25.（20分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的軌道由拋物線必、圓心為O的圓弧Ad和斜桿de組成，ab、de

分別與圓弧平滑連接且相切于尻"兩點(diǎn)，”點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)，氏d兩點(diǎn)等高，c點(diǎn)為圓弧的最低點(diǎn)。已知

〃、人兩點(diǎn)間的豎直高度力=1.5m,水平距離x=2.25m,圓弧的半徑R=0.8m.現(xiàn)將一質(zhì)量1kg的小圓環(huán)

套在軌道上，從。點(diǎn)以初速度即水平向右拋出，小圓環(huán)與軌道間恰好沒有相互作用力，小圓環(huán)第一次到

達(dá)的最高點(diǎn)P與a點(diǎn)等高，小圓環(huán)與斜桿de間的動摩擦因數(shù)恒為〃，其他位置摩擦不計，重力加速度g=

10m/s2.

⑴求vo的值；

（2）求〃的值；

（3）若將一勁度系數(shù)為人的光滑輕彈簧套在斜桿上，彈簧上端固定在P點(diǎn)，下端（自由端）恰好在"點(diǎn)，現(xiàn)

將小圓環(huán)從。點(diǎn)以爭2o的初速度水平向右拋出，小圓環(huán)壓縮彈簧，彈簧的最大壓縮量Xm=0.2m,彈簧的

彈性勢能昂=如。為彈簧的形變量），求小圓環(huán)經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道壓力的最小值以及k的值。

C

【答案】m/s（2）0.75（3）18N812.5N/m

【解析】（1）由題意知小圓環(huán)在"軌道上運(yùn)動時只受重力作用，即小圓環(huán)在"軌道上做平拋運(yùn)動，初

速度為W，則x=“）r（1分），人=*/（1分）

得Vo=1^30m/s（2分）

（2）設(shè)小圓環(huán)到達(dá)b點(diǎn)時豎直分速度為心，過人點(diǎn)時速度方向與水平方向的夾角為，，斜桿的傾角也為仇

則lan6="（1分），v?=2g/i（1分）

vo了

得sin6=0.8,cos0=0.6（1分）

小圓環(huán)從a點(diǎn)第一次到達(dá)P點(diǎn)的過程中，根據(jù)能量守恒定律有%那=〃"唱cos6磊（2分）

得"=0.75（2分）

（3）小圓環(huán)最終到達(dá)〃點(diǎn)、d點(diǎn)時速度為零，即小環(huán)最終在圓弧灰間運(yùn)動，則從6點(diǎn)到c點(diǎn)的過程，根

據(jù)機(jī)械能守恒定律有mg（R-Rcos。）=*v?（2分）

小圓環(huán)過c點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律有N—mg=tn^（\分）

根據(jù)牛頓第三定律知，小球過c點(diǎn)時對軌道的壓力大小V=N

得M=18N（1分）

小圓環(huán)從4點(diǎn)以京。的初速度水平向右拋出到彈簧的最大壓縮量為0的過程中，根據(jù)動能定理有

12

mg（h-Xn^in⑨-〃/ngcos8飛一W=0一產(chǎn)（+產(chǎn)（2分）

其中克服彈簧彈力做的功卬=3看（1分）

解得&=812.5N/m（2分）

（-）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（5分）以下說法正確的是。（填正確答案標(biāo)號，選對1個給2分，選對2個得4分，選

對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分。分）

A.溫度高的物體分子平均動能和內(nèi)能一定大

B.處于完全失重的水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果

C.一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加

D.晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬一定是非晶體

E.一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時，溫度越高，單位時間內(nèi)容器的內(nèi)壁單位面積受到氣體分子撞擊的次

數(shù)越多

【答案】BCE

【解析】溫度高的物體分子平均動能大，但是內(nèi)能不一定大，選項(xiàng)A錯誤；處于完全失重的水滴呈球形，

是液體表面張力作用的結(jié)果，選項(xiàng)B正確；一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過程中，根據(jù)羽=C

T

可知，溫度升高，則內(nèi)能?定增加，選項(xiàng)C正確；單晶體一定有規(guī)則的幾何形狀，形狀不規(guī)則的金屬是

多晶體，選項(xiàng)D錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時，分子數(shù)密度不變，溫度越高，則分子平均速率

變大，則單位時間內(nèi)容器的內(nèi)壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多，選項(xiàng)E正確。故選BCE。

（2）（10分）圖示為一上粗下細(xì)且下端開口的薄壁玻璃管，管內(nèi)有一段被水銀密閉的氣體，下管足夠長，

2

圖中管的截面積分別為S=2cm2、S2=lcm,管內(nèi)水銀長度為⑶=/z2=2cm,封閉氣體長度L=10cm。大氣

壓強(qiáng)為po=76cmHg,氣體初始溫度為300K.若緩慢升高氣體溫度，試求：

LSi

屁

hi

S2

①當(dāng)粗管內(nèi)的水銀剛被全部擠出時氣體的溫度；

②當(dāng)氣體溫度為525K時，水銀柱上端與玻璃管底部的距離。

【答案】）①350K②24cm

【解析】①設(shè)全部進(jìn)入細(xì)管水銀長度為x

V;A=〃1S1+〃2s2

2s2

x=~=6cm（l分）

pi=p。—S1+/22）cmHg=72cmHg

P2=p（）~xcmHg=70cmHg（l分）

由理想氣體狀態(tài)方程半?yún)^(qū)=/"W，S1（2分）

/|/2

?=300K

代入數(shù)據(jù)解得72=350K（1分）

②氣體溫度從八上升到7^=525K,經(jīng)歷等壓過程，設(shè)水銀柱上端離開粗細(xì)接口處的高度為y

=華（2分）

L「+h丁\S\i+工y$2

L+h73sl—TS\、

解得y=}---2--=12cm（2分）

所以水銀柱上端與玻隔