2022屆江西省南昌市八一中學(xué)高三（下）三模理科綜合物理試題（解析版）

1、 20212022年南昌市八一中學(xué)高三三模試卷理科綜合能力測(cè)試物理一、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。）1. 一群處于第4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷過(guò)程中能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測(cè)得3條電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是A. 圖乙中的c光是氫原子由第2能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的B. 圖乙中b光光子能量為10.2 eVC. 動(dòng)能為1 eV的電子不能使處于第4能級(jí)的氫原子電離D. 陰極金屬的逸出功可能為W0=6.75 eV【答案】AD【解析】【詳解】第4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷過(guò)程中可能的情況為：n

2、=4n=1，n=4n=3，n=4n=2，n=3n=2，n=3n=1，n=2n=1，能發(fā)出6種不同頻率的光，能量值的大小關(guān)系排列從大到小為：n=4n=1，n=3n=1，n=2n=1，n=4n=2，n=3n=2，n=4n=3；由圖乙可知，a的遏止電壓最大，其次為b和c，則a為n=4n=1，b為n=31，c為n=2n=1；A.由以上的分析可知，c的遏止電壓最小，在三種光中頻率最小，故c光是從氫原子由第2能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的，故A正確；B.由以上的分析可知，b為n=3n=1輻射的光子，其能量值：（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B錯(cuò)誤；C.由圖并可知，第4能級(jí)的能量值為-0.8

3、5eV，由玻爾理論可知，動(dòng)能為leV的電子能使處于第4能級(jí)的氫原子電離，故C錯(cuò)誤；D.由能級(jí)2到1輻射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能測(cè)得3條電流隨電壓變化的圖象，即只有三種光子能發(fā)生光電效應(yīng)，則該金屬的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，可以等于6.75eV，故D正確2. 如圖所示，在粗糙的水平地面上，有一質(zhì)量為M的半圓形絕緣凹槽，槽與地面接觸部分粗糙，圓弧表面光滑，圓弧右上端有一帶正電的小球A，底部固定一個(gè)帶正電的小球B，兩球質(zhì)量都為m，一開(kāi)始整個(gè)裝置保持靜

4、止，后因小球A緩慢漏電而使其沿圓弧逐漸靠近小球B，在靠近的過(guò)程中，忽略小球A質(zhì)量的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A. 凹槽受到地面的摩擦力大小增大B. A、B兩球間的庫(kù)侖力大小變大C. 凹槽受到地面的支持力大小不變D. A球受到的支持力大小變大【答案】C【解析】【詳解】AC以凹槽和A、B組成的整體作為研究對(duì)象，豎直方向上，整體受到豎直向下的重力和豎直向上的支持力。兩個(gè)力大小相等。在整個(gè)過(guò)程中保持不變。水平方向上，不受其他外力，故地面與凹槽之間沒(méi)有摩擦力，A錯(cuò)誤，C正確；BD以A為研究對(duì)象，受力如圖所示，由圖可知所以，由于OB，OA在過(guò)程中不變，重力G也不變，所以不變，小球A受到的支持力不變。而AB

5、在該過(guò)程中減小，則AB兩球間的庫(kù)侖力F減小。B、D錯(cuò)誤；故選C。3. 如圖所示，長(zhǎng)、寬、高分別為、的長(zhǎng)方體盒子固定在水平地面上，為盒子右側(cè)底邊中點(diǎn)，為地面上一點(diǎn)，長(zhǎng)為，且與盒子右側(cè)底邊垂直，一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)正上方處水平拋出，不計(jì)空氣阻力，若拋出的速度大小和方向合適，小球可以不和盒子有任何接觸直接落在盒子底面上，則小球初速度的取值范圍為（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【詳解】小球做平拋運(yùn)動(dòng)，由可知，小球從拋出至落在盒子底面的運(yùn)動(dòng)時(shí)間當(dāng)小球落在盒子左側(cè)的兩個(gè)角上時(shí)，小球的水平位移此時(shí)小球的初速度最大，最大初速度當(dāng)小球恰好擦過(guò)盒子右側(cè)側(cè)壁進(jìn)入盒內(nèi)時(shí)，小球的初速度最小，小

6、球從拋出至擦過(guò)盒子右側(cè)側(cè)壁的水平位移豎直位移根據(jù)解得最小初速度所以小球不和盒子有任何接觸直接落在盒子底面上的初速度的取值范圍為BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。4. 我國(guó)發(fā)射的“悟空”探測(cè)衛(wèi)星，三年來(lái)對(duì)暗物質(zhì)的觀測(cè)研究已處于世界領(lǐng)先地位宇宙空間中兩顆質(zhì)量相等的星球繞其連線中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，理論計(jì)算的周期與實(shí)際觀測(cè)周期不符，且（K1）；因此，科學(xué)家認(rèn)為，在兩星球之間存在暗物質(zhì)假設(shè)以兩星球球心連線為直徑的球體空間中均勻分布著暗物質(zhì)（已知質(zhì)量分布均勻的球體對(duì)外部質(zhì)點(diǎn)的作用，等效于質(zhì)量集中在球心處對(duì)質(zhì)點(diǎn)的作用），兩星球的質(zhì)量均為；那么，暗物質(zhì)質(zhì)量為A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】雙星均繞它們的連

7、線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們之間的距離為L(zhǎng)，萬(wàn)有引力提供向心力得： 解得：T理論L根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，星體的運(yùn)動(dòng)周期 這種差異是由雙星內(nèi)均勻分布的暗物質(zhì)引起的，均勻分布在球體內(nèi)的暗物質(zhì)對(duì)雙星系統(tǒng)的作用與一質(zhì)量等于球內(nèi)暗物質(zhì)的總質(zhì)量m，位于中點(diǎn)O處的質(zhì)點(diǎn)的作用相同則有： 解得：T觀測(cè)L所以：故B正確，ACD錯(cuò)誤故選B.5. 在一小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈的面積為，匝數(shù)為，線圈總電阻為，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞軸（從上往下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從如圖甲所示的位置作為計(jì)時(shí)的起點(diǎn)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，矩形線圈與阻值為的電阻構(gòu)成閉合電路，下列說(shuō)法中正確的是（）A. 在

8、時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線圈的磁通量的變化量大小為B. 在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻電流方向先向上然后向下C. 時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量的變化率大小為D. 在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻的電荷量為【答案】AD【解析】【詳解】A由圖乙可知和時(shí)刻，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都為，可知這兩個(gè)時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量一正一負(fù)，大小均為，故此過(guò)程的穿過(guò)線圈的磁通量的變化量大小為A正確；B由圖乙可知，在時(shí)間內(nèi)，線圈中的電流方向不變，根據(jù)右手定則可知通過(guò)電阻電流方向始終向上，B錯(cuò)誤；C由圖乙可知，時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得可得穿過(guò)線圈的磁通量的變化率大小為C錯(cuò)誤；D在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻的電荷量為又聯(lián)立可得D正確。故選AD。6. 如圖（a）所

9、示，兩根間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置并固定，頂端接有阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面存在變化規(guī)律如圖（b）所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，t=0時(shí)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。在t=0到t=2t0的時(shí)間內(nèi)，金屬棒水平固定在距導(dǎo)軌頂端L處；t=2t0時(shí)，釋放金屬棒。整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，則（）A. 在時(shí)，金屬棒受到安培力的大小為B. 在t=t0時(shí)，金屬棒中電流大小為C. 在時(shí)，金屬棒受到安培力的方向豎直向上D. 在t=3t0時(shí)，金屬棒中電流的方向向右【答案】BC【解析】【分析】【詳解】AB由圖可知在0t0時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為根據(jù)閉合電路歐姆定律有此時(shí)間段的電流為在時(shí)磁感

10、應(yīng)強(qiáng)度為，此時(shí)安培力為故A錯(cuò)誤，B正確；C由圖可知在時(shí)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，再由左手定則可知金屬棒受到的安培力方向豎直向上，故C正確；D由圖可知在時(shí)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，金屬棒向下掉的過(guò)程中磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知金屬棒中的感應(yīng)電流方向向左，故D錯(cuò)誤。故選BC。7. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在粗糙斜面的擋板O點(diǎn)，另一端固定在一個(gè)小物塊上。小物塊從位置（此位置彈簧伸長(zhǎng)量為零）由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)位置，然后在彈力作用下上升運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)位置（圖中未標(biāo)出）。在此兩過(guò)程中，下列判斷正確的是（）A. 下滑和上滑過(guò)程彈簧和小物塊系統(tǒng)機(jī)械能守

11、恒B. 下滑過(guò)程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值比上滑過(guò)程克服重力和摩擦力做功總值小C. 下滑過(guò)程彈簧和小物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小量比上升過(guò)程機(jī)械能減小量大D. 下滑過(guò)程物塊速度最大值位置比上滑過(guò)程速度最大值位置高【答案】CD【解析】【詳解】A由于下滑和上滑過(guò)程摩擦力對(duì)小物塊做負(fù)功，可知下滑和上滑過(guò)程彈簧和小物塊組成系統(tǒng)機(jī)械能減少，A錯(cuò)誤；C由于摩擦力對(duì)小物塊做負(fù)功，彈簧和小物塊組成系統(tǒng)機(jī)械能減少，可知位置一定低于位置，、距離大于、距離，且下滑和上滑過(guò)程摩擦力大小不變，可知下滑過(guò)程系統(tǒng)克服摩擦力做功大于上滑過(guò)程系統(tǒng)克服摩擦力做功，即下滑過(guò)程彈簧和小物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小量大于上升過(guò)程機(jī)械能減小量

12、，C正確；D假設(shè)下滑過(guò)程物塊速度最大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為，根據(jù)受力平衡可得假設(shè)上滑過(guò)程物塊速度最大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為，根據(jù)受力平衡可得可得由于下滑過(guò)程彈簧的伸長(zhǎng)量小于上滑過(guò)程彈簧的伸長(zhǎng)量，可知下滑過(guò)程物塊速度最大值位置比上滑過(guò)程速度最大值位置高，D正確；B上滑過(guò)程克服重力和摩擦力做功總值等于彈簧對(duì)物塊做的功，即等于彈性勢(shì)能的減少量，由于上滑過(guò)程的最高點(diǎn)位置低于位置，可知上滑過(guò)程彈性勢(shì)能的減少量小于下滑過(guò)程彈性勢(shì)能的增加量，則有上滑過(guò)程克服重力和摩擦力做功總值小于下滑過(guò)程克服彈簧彈力和摩擦力做功總值，B錯(cuò)誤；故選CD。8. 如圖所示，真空中有四個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，M、N帶正電，P、S帶負(fù)電，分別放在

13、圓心為O的虛線圓上等距離的四個(gè)點(diǎn)，a、b、c、d分別為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A. O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左B. b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)C. 將一電子從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功D. 將一質(zhì)子從a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn)，其電勢(shì)能一直減小【答案】BD【解析】【詳解】AM、S電荷在O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向S，N、P在圓心O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O指向P，則圓心O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度由O指向c，不為零。M、N在a點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0，P在a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度由a指向P點(diǎn)，S在a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度由a指向S點(diǎn)，故a點(diǎn)合電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右，A錯(cuò)誤；B由A選項(xiàng)分析可知，a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為P、S產(chǎn)生的合電

14、場(chǎng)；對(duì)b點(diǎn)來(lái)說(shuō)，電場(chǎng)強(qiáng)度等于M和P的合電場(chǎng)強(qiáng)度與N和S的合電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，這兩個(gè)合電場(chǎng)強(qiáng)度方向均向右。點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度，則僅M和P在b點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度就大于P和S在a點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度。故b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)，B正確；C根據(jù)對(duì)稱性可知，b點(diǎn)和d點(diǎn)電勢(shì)相等，根據(jù)可知，將一電子從b點(diǎn)沿直線移動(dòng)到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為0，C錯(cuò)誤；D分析可知，在ac連線上，M、N在任意一點(diǎn)（除a點(diǎn)外）的合電場(chǎng)強(qiáng)度方向均為水平向右。P、S在ac連線上的任意一點(diǎn)（除c點(diǎn)外）的合電場(chǎng)強(qiáng)度也為水平向右。故質(zhì)子從a點(diǎn)沿直線移動(dòng)到c點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力方向水平向右，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一直減小，D正確。故選BD。二、非選擇題：共17

15、4分。9. 某實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如圖（a）所示，把長(zhǎng)木板的傾角調(diào)為37，在長(zhǎng)木板頂端固定一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。實(shí)驗(yàn)中先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再讓連接紙帶的滑塊從斜面的頂端由靜止釋放，得到多條打點(diǎn)的紙帶后，他們選擇一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖（b）所示，每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，紙帶上標(biāo)明了各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果。，重力加速度（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，與滑塊相連的是紙帶的_（填“左”或“右”）端；（2）紙帶上E點(diǎn)的速度為_(kāi)，滑塊的加速度為_(kāi)；（3）滑塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_?！敬鸢浮?. 左 . 0.955 . 1.50 . 0.563【解析】【

16、分析】【詳解】(1)1滑塊帶著紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，紙帶上相同時(shí)間位移增大，故與滑塊相連的是紙帶的左端。(2)2紙帶上E點(diǎn)的速度為3由逐差法可得滑塊的加速度為(3)4對(duì)滑塊，由牛頓第二定律可得代入數(shù)據(jù)可解得。10. 某學(xué)習(xí)小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“2.0V，0.5A”的小燈泡的伏安特性曲線，除導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有下列器材可供選擇：A.電流表A（量程為0.3A，內(nèi)阻RA=2）B.電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻RV3k）C.滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值2，允許通過(guò)的最大電流2A）D.滑動(dòng)變阻器（最大阻值100，允詐通過(guò)的最大電流2A）E.定值電阻R3=20F.定值電阻R4=2G.電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）（

17、1）學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_，應(yīng)選_。（填器材前的代號(hào)）電流表與并聯(lián)后的量程為_(kāi)A； （2）利用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次測(cè)量時(shí)電流表的示數(shù)為0.2A，此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則此時(shí)小燈泡的電阻為_(kāi)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）根據(jù)電壓表和電流表讀數(shù)，正確作出I-U圖象，如圖丙所示。由圖象可知，小燈泡電壓增大時(shí)，燈泡燈絲的電阻率_（選填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮?. C . F . 0.6 . 3.3 . 變大【解析】【詳解】（1）1為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值小的R1，故選C；23燈泡的電流為0.5A，電流表的量程過(guò)小，需要將電流表擴(kuò)大量程

18、，即給電流表并聯(lián)一阻值較小的定值電阻R4，故選F，并聯(lián)后的量程為（2）4電流表的示數(shù)為0.2A，則通過(guò)燈泡的電流為電壓表的量程為3V，電壓表的示數(shù)為U=1.70V所以燈泡兩端的電壓為此時(shí)小燈泡的電阻為（3）5由圖丙所示圖象可知，隨電壓增大，通過(guò)燈泡的電流增大，電壓與電流的比值增大，即燈泡電阻增大，原因是溫度升高，燈泡燈絲的電阻率在變大。11. 2018年2月，第23屆冬奧會(huì)在韓國(guó)平昌舉行，我國(guó)選手王冰玉和周妍參加了冰壺比賽。在冰壺比賽中，球員手持毛刷擦刷冰面，可以改變冰壺滑行時(shí)受到的阻力。如圖（a）所示，藍(lán)壺靜止在圓形區(qū)域內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員用等質(zhì)量的紅壺撞擊藍(lán)壺，兩壺發(fā)生正碰。若碰撞前后兩壺的v-t圖

19、象如圖（b）所示。關(guān)于冰壺的運(yùn)動(dòng)，求：（1）碰撞前紅壺運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為多大；（2）碰撞后藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)距離為多少?！敬鸢浮浚?）;（2）1.35m【解析】【詳解】（1）由圖b可知，根據(jù)加速度的定義式，碰撞前紅壺運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度為（2）由圖b可知，假如紅壺不與藍(lán)壺碰撞，可滑行的時(shí)間由此可知，藍(lán)壺碰后的滑動(dòng)時(shí)間紅壺與藍(lán)壺碰撞前的速度，碰后速度，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律代入數(shù)據(jù)解得，藍(lán)壺碰后速度由圖b可知，藍(lán)壺碰后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)公式代入數(shù)據(jù)解得，碰撞后藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)距離12. 如圖，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第四象限內(nèi)存在方向沿-y方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為

20、E的勻強(qiáng)電場(chǎng)從y軸上坐標(biāo)為a的一點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與+y方向成30150，且在xOy平面內(nèi)結(jié)果所有粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直打到x軸上，然后進(jìn)入第四象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)已知帶電粒子電量為q，質(zhì)量為m，重力不計(jì)求：（1）垂直y軸方向射入磁場(chǎng)粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小v1；（2）粒子在第象限的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間以及對(duì)應(yīng)的射入方向；（3）從x軸上點(diǎn)射入第四象限的粒子穿過(guò)電磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)y軸上的點(diǎn)，求該粒子經(jīng)過(guò)點(diǎn)的速度大小【答案】（1）（2）（3）【解析】【詳解】（1）如圖所示，粒子運(yùn)動(dòng)的圓心在O點(diǎn)，軌道半徑由得（2）當(dāng)粒子初速度與y軸正方向夾角30時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)此時(shí)軌

21、道對(duì)應(yīng)的圓心角粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期綜上可知（3）如圖所示設(shè)粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為，則有可得，此粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度v0，則：設(shè)粒子到達(dá)y軸上速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有：解得：13. 潛水員在水中呼出的CO2氣泡，從水下幾米深處快速上升到水面，這一過(guò)程中氣體與外界未實(shí)現(xiàn)熱交換。將氣泡內(nèi)的CO2氣體視為理想氣體，則在這一過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A. CO2分子的平均動(dòng)能保持不變B. 單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少C. 氣泡內(nèi)CO2分子的密度減少D. CO2氣體對(duì)外做功，壓強(qiáng)減少E. CO2氣體減少的內(nèi)能小于它對(duì)外做的功【答案】BCD【解析】【詳解】ADE設(shè)CO2氣

22、泡在水下深度h，則氣泡壓強(qiáng)為可見(jiàn)從水下幾米深處快速上升到水面的過(guò)程中，壓強(qiáng)變小，假設(shè)氣體溫度不變，則由玻意耳定律知?jiǎng)t隨著氣泡壓強(qiáng)變小，氣泡體積會(huì)增大，則氣體對(duì)外做功又因這一過(guò)程中氣體與外界未實(shí)現(xiàn)熱交換，由熱力學(xué)第一定律知其中則即氣體內(nèi)能減少，又因?yàn)閷馀輧?nèi)的CO2氣體視為理想氣體，則內(nèi)能減小溫度會(huì)降低，與假設(shè)矛盾，即氣體溫度會(huì)降低，則CO2分子的平均動(dòng)能變小，故AE錯(cuò)誤，D正確；BC因?yàn)闅怏w平均動(dòng)能減小且氣體體積增大，則氣泡內(nèi)CO2分子的密度減少，單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少，故BC正確。故選BCD。14. 為適應(yīng)太空環(huán)境，去太空旅行的航天員都要穿航天服。航天服是一套生命系統(tǒng)，為航

23、天員提供合適的溫度、氧氣和氣壓，讓航天員在太空中如同在地面上一樣。假如在地面上航天服內(nèi)氣壓為，氣體體積為2L，到達(dá)太空后由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L。若航天服內(nèi)氣體的溫度不變，將航天服視為封閉系統(tǒng)。（1）求此時(shí)航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)；（2）航天服內(nèi)氣體體積4L不變，向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到，則需補(bǔ)充的等溫氣體多少升？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）航天服內(nèi)氣體經(jīng)歷等溫過(guò)程由玻意耳定律得（2）設(shè)需要補(bǔ)充的氣體體積為V，將補(bǔ)充的氣體與原航天服內(nèi)氣體視為一個(gè)整體，充氣后的氣壓由玻意耳定律得15. 某小組用“插針?lè)ā睖y(cè)平行玻璃磚的折射率，如圖已確定好入射方向AO與玻璃磚界面的夾角為，插了兩枚大頭針P1和P2，1、2、3、4分