2020年高考物理试题分类汇编 普通高校招生考试 选修3-

2020年高考选考模块试题集锦选修3—3 一．选择题1.下列说法中正确的是A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著C．分子间的引力总是大于斥力D．分子间同时存在引力和斥力2.对下列物理现象进行解释，其中正确的是。

（填选项前的字母）A．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果B．“破镜不能重圆”，是因为接触部分的分子间斥力大于引力C．纤细小虫能停在平静的液面上，是由于其受到浮力作用的结果D．用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现3.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质．据此可判断下列说法中正确的_______(填选项前的字母)A．布朗运动是指液体分子的无规则运动B．分子问的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大4.如图所示，甲分子固定在体系原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，下列说法正确的_____________(填选项前的字母)A．乙分子在P点(x=x2)时加速度最大B．乙分子在P点(x=x2)时动能最大C．乙分子在Q点(x=x1)时处于平衡状态D．乙分子在Q点(x=x1)时分子势能最小5.某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。

①每滴油酸酒精溶液的体积为V0，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。

已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，则油酸分子直径大小的表达式为d=________。

②该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。

出现这种情况的原因可能是________。

A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开D．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理6.下列说法正确的是A．气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间的势能之和；B．气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；C．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；E一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。

第十章热力学定律(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成。

开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图1所示。

在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )图1A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小解析：选A 气体膨胀对外做正功，而缸内气体与外界无热交换，由热力学第一定律知，其内能一定减小，温度降低，故分子的平均动能减小，A正确，B、C、D错误。

2．下列说法中正确的是( )A．物体吸热后温度一定升高B．物体温度升高，内能一定增加C．0 ℃的冰融化为0 ℃的水的过程中内能不变D．100 ℃的水变为100 ℃的水汽的过程中内能增大解析：选D 物体吸收热量温度不一定升高，A错误；物体温度升高，分子平均动能增大，若分子势能减小，物体的内能可能减小或不变，B错误；0 ℃的冰融化成0 ℃的水的过程中吸热，内能增加，C错误；100 ℃的水变成100 ℃的水汽过程中吸热，内能增大，D 正确。

3．给旱区送水的消防车停于水平面，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体( )A．从外界吸热B．对外界做负功C．分子平均动能减少D．内能增加解析：选A 把车胎内气体看作理想气体，由气体状态方程pV T＝C 可知，在T 不变的情况下，若p 减小，则V 增大，故气体对外做功，B 错。

温度不变，理想气体分子的平均动能不变、内能不变，C 、D 错。

结合热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，由于W 为负值，Q ＞0即从外界吸热，故A 正确。

4.如图2所示， 一定质量的理想气体，从状态A 经绝热过程A →B 、等容过程B →C 、等温过程C →A 又回到了状态A ，则( )图2A ．A →B 过程气体降温B ．B →C 过程气体内能增加，可能外界对气体做了功C ．C →A 过程气体吸热D ．全部过程气体做功为零解析：选A A →B 过程气体绝热膨胀，气体对外界做功，其对应的内能必定减小，即气体温度降低，A 正确；B →C 过程气体等容升压，由p T＝恒量可知，气体温度升高，其对应的内能增加，因气体体积不变，做功W ＝0，B 错误；C →A 过程气体等温压缩，故内能变化为零，但外界对气体做功，因此该过程中气体放热，C 错误；A →B 过程气体对外做功，其数值等于AB 线与横轴包围的面积，B →C 过程气体不做功，C →A 过程外界对气体做功，其数值等于CA 线与横轴包围的面积，显然全过程外界对气体做的净功为ABC 封闭曲线包围的面积，D 错误。

2020年普通高等学校招生全国统一考试（江苏模拟卷）（三）物 理注意事项：1．本试卷共120分，考试用时100分钟。

2．答题前，考生务必将学校、班级、姓名写在密封线内。

一、 单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。

每小题只有一个选项符合题意。

1.如图所示，挂钩连接三根长度均为L 的轻绳，三根轻绳的另一端与一个质量为m 、直径为1.2L 的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下圆环处于静止状态，已知重力加速度为g ，则每根轻绳上的拉力大小为（ ）A. 512mgB. 59mgC. 58mgD. 56mg 【答案】A【解析】【详解】设绳中拉力为T ，绳与竖直方向夹角为θ，由几何关系可知4cos 5θ=由平衡知识 3T cos θ=mg得出53cos 12mg T mg θ== 故选A 。

2.在我国新交通法中规定“车让人”，驾驶员驾车时应考虑到行人过马路的情况。

若有一汽车以8m/s 的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车线8m ，该车减速时的加速度大小为5m/s 2。

下列说法中正确的是（ ）A. 驾驶员立即刹车制动，则至少需2 s 汽车才能停止B. 在距停车线7.5m 处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处C. 若经0.25s 后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处D. 若经0.2s 后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处【答案】D【解析】 【详解】A ．车减速为零所需最短时间为8s 1.6s 5v t a === 故A 错误； B ．根据速度位移公式可知，减速运动的位移为228m 6.4m 225v x a ===⨯ 故在距停车线6.4m 处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处，故B 错误； CD ．匀速运动的时间为'8 6.4s 0.2s 8L x t v --=== 若经0.2s 后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处，故D 正确，C 错误。

2020年高考选考模块试题集锦 选修3--3（2）一．选择题1.下列说法正确的是__________。

（双选，填正确答案标号）a ．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数b ．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快c ．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部d ．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的2.关于下列现象的说法正确的是 ▲ .A．甲图说明分子间存在引力B ．乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C ．丙图说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D ．丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用3.下列说法正确的是（ ）A ．大气中PM2．5的运动是分子的无规则运动B ．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C ．扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关D ．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体4.下列说法正确的是 （ ）A ． 液体的分子势能与体积有关B ． 空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力C ． 饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态D ． 布朗运动表明了分子越小，分子运动越剧烈E ． 液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性5.如图，甲分子固定在坐标原点0，乙分子位于x 轴上，两分子之间的相互F 作用力与两分子间距离x 的关系如图中曲线所示，F ＞0为斥力，F ＜0为引力，a 、b 、c 、d 、为x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从a 处由静止释放，则（ ）模拟气体压强产生机理 丙 水黾停在水面上 丁 压紧的铅块会“粘”在一起甲 油膜法测分子大小 乙A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最大C．乙分子由a到c的过程中，两分子的势能一直减少D．乙分子由a到d的过程中，两分子的势能一直减少6.以下说法正确的是________（双选，填正确答案标号）a．晶体都具有确定的熔点b．空气相对湿度大，就是空气中水蒸气含量高c．物体从外界吸收热量，其内能不一定增加d．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量等于向室外放部门的热量7.下列说法正确的是▲A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B．布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性C．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的D．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的8.某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体，气体分子间的相互作用力表现为引力。

2020 年普通高等学校招生全国统一考试物理Ⅲ卷（解析版）14．如图所示，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。

圆环初始时静止。

将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到()A．拨至M端或N端，圆环都向左运动B．拨至M端或N端，圆环都向右运动C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动B[将开关S由断开状态拨至M端或N端，都会使线圈中的电流突然增大，穿过右边圆环的磁通量突然增大，由楞次定律可知，圆环都会向右运动以阻碍磁通量的增大，选项B正确，A、C、D均错误。

]15．甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。

已知甲的质量为1 kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为()A．3 J B．4 J C．5 J D．6 JA[设乙物块的质量为m，由动量守恒定律有m甲v甲＋m乙v乙＝m甲v′甲＋m乙v′乙，代入图中数据解得m乙＝6 kg，进而可求得碰撞过程中两物块损失的机械能为E损＝12m甲v2甲＋12m乙v2乙－12m甲v′2甲－12m乙v′2乙，代入图中数据解得E损＝3 J，选项A正确。

]16．“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K 倍。

已知地球半径R 是月球半径的P 倍，地球质量是月球质量的Q 倍，地球表面重力加速度大小为g 。

则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为( )A ．RKg QPB ．RPKg QC ．RQgKP D ．RPgQKD [由题意可知“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为r ＝KR P ，设月球的质量为M ，“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的速率为v ，“嫦娥四号”的质量为m ，则地球的质量为QM ，一质量为m ′的物体在地球表面满足G QMm ′R 2＝m ′g ，而“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动满足G Mm r2＝m v 2r ，解得v ＝RPgQK ，选项D 正确。

2016年物理真题分类汇编：电磁感应[2016上海5].磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（A）向上运动（B）向下运动（C）向左运动（D）向右运动【答案】B[2016上海19].如图（a），螺线管内有平行于轴线的外加匀强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。

螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一小金属圆环L，圆环与导线框在同一平面内。

当螺线管内的磁感应强度B随时间按图（b）所示规律变化时（A）在t1~t2时间内，L有收缩趋势（B）在t2~t3时间内，L有扩张趋势（C）在t2~t3时间内，L内有逆时针方向的感应电流（D）在t3~t4时间内，L内有顺时针方向的感应电流【答案】AD[2016海南4].如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。

两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。

若A．金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向B．金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向C．金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针D．金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针【答案】D[2016全国II-20].法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。

铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍【答案】AB【解析】试题分析：A、由电磁感应定律得222wl Bl wE Bl+==，EIR=，故w一定时，电流大小恒定，选项A正确。

B、由右手定则知圆盘中心为等效电源正级，圆盘边缘为负极，电流经外电路从a经过R流到b，选项B正确；C、圆盘转动方向不变时，等效电源正负极不变，电流方向不变，故选项C错误。

2020年高考物理试卷汇编（选修3-4）机械振动、机械波1、（全国卷Ⅰ）21．一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点。

t ＝0时刻振子的位移x ＝-0.1m ；t ＝43s 时刻x ＝0.1m ；t ＝4s 时刻x ＝0.1m 。

该振子的振幅和周期可能为 A ．0.1m ，83s B ．0.1m ，8s C ．0.2m ，83s D ．0.2m ，8s【答案】ACD【解析】由于2T πω=，若83T s =，0.1A m =，t ＝0时刻振子的位移x ＝-0.1m ；则振动方程为30.1cos 4x t π=-。

当t ＝43s 时刻x ＝0.1m ；当t ＝4s 时刻x ＝0.1m ，满足题设条件，A 正确。

若8T s =，0.1A m =，t ＝0时刻振子的位移x ＝-0.1m ；则振动方程为0.1cos 4x t π=-。

当t ＝43s 时刻x ＝-0.2m ；当t ＝4s 时刻x ＝-0.1m ，与题设条件不符，B 错误。

若83T s =，0.2A m =，t ＝0时刻振子的位移x ＝-0.1m ，则振动方程为30.2sin()46x t ππ=-或350.2sin()46x t ππ=-。

t ＝43s 时刻x ＝0.1m ；当t ＝4s 时刻x ＝0.1m ，满足题设条件，C 正确。

若8T s =，0.2A m =，t ＝0时刻振子的位移x ＝-0.1m ；则振动方程为0.2sin()46x t ππ=-或50.2sin()46x t ππ=-。

当t ＝43s 时刻x ＝0.1m ；当t ＝4s 时刻x ＝0.1m ，满足题设条件，D 正确。

正确选项：ACD2、（全国卷Ⅱ）15．一简谐横波以4m/s 的波速沿x 轴正方向传播。

已知t=0时的波形如图所示，则 A ．波的周期为1sB ．x=0处的质点在t=0时向y 轴负向运动C ．x=0处的质点在14t =s 时速度为0 D ．x=0处的质点在14t =s 时速度值最大【答案】AB【解析】由图可得半波长为2m ，波长为4m 。

2020年普通高等学校招生全国统一考试（新课标Ⅲ卷）物理一、选择题：本题共8个小题，每题6分，共48分。

在每个小题给出的四个选项中，第1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对不全的得3分，有选错的得0分。

1.（6分）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al ，产生了第一个人工放射性核素X ：α+2713Al→n +X 。

X 的原子序数和质量数分别为( )A.15和28B.15和30C.16和30D.17和31解析：设X 的质量数为m ，电荷数为n ，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知： 4+27=1+m ； 2+13=0+n解得：m=30；n=15；故其原子序数为15，质量数为30；故B 正确，ACD 错误。

答案：B2.（6分）为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P ，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍。

P 与Q 的周期之比约为( ) A.2：1 B.4：1 C.8：1 D.16：1解析：根据题意可得P 与Q 的轨道半径之比为： r P ：r Q =4：1根据开普勒第三定律有：32r T =k得：32PP r T =32Q Q r T可得周期之比为：T P ：T Q =8：1故C 正确，ABD 错误。

答案：C3.（6分）一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q 方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q 正。

该电阻上电压的峰值均为u 0，周期均为T ，如图所示。

则Q 方：Q 正等于( )A.1：2B. 2：1C.1：2D.2：1解析：由图可知，方形交流电源的有效值为U 0，故其一周期产生的热量为：Q 方=20U R T ；正弦式交流电的有效值为：U=02故其一周期产生的热量为：Q 正=2U R T=202U T R ；故有：Q 方：Q 正=2：1； 故D 正确，ABC 错误。

2020年高考物理试卷汇编（选修3-3）热 学1、（全国卷Ⅰ）19．右图为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线。

下列说法正确的是A ．当r 大于r 1时，分子间的作用力表现为引力B ．当r 小于r 1时，分子间的作用力表现为斥力C ．当r 等于r 2时，分子间的作用力为零D ．当r 由r 1变到r 2的过程中，分子间的作用力做负功 【答案】BC【解析】分子间距等于r 0时分子势能最小，即r 0= r 2。

当r 小于r 1时分子力表现为斥力；当r 大于r 1小于r 2时分子力表现为斥力；当r 大于r 2时分子力表现为引力，A 错BC 对。

在r 由r 1变到r 2的过程中，分子斥力做正功分子势能减小，D 错误。

2、（全国卷Ⅱ）16．如图，一绝热容器被隔板K 隔开a 、 b 两部分。

已知a 内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K 后，a 内气体进入b ，最终达到平衡状态。

在此过程中 A ．气体对外界做功，内能减少 B ．气体不做功，内能不变 C ．气体压强变小，温度降低 D ．气体压强变小，温度不变 【答案】BD【解析】绝热容器内的稀薄气体与外界没有热交换，Q=0。

稀薄气体向真空中扩散没有做功，W=0。

根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变。

稀薄气体扩散体积增大，压强必减小。

选项ＢＤ正确。

3、（上海理综）6．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。

其原因是，当火罐内的气体（ ）。

A ．温度不变时，体积减小，压强增大B ．体积不变时，温度降低，压强减小C ．压强不变时，温度降低，体积减小D ．质量不变时，压强增大，体积减小 答案：B4、（上海物理）10．如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l ，管内外水银面高度差为h 。

若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（）（A ）h 、l 均变大 （B ）h 、l 均变小 （C ）h 变大l 变小（D ）h 变小l 变大【答案】A【解析】根据玻意尔定律：pV=PS l c =，S 一定，l 变大，p 变小，根据0p p gh ρ=-，h 变大，选项A 正确。

2020年高考选考模块试题集锦选修3--4（1）一．选择题1. 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：一组同学测得不同摆长l单摆对应的周期T，将数据填入表格中，根据表中数据，在坐标纸上描点，以T为纵轴，l为横轴，作出做简谐运动的单摆的T-l图像。

根据作出的图像，能够得到的结论是_________。

A. 单摆周期T与摆长l成正比B. 单摆周期T与摆长l成反比C. 单摆周期T与摆长l的二次方根成正比D. 单摆摆长l越长（3），周期T越大另一组同学进一步做“用单摆测定重力加速度”的实验，讨论时有同学提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是。

A. 适当加长摆线B. 质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的C. 单摆偏离平衡位置的角度不能太大D. 当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在某一时刻的波形曲线如图所示，由图可知（）A．各质点振动的周期为4sB．该简谐横波的波长为4mC．此时刻质点A的速度为0D．此时刻质点B的加速度为03.如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，已知质点a的运动状态总是滞后于质点b的运动状态0.5s，质点b和质点c之间的距离是5cm,下列说法中正确的是（）A．此列波沿x轴正方向传播x B．此列波的频率为2HzC．此列波的波长为10cm D．此列波的传播速度为5cm/s4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如图所示，此时刻后介质中的P质点回到平衡位置的最短时间为0.2s，Q质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知t=0时刻P、Q两质点对平衡位置的位移相同，则（）A．该简谐波的周期为1.2sB．该简谐波的波速为0.05m/sC．t=0.8s时，P质点的加速度为零x/my/cm1 3 5AB7D．经过1s，质点Q向右移动了1m5.在某一均匀介质中，由波源O发出的简谐横波沿x轴正负方向传播，某时刻的波形如图，其波速为5m/s，振幅为20cm。

2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合3卷（物理部分）答案解析（分值分布：力学44分、电磁学45分、现代物理学6分、热学/光学15分）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

14．（电磁学）如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。

圆环初始时静止。

将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到A．拨至M端或N端，圆环都向左运动B．拨至M端或N端，圆环都向右运动C．拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D．拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动【答案】B【解析】无论开关S拨至哪一端，当把电路接通一瞬间，左边线圈中的电流从无到有，电流在线圈轴线上的磁场从无到有，从而引起穿过圆环的磁通量突然增大，根据楞次定律（增反减同），右边圆环中产生了与左边线圈中方向相反的电流，异向电流相互排斥，所以无论哪种情况，圆环均向右运动。

故选B。

【考点】选修3-2电磁感应【难度】☆15．（力学）甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。

已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为A．3J B．4J C．5J D．6J【答案】A【解析】由v -t 图可知，碰前甲、乙的速度分别为5m/s =甲v ，1m/s =乙v ；碰后甲、乙的速度分别为1m/s '=-甲v ，2m/s '=乙v ，甲、乙两物块碰撞过程中，由动量守恒定律得''+=+甲甲乙乙甲甲乙乙m v m v m v m v ，解得6kg =乙m .则损失的机械能为222211113J 2222''∆=+--=甲甲乙乙甲甲乙乙E m v m v m v m v .【考点】选修3-5动量守恒定律【难度】☆☆16．（力学）“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K 倍。

2020年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅲ卷)物理一、选择题1.关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是( )A.开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律解析：开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，但并未找出了行星按照这些规律运动的原因；牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律，故ACD错误，B正确。

答案：B2.关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功解析：A、沿电场线的方向电势降低，所以电势不同的等势面不可能相交。

故A错误；B、根据电场线与等势面的关系可知，电场线与等势面互相垂直，故B正确；C、电场强度的大小与电势的高低没有关系，所以同一等势面上各点电场强度不一定相等，故C错误；D、负电荷在等势面高的位置的电势能小，所以将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电势能增大，电场力做负功，故D错误。

答案：B3.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍，该质点的加速度为( )A.B.C.D.解析：设初速度为v0，末速度为v t，加速度为a，则位移为：s= (v0+v t)t，初动能为mv02，末动能为mv t2，因为动能变为原来的9倍，所以有=9，联立解得：v0=； v t=。

由加速度定义可得：a===，故A正确，BCD错误。

答案：A4.如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球，在a和b之间的细线上悬挂一小物块。

《选修3-3》综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分.在每小题给出的选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.如图是某喷水壶示意图.未喷水时阀门K闭合,压下压杆A可向瓶内储气室充气;多次充气后按下按柄B打开阀门K,水会自动经导管从喷嘴处喷出.储气室内气体可视为理想气体,充气和喷水过程温度保持不变,则( ACE )A.充气过程中,储气室内气体内能增大B.充气过程中,储气室内气体分子平均动能增大C.喷水过程中,储气室内气体吸热D.喷水过程中,储气室内气体压强增大E.喷水过程中,储气室内气体压强减小解析:充气过程中,储气室内气体的质量增加,气体的温度不变,故气体分子的平均动能不变,气体内能增大,选项A正确,B错误;喷水过程中,气体对外做功,体积增大,而气体温度不变,则气体吸热,所以气体压强减小,选项C,E正确,D错误.2.下列说法中正确的是( BDE )A.物体速度增大,则分子动能增大,内能也增大B.一定质量气体的体积增大,但既不吸热也不放热,内能减小C.相同质量的两种物体,提高相同的温度,内能的增量一定相同D.物体的内能与物体的温度和体积都有关系E.凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性解析:速度增大,不会改变物体的分子的动能,选项A错误;体积增大时,气体对外做功,不吸热也不放热时,内能减小,选项B正确;质量相同,但物体的物质的量不同,故提高相同的温度时,内能的增量不一定相同,选项C错误;物体的内能取决于物体的温度和体积,选项D正确;由热力学第二定律可知,凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性,选项E正确.3.如图所示,是氧气分子在0 ℃和100 ℃下的速率分布图线,由图可知( ADE )A.随着温度升高,氧气分子的平均速率增大B.随着温度升高,每一个氧气分子的速率都增大C.随着温度升高,氧气分子中速率小的分子所占比例增大D.同一温度下,氧气分子速率分布呈现“中间多,两头少”的规律E.随着温度升高,氧气分子的平均动能增大解析:读取图像信息知,同一温度下,分子速率分布呈现“中间多,两头少”的特点,故D正确.由分子动理论知,不同温度下的图像不同,温度升高,分子中速率大的分子所占比例增大,其分子运动的平均速率也增大,平均动能增大,故A,E正确,C错误.温度升高,多数分子的速率会变大,少数分子的速率会变小,故B错误.4.下列说法正确的是( BCD )A.凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的B.做功和热传递在改变内能的效果上是等效的,表明要使物体的内能发生变化,既可以通过做功来实现,也可以通过热传递来实现C.保持气体的质量和体积不变,当温度升高时,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大E.在水池中,一个气泡从池底浮起,此过程可认为气泡的温度不变,气泡内气体视为理想气体,则外界对气泡做正功,同时气泡放热解析:由热力学第二定律可知,A错误.由热力学第一定律可知,B正确.保持气体的质量和体积不变,当温度升高时,分子平均速率增大,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多,C正确.温度越高,分子热运动的平均动能越大,分子的平均速率增大,这是统计规律,具体到少数个别分子,其速率的变化不确定,因此仍可能有分子的运动速率非常小,D正确.随着气泡的上升,压强减小,因为温度不变,根据=C,所以体积增大,即为气泡对外做正功;根据ΔE=W+Q可知温度不变,所以ΔE不变,W<0,所以Q>0,即气泡吸热,E错误.5.下列说法正确的是( BDE )A.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B.水可以浸润玻璃,但不能浸润石蜡,表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系C.液晶的各种物理性质,在各个方向上都是不同的D.相同温度下相对湿度越大,表明空气中水汽越接近饱和E.对一定质量的理想气体,在压强不变而体积增大时,单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动,故选项A错误;液体是否浸润某种固体取决于相关液体及固体的性质,故选项B正确;液晶的某些物理性质,在各个方向上是相同的, 故C错误;相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度水的饱和汽压的比值,故选项D正确;一定质量的理想气体,体积增大时,分子数密度减小,而压强不变,说明分子的平均动能变大,则每次碰撞的冲击力变大,所以单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少,故选项E正确.6.如图所示,a,b,c,d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平行于横坐标轴,cd平行于纵坐标轴,ab的延长线过原点,以下说法正确的是( BCD )A.从状态d到c,气体不吸热也不放热B.从状态c到b,气体放热C.从状态a到d,气体对外做功D.从状态b到a,气体吸热E.从状态d到c,气体内能减小解析:读取p T图像信息,从状态d到c,气体等温变化,内能不变,体积变大,气体对外界做功,由热力学第一定律知气体要吸热,故A错误.从状态c到b,气体体积变小,外界对气体做功,又内能减小,则气体放热,故B正确.从状态a 到d,气体等压变化,温度升高,体积变大,气体对外界做功,故C正确.从状态b到a,气体等容变化,温度升高,内能变大,气体吸热,故D正确.从状态d到c,气体温度不变,则理想气体的内能不变,故E错误.7.以下有关热现象的叙述,正确的是( CDE )A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.当气体膨胀时,气体的内能一定减少C.即使没有漏气,也没有摩擦的能量损失,内燃机也不可能把内能全部转化为机械能D.单晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征E.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子之间的势能增加解析:气体体积主要是气体所充满的空间,故选项A错误;气体膨胀时,对外做功,但不清楚传热情况,所以不能确定内能的变化情况,故选项B错误;由热力学第二定律知,内燃机不可能把内能全部转化为机械能,故选项C正确;由单晶体的特点知选项D正确;100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,吸热但分子动能不变,所以分子之间的势能增加,故选项E正确.8.一定质量的理想气体分别在T1,T2温度下发生等温变化,相应的两条等温线如图所示,T2对应的图线上有A,B两点,表示气体的两个状态.下列说法正确的是( BCD )A.温度为T1时气体分子的平均动能比T2时的大B.A到B的过程中,气体内能不变C.A到B的过程中,气体从外界吸收热量D.A到B的过程中,气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少E.A到B的过程中,气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数增多解析:由题图知T2>T1,温度为T1时气体分子的平均动能比T2时小,选项A错误;A到B的过程中,气体体积增大,对外做功,温度不变,内能不变,由热力学第一定律,可知气体从外界吸收热量,选项B,C正确;气体的压强由气体分子平均动能和单位体积的分子数目决定,A到B的过程中,气体温度不变,分子平均动能一定,气体体积增大,单位体积的分子数目减小,气体压强减小,所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少,选项D正确,E错误.9.下列关于固体、液体、气体的性质的说法正确的是( BDE )A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B.液体表面具有收缩的趋势,这是液体表面层分子的分布比内部稀疏的缘故C.黄金、白银等金属容易加工成各种形状,没有固定的外形,所以金属不是晶体D.某温度下空气的相对湿度是此时空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压之比的百分数E.水很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现解析:气体如果失去了容器的约束就会散开,这是气体分子无规则运动的缘故,选项A错误;液体表面具有收缩的趋势,这是液体表面层分子的分布比内部稀疏的缘故,选项B正确;黄金、白银等金属一般是多晶体,容易加工成各种形状,没有固定的外形,选项C错误;某温度下空气的相对湿度是此时空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压之比的百分数,选项D正确;水很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现,选项E正确.10.下列说法中正确的是( ABC )A.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大B.布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.第二类永动机不违背能量守恒定律,但违背了热力学第一定律E.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏伽德罗常量可表示为N A=解析:根据热力学第一定律,气体放出热量,若外界对气体做功,使气体温度升高,其分子的平均动能增大,选项A正确;布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动,选项B正确;当分子力表现为斥力时,分子力总是随分子间距离的减小而增大,随分子间距离的减小,分子力做负功,所以分子势能也增大,选项C正确;第二类永动机不违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律,选项D错误;某固体或液体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏伽德罗常量可表示为N A=,对于气体此式不成立,选项E错误.11.下列说法正确的是( ACD )A.单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化B.足球充足气后很难压缩,是足球内气体分子间斥力作用的结果C.一定质量的理想气体经过等容过程,吸收热量,其内能一定增加D.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E.一定质量的理想气体体积保持不变,单位体积内分子数不变,温度升高,单位时间内撞击单位面积上的分子数不变解析:单晶体冰糖有固定的熔点,磨碎后物质微粒排列结构不变,熔点不变,选项A正确;足球充足气后很难压缩是由于足球内外的压强差的原因,与气体的分子之间的作用力无关,选项B错误;一定质量的理想气体经过等容过程,吸收热量,没有对外做功,根据热力学第一定律可知,其内能一定增加,选项C正确;根据热力学第二定律可知,自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的,选项D正确;一定质量的理想气体体积保持不变,单位体积内分子数不变,温度升高,分子的平均动能增大,则平均速率增大,单位时间内撞击单位面积上的分子数增大,选项E错误.12.如图所示,汽缸和活塞与外界均无热交换,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体A和B,活塞处于静止平衡状态.现通过电热丝对气体A加热一段时间,后来活塞达到新的平衡,不计气体分子势能,不计活塞与汽缸壁间的摩擦,大气压强保持不变,则下列判断正确的是( ACE )A.气体A吸热,内能增加B.气体B吸热,对外做功,内能不变C.气体A分子的平均动能增大D.气体A和气体B内每个分子的动能都增大E.气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少解析:气体A做等容变化,则W=0,根据ΔU=W+Q可知气体A吸收热量,内能增加,温度升高,气体A分子的平均动能变大,但不是每个分子的动能都增加,选项A,C正确,D错误;因为中间是导热隔板,所以气体B吸收热量,温度升高,内能增加;又因为压强不变,故体积变大,气体对外做功,选项B错误;气体B的压强不变,但是体积增大,平均动能增大,所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少,选项E正确.13.如图为某同学设计的喷水装置,内部装有2 L水,上部密封1 atm的空气0.5 L,保持阀门关闭,再充入1 atm的空气0.1 L,设在所有过程中空气可看成理想气体,且温度不变,下列说法正确的有( ACD )A.充气后,密封气体的压强增加B.充气后,密封气体的分子平均动能增加C.充气过程,外界对密封气体做功D.打开阀门后,密封气体对外界做正功E.打开阀门后,不再充气也能把水喷光解析:以两部分气体整体为研究对象,初状态有p1=1 atm,V1=(0.5+ 0.1) L,末状态有V2=0.5 L,p2未知.由玻意耳定律p1V1=p2V2,解得p2= = atm=1.2 atm,则充气后压强增大,故选项A正确;温度不变,则气体分子平均动能不变,故选项B错误;充气过程,气体体积减小,外界对其做功,故选项C正确;打开阀门后气体体积增大,则气体对外界做正功,故选项D正确;打开阀门后,水向外流出,假设水全部流出,则气体充满容器,初状态为p2=1.2 atm,V2=0.5L,末状态为V3=2.5 L,p3未知,由玻意耳定律p2V2=p3V3,解得p3=0.24 atm,小于外部气压,故水不会喷光,故选项E错误.二、非选择题(共48分)14.(9分)油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加了1 mL,若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的油膜的形状如图所示.若每一小方格的边长为25 mm,试问:(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为模型,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的.图中油酸膜的面积为m2;每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是m3;根据上述数据,估测出油酸分子的直径是m.(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中,在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,实验时观察到,油膜的面积先扩张后又收缩了一些,这是为什么呢?请写出你分析的原因:.解析:(1)油膜面积约占70小格,面积约为S=70×25×25×10-6 m2≈4.4×10-2 m2,一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V=×× 10-6 m3=1.2×10-11 m3,油酸分子的直径约等于油膜的厚度D== m≈2.7×10-10 m.(2)主要有两个原因:①水面受到落下的油酸酒精溶液的冲击,先陷下后又恢复水平,因此油膜的面积扩张;②油酸酒精溶液中的酒精挥发,使液面收缩.答案:(1)球体单分子直径 4.4×10-2 1.2×10-112.7×10-10(2)见解析评分标准:第(1)问6分,第(2)问3分.15.(9分)某同学估测室温的装置如图所示,汽缸导热性能良好,用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体.室温时气体的体积V1=66 mL,将汽缸竖直放置于冰水混合物中,稳定后封闭气体的体积V2=60 mL.不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦,室内大气压p0=1.0×105 Pa.(1)根据题干条件可得室温是多少?(2)上述过程中,外界对气体做的功是多少?解析:(1)设室温为T1,则=,(2分)又T2=273 K,(2分)代入解得T1=300.3 K,t1=27.3 ℃.(1分)(2)外界对气体做的功W=p0·ΔV,(2分)解得W=0.60 J.(2分)答案:(1)27.3 ℃(2)0.60 J16.(9分)如图所示,一粗细均匀的玻璃瓶水平放置,瓶口处有阀门K,瓶内有A,B两部分用一活塞分开的理想气体.开始时,活塞处于静止状态,A,B两部分气体长度分别为2L和L,压强均为p.若因阀门封闭不严,B中气体向外缓慢漏气,活塞将缓慢移动,整个过程中气体温度不变,瓶口处气体体积可以忽略.当活塞向右缓慢移动的距离为0.4L 时,(忽略摩擦阻力)求此时:(1)A中气体的压强;(2)B中剩余气体与漏气前B中气体的质量之比.解析:(1)对A中气体,由玻意耳定律可得p·2LS=p A(2L+0.4L)S(2分)得p A=p.(1分)(2)AB气体通过活塞分开,AB中气体压强始终保持相同p A=p B设漏气后B中气体和漏出气体总长度为L BpLS=p B L B S(1分)得L B=L(2分)此时B中气体长度为L B′=L-0.4L=0.6L(1分)则此时B中气体质量m B′与原有质量m B之比为==.(2分)答案:(1)p (2)17.(9分)一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示,气体在状态A时的压强p A=p0,温度T A=T0,线段AB与V轴平行,BC的延长线过原点.求:(1)气体在状态B时的压强p B;(2)气体从状态A变化到状态B的过程中,对外界做的功为10 J,该过程中气体吸收的热量为多少;(3)气体在状态C时的压强p C和温度T C.解析:(1)A到B是等温变化,压强和体积成反比,根据玻意耳定律有p A V A=p B V B,(2分)解得p B=p0.(1分)(2)A状态至B状态过程是等温变化,气体内能不变,即ΔU=0气体对外界做功W=-10 J(1分)根据热力学第一定律有ΔU=W+Q(1分)解得Q=-W=10 J.(1分)(3)由B到C等压变化,则p C=p B=p0根据盖吕萨克定律得=(2分)解得T C=T0.(1分)答案:(1)p0(2)10 J (3)p0T018.(12分)如图所示,有一个高度为h=0.6 m的金属容器放置在水平地面上,容器内有温度为t1=27 ℃的空气,容器左侧壁有一阀门距底面高度为h1=0.3 m,阀门细管直径忽略不计.容器内有一质量为m= 5.0 kg的水平活塞,横截面积为S=20 cm2,活塞与容器壁紧密接触又可自由活动,不计摩擦,现打开阀门,让活塞下降直至静止并处于稳定状态.外界大气压强为p0=1.0×105 Pa.阀门打开时,容器内气体压强与大气压相等,g取10 m/s2.求:(1)若不考虑气体温度变化,则活塞静止时距容器底部的高度h2;(2)活塞静止后关闭阀门,对气体加热使容器内气体温度升高到 327 ℃,求此时活塞距容器底部的高度h3.解析:(1)活塞在阀门以上时,容器内气体的压强为p1=1.0×105 Pa,活塞静止时,气体压强为p2=p0+=1.25×105 Pa,(2分)活塞刚到阀门时,容器内气体体积为V1=h1S,活塞静止时,气体的体积为V2=h2S,根据玻意耳定律有p1V1=p2V2,(2分)代入数据得h2=0.24 m.(2分)(2)活塞静止后关闭阀门,此时气体的压强为p3=p2=1.25×105 Pa,等压变化,T2=T1=300 K,T3=600 K,V2=h2S,V3=h3S,(2分)根据盖吕萨克定律有=,(2分)代入数据得h3==0.48 m.(2分)答案:(1)0.24 m (2)0.48 m。

2020年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理部分）试题 全国卷3一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．2020年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。

与天宫二号单独运行相比，组合体运行的A ．周期变大B ．速率变大C ．动能变大D ．向心加速度变大【答案】C【考点定位】万有引力定律的应用；动能【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式222Mm v G m m r r r ω=== 224πr m ma T=，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义。

知道周期、线速度的大小、向心加速度只与轨道半径有关，但动能还与卫星的质量有关。

15．如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。

金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ，一圆环形金属框T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。

现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向【答案】D【解析】因为PQ突然向右运动，由右手定则可知，PQRS中有沿逆时针方向的感应电流，穿过T中的磁通量减小，由楞次定律可知，T中有沿顺时针方向的感应电流，故D正确，A、B、C错误。

【考点定位】电磁感应；右手定则；楞次定律【名师点睛】解题的关键是掌握右手定则判断感应电流的方向，还要理解轨道PQRS 产生了感应电流瞬间会，让一圆环形金属框中的磁通量的变化，又会产生感应电流。

选修3－3综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈C．气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的D．当气体膨胀时，气体分子的势能减小，因而气体的内能一定减少[答案] BC[解析] 气体分子间空隙较大，不能忽略，选项A错误；气体膨胀时，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增加，并且改变内能有两种方式，气体膨胀，对外做功，但该过程吸、放热情况不知，内能不一定减少，故选项D错误．2．(2020·深圳模拟)下列叙述中，正确的是( )A．物体温度越高，每个分子的动能也越大B．布朗运动就是液体分子的运动C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能可能不变D．热量不可能从低温物体传递给高温物体[答案] C[解析] 温度高低反映了分子平均动能的大小，选项A错误；布朗运动是微小颗粒在液体分子撞击下做的无规则运动，而不是液体分子的运动，选项B错误；物体内能改变方式有做功和热传递两种，吸收热量的同时对外做功，其内能可能不变，选项C正确；由热力学第二定律可知，在不引起其他变化的前提下，热量不可能从低温物体传递给高温物体，选项D错误．3．以下说法中正确的是( )A．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D．水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系[答案] BD[解析] 一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项A 错误；布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，选项C错误．4．下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是( )A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小[答案] C[解析] 当分子力表现为引力时，说明分子间距离大于平衡距离，随着分子间距离的增大分子力先增大后减小，但分子力一直做负功，分子势能增大，A、B错误；当分子力表现为斥力时，说明分子间距离小于平衡距离，随着分子间距离的减小分子力增大，且分子力一直做负功，分子势能增大，只有C正确．5．(2020·西安模拟)一定质量气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因是( )A．温度升高后，气体分子的平均速率变大B．温度升高后，气体分子的平均动能变大C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了[答案] ABC[解析] 温度升高后，气体分子的平均速率、平均动能变大，撞击器壁的平均撞击力增大，压强增大，A、B、C对；分子总数目不变，体积不变，则单位体积内的分子数不变，D错．6．(2020·抚顺模拟)下列说法中正确的是( )A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r时，分子间的距离越大，分子势能越小[答案] BC[解析] 布朗运动间接反映液体分子永不停息地无规则运动，A错；当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间距离增大，分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，D错．7．(2020·东北地区联合考试)低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活，同时也是一种低成本、低代价的生活方式．低碳不仅是企业行为，也是一项符合时代潮流的生活方式．人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中( )A．外界对封闭气体做正功B．封闭气体向外界传递热量C．封闭气体分子的平均动能增大D．封闭气体由于气体分子密度增大，而使压强增大[答案] ABD[解析] 由温度与分子的平均动能关系可确定分子平均动能的变化，再结合热力学第一定律可分析做功的情况．因为气体的温度不变，所以气体分子的平均动能不变，C错误；当气体体积减小时，外界对气体做功，A正确；由热力学第一定律可得，封闭气体将向外界传递热量，B正确；气体分子的平均动能不变，但单位体积内的分子数目增大，故压强增大，D正确．8．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大[答案] BC[解析] 气体散开是气体分子无规则运动的结果，故A错；水蒸气的分子势能大于水的分子势能，故B对；压强不变，体积增大，温度一定升高，对外做功，故吸热，故C对；而D项中不能确定气体体积的变化，故D错．9.一个内壁光滑、绝热的汽缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着空气，若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些，如图所示，则缸内封闭着的气体( )A．每个分子对缸壁的冲力都会减小B．单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少C．分子平均动能不变D．若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量[答案] B[解析] 把活塞向上拉起体积增大，气体对活塞做功，气体内能减小，温度降低，分子的平均冲力变小，碰撞次数减少，故AC错B对；气体内能的减小量等于对大气做的功减去F做的功，故D错．10．如图所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体，将一个半导体NTC 热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与气缸外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能，若发现电流表的读数增大，以下判断正确的是(不考虑电阻散热)( )A．气体一定对外做功B．气体体积一定增大C．气体内能一定增大D．气体压强一定增大[答案] CD[解析] 电流表读数增大，说明热敏电阻温度升高，即气体温度升高，而理想气体的内能只由温度决定，故其内能一定增大，C正确．由热力学第一定律ΔU＝W ＋Q，因绝热，所以Q＝0，而ΔU>0，故W>0，即外界对气体做功，气体体积减小，由p、V、T的关系知，压强增大，D正确．第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．(6分)体积为4.8×10－3cm3的一个油滴，滴在湖面上扩展为16cm2的单分子油膜，则1mol这种油的体积为________．[答案] 8.5×10－6m3[解析] 根据用油膜法估测分子的大小的原理，设油分子为球形，可算出一个油分子的体积，最后算出1mol这种油的体积．V＝16πd3NA＝16π(VS)3·NA＝16×3.14×(4.8×10－3×10－616)3×6.02×1023m3≈8.5×10－6m3.12．(6分)汽车内燃机气缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功．已知在某次对外做功的冲程中，汽油燃烧释放的化学能为1×103J，因尾气排放、气缸发热等对外散失的热量为8×102J.该内燃机的效率为________．随着科技的进步，可设法减少热量的损失，则内燃机的效率能不断提高，其效率________(选填“有可能”或“仍不可能”)达到100%.[答案] 20% 不可能[解析] 内燃机的效率η＝W有W总＝1×103J－8×103J1×103J＝20%；内燃机的效率永远也达不到100%.13．(6分)(2020·烟台模拟)如图所示，一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，则：符合查理定律的变化过程是________；C→A过程中气体____________(选填“吸收”或“放出”)热量，__________(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功，气体的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．[答案] B→C吸收气体对外界增大三、论述计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分)如图甲所示，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m.现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了ΔL，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p.求：(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少？(2)气缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？(3)请在图乙的V－T图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向)．[答案] (1)Q－(p0S＋mg)ΔL(2)T1ΔLT2－T1(3)见解析图[解析](1)对活塞和砝码：mg＋p0S＝pS，得p＝p＋mgS气体对外做功W＝pSΔL＝(pS＋mg)ΔL由热力学第一定律W＋Q＝ΔU得ΔU＝Q－(pS＋mg)ΔL(2)V1T1＝V2T2，LST1＝L＋ΔL ST2解得L＝T1ΔLT2－T1(3)如图所示．15．(10分)如图所示，一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B，再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为480K.求：(1)气体在状态C时的温度；(2)试分析从状态A变化到状态B整个过程中，气体是从外界吸收热量还是放出热量．[答案] (1)160K (2)吸热[解析] (1)A、C两状态体积相等，则有pATA＝pCTC得：TC ＝pCpATA＝0.5×4801.5K＝160K(2)由理想气体状态方程pAVATA＝pBVBTB得：TB ＝pBVBpAVATA＝0.5×3×1801.5×1K＝480K由此可知A、B两状态温度相同，故A、B两状态内能相等，而该过程体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律得：气体吸收热量．16．(11分)(2020·陕西省五校模拟)对于生态环境的破坏，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上春季干旱少雨，所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多．据环保部门测定，在北京地区沙尘暴严重时，最大风速达到12m/s，同时大量的微粒在空中悬浮．沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到 5.8×10－6kg/m3，悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3，其中悬浮微粒的直径小于10－7m的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大．北京地区出现上述沙尘暴时，设悬浮微粒中总体积的150为可吸入颗粒物，并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10－8m，求1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少？(计算时可把吸入颗粒物视为球形，计算结果保留一位有效数字)[答案] 9×105个[解析] 先求出可吸入颗粒物的体积以及1m3中所含的可吸入颗粒物的体积，即可求出1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量．沙尘暴天气时，1m3的空气中所含悬浮微粒的总体积为V＝mρ＝5.8×10－6×12.0×103m3＝2.9×10－9m3那么1m3中所含的可吸入颗粒物的体积为：V′＝V50＝5.8×10－11m3又因为每一个可吸入颗粒的体积为：V0＝16πd3≈6.54×10－23m3所以1m3中所含的可吸入颗粒物的数量：n＝V′V≈8.9×1011个故 1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量为：n′＝n×1.0×10－6＝8.9×105(个)≈9×105(个)17．(11分)(2020·广州模拟)如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m 的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S ，将整个装置放在大气压恒为p 0的空气中，开始时气体的温度为T 0，活塞与容器底的距离为h 0，当气体从外界吸收热量Q 后，活塞缓慢上升d 后再次平衡，求：(1)外界空气的温度是多少？(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？ [答案] (1)h 0＋dhT 0 (2)Q －(mg ＋p 0S)d [解析] (1)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖·吕萨克定律有V V 0＝TT 0得外界温度T ＝V V 0T 0＝h 0＋dh 0T 0(2)活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功W ＝－(mg ＋p 0S)d根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能 ΔE＝Q ＋W ＝Q －(mg ＋p 0S)d。