河北省唐县第一中学2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题

2021级高二下学期5月考试物理试题一、单选题（共7个小题，每题4分，共28分）1．做功和热传递都可以改变物体的内能，以下说法正确的是（）A．物体放出热量，内能一定减少B．物体对外做功，内能一定减少C．物体吸收热量，同时对外做功，内能一定增加D．物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少2．设甲分子在坐标原点O处不动，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系如图中曲线所示，F＞0表现为斥力，F＜0表现为引力。a、b、c为r轴上三个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放（设无穷远处分子势能为零），则（）A．乙分子从a到c，分子力先减小后增大B．乙分子运动到c点时，动能最大C．乙分子从a到c，分子力先做正功后做负功D．乙分子运动到c点时，分子力和分子势能都是零3．用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为。已知普朗克常量为，真空中的光速为，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为（）A． B． C． D．4．如图所示，密闭容器中一定质量理想气体的状态由A经B变化到C，再回到A，完成循环。下列说法正确的是（）A．①过程气体对外做功同时放出热量B．③过程外界对气体做的功小于气体放出的热量C．①②过程吸收的总热量等于③过程放出的热量D．③过程单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少5．新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下压压杆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，消毒液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，充气和喷液过程中温度均保持不变，则下列说法正确的是（）A．充气过程中储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度增加B．喷液过程中，储气室内气体对外界做功并吸收热量C．充气过程中，储气室内气体内能不变D．喷液过程中，储气室内气体分子对器壁单位面积的平均作用力增大6．如图所示，下端开口的热气球悬浮在空中，球内气体的温度为T1、压强为p1、体积为V1、密度为ρ1，某时刻将球内气体温度升高到T2，此时球内气体的压强为p2、体积为V2、密度为ρ2，设热气球体积和外部大气压强均不发生变化，则有（）A． B． C． D．7．如图所示，汽缸悬空而静止，设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好，使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则（）A．气温降低，汽缸的上底面距地面的高度减小B．气温升高，汽缸中气体分子的数密度变大C．外界大气压强减小，弹簧伸长D．外界大气压强增大，汽缸的上底面距地面的高度增大二、多选题（共3个小题，每个小题6分，部分分值3分，共18分）8．关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．一定质量的气体，温度降低，气体的内能一定减小B．布朗运动是花粉分子在做永不停息，无规则的热运动C．分子势能和分子间作用力有可能同时随分子间的距离增大而增大D．若已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可估算出氧气分子的体积9．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。与光电效应有关的四个图像如图所示，下列说法正确的是（） 图1光电效应实验 图2光电流与电压的关系 图3金属的遏止电压Uc与图4光电子最大初动能入射光频率的关系 Ek与入射光频率ν的关系A．如图1装置，如果先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，则验电器的张角会变小B．根据图2可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关C．由图3可知，ν2为该金属的截止频率D．由图4可知，E等于该金属的逸出功10．氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV，下列说法正确的是（）A．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光是紫外线C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光D．大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时所发出的光子通过同一双缝干涉实验装置，以n=4直接跃迁到n=1能级发出的光子所形成的干涉条纹最宽三、实验题（共15分，2个小题）11．（1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是。A． B． C． D．（2）用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理。以下这些处理属于科学近似的有：。A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜B．把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子C．将油酸溶于酒精，配置成油酸溶液（3）1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液，测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m3，由此估算出油酸分子的直径为m。（结果保留一位有效数字）（4）在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。则这样测得的分子直径比实际值（偏大、偏小、不变）。12．下图为某同学做“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验示意图，缓慢推动活塞，在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。实验完成后，计算机屏幕上显示出如图所示的p-V图线（其中实线是实验所得图线，虚线为一根参考双曲线）。（1）在实验操作过程中，要采取以下做法：是为了保证实验的恒温条件。（填入相应的字母代号）A．用橡皮帽堵住注射器的小孔 B．移动活塞要缓慢C．实验时，不要用手握注射器 D．在注射器活塞一周涂润滑油（2）仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：。（填入相应的字母代号）A．环境温度逐渐升高 B．环境温度逐渐降低（3）实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小．过程中该同学发现，环境温度逐渐降低，则实验得到的图象应是。A． B． C． D．四、解答题（共39分，3个小题）（12分）13．如图所示，开口向上、内壁光滑的绝热汽缸竖直放置，卡口离缸底的高度h=0.1m。质量M=20kg的活塞停在卡口处，活塞的横截面积，缸内气体温度t1=27℃，压强。现通过电热丝缓慢加热缸内气体。已知外界大气压强，取重力加速度g=10m/s2。（1）活塞刚要离开卡口时，求气体的热力学温度T2；（2）活塞离开卡口后继续上升了H=0.1m，此过程中气体吸收了Q=320J的热量，求此过程中气体内能的变化量。（13分）14．如图所示，内径粗细均匀的U形玻璃管竖直放在水平桌面上，用水银柱将两部分理想气体封闭在玻璃管内，玻璃管左侧上方水银柱的长度为h1=4cm，当环境温度为T1=280K时，左右两侧水银面的高度差为h2=10cm，左侧封闭气体的长度为L1=14cm，右侧封闭气体的长度为L2=24cm，已知大气压强为p0=76cmHg，现将环境温度缓慢升高到T2=300K，水银不会溢出。求：（1）系统稳定时左侧封闭气体的长度；（2）系统稳定时右侧封闭气体的长度（14分）15．潜水钟是一种水下救生避险设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似，如图甲所示。潜水钟在水下时其内部上方空间内存有空气，可供潜水员呼吸，延长潜水员在水下作业逗留的时间。潜水钟可简化为高度为h=3.025m、开口向下的薄壁圆柱形筒，如图乙所示。工作时，由水面上的船将筒由水面上方开口向下吊放至水下，筒的上表面距水面的深度为H=50m。已知水的密度为，重力加速度大小为g=10m/s2，大气压强为，忽略筒内气体温度的变化和水密度随深度的变化。甲 乙（1）求筒在水下位置时内部气体的高度d；（2）现保持H不变，由船上的气泵将空气压入筒内，使筒内的水全部排出，求压入空气的质量与筒内原来气体质量的比值k。物理参考答案：1．D 2．B 3．B 4．B 5．B 6．B 7．A 8．AC 9．ACD 10．AC11．DACB AB/BA 偏小【详解】（1）用“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。故图中四个步骤按操作先后顺序排列应是DACB。（2）A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜，是科学的近似处理，故A正确；B．把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子，是科学的近似处理，故B正确；C．将油酸溶于酒精，配置成油酸溶液，这是稀释油酸，不是近似处理，故C错误。故选AB。（3）一滴该油酸酒精溶液中纯油酸的体积为油酸分子的直径为（4）根据拿错的注射器的针头比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算值偏小，则这样测得的分子直径比实际值偏小。12．BC B A【详解】（1）[1]AD．本实验需要研究的问题是“一定质量气体在温度不变时，压强与体积的关系”，实验中为证气体的质量不变，用橡皮帽堵住注射器的小孔，并在注射器光滑活塞一周涂润滑油，即封闭气体的容器密封良好，故AD错误；BC．为保证气体的温度不变，实验时，移动活塞一定要缓慢，同时不要用手握注射器，否则不能保证实验条件，故BC正确。故选BC。（2）[2]仔细观察不难发现，该图线与玻意耳定律不够吻合，造成这一现象的可能原因是：实验时环境温度降低了，故B正确，A错误。故选B。（3）[3]根据理想气体状态方程整理可得所以随着环境温度逐渐降低，图象的斜率会逐渐变小，故A正确，BCD错误。故选A。13．（1）400K；（2）200J【详解】（1）气体加热至活塞刚要离开卡口，气体经历等容变化，则有当活塞刚要离开卡口时，根据受力分析则有联立解得（2）活塞离开卡口上升过程中，是等压变化，故气体对外做功，则有此过程吸收热量故此过程中14．（1）15cm；（2）25cm【详解】（1）由盖-吕萨克定律可得得（2