陕西省咸阳市实验中学2023-2024学年高二下学期第三次月考物理试题(含答案)

咸阳市实验中学2023~2024学年度第二学期第三次月考高二物理试题注意事项：1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1∼7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8∼10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，有选错或不选的得0分）1．“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有——远涉宇宙变迁，近涉高新科技，涵盖所有实际发生的过程。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列关于布朗运动和扩散现象说法正确的是（）A．布朗运动就是分子的无规则运动，可用显微镜观察到B．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显C．扩散现象与温度有关，温度越高，扩散现象越明显D．液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞2．如图所示为氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为、。下列说法正确的是（）A．氧气所处状态由曲线1变化为曲线2时，每个分子的速率均变大B．、温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同C．将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线D．将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线下方的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和3．如图所示，用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成、两部分，和中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，均可视为理想气体，则当两部分气体处于热平衡时（）A．内能相等 B．分子的平均速率相等C．分子数相等 D．分子的平均动能相等4．如图为两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线，下列说法正确的是（）A．当时，分子间的作用力表现为引力B．当时，分子间的作用力为零C．在由变到的过程中，分子间的作用力做负功D．当时，随着的减小，分子势能增大，分子间的引力和斥力也增大5．绿氢是指利用可再生能源分解水得到的氢气，其燃烧时只产生水，从源头上实现了二氧化碳零排放，是纯正的绿色新能源，在全球能源转型中扮演着重要角色。已知气体的摩尔体积为，氢气摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，由以上数据不能估算出氢气（）A．每个分子的质量 B．每个分子占据的空间体积C．每个分子的体积 D．该气体中所含的分子个数6．对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是（）A．若气体体积减小，温度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大B．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变C．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定减少D．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变7．如图所示为水平放置的固定圆柱形气缸，气缸内被、两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与气缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气。现缸内气体温度为，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度稍有下降到，外界环境压强不变，则下列说法中正确的是（）A．缸内气体将做等体积变化，活塞不发生移动B．缸内气体的体积、温度、压强都将发生变化C．活塞将向左移动D．活塞将向右移动8．爆米花酥脆可口，是许多人喜欢的零食。如图为传统爆米花机，它的“爆米”原理是：封闭在铁炉内的米粒和空气同时受热，炉内产生高压，米粒中的水分蒸发受阻。打开铁炉，“嘭”的一声，米粒突遇内外压力差而爆炸形成爆米花。开始时，封闭铁炉内气体（可视为理想气体）的温度为室温℃，气体的压强为。玉米粒内外压强差为才能炸成爆米花。设玉米粒的体积与打开铁炉后剩余爆米花的体积相等，则下列说法正确的是（）A．为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为777℃B．为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为1077℃C．打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为1:2D．打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为1:49．如图甲表示某电阻随摄氏温度变化的情况，把该电阻与电池、电流表串联起来，如图乙所示，用该电阻做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（）A．该电阻与热力学温度是正比关系 B．温度与电流是非线性关系C．温度越高，电源的总功率越大 D．与相比，应标在电流较大的刻度上10．一定质量的理想气体被封闭在容器中，其图如图所示，气体状态从完成一次循环，和为等温过程，温度分别为和。为等压过程，为等容过程。下列判断正确的是（）A．B．气体分子的平均速率C．从微观角度讲，过程压强降低是由于分子的密集程度减少引起的D．气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数第Ⅱ卷（非选择题共54分）二、实验探究题（本大题共2小题，计18分）11．（8分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，某小组的实验方法如下：①往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小。④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。（1）上述实验步骤中，正确的顺序是________。（填步骤前的数字序号）（2）用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。a．若每一小方格的边长为，则油酸薄膜的面积为________。（保留两位有效数字）b．若油酸酒精溶液中含有油酸，则估算出油酸分子的直径为________（保留两位有效数字）（3）若该小组同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后，不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径________（选填“偏大”或“偏小”）。12．（10分）用压强传感器研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器上表示气体体积的刻度值，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值；③用图像处理实验数据，得出如图2所示图线。（1）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制注射器内封闭气体的________（选填“温度”“压强”或“体积”）不发生变化。（2）关于该实验，下列说法正确的是________。（多选，填正确答案前的标号）A．需要测量空气柱的横截面积 B．柱塞上应该涂润滑油C．应缓慢推拉柱塞 D．改变体积后要快速记录压强数据（3）某次实验中，数据表格内第2次∼第7次压强没有点击记录，但其它操作规范。根据表格中第1次和第8次数据，推测出第6次的压强约为________（保留三位有效数字）。次数12345678压强100.1179.9体积1817161514121110（4）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，则封闭气体的真实体积为________（用题中所给符号表示）。从理论上讲，图像可能接近下列哪个图？________（填正确答案前的标号）。（5）若软管内体积远小于注射器内气体体积，可忽略。某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强和体积的值后，用作纵轴、作横轴，画出图像如图所示，则产生的原因可能是________。（写出一条即可）三、计算题（本大题共3小题，计36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（8分）如图所示为世界最大的钻石“非洲之星——库里南1号”，重达530克拉（1克拉等于0.2克），已知钻石的密度为，摩尔体积为，阿伏伽德罗常数为，求：（1）钻石分子的直径（可认为组成钻石的分子是一个紧挨一个的小球）；（2）该钻石中含有的分子数。14．（12分）值日生使用消毒喷雾壶对教室进行消毒，喷雾壶的结构如图所示，内部可用容积为3L，工作时，工作人员装入稀释过的2L药液后拧紧壶盖，关闭喷水阀门，拉动手柄打气10次，假设每次打入压强为、体积为的气体，已知大气压强为，喷雾壶为导热材料制成，环境温度保持20℃不变，不考虑管内的药液体积和管内药液产生的压强，热力学温度。（1）求打气10次后壶内气体的压强；（2）现打开阀门，消毒液喷出，当壶内不再喷出消毒液时，求壶内剩余消毒液的体积；（3）喷雾壶不再喷出消毒液时，若还想使用消毒液，可以打开阀门用双手握住喷雾壶体。请估算人用双手握住喷雾壶体外侧的一段时间内，还能使用多少升消毒液体。（人体正常体温为37℃，结果保留两位有效数字）15．（16分）如图所示，左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强，初始时封闭气体的热力学温度。现将下端阀门打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门，左管水银面下降的高度。（1）求右管水银面下降的高度；（2）关闭阀门后，若缓慢改变左管内封闭气体的温度，使左管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的热力学温度；（3）关闭阀门后，若将右端封闭，保持右管内封闭气体的温度不变的同时，对左管缓慢加热，使左管和右管的水银面再次相平，求此时左管内气体的热力学温度。咸阳市实验中学2023~2024学年度第二学期第三次月考高二物理试题参考答案及评分标准一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1∼7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8∼10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，有选错或不选的得0分）1．C2．B3．D4．D5．C6．A7．D8．BC9．BD10．AD二、实验探究题（本大题共2小题，计18分）11．（8分，每空2分）（1）④①⑤③（2）a．b．（3）偏小12．（10分）（1）温度（1分）（2）BC（2分）（3）150（2分）（4）（1分）D（2分）（5）实验过程中气体温度升高（2分，合理即可）三、计算题（本大题共3小题，计36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（8分）解：（1）单个分子体积 （1分）又 （2分）则 （1分）（2）该钻石的质量克拉 （1分）分子数 （2分）解得 （1分）14．（12分）解：（1）打气10次前后，壶内气体经历了等温变化打气前：， （1分）打气后：根据玻意耳定律得 （2分）解得 （1分）（2）壶内气体在药液喷出过程中经历等温变化喷前：，喷后：根据玻意耳定律得： （1分）解得 （1分）壶内不再喷出消毒液时，剩余消毒液体积 （1分）（3）人用双手握住喷雾壶体外侧，壶内气体温度升高，有，其中，， （2分）解得 （1分）则剩余消毒液体积 （1分）还能使用消毒液 （1分）15．（16分）解：（1）对左管气体分析可知，，， （1分）气体做等温变化，根据玻意耳定律有