湖北省武汉市2025-2026学年高二物理下学期3月阶段性检测试卷【含答案】

考试时间：试卷满分：100分一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.如图所示，两块平行金属板构成的电容器C置于不导电液体中，与线圈L组成振荡电路。先将开关S接a给电容器充电，再将开关S拨到b，下列说法中正确的是（）A.开关从a拨到b瞬间，流过线圈L中的电流最大B.开关拨到b之后，振荡电路中的磁场能一直增加C.若不导电液体液面上升，则电容器的电容减小D.若不导电液体液面上升，则电路的振荡频率减小【答案】D【解析】【详解】A．开关从a拨到b，电容器开始放电，电路中电流从0开始增大，故这一瞬间，流过线圈L中的电流为0，故A错误；B．开关拨到b之后，振荡电路中的电流增大，电场能转化为磁场能，磁场能增加，电容器放电完毕，磁场能最大；之后电容器反向充电，磁场能转化为电场能，磁场能减少。电场能和磁场能周期性的相互转化，故振荡电路中的磁场能不是一直增加，故B错误；C．根据平行板电容器电容的决定式有，不导电液体液面上升时，电容器板间电介质增多，电容增大，故C错误；D．LC回路振荡电流的频率为，由电容增大可知频率减小，故D正确。故选D。2.关于电磁波，下列说法中正确的是（）A.一首乐曲从电台“出发”到从收音机的调频台播放出来，经历的过程：调频→发射→解调→调谐→播放B.按频率由小到大，电磁波谱排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线C.红外线测温仪，是利用了红外线波长较长的特性D.医院放射科给病人做胸透，是利用γ射线具有穿透性强的特性【答案】B【解析】【详解】A．一首乐曲从电台“出发”到从收音机的调频台播放出来，经历的过程：调制→发射→调谐→解调→播放，故A错误；B．按频率由小到大，即波长由长到短，电磁波谱排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，故B正确；C．红外线测温仪，是利用了红外线的热效应，故C错误；D．医院放射科给病人做胸透，是利用X射线具有穿透性强的特性，故D错误。故选B。3.如图是一定质量的理想气体的图，气体状态从完成一次循环，（图中实线）和为等温过程，温度分别为和。下列判断正确的是（）A.B.过程中，气体的内能不变C.若气体状态沿图中虚线由，则气体的平均分子动能先变大后变小D.过程中，气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数增加【答案】C【解析】【详解】A．等温线离坐标原点越远温度越高，故A错误；B．过程中，温度降低，气体的内能减小，B错误；C．若气体状态沿图中虚线由，因为等温线离坐标原点越远温度越高，则温度先升高后降低，故气体的平均分子动能先变大后变小，C正确；D．过程中，温度升高，气体分子平均动能变大，单个气体分子对容器的平均冲击力变大，又因为压强不变，故气体分子在单位时间内与容器单位面积上碰撞的次数减小，D错误。故选C。4.一定质量的理想气体经历了的循环过程，其p-t图像如图所示，其中ab连线、dc连线的延长线与纵轴交点的纵坐标分别为p1和p2，t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标。状态a、d的温度为t1，状态b、c的温度为t2。关于该循环过程，下列判断正确的是（）A.气体在状态a和d的压强之比B.气体在状态a和b的压强之比C.气体在状态a和d的体积之比D.气体在状态a和c的体积之比【答案】C【解析】【详解】ACD．ab、cd是两条等容线，根据玻意耳得，，解得，，，AD错误，C正确；B．根据查理定律得解得，B错误。故选C。5.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（）A.地球大气层空气分子总数为 B.地球大气层空气分子总数为C.空气分子之间的平均距离为 D.空气分子之间的平均距离为【答案】C【解析】【详解】AB．大气中的压强由大气的质量产生，即而地球大气层空气分子总数联立解得故AB错误；CD．大气体积为则气体分子之间的距离为故C正确，D错误。故选C。6.一定质量的理想气体状态变化的过程如图所示，则（）A.从状态c到状态a，压强先增大后减小B.整个过程中，气体在状态b时压强最大C.状态d时单位时间内与器壁单位面积碰撞分子数比b状态时多D.在气体分子的各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的图像中，状态c时的图像的峰值比状态a时的图像峰值小【答案】D【解析】【详解】A．由理想气体状态方程可得可知图像上的点与原点连线的斜率与压强成反比。从状态c到状态a，连线的斜率先增大后减小，可知压强先减小后增大，故A错误；B．由题图可知整个过程中，b点与O点连线的斜率不是最小，则气体在状态b时压强不是最大，故B错误；C．同理可知气体在状态b时的压强大于在状态d时的压强，由压强的微观意义可知状态d时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比b状态时少，故C错误；D．状态c时的温度高于状态a时的，因此在气体分子的各速率区间的分子数占总分子数的百分比图像中，状态c时的图像峰值比状态a时的图像峰值小，故D正确。故选D。7.我国“奋斗者”号载人潜水器在执行深海探测任务时，为了保证舱内空气新鲜同时控制舱内压强稳定，使用高压气瓶向舱内补充气体。已知舱内初始气体压强为，温度为17℃。潜水器下潜至深海某深度时，舱外海水压强为，此时舱内温度降至7℃。为了平衡内外压强差，需从高压气瓶向舱内缓慢充入同种气体，直至舱内压强与舱外海水压强相等。若充气过程中舱内温度保持7℃不变，所有气体可视为理想气体，则充气后的气体密度与初始状态密度的比值为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】详解】根据理想气体状态方程整理得气体密度同种气体摩尔质量为定值，为气体常量，因此密度比值满足其中初始状态参数为，充气后状态参数为，代入计算得故选C。8.如图所示，若纵坐标可以表示为分子间的作用力或分子势能，横轴表示分子间的距离，下列说法正确的是（）A.标准状态下，一定质量的某种气体，其分子势能趋于零B.分子间距离从零增大到的过程中，分子力做负功，分子势能增大C.如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系D.如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线B表示分子力与分子间距的关系【答案】ACD【解析】【详解】A．标准状态下，一定质量的某种气体，分子间距离约为，其分子势能趋于零，故A正确；B．分子间距离从零增大到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，故B错误；C．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系，故C正确；D．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线A表示分子间的斥力，曲线C表示分子间的引力，则曲线B表示合力与分子间距的关系，故D正确。故选ACD。9.中国是瓷器的故乡，号称“瓷器之国”。左图是烧制瓷器的窑炉，右图为其简化原理图，上方有一单向排气阀，当窑内气压升高到4p0(p0为大气压强)时，排气阀才会开启向外排气，压强低于4p0时，排气阀自动关闭且不漏气。某次瓷器烧制过程，初始时窑内温度，窑内气体压强为p0。已知烧制过程中窑内气体温度均匀且缓慢升高。不考虑瓷坯体积的变化，气体可视为理想气体，绝对零度取。为烧制该瓷器窑内温度需增加到，则下列相关说法正确的是（）A.排气阀开始排气时，窑内气体温度为B.排气阀开始排气时，窑内气体的温度为C.窑内温度为时，排出气体质量与窑内原有气体质量的比值为D.窑内温度为时，排出气体质量与窑内原有气体质量的比值为【答案】AC【解析】【详解】AB．排气阀开始排气时，窑内气体压强达到，此过程中排气阀关闭，气体体积不变，为等容变化。初始状态，排气阀开启时设温度为，由查理定律得换算为摄氏温度，A正确，B错误；CD．设窑的容积为，窑内温度升高到若气体压强为，根据盖-吕萨克定律即解得排出气体的体积则排出气体质量与原有气体质量的比值为，C正确，D错误；故选AC。10.一端封闭粗细均匀的足够长导热性能良好的细玻璃管内，封闭着一定质量的理想气体，如图所示。已知水银柱的长度，玻璃管开口斜向上，在倾角的光滑斜面上以一定的初速度上滑，稳定时被封闭的空气柱长为，大气压强始终为，取重力加速度大小，不计水银与试管壁间的摩擦力，不考虑温度变化。下列说法正确的是（）A.被封闭气体的压强为B.若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，则封闭气体长度C.若细玻璃管开口竖直向下静止放置，由于环境温度变化，封闭气体的长度，则现在的温度与原来温度之比为D.若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑，则稳定时封闭气体的长度【答案】BC【解析】【详解】A．玻璃管在光滑斜面上运动时加速度为，对整体，由牛顿第二定律解得对水银柱，根据牛顿第二定律得其中联立解得封闭气体的压强故A错误；B．若细玻璃管开口向上竖直放置且静止不动，根据玻意耳定律有解得故B正确；C．若细玻璃管开口竖直向下静止放置，封闭气体的长度，由查理定律有联立解得故C正确；D．若用沿斜面向上的外力使玻璃管以的加速度沿斜面加速上滑，对水银柱，根据牛顿第二定律得其中联立解得稳定时封闭气体压强封闭气体做等温变化，则有联立解得故D错误。故选BC。二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。（1）请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D______（用字母符号表示，第一步已经给出）。A.B.C.D.E.F.（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是________。A.对油酸溶液起到稀释作用B.有助于测量一滴油酸的体积C.有助于油酸的颜色更透明便于识别D.可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓（3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有1mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上，如图所示。油酸分子的直径d=________m。（结果保留1位有效数字）（4）在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有________（多选）。A.水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开B.油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多C.计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理D.求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴（5）某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度ρ=0.90×103kg/m3，油酸的摩尔质量M=0.28kg/mol，取阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，π=3.14，则油酸分子的直径约为________m（结果保留1位有效数字）。【答案】（1）BFEC（2）A（3）（4）AD（5）【解析】【小问1详解】“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→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，由于题干要求从D开始故填BFEC。【小问2详解】油酸溶于酒精，故酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用，降低油酸表面张力，便于扩散，且控制油酸用量便于形成单分子层。故选A。【小问3详解】通过数油膜在纸上的格数可知，共约62个格，则油膜占有的面积约为一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积油酸分子的大小【小问4详解】A．水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开，测得的油膜面积偏小，由可知，测出的分子直径结果偏大，故A正确；B．油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多，则溶液浓度增大，计算代入的浓度小于真实值，得到的分子直径将偏小，故B错误；C．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理，测得油膜面积偏大，由可知，测出的分子直径结果偏小，故C错误；D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴，测得纯油酸的体积偏大，由可知，测出的分子直径结果偏大，故D正确。故选AD。【小问5详解】把油酸分子看作一个个球紧密排列，则有解得油酸分子的直径约为12.为了消防安全，一些生产车间会使用温控报警系统。该系统核心元件可采用热敏电阻来控制。某实验兴趣小组想自制简易温控报警系统。（1）该实验小组的同学首先对该热敏电阻的温度特性进行研究，可能用到以下实验器材：A．热敏电阻RT（常温下的阻值约为30Ω）B．烧杯、热水、温度计C．电流表（量程0～0.6A，内阻r1=5Ω）D．电压表（量程0～6V，内阻约15kΩ）E．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流2A）F．滑动变阻器（最大阻值为500Ω，额定电流0.5A）G．电源（电动势6V，额定电流2A，内阻不计）H．开关一个，导线若干（2）要求通过热敏电阻的电流从零开始增大为使测量尽量准确，则滑动变阻器应选择______；（填器材前的字母标号）（3）请你按照实验要求用笔画线代替导线在实物图甲中完成余下导线的连接______；（4）在探明该热敏电阻特性的基础上，接着该实验小组利用其自制简易温控报警系统。如图丙所示，当1、2两端所加电压降低至1V时，温控控制开关自动启动报警系统，请利用下列器材设计一个简单电路，给1、2两端提供电压，要求当温度升高至约50℃时启动报警系统。提供的器材如下：直流电源E（电动势3V，内阻不计）；定值电阻：R1=10Ω，R2=40Ω，R3=80Ω；开关S及导线若干；则定值电阻应该选择：______；（填写字母符号）（5）请在虚线框内完成电路原理图______。（不考虑开关S对所设计电路的影响）【答案】①.E②.③.R2④.【解析】【分析】【详解】（2）[1]电源电动势为6V，热敏电阻常温下的阻值约为30Ω，故电流最大约为0.2A，为了让电流从零开始增大应采用分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的E；（3）[2]本实验中采用滑动变阻器分压接法，同时因电流表内阻已知，故电流表采用内接法，完成电路图如图所示：（4）[3]串联电阻两端电压与电阻阻值成正比，电源电动势E=3V，当温度升高至约50℃时，由图线知，此时光敏电阻为，，则串联电阻分压所以则有故选定值电阻R2。（5）[4]电路图如图所示：13.春日踏青，小李驾驶汽车在郊外公路上行驶。为了安全，他特意关注了仪表盘上的胎压监测数据。出发前，左前胎气体温度为，胎压显示为。行驶一段时间后，胎内气体温度升高，小李观察到胎压上升到，此时胎内气体温度为t。为防止爆胎，小李停车给左前胎放气降压，使胎压降回到厂家推荐值。假设在放气过程中，胎内气体温度保持t不变，且外界大气压恒为，温度恒为。将胎内的气体视为理想气体，且假设轮胎的容积在整个过程中保持不变。求：（1）放气时胎内气体温度t；（2）放出的气体在外界环境下的体积V。【答案】（1）或350K（2）7.7L【解析】【小问1详解】根据查理定律有或解得℃或350K【小问2详解】根据玻意耳定律有又由联立解得14.如图所示，高为、截面积的绝热汽缸开口向上放在水平面上，标准状况（温度℃、压强）下，用绝热活塞和导热性能良好的活塞将汽缸内的气体分成甲、乙两部分，活塞用劲度系数为的轻弹簧拴接在汽缸底部，系统平衡时活塞位于汽缸的正中央且弹簧的形变量为零，活塞刚好位于汽缸的顶部；现将一质量为的物体放在活塞上，活塞下降，如果用一加热装置对气体乙缓慢加热使活塞回到汽缸顶部，此时气体乙的温度为多少摄氏度？（活塞的质量以及一切摩擦均可忽略不计，外界环境的温度和大气压恒定，重力加速度取，结果保留整数）【答案】【解析】【详解】对于气体甲，初态，末态，根据玻意耳定律有解得若使活塞返回到汽缸顶部，气体乙