贵州省贵阳市第一中学2023-2024学年高二下学期第四次月考物理试卷

高二物理试卷 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第3页， 第Ⅱ卷第3页至第6页。考试结束后，请将答题卡交回。满分I00分，考试用时75分钟。 第卷（选择题，共43分）》 注意事项： 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答 题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动， 用橡皮擦千净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的】 1.关于理想气体，下列说法正确的是 A.质量和温度都相同的气体，内能一定相同 B.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 C.一定质量的气体在等压压缩的过程中，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的碰 撞次数一定增大 D.气体的温度升高，一定向外界吸热 2.在甲、乙两种固体薄片上涂蜡，由烧热的电烙铁顶端接触其背面上一点，蜡熔化的范 围如图1所示，而甲、乙两种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丙所 示，以下说法正确的是 ↑温度 时间 甲 乙 丙 图 A.甲可能是非品体 B.乙可能是金属薄片 C.乙的微观结构在空间上具有周期性 D.甲熔化过程中，分子的平均动能不变 高二物理·第1页（共6页） 3.下列说法正确的是 A.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，使得液体表面具有收缩的趋势 B.对细管浸润的液体会在细管里上升，对细管不浸润的液体会在细管中下降 C.液品就是液态的品晶体 D.昆虫在表面张力的作用下停在水面上，水的表面张力与其重力平衡 4.春夏交替之际，大气活动活跃，省内多地多次出现了冰雹等强对流极端天气，给贵州 农业生产带来了较大不利影响。一大型热气团从地面上升，不计气团与外界的热交换， 已知大气压随高度的增加而降低，该气团在上升的过程中 A.体积减小，温度降低 B.体积减小，温度不变 C.体积增大，温度不变 D.体积增大，温度降低 5.人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子进入瞳孔，人眼就能察觉到光感 现有一个点光源以0.2W的功率均匀地向各个方向发射波长为530m的绿光，则人眼 最远在大约多远距离就能看到这个光源（假设瞳孔在暗处的直径为4mm,且不计空气 对光的散射和吸收) A.4×10m B.2×10m C.3×103m D.2×10°m 6.用如图2所示的装置研究光电效应现象，用光照射光电管右侧的金属极片时，通过调 节光电管两端的电压U,测量通过G表的光电流强度I。现用光子能量为2.5V的光照 射光电管，移动滑动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表G 的读数为0。则 光线光电管 A.光电管右侧金属极片的逸出功为0.7eV B.光电子的最大初动能为1.8eV C.开关K断开后，没有电流流过电流表G D.若只将图中电源的正负极反转，而其他条件保持不变，则G表 读数一定增大 图2 7.一定质量的理想气体从状态A到状态B、再到状态C、最后回到状态A,其经历过程的 P-T图像如图3所示，AB的延长线通过坐标原点O,BC平行于T轴、C4平行于p轴。 已知该气体在状态B时的体积为4×10’m3,在状态C时的体积为6×10m,则下列说 法正确的是 A.从状态A到状态B的过程中，气体分子的数密度减小 tp/x10'Pa】 1.5 B.从状态B到状态C的过程中，外界对气体做的功为200] C.从状态A经状态B到状态C,最后又回到状态A,整个过程中气体 从外界吸收的热量小于向外界放出的热量 T/K D.从状态A经状态B到状态C的过程中，气体从外界吸收的热量 图3 为100J 高二物理·第2页（共6页） 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中， 有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分) 8.下列说法错误的是 A。因实际气体的分子有大小且存在一定相互作用，所以在温度较高、压强较小的情况 下，对气体实验定律的背离较大 B.一定质量的气体，经等容增压后又等压膨胀，不可能回到初始温度 C.热量不可能从低温物体传到高温物体 D.能量子假说认为能量的辐射是不连续的，是一份一份进行的 9.如图4所示，在空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内加入 一小段油柱（长度可忽略），再对油柱的位置对应的温度进行标注，就制成了一个简 易的气温计。已知罐的容积是0.359L,薄壁吸管内部粗细均匀，横截面积为0.1cm2, 饮料罐外吸管的长度为20cm,当温度为27℃时，油柱离管口10cm,则 A.给吸管标定的温度值，刻度应该是均匀的 B.这个温度计可测的最高温度为29.83℃ C.若要增大温度计的测温范围，可以换一个容积更小的罐子 D.若把在贵阳标定的温度计带到乌蒙之巅韭菜坪，则测出的温度比当时的实 图4 际温度高（油柱仍在细管长度范围内） 10.甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。甲罐的容积为V,罐中气体 的压强为P;乙罐的容积为3V,罐中气体压强为？P,现通过细管连接两罐，使两罐 中气体进行调配，设两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气 体的压强相等，则调配后 A.两罐中气体的压强为2 2 B.两罐中气体的压强为 C.甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体质量之比为1：3 D.甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体质量之比为1：2 第Ⅱ卷（非选择题，共57分）》 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分） 11.(6分)用如图5甲所示的电路图研究同一光电管下a、b两种单色光产生的光电效 应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙。回答下列问题： 高二物理·第3页（共6页） 乙 图5 (1)这两种单色光照射该光电管测得从光电管中逸出的光电子的最大初动能分别为 Em和Eh,则Em E(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)用这两种单色光从同种玻璃射人空气发生全反射现象，测得临界角分别为C,和 C,则CC(填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)用这两种单色光分别通过同一个装置发生双缝干涉现象，测得两种单色光产生 的相邻干涉条纹间距分别为d,和d。,则d。d。(填“大于”“小于”或“等 于”）。 12.(9分)小董同学用如图6甲所示的装置来研究“一定质量理想气体在温度不变时： 压强和体积的关系”，其中，柱塞内部有一个管道把柱塞上部的压力表和柱塞底部以 下的气体连通以读取气体压强。 压力表 柱塞 空气柱 橡胶套 甲 图6 (1)关于本实验的下列说法正确的是 A.推拉柱塞时动作要快以避免气体与外界发生充足的热量交换 B.柱塞涂润滑油主要是为了减小摩擦 C.注射器外侧刻度尺的刻度均匀但并未标单位，这对实验结果的可靠性不会有 影响 D.用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定 (2)在实验过程中注射器没有完全竖直而是略微倾斜，则压力表读数 A.偏大 B.偏小 C.没有影响 高二物理·第4页（共6页） (3)小董同学把测得的实验数据列表分析，做出的↓图像如图乙所示，图线发生 了明显的弯曲，造成图像弯曲的原因可能是 A.柱塞与筒壁间的摩擦力越来越大 B.柱塞中部连通所封闭的气体与压力表的细管体积不可忽略 C.外界大气压强发生了变化 D.注射器的气密性不好 (4)在温度不变的情况下，得到压强p与体积V成反比的结论，你对这一结论的微观 解释是 四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和 单位) 13.(12分)如图7所示是研究光电效应的实验电路图，ab、cd为两正对的、半径为r的 平行圆形金属板，板间距为d。当一细束频率为v的光照射极板ab圆心时，产生沿不 同方向运动的光电子。调节滑片改变两板间电压，发现当电压表示数为U。时，电流 表示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出，普朗克常量为h,电子电量为， 电子质量为m,忽略场的边界效应和电子之间的相互作用。 (1)求金属板的逸出功W。: (2)若交换电源正负极，调节滑片逐渐增大两极板间电压，使所有光电子都能打到 cd板，电流达到饱和值，求此时的最小电压U。; 光束 图7 高二物理·第5页（共6页） 14.(15分)如图8所示、横截面积S=0.01m2的薄壁汽缸开口向上竖直放置，a、b为固 定在汽缸内壁的卡口，a、b之间的距离h=5cm,b到汽缸底部的距离H=45cm,质量 m=10kg的水平活塞与汽缸内壁接触良好，只能在a、b之间移动，刚开始时缸内理 想气体的压强为大气压强P0=1×10Pa,热力学温度T。=300K,活塞停在b处，取重 力加速度大小g=10/s2,活塞厚度、卡口的体积均可忽略，汽缸、活塞的导热性能 均良好，不计活塞与汽缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度，外界大气压强 恒定。 (1)求当活塞刚要离开卡口b时，缸内气体的热力学温度T,: (2)求当缸内气体的热力学温度T,=500K时，缸内气体的压强P2; (3)在以上全过程中气体内能增量△U=250J,求全过程缸内气休吸收的热量Q。 图8 15.(15分)在转运传染病病人时需要使用负压救护车，其主要装置为车上的负压隔离舱 (即舱内气体压强低于外界的大气压强，如图9所示)，这种负压舱既可以让外界气体 流入，也可以将舱内气体过滤后排出，隔离舱内负压（舱内外压强差）为10-50P 时效果比较理想，负压小于15Pa或者大于500Pa时会发生声光报警。若负压舱容积 V为0.6m3,救护车出发时温度t1为27℃，舱内压强p1为0.996×10Pa,转运到某地 区后，外界温度变为t2=17℃，外界大气压强Po为1×10Pa,已知负压舱导热性良 好，气体均可视为理想气体，绝对零度取-273℃，阿伏加德罗常数N,=6.02×10 mol,标准状况（压强为1×10Pa,温度为0℃）下气体摩尔体积为22.4L/mol。 (1)请估算负压仓内气体分子个数有多少？（保留两位有效数字） (2)若负压舱运输过程中与外界没有气体交换且气体体积不变，则运送到该地区后 负压舱内外压强差是多少？会不会发生报警？ (3)若转运到该地区后使负压舱重新回到40Pa的稳定负压，需要充入压强为 Po=1×10Pa的气体，求充人气体的体积。（保留两位有效数字） 高二物理·第6页（共6页）高二物理参考答案·第 1 页（共 5 页） 2022 级高二年级教学质量监测卷（四） 物理参考答案 第Ⅰ卷（选择题，共 43 分） 一、单项选择题（本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C D B D C D C 【解析】 1．质量和温度都相同的气体，内能不一定相同，故 A 错误。气体压强是由于气体分子频繁碰 撞容器壁引起的，与重力无关，故 B 错误。由盖—吕萨克定律，等压过程中V C T  ，由于 V 减小，则 T 减小，气体分子对器壁的平均撞击冲量下降，故 C 正确。理想气体的温度升 高，可能是因为外界对气体做功导致，故 D 错误。 2．由甲、乙和丙图可知，甲是单晶体，乙是非晶体，故 A、B、C 错误。甲是晶体有固定熔 点，在熔化的过程中温度不变，所以分子的平均动能不变，故 D 正确。 3．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，使得液体表面具有收缩的趋势，故 A 错 误。毛细现象包括浸润液体在细管中上升的现象，不浸润液体在细管中下降的现象，故 B 正确。液态是介于晶体和液体之间的中间状态，既具有液体的流动性又具有晶体光学性质 的各向异性，故 C 错误。昆虫在表面张力的作用下停在水面上，表面张力方向与液面相切， 不与昆虫的重力相平衡，故 D 错误。 4．气团上升到高空过程中，压强减小，体积要增大，对外做功，不计气团与外界的热交换， 气体的内能减小，温度降低，故 D 正确。 5．光源每秒发出的光子个数 E E Pn h hc hc       ，光源释放的光子以球面波的形式传播，则以 光源为球心的球面上的光子数相同。人眼所在处的球面面积为 2 1 4πS r ，人眼瞳孔面积 2 2 π 4 dS  ，依题意需 2 1 6S n S  ≥ ，可求得 53 10 mr   ，故 C 正确。 6．该装置所加的电压为反向电压，当电压表的示数大于或等于 0.7 V 时，电流表的读数为 0， 可知光电子的最大初动能为 0.7 eV，根据光电效应方程 k 0E h W  ，可得 0 1.8eVW  ，故 A、B 错误。开关 K 断开后，用光子能量为 2.5eV 的光照射到光电管上时会发生光电效应， 高二物理参考答案·第 2 页（共 5 页） 有光电子逸出，则有电流流过电流表，故 C 错误。若只将图中电源的正负极反转，而其他 条件保持不变，正向电场将把更多光电子拉到左侧电极形成更大光电流，故 D 正确。 7．从状态 A 到状态 B 的过程中，气体的体积不变，气体分子的数密度不变，故 A 错误。从 状态 B 到状态 C 的过程中，气体的压强不变，温度升高，则气体体积增大，气体对外做功， 即外界对气体做负功，气体压强为 51.0 10 Pap   ，气体在状态 B 时的体积为 4×10−3 m3 ， 在状态 C 时的体积为 6×10−3 m3 ，则外界对气体做的功为 ( ) 200JC BW p V V     ，故 B 错误。从状态 A 到状态 B 的过程中气体体积不变，则外界对气体不做功，从状态 B 到状态 C 的过程中压强不变，温度升高，体积增大，气体对外做功，从状态 C 到状态 A 的过程中， 气体温度不变，压强增大，体积减小，外界对气体做功，从图像可得气体对外做功时气体 的压强小于外界对气体做功时气体的平均压强，则在整个过程中气体从外界吸收的热量小 于向外界放出的热量，故 C 正确。气体从状态 A 经状态 B 到状态 C 的过程中，内能变化 量 0U  ，根据热力学第一定律 U Q W   ，此过程中气体从外界吸收的热量为 200JQ  ，故 D 错误。 二、多项选择题（本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选的得 0 分） 题号 8 9 10 答案 AC ACD AD 【解析】 8．实际气体在低温高压强下不遵从气体实验定律，故 A 错误。等容增压过程中温度升高，等 压膨胀过程中温度升高，不可能回到初始温度，故 B 正确。在外界的帮助下，热量可能从 低温物体传到高温物体，故 C 错误。能量子假说认为:物体发射（或吸收）能量时，能量不 是连续的，而是一份一份进行的，每一份最小能量值，称为“能量子”，故 D 正确。 9．由V V T T    ， 可得 V S LT T T V V       ， T 与 L 成正比，细管上刻度均匀，故 A 正确。 由 V V T T    ，可得 0.359 0.001) 0.001 (273 27)K L L T     （ ， 0.83KT  ，这个温度计可测的最高温度为 27.83℃，故 B 错误。若要增大温度计的测温范围，应该增加吸管的容积或减小空罐的容积， 故 C 正确。若把这个已经刻好温度值的装置移到高山上，大气压强比地面偏小，导致吸管 内体积偏大，油柱上移，则测出的温度比实际偏高，故 D 正确。 高二物理参考答案·第 3 页（共 5 页） 10．由 1 3 4 3 pV p V p V    ，得 1 2 p P  ，故 A 正确，B 错误。对甲罐中的气体有 1 2 pV p V  ， 2VV   ，甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体质量之比为 1∶2，故 C 错误，D 正确。 第Ⅱ卷（非选择题，共 57 分） 三、填空、实验题（本大题共 2 小题，共 15 分） 11．（每空 2 分，共 6 分） （1）小于 （2）大于 （3）大于 【解析】由光电效应方程有 2m 0 1 2c qU m h W  v ，由题图可得 b 光照射光电管时使其逸 出的光电子最大初动能大，b 光的频率大，波长小，在玻璃中的折射率 bn 大。由 1arcsinC n  可知：从同种玻璃射入空气发生全反射时，b 光的临界角小，发生双缝干涉时， Lx d   ， b 光波长小，相邻条纹间距 b 光小，a 光大。 12．（除特殊标注外，每空 2 分，共 9 分） （1）C （2）C （3）BD（3 分） （4）温度保持不变，分子的平均动能一定；体积减小，分子的数密度增大，压强增大 【解析】（1）本实验条件是温度不变，故推拉柱塞时，动作要慢，且不能用手握住注射器， 故 A、D 错误。柱塞涂润滑油主要是为了封闭气体，保证气体质量一定，故 B 错误。玻 璃管外侧刻度均匀即可，具体刻度值对实验结果的可靠性不会有影响，故 C 正确。 （2）压力表测量的是注射器中气体的压强，同一位置各个方向的压强大小处处相等，所 以实验过程中注射器没有完全竖直对压力的测量没有影响。 （3）该同学做出的 1p V  图像的图线发生向下弯曲，造成该现象的原因可能是向外漏气或 将气体压向了柱塞内部的细管。 （4）微观上，压强由分子平均动能和分子的数密度决定，则温度保持不变，分子的平均 动能一定，而体积减小，分子的数密度增大，故压强增大，反之体积变大则压强变小。 高二物理参考答案·第 4 页（共 5 页） 四、计算题（本大题共 3 小题，共 42 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．（12 分） 解：（1）根据能量守恒有 20 1 2C eU m v ① 由光电效应方程 2 0 0 1 2 m h W v ② 联立得逸出功 0 CW h eU  ③ （2）由题意，平行金属板飞出的电子做类平抛运动恰能到达 cd 板 ④ 0U Ed ⑤ eE ma ⑥ 21 2 d at ⑦ 0R t v ⑧ 联立解得 2 0 2 4 cU dU R  ⑨ 评分标准：本题共 12 分。正确得出②、⑦、⑧式各给 2 分，其余各式各给 1 分。 14．（15 分） 解：（1）当活塞刚要离开卡口 b 时，设此时缸内压强为 1p ，以活塞为研究对象，根据受 力平衡可得 1 0p S p S mg  ① 根据查理定律有 0 1 0 1 p p T T  ② 解得 1 330KT  ③ （2）假设当活塞恰好与卡口 a 处接触时缸内气体热力学温度为 T3，此时体积为 V3，根据 盖—吕萨克定律有 1 3 ( )HS H h S T T   ④ 解得 T3  367K<T2 ⑤ 所以气体在活塞到达卡扣 a 后继续做等容变化 ⑥ 根据查理定律有 2 1 2 3 p p T T  ⑦ 解得 52 1.5 10 Pap   ⑧ 高二物理参考答案·第 5 页（共 5 页） （3）当缓慢升高缸内气体的温度时，由前面的分析可知，活塞从 b 到 a 的过程中，气体做 等压变化，压强为 p1，到达缸 a 处时，温度升高到 T3，然后气体再做等容变化，直到温 度升高到 T2，因此气体对活塞做功为 1W p Sh ⑨ 根据热力学第一定律 305JQ U W    ⑩ 评分标准：本题共 15 分。正确得出①、②、④、⑦、⑨式各给 2 分，其余各式各给 1 分。 15．（15 分） 解：（1）由理想气体状态方程有 0 01 1 1 0 p Vp V T T  ① 其中 50 1 10 Pap   ， 0 273KT  负压仓内空气物质的量 0 322.4 10 Vn   ② 气体分子个数 AN nN ③ 解得 251.5 10N   个 ④ （2）由查理定律有 1 2 1 2 p p T T  ⑤ 解得舱内压强 42 9.628 10 Pap   ⑥ 此时舱内外压强差为 3720Pap  ，故会发生报警 ⑦ （3）设充入体积为 V ，有 2 0 0( 40)p V p V p V    ⑧ 解得 2 32.2 10 mV    ⑨ 评分标准：本题共 15 分。正确得出②、③、⑦式各给 1 分，其余各式各给 2 分。