黑龙江省实验中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试卷

黑龙江省实验中学2023-2024学年度高二学年下学期第二次月考 物理学科试题 考试时间:75分钟总分:100分 一、选择题:本题共10道小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第17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,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有 选错的得0分。 1.通过对光现象的深入分析可以了解光的本质规律,以下是一些光现象的示意图,图甲是劈尖干涉的装 置及形成的条纹示意图,图乙是双缝干涉示意图,图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图,图丁是 自然光通过偏振片P、Q的实验结果。下列说法中正确的是( 平板玻璃 两张纸片 复色光 单色光 档板 甲 乙 丙 A,图甲中,将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后,条纹间距变大 B.图乙中,若只增大屏到挡板间距离,两相邻亮条纹间距离将德小 C.图丙中,a光在水珠中传播速度一定小于b光在水珠中传播速度 D.图丁中,从图示位置转动偏振片P,光屏上亮度将逐渐暗 2.关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识,描述正确的是() 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 T 分子的 ”速率 两分子系统的势能E,与 气体分子速案分布 两分子间距离的关系 丙 A.图甲中,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动越明显 B.图乙为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线T2对应的分子平均动能较大 C.由图丙可知,在r由片变到5的过程中分子力做负功 D.图丙中分子间距为片时的分子力比分子间距为2时的分子力小 3.光电管是应用光电效应原理制成的光电转换器件,在有声电影、自动计数、自动报警等方面有着广泛 的应用。现有含光电管的电路如图(a)所示,图(b)是用甲、乙、丙三束光分别照射光电管得到的1-U 图线,U、U,表示遏止电压。下列说法中正确伪是(】 A.甲、乙、丙三束光的光子动量P=P2>PW 窗口 光束 B.若丙光能使处于基态的氢原子电离,则甲 IIA 甲 光也一定能 A 乙 C甲光比丙光更容易发生明显衍射现象 丙 .甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的 0 U 最大初动能大 (a) (b) 4.如图所示,水面上有一透明均质球,其半径为R,上半球露出水 面,下半球内竖直中心轴上有点光源,均质球对此光的折射率为1.5, 空气 为使从光源照射到上半球面的光,都能发生折射(不考虑光线在球 内反射后的折射),则点光源到水面的最大距璃为( 8.R c.25R 0.5R 5 5,如图甲,由细线和装有墨水的容器组成单摆,容器底端墨水均匀流出,墨水质量可忽略。当单摆在竖 直面内摆动时,长木板以速度y垂直于摆动平面匀速移动距离L,形成了如图乙的墨痕图案,重力加速度 为g,则该单摆的摆长为() Z A. & C.&l 16r2 8.8 27 D.&匙 Axv v n-.-..E/eV 6.我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中,高性能的 4- -0.85 原子钟对导航精度的提高起到了很大的作用,同时原子钟具有体积小、重量 -1.51 轻等优点,原子钟通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟,氢原子能 2一 -3.40 级示意图如图,则下列说法正确的是() A.用12V的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生 -13.6 跃迁 B.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射出6种不阀频案的光子 C.用12.09eV的光子照射一群处于基态的氢原子后,最多可辐射出4种不同频率的光子 D.氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.63eV的某种金属所产生的光电子的 最大初动能为6.12eV 7.研究光电效应现象的装置如图所示。图中K、A是密封在真空玻璃管光束 窗口 中的两个电极,K极受到光照时能够发射电子。当用光子能量为2.82V 的光照射K极时,电流表的读数为30A。若右移滑动变阻器的滑片,当 电压表的示数等于1V时,电流表读数恰为零。下列说法中正确的是() A.光电子的最大初动能为工82 B.K极材料的逸出功为1eV C.电流表的读数为30A时,电压表的示数大于1V D.若保持滑片位置不变?仅将电源正负极对调,电流表示数,一定大于30A 8.下列说法正确的是() A.科学研究发现,一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的 B.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向同性 C.往杯中注水时,水面稍高出杯口,水仍不会流出来,这是水表面张力的作用结果 D.对于一定质量的理想气体,当分子热运动变刷烈时,气体压强可以不变 9.如图甲所示,为沿x轴传播的一列简诺横泼在1x0.5s时刻的波动图像,乙图为x=2m处质点P的振动 图像,质点M位于x=1m处。下列判断正确的是() A.此波在向x轴负方向传播 y/m 个ym B.该波的传播速率为4ms 0.2 M 0.2 C.经过2s时间,质点P沿波的传播方 0 向移动8m x/m -0.2 D.质点M从图示位凰开始运动路程 为0,5m时,所需的时间为子 甲 10.如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历一系列过程到达状 态d,已知V2>Vz,对于此气体,下列说法正确的是() A.从状态a到状态b的过程中气体向外界放出了热量 B.状态c的压强大于状态a的压强 b C.从状态b到状态c的过程中在单位时间内与单位面积容器壁撞 Q 击的分子数变多 D.从状态a到状态b的过程中气体对外界做的功小于于从状态c 到状态d的过程中气体对外界做的功 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(8分)在“用油膜法估测油酸分子的大小“的实验中,有下列实验步骤: ①往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 ⑧用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定。 ③将玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,从而估算出油酸分子直径的大小。 3)将8ml的油酸溶于酒精中制成10'mL的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中,每滴 入100滴,量筒内的溶液增加1mL。 ()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)上述步骤中,正确的顺序是4 (请填写步骤前的数字): (2)完成本实验需要几点假设,以下假设与本实验无关的是 A.将油酸分子视为球形B.油膜中分子沿直线排列 C.将油膜看成单分子层D.油酸分子紧密排列无间隙 (3)油膜形状稳定后,数得油膜所占格数约为128格(已知坐标纸正方形小方格的边长为1m),则可估 算出油酸分子的直径约为 m(此空保留一位有效数字) (4)(多选)实验后,某小组发现自己所测得的分子直径d偏小,出现这种情况的可能原因是 A.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开 B.求每滴溶液体积时,1mL溶液的滴数计多了5滴 C.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 D。油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 12.(8分)用图甲所示装置探究气体等温变化的规律, (1)(多选)关于该实验,下列说法正确购是 A.为保证实验装置的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B.改变封闭气体的体积时,应快速推拉柱塞 C。为方便推拉柱塞,可用手握住注射器再推拉柱塞 D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可,可以不标注单位 压力来 2 L.5 E 柱塞 0.5 空气柱 1234 图甲 图乙 图丙 (2)测得多组空气柱的压强和体积V的数据后,为直观反映压强与体积之间的关系,以p为纵坐标, 以二为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气,则用上述方法作出的图线应为图乙 中的一(选填“①”或“②”)。 (3)小华所在的小组环境温度有明显的波动,某次实验得到的pV图如图丙所示,则环境温度的变化情 况是一。 A.一直下降B.先上升后下降C.先下降后上升D.一直上升 (4)柱塞与器壁间的摩擦对实骏结果p、V乘积值彩响(选填“有”或"无”)。 四、解答题 13.(12分)研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过56 时,30分钟就可以灭活。如图,含有新 病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热气缸下部a内,气缸顶端有一绝热阀门K,气缸底部接有电热丝￡。 a缸内被封闭气体初始温度4=27 ,活塞位于气缸中央,与底部的距离么=60cm,活塞和气缸间的摩擦 不计。 (1)若阀门K始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离h2=66cm,持续30分钟后, 试分析说明a内新冠病毒能否被灭活? (2)若阀门K始终闭合,电热丝通电一段时间,给a缸内气体传递了2=12 10J的热量,稳定后气体 内能增加了 U=8.5 10J,求此过程气体b的内能变化量。 E 14.(12分)如图所示,U形管竖直放置,右管内径为左管内径的2倍,管内水银在左管内封闭了一段长 为76cm、温度为300K的空气柱,左、右两管水银面高度差为6cm,大气压为76cmHg。 (1)给左管的气体加热,求当U形管两边水银面等高时,左管内气体的温度:(此问答案保留一位小数) (2)在(1)问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银,直到左管气柱恢复原长,求此时两管水 银面的高度差。 76cm 15.(14分)在工程机械中两个气缸经常用杆连接在一起,一典型模型如图1所示,水平放置的两导热气 缸底部由细管连接(细管体积忽略不计),两厚度不计活塞 、b用刚性轻杆相连,可在两气霜内无摩擦地 移动。活塞的横截面积分别为S。=100cm2,S。=60cm2,两活塞及刚性杆总质量为M=8kg。两气缸与细管 道内封闭有一定质量的理想气体,初始状态活塞a、b到缸底部距离均为L=6cm。已知大气压强 P。=1.0 10Pa,环境温度T。=320K,取重力加速度g=10ms2。设活塞移动过程中不漏气。 (1)若缓慢升高环境温度,使某一活塞刚好级慢移到所在气缸的底部,求此时环境的温度。 (2)若保持初始温度不变,将整个装置转至图2所示竖直放置,经一段时间后活塞达到稳定状态,稳定 时该理想气体的体积。 图1 图2 参考答案 1.A 2.B 3.C 4.C 5.A 6.D 7.D 8.CD 9.BD 10.BCD 11. ①263 B 6x100 BD 【详解别(1)[山“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为: 配置油酸酒精溶液(④)- 准备浅水盆,撒上痱子粉①》 滴入油酸酒精溶液,形成油 膜(②) 描膨绘油膜边缘(⑤) 测量油膜面积,计算分子直径(③)。故正确顺序为:④①②⑤③。 (2)[2]该实验中的理想化假设是:把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜;不需 要考虑分子间隙,把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子;将油酸分子视为球体模型。 与本实验无关的是B。 故选B。 (3)[3引一滴油酸酒精溶液的体积为 10o ml. 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 8 %=10*100 mL-8 10mL 面积超过正方形一般的正方形个数为128个,故油膜的面积为 S=128 1 1cm2=128cm2 油酸分子的直径 d=上_8x106x10 -m≈6 10-0m S128 104 (4④)4根据 答案第1页,共4项 d=- 则有 A.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,则测量的面积S偏小,导致结果偏大,故 A错误 B.求每滴溶液体积时,1L溶液的滴数计多了,则一滴油酸的体积减小了,会导致计算结 果偏小,故B正确; C.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算,则计算时所用的体积数值偏大,会 导致结果偏大,故C错误; D.油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度变大,则会导致计算结果偏小),故D正确。 故选BD。 12. AD ②B无 【详解】()[A为保证实验装置的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油,选项A正 确; B改变封闭气体的体积时,应缓慢推拉柱塞,防止气体温度变化,选项B错误; C不能用手握住注射器再推拉柱塞,这样会导致气体温度变化,选项C错误; D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可,可以不标注单位,选项D正确。 故选AD。 包)2根据刀-S可知若压缩气体时漏气,即当,增大时C减小,即图像的斜率减小,则 用上述方法作出的图线应为图乙中的②。 (3)3由少1'图可知,从A到B过程中pV乘积先增加后减小,可知温度先升高后降低, 故选B。 (4)[4因为用压力表测量气体压强,则柱塞与器壁间的摩擦对实验结果、V乘积值无影响。 13.(1)新冠病毒能被灭活;2)3.5 103J 【详解】(1)设活塞横截面积为S,则对a气体初始状态有 V1=Sh,T=t,+273=300k 未状态有 V2=Sh2,T3=12+273 阀门K打开,加热过程 气体做等压变化,由盖 吕萨克定律得 答案第2页,共4项 由以上各式可得 12=570 因57C>56C,由题意可知a内新冠病毒能被灭活。 (2)阀门K闭合,由于系统绝热,a气体膨涨对b气体做功,由热力学第一定律有 U=Q+W 代入数据得 W=-35 10J 对b气体,由于系统绝热,则此过程气体元的内能增加量为 0i4=x10J4 14.(1)346.3K;(2)48cm 【详解】()由右管内径是佐的4培知,石管随积是左管的4倍,所以两管水银 面相平时,左侧液酒下降48cm侧该流上升12cn,则有 年7想6cnlg=7%g,7=76cm S,T=300K n,=7cng,%=(76cm+4.8cm)S 由公式 p业-p TT 解得 T=346.3K (2)管中气体做等温变化,则有 P:V2=PVs 其中 5= 解得 乃3=80.8cmHg 所以右管的水银面比左管高 答案第3页,共4项 h=80.8cm-76cm=4.8cm 15.(1)400K;(2)800cm [详解】(1)因S。>S。,则若缓慢升高环境温度,活塞向右运动,则一定是活塞b刚好缓慢 移到所在气缸的底部,此时气体做等压变化,有 L(S,+S.)=2L5. T。 T 解得此时环境的温度 T-400K (2)经一段时间后活塞达到稳定状态,对活塞 、b整体受力分析,由平衡方程式 p(S-5)-B5.-S)=g 代入数据解得 1.2 10Pa 气体做等温变化,有 pL.(S+S)=pl' 解得 =800cm3 答案第4顷,共4顷