精品解析：江苏省盐城市五校联盟2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

2023/2024学年度第二学期 联盟校第三次考试高二年级物理试题 （总分100分　考试时间75分钟） 注意事项： 1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置，否则不给分。 2.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。 3.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。 一、单选题；（每题4分，合计44分） 1. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波说法正确的是（　　） A. X射线的波长比红外线的波长更长 B. 家用电器的遥控器发出的光是紫外线 C. 变化的磁场会产生电场，均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场 D. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电磁波谱可知，红外线的波长比X射线的波长，故A错误； B．家用电器的遥控器发出的光是红外线，故B错误； C．变化的磁场会产生电场，均匀变化的磁场会产生稳定的电场，故C错误； D．电磁波在真空中的传播速度是固定值，与电磁波的频率无关，故D正确。 故选D。 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体分子的无规则运动 B. 液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显 C. 相等质量的0℃的水和0℃的冰内能相同 D. 晶体熔化时吸收热量，其分子平均动能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．布朗运动是指悬浮在液体或气体中的小颗粒受到周围分子的撞击力而引起的无规则运动，并不是液体或气体分子的运动，也不是悬浮的固体分子的运动，而是固体颗粒受到撞击后的运动，它能间接反应液体或气体分子的无规则运动，故A错误； B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，受力就越趋于平衡，布朗运动就越不明显，故B错误； C．相等质量的0℃的水和0℃的冰，虽然温度相同，但冰熔化成水是一个吸热过程，吸收热量用于增加分子的势能，故水的内能大于冰的内能，故C错误； D．温度是分子平均动能的标志，晶体熔化时吸收热量但温度不变，所以其分子平均动能不变，故D正确。 故选D。 3. “嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷——压电效应。如图所示，石英晶体上下表面间的压电效应与对应侧面的不同而不同。则石英晶体（　　） A. 是各向同性的 B. 没有确定的熔点 C. 组成晶体的微粒，按照一定的规律排列，具有空间上的周期性 D. 是非晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意知，石英晶体具有各向异性的压电效应，A错误； BD．晶体有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，BD错误； C．组成晶体的微粒，按照一定的规律排列，具有空间上的周期性，C正确； 故选C。 4. 在“天宫课堂”上，王亚平用水在两板之间“搭建了一座桥”，形成了如图所示的“液桥”，关于“液桥”，下列说法中正确的是（　　） A. “液桥”表面层的水分子间距小于“液桥”内部的水分子间距 B. “液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势 C. “液桥”的形成与水的表面张力有关，表面张力的方向总是垂直于液面 D. 王亚平之所以能搭建“液桥”，是因为“液桥”中水分子停止运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．液体的表面张力形成的原因是液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，故A错误； B．“液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势，故B正确； C．液桥的形成是水的表面张力作用的结果，由液体表面张力产生的原因可知，液体表面张力使液面具有收缩到液体表面积最小的趋势，因此液体表面张力的方向总是沿液面切线方向，故C错误； D．“液桥”中水分子永不停息地做无规则运动，不会停止，故D错误。 故选B。 5. 交流发电机的示意图如图所示，线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。在图示位置，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈的磁通量最大 B. 穿过线圈的磁通量变化率最小 C. 线圈中电流大小为0 D. 线圈中电流最大，方向为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在图示位置，线圈平面与磁场平行，穿过线圈的磁通量为零，穿过线圈的磁通量变化率最大，故AB错误； CD．穿过线圈的磁通量变化率最大，产生的感应电动势最大，由右手定则可知线圈中电流最大，方向为，故C错误，D正确。 故选D。 6. 下列关于传感器元件说法正确的是（　　） A. 如图甲，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关作用 B. 如图乙，是一种电感式微小位移传感器，物体1连接软铁芯2插在空心线圈3中，当物体1向右发生微小位移时，线圈自感系数变大 C. 如图丙是一光敏电阻，随着光照增强，光敏电阻变大 D. 如图丁，当力F越大，金属梁弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越小 【答案】A 【解析】 【详解】A．当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关的作用，故A正确； B．当物体1向右发生微小位移时，铁芯插入的长度变小，线圈自感系数变小，故B错误； C．光敏电阻，当强光照射时，电阻变小，故C错误； D．当力F越大，金属梁弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越大，故D错误。 故选A。 7. 由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时为零。通过图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　） A. 当分子间的距离r=r1时，分子势能最小 B. 由分子间距离变到的过程中，分子间的作用力表现为引力 C. 由分子间距离变到的过程中，加速度增大 D. 由变到的过程中，分子力做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，当时，分子势能最小，故A错误； B．当时，分子之间的距离为平衡距离，由于，可知分子在处的分子之间的作用力表现为斥力，故B错误； C．分子间距离r1变到r2的过程中，分子间距变大，分子作用力表现为斥力在减小，所以加速度减小，故C错误； D．分子间距离r1变到r2的过程中，由图可知，分子势能减小，分子力做正功，故D正确。 故选D。 8. 某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了、两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中>，图乙中> B. 图甲中<，图乙中< C. 图甲中<，图乙中> D. 图甲中>，图乙中< 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，温度为T2的图线中速率大分子占据的比例较大，则说明其对应的平均动能较大，故T2对应的温度较高，故<。由图乙可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，所以有>。 故选C。 9. 随着社会快速发展，无线通信技术不断升级，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生5G无线电波的振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（　　） A. 电容器正在放电 B. 该时刻电路中的电流减小 C. 电容器两端的电压在减小 D. 若增大电容器两板之间的距离，则发射电磁波的周期变大 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．由图可知，电流方向指向电容器正极板，所以电容器正在充电，该时刻电路中的电流减小，电容器两端的电压在增大。故AC错误；B正确； D．根据 又 联立，解得 可知若增大电容器两板之间的距离，则发射电磁波的周期变小。故D错误。 故选B。 10. 如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交流电源上，电源的输出电压不变，副线圈回路中接有电阻R和灯泡，现增加并入电路灯泡的个数，则（　　） A. 副线圈两端电压变小 B. 电阻R两端电压变大 C. 灯泡两端电压变大 D. 变压器的输入功率减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．原线圈输入电压不变，原副线圈匝数比不变，则副线圈两端电压不变，选项A错误； B．增加并入电路灯泡的个数，则次级电阻减小，次级电流变大，则电阻R两端电压变大，选项B正确； C．副线圈两端电压不变，电阻R两端电压变大，则灯泡两端电压变小，C错误； D．变压器的输入功率等于输出功率，根据P=IU可知，次级电流变大，副线圈两端电压不变，则变压器输出功率变大，输入功率也变大，选项D错误。 故选B。 11. 某同学在研究某金属的光电效应现象时，发现该金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系如图所示。若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a和-b，已知电子所带电荷量为e，由图线可以得到（　　） A. 该金属的逸出功为a B. 截止频率为b C. 普朗克常量为 D. 当入射光的频率为2a时，逸出光电子的最大初动能为b 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．根据 并结合图像得 故ABC错误； D．当入射光的频率为2a时，逸出光电子的最大初动能为 故D正确。 故选D。 二、实验题；（每空3分，合计15分） 12. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化规律。 （1）实验过程中，下列哪些操作是正确的______。 A. 推拉柱塞时，手可以握住整个注射器 B. 推拉柱塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 C. 橡胶套脱落后，应立即重新接上，继续实验 D. 活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气 （2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1______T2（选填“<”“=”或“>”）； （3）为了能直观地判断气体压强与气体体积的函数关系，应作出______（选填“”或“”）图像。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图像是一条______线（选填“过原点的倾斜直线”或“双曲线”），就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比； （4）向下移动柱塞记录数据，作出图像如图所示，图线弯曲的原因可能是______。 A. 实验过程中有漏气现象 B. 环境温度升高 C. 环境大气压强减小 【答案】（1）D （2）> （3） ①. ②. 过原点的倾斜直线 （4）A 【解析】 【小问1详解】 A．推拉柱塞时，手不能够握住整个注射器，避免气体温度发生变化，故A错误； B．推拉柱塞时，动作要缓慢，避免气体温度发生变化，故B错误； C．橡胶套脱落后，可能存在漏气现象，因此不应立即重新接上，不能够继续实验，故C错误； D．为了确保所研究的气体一定，且温度不变，实验时需要使活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 根据理想气体状态方程有 图乙中温度为的图像上某点对应状态气体的压强与体积的乘积小于温度为的图像上某点对应状态气体的压强与体积的乘积，则有 【小问3详解】 [1]根据玻意耳定律有 则有 可知，为了能直观地判断气体压强与气体体积的函数关系，应作出图像。 [2]结合上述可知，如果在误差允许范围内，图像是一条过原点的倾斜直线，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 【小问4详解】 根据克拉珀龙方程有 则有 向下移动柱塞记录数据，作出图像如图所示，图线向下弯曲，图像切线的斜率减小，可知，原因可能是气体温度降低了，也有可能是实验过程中有漏气现象，与环境大气压强的变化无关。 故选A。 三、解答题 13. 如图所示，一支上端开口粗细均匀的足够长玻璃管竖直放置，玻璃管内一段长度为4cm的水银柱封闭了一段空气柱，环境温度为17℃，外界大气压强p0=76cmHg。求： （1）管内封闭气体的压强为多大？ （2）若环境温度发生变化后，将玻璃管水平放置，在外界大气压强不变的情况下，空气柱长度仍不变，则环境温度是多少摄氏度？ 【答案】（1）80cmHg；（2）2.5oC 【解析】 【详解】（1）管内封闭气体的压强为 （2）根据查理定律，可得 解得 14. 某小型水电站的输电电路如图所示，发电机的输出功率为10kW，输出电压为500V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:20，输电导线的总电阻为20Ω，用户的用电电压是220V。求： （1）输电线上损耗的功率； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。 【答案】（1）20W；（2）499：11 【解析】 【详解】（1）依题意，发电机的输出电流为 根据 解得 输电线上损耗的功率 （2）升压变压器原线圈电路中 根据 又 联立，解得 15. 如图是氢原子能级图。有一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁，已知普朗克常数，1eV=1.6×10-19J，求： （1）这群氢原子的光谱共有几条谱线； （2）这群氢原子发出光的最小频率。（结果保留两位有效数字） （3）铝的逸出功是4.2eV，用跃迁发射的光照射铝的表面，求铝发生光电效应的最大遏止电压。 【答案】（1）6条；（2）1.6×1014Hz；（3）8.55V 【解析】 【详解】（1）一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁，则这群氢原子的光谱条数为 （2）频率越小，对应光子的能量越小，即最小频率的光子是从4能级跃迁至3能级，则有 解得 （3）根据 可知，跃迁发射的光频率最高对应着铝发生光电效应的最大遏止电压，由跃迁条件可知 联立，解得 16. 一定质量的理想气体从状态A开始，经、、三个过程后回到初始状态A，其图像如图所示，已知状态A的气体温度为。问： （1）气体在状态C时的温度为多少？ （2）已知从B到C的过程中，气体的内能减少了300J，则从B到C气体吸收或放出的热量是多少？ （3）在一个循环过程中，气体吸收或放出的热量是多少？ 【答案】（1）TC=320K；（2）放热，1500J；（3）放出，450J 【解析】 【详解】（1）根据理想气体状态方程 代入数据，解得 （2）知从B到C的过程中，气体体积减小，外界对气体做功，大小为 根据热力学第一定律 代入数据，解得 所以，从B到C气体放热，放出1500J的热量； （3）从A到B气体体积不变，即外界对气体做功为零；从B到C外界对气体做功为1200J；从C到A外界对气体做功为 在A→B→C→A一个循环过程中，根据热力学第一定律 其中 解得 所以，气体放出450J热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023/2024学年度第二学期 联盟校第三次考试高二年级物理试题 （总分100分　考试时间75分钟） 注意事项： 1.本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置，否则不给分。 2.答题前，务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。 3.作答非选择题时必须用黑色字迹0.5毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上，作答选择题必须用2B铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持答题纸清洁，不折叠、不破损。 一、单选题；（每题4分，合计44分） 1. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波说法正确的是（　　） A. X射线的波长比红外线的波长更长 B. 家用电器的遥控器发出的光是紫外线 C. 变化的磁场会产生电场，均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场 D. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 2. 下列说法中正确的是（　　） A. 布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体分子的无规则运动 B. 液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显 C. 相等质量的0℃的水和0℃的冰内能相同 D. 晶体熔化时吸收热量，其分子平均动能不变 3. “嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷——压电效应。如图所示，石英晶体上下表面间的压电效应与对应侧面的不同而不同。则石英晶体（　　） A. 是各向同性的 B. 没有确定的熔点 C. 组成晶体的微粒，按照一定的规律排列，具有空间上的周期性 D. 是非晶体 4. 在“天宫课堂”上，王亚平用水在两板之间“搭建了一座桥”，形成了如图所示的“液桥”，关于“液桥”，下列说法中正确的是（　　） A. “液桥”表面层的水分子间距小于“液桥”内部的水分子间距 B. “液桥”表面层的水分子之间作用力表现为引力，使得“液桥”表面有收缩的趋势 C. “液桥”的形成与水的表面张力有关，表面张力的方向总是垂直于液面 D. 王亚平之所以能搭建“液桥”，是因为“液桥”中水分子停止运动 5. 交流发电机的示意图如图所示，线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。在图示位置，下列说法正确的是（　　） A. 穿过线圈的磁通量最大 B. 穿过线圈的磁通量变化率最小 C. 线圈中电流大小为0 D. 线圈中电流最大，方向为 6. 下列关于传感器元件说法正确的是（　　） A. 如图甲，当磁体靠近干簧管时，两个簧片被磁化而接通，干簧管起到开关作用 B. 如图乙，是一种电感式微小位移传感器，物体1连接软铁芯2插在空心线圈3中，当物体1向右发生微小位移时，线圈自感系数变大 C. 如图丙是一光敏电阻，随着光照增强，光敏电阻变大 D. 如图丁，当力F越大，金属梁弯曲形变越大，应变片的电阻变化就越小 7. 由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图像，取r趋近于无穷大时为零。通过图像中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（　　） A. 当分子间的距离r=r1时，分子势能最小 B. 由分子间距离变到的过程中，分子间的作用力表现为引力 C. 由分子间距离变到的过程中，加速度增大 D. 由变到的过程中，分子力做正功 8. 某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了、两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中>，图乙中> B. 图甲中<，图乙中< C. 图甲中<，图乙中> D. 图甲中>，图乙中< 9. 随着社会快速发展，无线通信技术不断升级，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生5G无线电波的振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（　　） A. 电容器正在放电 B. 该时刻电路中的电流减小 C. 电容器两端的电压在减小 D. 若增大电容器两板之间的距离，则发射电磁波的周期变大 10. 如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交流电源上，电源的输出电压不变，副线圈回路中接有电阻R和灯泡，现增加并入电路灯泡的个数，则（　　） A. 副线圈两端电压变小 B. 电阻R两端电压变大 C. 灯泡两端电压变大 D. 变压器的输入功率减小 11. 某同学在研究某金属的光电效应现象时，发现该金属逸出光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系如图所示。若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a和-b，已知电子所带电荷量为e，由图线可以得到（　　） A. 该金属的逸出功为a B. 截止频率为b C. 普朗克常量为 D. 当入射光的频率为2a时，逸出光电子的最大初动能为b 二、实验题；（每空3分，合计15分） 12. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化规律。 （1）实验过程中，下列哪些操作是正确的______。 A. 推拉柱塞时，手可以握住整个注射器 B. 推拉柱塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 C. 橡胶套脱落后，应立即重新接上，继续实验 D. 活塞与针筒之间要保持润滑又不漏气 （2）为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1______T2（选填“<”“=”或“>”）； （3）为了能直观地判断气体压强与气体体积的函数关系，应作出______（选填“”或“”）图像。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图像是一条______线（选填“过原点的倾斜直线”或“双曲线”），就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比； （4）向下移动柱塞记录数据，作出图像如图所示，图线弯曲的原因可能是______。 A. 实验过程中有漏气现象 B. 环境温度升高 C. 环境大气压强减小 三、解答题 13. 如图所示，一支上端开口粗细均匀的足够长玻璃管竖直放置，玻璃管内一段长度为4cm的水银柱封闭了一段空气柱，环境温度为17℃，外界大气压强p0=76cmHg。求： （1）管内封闭气体的压强为多大？ （2）若环境温度发生变化后，将玻璃管水平放置，在外界大气压强不变的情况下，空气柱长度仍不变，则环境温度是多少摄氏度？ 14. 某小型水电站的输电电路如图所示，发电机的输出功率为10kW，输出电压为500V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:20，输电导线的总电阻为20Ω，用户的用电电压是220V。求： （1）输电线上损耗的功率； （2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。 15. 如图是氢原子能级图。有一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁，已知普朗克常数，1eV=1.6×10-19J，求： （1）这群氢原子的光谱共有几条谱线； （2）这群氢原子发出光的最小频率。（结果保留两位有效数字） （3）铝的逸出功是4.2eV，用跃迁发射的光照射铝的表面，求铝发生光电效应的最大遏止电压。 16. 一定质量的理想气体从状态A开始，经、、三个过程后回到初始状态A，其图像如图所示，已知状态A的气体温度为。问： （1）气体在状态C时的温度为多少？ （2）已知从B到C的过程中，气体的内能减少了300J，则从B到C气体吸收或放出的热量是多少？ （3）在一个循环过程中，气体吸收或放出的热量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $