精品解析：江苏省淮安市洪泽中学，金湖中学，清河中学，清浦中学等2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

2023—2024学年第二学期高二年级第三次联考 物理试卷 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图两个实验中都体现的物理思想方法是（　　） A. 极限法 B. 放大法 C. 控制变量法 D 等效替代法 2. 小钢球从某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到的照片如图所示。已知连续两次曝光的时间间隔，为求出小球经过B点的速度，需测量(　　) A. 照片中AC的距离 B. 照片中球直径及AC的距离 C. 小钢球的实际直径、照片中AC的距离 D. 小钢球的实际直径、照片中球的直径及AC的距离 3. 某中学生身高1.7 m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背越式，身体横着越过高2.10 m的横杆，获得了冠军，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g取10 m/s2)(　　) A. 3 m/s B. 5 m/s C. 7 m/s D. 9 m/s 4. 如图所示，i-t图像表示LC振荡电路电流随时间变化的图像。在t=0时刻，回路中电容器的M板带正电，下列说法中正确的是（　　） A. o-a阶段，电容器正在充电，电场能正在向磁场能转化 B. a-b阶段，电容器正在放电，磁场能正在向电场能转化 C. b-c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向 D. c-d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿逆时针方向 5. 以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A. 电场和磁场总是同时存在的，统称为电磁场 B. 电磁波是机械波，传播需要介质 C. 电磁波的传播速度是 D. 电磁波是一种物质，可在真空中传播 6. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 的水的内能等于1g100℃的水蒸气的内能 B. 质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等 C. 内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 D. 一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大 7. 一定质量理想气体经历一系列状态变化，其p－图线如图所示，变化顺序由a→b→c→d→a，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与轴垂直．气体在此状态变化过程中(　　) A. a→b，压强减小、温度不变、体积增大 B. b→c，压强增大、温度降低、体积减小 C. c→d，压强不变、温度升高、体积减小 D. d→a，压强减小、温度升高、体积不变 8. 用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.6eV的光照射到光电管上时，电流表G有读数。移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.9V时，电流表读数为0，则以下说法正确的是（　　） A. 光电子的初动能可能为0.8eV B. 光电管阴极的逸出功为0.9eV C. 电键S断开后，电流表G示数为0 D. 改用能量为2eV的光子照射，电流表G有电流，但电流较小 9. 著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了如图所示衍射图样，已知电子质量为，加速后电子速度，普朗克常量，则（　　） A. 该图样说明了电子具有粒子性 B. 该实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm C. 加速电压越大，电子的物质波波长越大 D. 使用电子束工作的电子显微镜中，加速电压越大，分辨本领越弱 10. 氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处于n=3能级的激发态。则下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子最多能辐射出2种频率的光子 B. 这群氢原子从能级跃迁到能级，辐射光子的波长最长 C. 这群氢原子辐射光子的最小能量为12.09 eV D. 处于能级的氢原子至少需吸收1.51 eV能量的光子才能电离 11. 原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是（　　） A. 核的结合能约为14MeV B. 核比核更稳定 C. 两个核结合成核时释放能量 D. 核中核子的平均结合能比核中的大 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。 （1）该实验科学依据是________。 A．将油膜看成单分子油膜 B．不考虑各个油酸分子间的间隙 C．考虑各个油酸分子间的间隙 D．将油酸分子看成球形 （2）实验主要步骤如下: ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝75滴时，测得其体积恰好是；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为________m3； ③先往浅盘里倒入2 cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为L＝1 cm。 （3）由图可知油膜面积为_______m2；计算出油酸分子直径为_______m；（以上结果均保留一位有效数字） （4）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1 mL，则最终的测量结果将_______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 13. 如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g=10 m/s2） （1）当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为多大？ （2）若将弹簧拉长至11 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？ （3）若将弹簧拉长至13 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？ 14. 某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图。一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的轻活塞密封在导热汽缸内，活塞厚度不计，横截面积S=100cm2，开始时活塞距汽缸底部的高度为h=0.3m，周围环境温度为t0=27°，当环境温度上升，活塞上移时，活塞上表面与a、b两触点接触，报警器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为p0=1.0×105pa，求： （1）该报警装置的报警温度为多少摄氏度； （2）若上述过程气体吸收的热量为30J，则此过程气体内能的增加多少。 15. 花岗岩、砖砂、水泥等建筑材料是室内氡的最主要来源。人呼吸时，氡气会随气体进入肺脏，氡衰变放出的射线像小“炸弹”一样击肺细胞，使肺细胞受损，从而引发肺癌、白血病等。一静止的氡核Rn发生一次衰变生成新核钋（Po），此过程动量守恒且释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能已知m氡=222.0866u，mα=4.0026u，m钋=218.0766u，1u相当于931MeV的能量。 （1）写出上述核反应方程； （2）求上述核反应放出的能量； （3）求粒子的动能Eka。 16. 甲、乙两车从相距110 m 的两地相向运动，它们的v－t图象如图所示，忽略车掉头所需时间． （1）求t＝4 s时甲、乙两车各自的位移大小； （2）通过计算说明两车是否相遇．如能相遇，则计算相遇点的位置；如不能相遇，则计算两车间的最小距离． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023—2024学年第二学期高二年级第三次联考 物理试卷 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图两个实验中都体现的物理思想方法是（　　） A. 极限法 B 放大法 C. 控制变量法 D. 等效替代法 【答案】B 【解析】 【详解】左图中将桌面在力F作用下发生的形变通过反射光线在屏上光斑移动显示出来，采用放大法。右图中，用手压琉璃瓶，琉璃瓶发生微小的变形，体积减小，由于管子很细，管中水位上升明显，即通过细管将瓶子的形变显示出来，采用的也是放大法。 故选B。 2. 小钢球从某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到的照片如图所示。已知连续两次曝光的时间间隔，为求出小球经过B点的速度，需测量(　　) A. 照片中AC的距离 B. 照片中球的直径及AC的距离 C. 小钢球的实际直径、照片中AC的距离 D. 小钢球的实际直径、照片中球的直径及AC的距离 【答案】D 【解析】 【详解】根据匀变速直线运动的规律可知，为求解AC的实际距离，需知道小钢球的实际直径、照片中球的直径及照片中AC的距离，然后根据比例关系可知AC的实际距离，再求出B点的速度，故选D。 3. 某中学生身高1.7 m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背越式，身体横着越过高2.10 m横杆，获得了冠军，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(g取10 m/s2)(　　) A. 3 m/s B. 5 m/s C. 7 m/s D. 9 m/s 【答案】B 【解析】 【详解】运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，有运动员重心升高高度：h＝2.10m−＝1.25m．根据竖直上抛运动得：，故ACD错误，B正确．故选B． 【点睛】对于生活中的各种实际运动要能正确建立运动模型，即看作是质点竖直上抛运动的模型，然后依据运动规律求解． 4. 如图所示，i-t图像表示LC振荡电路的电流随时间变化的图像。在t=0时刻，回路中电容器的M板带正电，下列说法中正确的是（　　） A. o-a阶段，电容器正在充电，电场能正在向磁场能转化 B. a-b阶段，电容器正在放电，磁场能正在向电场能转化 C. b-c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向 D. c-d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿逆时针方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．o-a阶段，电容器正在放电，电流不断增加，电场能正在向磁场能转化，选项A错误； B．a-b阶段，电容器正在充电，电流逐渐减小，磁场能正在向电场能转化，选项B错误； C．b-c阶段，电容器正在放电，回路中电流沿顺时针方向，选项C正确； D．c-d阶段，电容器正在充电，回路中电流沿顺时针方向，选项D错误。 故选C。 5. 以下关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A. 电场和磁场总是同时存在的，统称为电磁场 B. 电磁波是机械波，传播需要介质 C. 电磁波的传播速度是 D. 电磁波是一种物质，可在真空中传播 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场和磁场总是交替出现，统称为电磁场，选项A错误； B．电磁波不是机械波，传播不需要介质，选项B错误； C．电磁波在真空中的传播速度是，选项C错误； D．电磁波是一种物质，可在真空中传播，选项D正确。 故选D。 6. 关于内能，下列说法正确的是（　　） A. 的水的内能等于1g100℃的水蒸气的内能 B. 质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等 C. 内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 D. 一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．1g100℃ 的水需要吸收热量才能变为1g100℃的水蒸气，故1g100℃ 的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能，故A错误； B．物体的内能与物质的量、温度、体积有关，质量、温度、体积都相等的物体其物质的量不一定相等，内能不一定相等，故B错误； C．内能不同的物体，其温度可能相同，它们分子热运动的平均动能可能相同，故C正确； D．一个木块被举高，木块的重力势能增大，但木块的分子间距不必拿，组成该木块的所有分子的分子势能不变，故D错误。 故选C。 7. 一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p－图线如图所示，变化顺序由a→b→c→d→a，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与轴垂直．气体在此状态变化过程中(　　) A. a→b，压强减小、温度不变、体积增大 B. b→c，压强增大、温度降低、体积减小 C. c→d，压强不变、温度升高、体积减小 D. d→a，压强减小、温度升高、体积不变 【答案】A 【解析】 【详解】A. 由图象可知，a→b过程，气体压强减小而体积增大，气体的压强与体积倒数成正比，则压强与体积成反比，气体发生的是等温变化，故A正确； B. 由理想气体状态方程可知： 由图示可知，连接Ob的直线的斜率小，所以b的温度小，b→c过程温度升高，由图还可知，同时压强增大，且体积也增大．故B错误； C. 由图象可知，c→d过程，气体压强P不变而体积V变小，由理想气体状态方程可知，气体温度降低，故C错误； D. 由图象可知，d→a过程，气体体积V不变，压强P变小，由由理想气体状态方程可知，气体温度降低，故D错误。 故选A． 8. 用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.6eV的光照射到光电管上时，电流表G有读数。移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.9V时，电流表读数为0，则以下说法正确的是（　　） A. 光电子的初动能可能为0.8eV B. 光电管阴极的逸出功为0.9eV C. 电键S断开后，电流表G示数为0 D. 改用能量为2eV的光子照射，电流表G有电流，但电流较小 【答案】A 【解析】 【详解】A．当电压表的示数大于或等于0.9V时，电流表的示数为0，可知遏止电压为0.9V，根据 则光电子的最大初动能为0.9eV，则光电子的初动能可能为0.8eV，A正确； B．根据光电效应方程 则逸出功为 B错误； C．光电管接的是反向电压，当电键断开后，光电管两端的电压为0，逸出的光电子能够到达另一端，则仍然有电流流过电流表G，C错误； D．改用能量为2eV的光子照射，因光电子能量小于逸出功，则不会发生光电子效应，D错误。 故选A。 9. 著名物理学家汤姆孙曾在实验中让电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了如图所示衍射图样，已知电子质量为，加速后电子速度，普朗克常量，则（　　） A. 该图样说明了电子具有粒子性 B. 该实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm C. 加速电压越大，电子的物质波波长越大 D. 使用电子束工作的电子显微镜中，加速电压越大，分辨本领越弱 【答案】B 【解析】 【详解】A．图为电子束通过多晶薄膜的衍射图样，因为衍射是波所特有的现象，所以说明了电子具有波动性，A错误； B．由德布罗意波长公式可得 而动量 两式联立得 该实验中电子的德布罗意波长约为0.15nm，B正确； C．由德布罗意波长公式可得 而动量 两式联立得 加速电压越大，电子的波长越短，衍射现象就越不明显，分辨本领越强，CD错误。 故选B。 10. 氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处于n=3能级的激发态。则下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子最多能辐射出2种频率的光子 B. 这群氢原子从能级跃迁到能级，辐射光子的波长最长 C. 这群氢原子辐射光子的最小能量为12.09 eV D. 处于能级的氢原子至少需吸收1.51 eV能量的光子才能电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．这群原子能辐射出光子种类 故能辐射出3种不同频率的光子，A错误； B．这群氢原子从能级跃迁到能级，辐射光子的能量最大，由 可知波长最短，B错误； C．这群氢原子辐射光子的最小能量为 C错误； D．处于能级的氢原子至少需吸收1.51 eV能量的光子才能电离，D正确。 故选D。 11. 原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是（　　） A. 核的结合能约为14MeV B. 核比核更稳定 C. 两个核结合成核时释放能量 D. 核中核子的平均结合能比核中的大 【答案】C 【解析】 【详解】A．核有4个核子，由比结合能图线可知，核的比结合能约为7MeV，其结合能约为28MeV，故A错误； B．比结合能越大，原子核越稳定，由图像可知，核比核的比结合能大，核比核更稳定，故B错误； C．两个核结合成核时，核子的比结合能变大，结合时要放出能量，故C正确； D．由比结合能图线知，核中核子平均结合能比核中的小，故D错误。 故选C。 二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。 （1）该实验的科学依据是________。 A．将油膜看成单分子油膜 B．不考虑各个油酸分子间的间隙 C．考虑各个油酸分子间的间隙 D．将油酸分子看成球形 （2）实验主要步骤如下: ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝75滴时，测得其体积恰好是；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为________m3； ③先往浅盘里倒入2 cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为L＝1 cm。 （3）由图可知油膜面积为_______m2；计算出油酸分子直径为_______m；（以上结果均保留一位有效数字） （4）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1 mL，则最终的测量结果将_______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】 ①. ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA ②. 8×10－12 ③. 1×10－2 ④. 8×10－10 ⑤. 偏大 【解析】 【详解】（1）[1] A．将油膜看成单分子油膜，油膜是呈单分子分布的，单分子油膜的厚度等于分子的直径，A正确； BC．不考虑各个油酸分子间的间隙，认为这些油酸分子是一个一个紧挨在一起的，分子之间没有间隙，B正确，C错误； D．将油酸分子看成球形，测出油酸的体积和形成单分子油膜的面积，单分子油膜的厚度 可以认为厚度等于分子的直径，D正确； 故选ABD。 （2）② [2]一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 （3）[3]由图可知油膜面积为 [4]油酸分子的直径为 （4）[5]若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1 mL，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知测量结果偏大。 13. 如图所示，一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取g=10 m/s2） （1）当弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数为多大？ （2）若将弹簧拉长至11 cm，物体受到摩擦力大小为多少？ （3）若将弹簧拉长至13 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？ 【答案】（1） 200 N/m；（2） 2 N；（3）4 N 【解析】 【详解】（1）物体匀速运动时 解得 （2）弹簧拉长至11 cm时弹力为 ， 最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力 弹力小于最大静摩擦力，物体静止，故所受静摩擦力 f1＝F1＝2 N （3）弹簧拉长至13 cm时弹力为 物体将运动，此时所受到的滑动摩擦力为 14. 某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图。一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的轻活塞密封在导热汽缸内，活塞厚度不计，横截面积S=100cm2，开始时活塞距汽缸底部的高度为h=0.3m，周围环境温度为t0=27°，当环境温度上升，活塞上移时，活塞上表面与a、b两触点接触，报警器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为p0=1.0×105pa，求： （1）该报警装置的报警温度为多少摄氏度； （2）若上述过程气体吸收的热量为30J，则此过程气体内能的增加多少。 【答案】（1）t2=37°C；（2）20J 【解析】 分析】 【详解】（1）气体发生是等压变化，由气体实验定律 得 代入数据解得 t2=37°C （2）气体等压膨胀对外做功 W=－p0·ΔV=－p0（S·Δh） 代入数据得 W=－10J 由热力学第一定律得 ΔU=W+Q 代入数据 ΔU=－10J+30J=20J 15. 花岗岩、砖砂、水泥等建筑材料是室内氡的最主要来源。人呼吸时，氡气会随气体进入肺脏，氡衰变放出的射线像小“炸弹”一样击肺细胞，使肺细胞受损，从而引发肺癌、白血病等。一静止的氡核Rn发生一次衰变生成新核钋（Po），此过程动量守恒且释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能已知m氡=222.0866u，mα=4.0026u，m钋=218.0766u，1u相当于931MeV的能量。 （1）写出上述核反应方程； （2）求上述核反应放出的能量； （3）求粒子的动能Eka。 【答案】（1）；（2）6.89MeV；（3）6.77MeV 【解析】 【分析】 【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒有 （2）质量亏损 解得 =0.0074×931MeV=6.89MeV （3）设粒子、钋核的动能分别为、Ek钋，动量分别为、p钋，由能量守恒定律得 由动量守恒定律得 0= +p钋 又 故 解得 16. 甲、乙两车从相距110 m 的两地相向运动，它们的v－t图象如图所示，忽略车掉头所需时间． （1）求t＝4 s时甲、乙两车各自的位移大小； （2）通过计算说明两车是否相遇．如能相遇，则计算相遇点的位置；如不能相遇，则计算两车间的最小距离． 【答案】（1）48m，60m（2）不能相遇，1.76m 【解析】 【详解】(1)由v ­t图像可知，甲向乙做匀减速运动，加速度大小a1＝4 m/s2；乙向甲先做加速运动后做减速运动，加速度大小分别为a2＝10 m/s2和a2′＝30 m/s2； t＝4 s时甲的位移大小为：x1＝v0t－a1t2＝48 m 乙的位移大小为x2＝×4×30 m＝60 m． (2)乙车在t＝4 s时掉头开始做与甲同向的初速度为零的匀加速运动，甲、乙两车此时相距Δx＝110 m－x1－x2＝2 m，甲的速度大小为v1＝v0－a1t＝4 m/s 假设两车从t＝4 s时再经t1时间能够相遇乙的位移大小x2′＝a2′t12 甲的位移大小x1′＝v1t1－a1t12 两车相遇应满足x2′＝x1′－Δx 联立并整理得17t12－4t1＋2＝0， 由判别式可知方程无解，所以假设不成立，两车不能相遇． 设从t＝4 s时再经t2时间两车速度相等，即两车相距最近，有a2′t2＝v1－a1t2， 可得t2＝s 即两车间最小距离xmin＝a2′t22＋Δx－(v1t2-a1t22)＝1.76 m． 【点睛】解答本题应注意：（1）速度的正负表示物体速度的方向；（2）面积的正负表示物体位移的方向；（3）明确两物体的距离关系，可通过画运动的过程示意图帮助理解题意． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$