辽宁省抚顺市六校协作体2024-2025学年高二下学期5月联考物理试卷

物理试卷参考答案 1.D【解析】这种玩具饮水鸟仍然遵循能量守恒定律，不是一架永动机，饮水鸟上下运动的能 量来源于周围空气的内能，当杯中的水全部蒸发后，鸟不再运动，分子热运动的无序性增加， 选项A、B、C错误：热力学第二定律的一种表述是不可能从单一热源吸取热量并使之全部变 成功而不产生其他影响，选项D正确。 2.A【解析】温度越高，分子平均动能越大，图像的峰值越靠右，但两图像与横轴围成的面积总 和相同，选项A正确。 3.A【解析】当环境中的烟雾浓度升高时，a、b间的电压增大，报警装置将启动，而总电压一 定，则定值电阻R,两端的电压减小，电路中的电流减小，电源的总功率减小，R2的阻值增大， 电源的效率增大，选项A正确，选项B、C,D错误。 4.C【解析】根据电路中电流方向和电容器的带电情况可知，电容器正在放电，所以电路中电 场能正在变小，电路中的磁场能和电流正在变大，选项C正确，选项A、B错误：根据振荡电路 的周期公式T=2π√C可知，减小线圈的自感系数L,则振荡电路的周期减小，选项D错误。 U T 丘B【解析】根据有效值的含义，结合焦耳定律有R×T=只×专，解得U=120V,选 B正确。 6.C【解析】气体在a→b过程中为绝热压缩，设外界对气体做的功为W,,气体在状态b时的 内能比在状态a时多W1,气体在b→c过程中吸收了65J的热量（该过程不涉及做功），气体 从c→d为绝热膨胀（该过程仅涉及做功），设气体对外界做的功为W,,气体在d→α过程中 放出的热量为24J(该过程不涉及做功)，所以在一个奥托循环中，气体对外界做的功W=W? 一W1,由于气体从状态a出发至再次回到状态a的内能不变，所以W=65J-24J=41J,选 项C正确。 7.B【解析】活塞与汽缸的质量相等，均设为，对题图甲的汽缸受力分析，根据平衡条件有 0.9pS+mg=pS,解得m=sS 10g ，对题图乙的活塞受力分析，根据平衡条件有pS= mngsin30°十pzS,解得pz=0.95po,选项B正确、A错误；若环境的热力学温度降为 095T·根据理胆气体秋态方程有2-，解得整图乙中封阴气体的体积V一 T 0.9V,选项C、D错误。 8℃【解析】在1一时，穿过每质线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，线圈产生的感应 电动势等于零，通过灯泡的电流最小，在1一2时，穿过每匝线圈的磁通量等于零，磁通量的 变化率却最大，线圈产生的感应电动势最大，选项C正确、A错误：穿过每匝线圈的磁通量最 【高二物理·参考答案第1页（共4页）】 大时，线圈位于中性面，线圈每转动一周，经过两次中性面，电流方向改变两次，选项B正确： 线圈中感应电动势的最大值E。=心。系，选项D错误。 9.BC【解析】乙分子在x2处时，两分子间的分子势能最小，分子间的距离为平衡距离，则甲、 乙两分子间的平衡距离为x2,乙分子从x1到x2的过程中，分子间的作用力逐渐减小，乙分 子的加速度逐渐减小，选项B正确、A错误：根据功能关系可知，乙分子在x2处时速度最大， 根据E。=7m可知，乙分子运动过程中的最大速度v= E,选项C正确：乙分子从离 x1很远处沿x轴负方向运动到x1的过程中，分子间的作用力先做正功后做负功，两分子间 的分子势能先减小后增大，选项D错误。 10.AD【解析】甲部分气体做等温变化，根据玻意耳定律有p。·2V。=p甲· gV,解得p ”,选项A正确：由于气体的总体积保持不变，容器上粗下细所以在整个过程中，水银柱 的高度将减小，选项B错误；由此可知，稳定后乙部分气体的压强pz=p甲十gh,进一步分 9 8 析可知pz< 6+2p二p,根据理想气体状态方程有3p。·V。p2·V 15 T。 T 一，解得T2 3pzT<1.15T,选项D正确.C错误。 8po 11.(3)244(236~252均可)(2分)3.3×101°(3.2×10-0~3.4×10-1°均可)(2分) (4)偏大(2分) 【解析】(3)根据描出的油膜轮廓，将不足半格的舍去，超过半格的按一格计算，得出共有61 格，则油膜的面积S=61×4cm=244cm;1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积V 25X1D×动×10m=8X10”m,浦酸分子的直径1==828×10”m≈3.3X 10-om (4)实验过程中，痱子粉撒得太厚，会使得油膜没有完全散开，则油酸在水面上形成的油膜面 积偏小，根据d一S可知，实验测得的油酸分子的直径偏大。 12.(1)无影响(2分) (2)1.26(2分，1.25也可) (3)A(2分) (4)气体对外界做的功（外界对气体做的功也可，意思正确即给分，2分） 【解析】(1)压强传感器测量的是注射器中气体的压强，与注射器是否竖直无关，所以压强传 感器的示数无影响。 (2)气体温度不变，根据玻意耳定律有p2V2=p3V,解得p3=1.26×10°Pa。 【高二物理·参考答案第2页（共4页）】 (3)根据玻意耳定律有pV=C,变形得P=C,pV的乘积略有减小，选项A正确。 (4)根据功的计算公式可知W=F(=S=pV,因此题中图线在V1、V:之间所围的面积表 示气体体积由V增加到V2的过程中，气体对外界做的功。 13.解：(1)单个花粉颗粒分子的体积 V,-5.号2分 该花粉颗粒中含有的分子数 N=V ·(2分) 解得V=6V ncd3。 (1分) (2)该花粉颗粒的质量 m=pV(1分) 该花粉颗粒的物质的量 n-得 (1分)》 则阿伏加德罗常数 N=N (1分) 解得NA=6M pnd3 (2分) 【说明：本题方法非唯一，其他解法正确即给分】 14.解：(1)用户消耗的功率 P,=UI(1分) 根据理想变压器原理有 In Ia ns (2分) 输电线上损失的功率 △P=IR=16kW(1分) 根据能量守恒定律有 P,=P,十△P+P存(1分) 解得P存=122kW。(2分) (2)根据理想变压器原理有 U3m3 U ns (1分) 升压变压器副线圈两端的电压 U2=U3+IR(2分) 【高二物理·参考答案第3页（共4页）】 升压变压器原、副线圈的匝数比 mU n2 U2 (1分) 解得”=5 n2226。 (2分) 15.解：(1)对由轻杆连接的活塞A、B整体进行受力分析，根据受力平衡有 p。·3S+1.6pS=pS+p1·3S(2分) 解得p1=1.2po。 (2分) (2)再次平衡后区域I内封闭气体的压强 :=P。(2分) 区域I内封闭气体的体积 V,=(L- 25L)·s1分) 根据理想气体状态方程有 1·5 po·V T (2分) 解得T,-碧7… (2分)》 (3)假定区域Ⅲ内气体转化为压强为p。、热力学温度为T。时的体积为V,根据理想气体状 态方程有 A·35 p。·V (2分)》 号知 T。 从区域Ⅲ内逃逸出的气体质量与原有气体质量的比值 V 6L·35 25 (2分) 11 解得一15° (2分) 可 【高二物理·参考答案第4页（共4页）】物理试卷 本试卷满分100分,考试用时75分钟。 注意事项: 1.答题前,考生务必将自已的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上. 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号,回答非选择题时,将答案写在 答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回 一、选择题:本题共10小题,共46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,每小题4分:第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选 对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.中国传统玩具饮水鸟如图所示,在鸟的面前放上一杯水,用手把鸟嘴浸到水里,鸟“喝”了一口 水后,又直立起来。之后,不需要人的干预,小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水 中“喝”水,然后又会直立起来,就这样周而复始,小鸟不停地点头“喝”水,下列说法正确的是 A.此现象违背了热力学第二定律 B. 此现象说明永动机在未来是可以制造出来的 C. 自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行 D.不可能从单一热源吸取热量并使之全部变成功而不产生其他影响 2.汽缸内封闭有一定质量的气体,在某次压缩过程中,缸内气体的温度从T:迅速升高至T。 横坐标。表示各速率区间,纵坐标f(u)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比,图线 I、II分别表示缸内气体在T.、T:两种温度下的分子速率分布曲线,下列图像正确的是 /() /) f) /() C D 3.为了保证行车安全,动车上装有烟雾报警装置,其简化电路如图所示,其中R,为定值电阻. R。为烟感传感器(可等效为可变电阻),电源电动势和内阻恒定。当环境中的烟雾浓度变化 时,烟感传感器的电阻值会发生变化。a、间为报警装置,当a、b两端的电压大于某一电压 值时,报警装置将启动。下列说法正确的是 【高二物理 第1页(共6页)】 A.当环境中的烟雾浓度升高时,R。的阻值增大 # B.当环境中的烟雾浓度升高时,电流表的示数增大 C.当环境中的烟雾浓度升高时,电源的总功率增大 D. 当环境中的烟雾浓度升高时,电源的效率减小 4.旅行者1号探测器是日前离地球最远的人造设施,探测器内电磁波发生电路包含LC电磁振 荡电路,某时刻振荡电路中电流的方向和电容器上、下极板带电情况如图所示,下列说法正确 的是 A.电容器正在充电 。 B.电路中电场能正在变大 C.电路中电流正在变大 D.若减小线圈的自感系数,则振荡电路的周期变大 5.如图甲所示,a、b为正弦式交变电流信号输入端,D为半导体二极管,R为定值电阻。信号输 人后,电阻R两端的电压如图乙所示,则R两端电压的有效值为 1/ (x10) 乙 A.120/2V B 120V C.80/2V D.80V 6.某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组 成。一定质量的理想气体所经历的奥托循环的)一V图像如图所示,在b→c的过程中,气体 吸收的热量为65J.在d→a的过程中,气体放出的热量为241.则在一个奥托循环中,气体 对外界做的功为 A.89] B.44.51 C.411 D.321 7.如图甲所示,一定质量的理想气体用横截面积为S的活塞封闭在导热良好的汽缸内,汽缸内 壁光滑,现用轻质细线系在活塞的正中央,然后将另一编悬挂在天花板下且它处于静止状态 初始时环境和封闭气体的热力学温度均为T..封闭气体的体积为V..封团气体的压强为 0.9。.现把汽缸取下并开口斜向下固定在倾角为30”的斜面上,如图乙所示,已知大气压强 恒为少。,活塞与汽缸的质量相等,重力加速度大小为g,环境的温度视为不变,下列说法正确 的是 【高二物理 第2页(共6页)】 A.汽缸的质量为。$ 5g B.图乙中汽缸重新平衡后,气体的压强为0.95 。 C.若环境的热力学温度降为0.95T。,则图乙中封闭气体 的体积仍为V。 D.若环境的热力学温度降为0.95T。,则图乙中封闭气体的体积为0.8V。 8.按压式发电手电简曾经风靡一时,当以一定的频率按压该手电简的手柄时,手电简内置发电 机线圈匀速转动,手电简灯泡发光。穿过每匝线圈的磁通量随时间!变化的关系如图所 示,图像为正弦函数,线圈的匝数为n.下列说法正确的是 A.在三 B.线圈转动一周,通过灯泡的电流方向改变两次 C.在扫 D.线圈中感应电动势的最大值为。7 9.将甲分子固定在坐标原点O,将乙分子从x轴正半轴上xX;处由静止释放,取甲、乙两分子间 隔无限远时,分子间的势能为零,由计算机绘制的两分子间的分子势能E。与两分子间距离x 的变化关系如图所示,图中x、x:和一E。均为已知量。已知两个分子的质量均为n,仅考 虑两分子间相互作用力,下列说法正确的是 A.甲、乙两分子间的平衡距离为2r: B.乙分子从x:到x:的过程中,乙分子的加速度逐渐减小 C.乙分子运动过程中的最大速度为。 /2 D.乙分子从离x:很远处沿:轴负方向运动到x:的过程中,两分子间的分子势能逐渐减小 10.如图所示,竖直放置的上粗下细的封闭容器中的水银杜将理想气体分隔为甲、乙两部分,甲 部分气体的初始热力学温度为T。,体积为2V。,压强为p。,乙部分气体的初始热力学温度也 为T。,体积为V。,压强为3p。。现把乙部分气体温度缓慢升高,甲部分气体温度始终保持不 变,稳定后甲部分气体的体积为15V。.,下列说法正确的是 ) B.在整个过程中,水银柱的高度将变大 C.稳定后乙部分气体的热力学温度大于1.15T。 D.稳定后乙部分气体的热力学温度小于1.15T 【高二物理 第3页(共6页)】 二、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)“海棠”学习小组的同学们在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。 (1)同学们先将1mL.纯油酸注入2.5L.的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,配制成2.5L的 油酸酒精溶液。用滴管将配置好的溶液逐滴滴入量简,当滴入第50滴时,滴入量简中的 溶液恰好是1.0mL。 (2)在浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀地撒入瘠子粉,把一滴油酸酒精溶液滴在水面上, 待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廊 (3)如图所示,将玻璃板放在边长为2cm的方格纸上,则水面上油膜的面积大约为 cm. 可估算出油酸分子的直径为m(结果保留一位小数)。 (4)若在(2)的操作中,排子粉撒得太厚,则实验测得的油酸分子的直径会 (填“偏 大”或“偏小”). 12.(8分)小明同学探究等温条件下气体压强与体积的关系的实验装置如图甲所示,将带有刻 度的注射器竖直固定在铁架台上,注射器内封闭一定质量的空气,下端通过塑料管与压强传 感器相连,活塞上端固定一托盘,托盘中放入码,待气体状态稳定后,记录气体的压强p 和体积V(包含了连接用塑料管的容积),逐次增加法码质量,采集多组数据。 乙 (1)在实验过程中注射器没有完全竖直而是略微倾斜,则压强传感器的示数 (填“偏 大”“偏小”或“无影响”)。 (2)在实验过程中,该同学记录了多组数据,其中第3组中应为 (结果保留两位小数). V/cm(注射器示数与塑料管容积之和) 序号 p/X10Pa(空气杜的压强) 20 1.01 2. 1.12 。 16 14 1.43 12 1.67 。 10 2.00 【高二物理 第4页(共6页)】 ###_## C 。 A B (4)该同学操作计算机,软件绘制出的一V图线如图乙所示。图线在V.、V:之间所围的面 积表示 13.(10分)悬浮在液体中的花粉颗粒的运动属于布朗运动,用肉眼观察不到,须在实验室用显 微镜观察。已知某粒花粉颗粒的体积为V,花粉颗粒分子可视为直径为d的球体,忽略该花 粉颗粒分子间的间隙 (1)求该花粉颗粒中含有的分子数N: (2)若花粉颗粒的密度为。.花粉颗粒分子的摩尔质量为M,求阿伏加德罗常数N。. 14.(13分)同一座城市在不同季节,在工作日与节假日,在白天与夜晚,对电力的需求差异很 大,会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差,利用储能站可以将用电低谷时段的电能储存 起来。某节能储能输电网络示意图如图所示,发电机的输出电压U.一250V,输出功率P -800kW,降压变压器原、副线圈的匝数比”^n.一50:1.输电线总电阻R-50.用户端 的电压U.一220V.消耗的功率P.一660kW,所有变压器均为理想变压器。求; (1)输送给储能站的功率P: (2)升压变压器原、副线圈的匝数比n:·n。. 【高二物理 第5页(共6页)】 15.(17分)如图所示,放置在水平地面上的绝热汽缸由长度均为L、横截面积分别为S和3S的 两个汽缸连通而成,两个厚度不计的活塞A、B之间由轻杆连接,活塞可无摩擦、自由移动, 且与汽缸之间密封良好。活塞A、B将汽缸分为三个区域,区域I和区域II充有一定量的理 想气体,区域lI与外界连通。初始平衡时,区域I内气体的压强为1.6。,热力学温度为 T。,活塞A到汽缸左侧的距离为-L.,区域I内气体的热力学温度为T。,活塞B到汽缸 右侧的距离也为一L。外界大气压强始终为。,外界热力学温度恒为T。。 (1)求初始时区域I内气体的压强):; (2)若在汽缸右侧钻多个大孔,使区域I与外界连通,再次平衡时活塞B到汽缸右侧的距离 为1.,求再次平衡后区域I内封闭气体的热力学温度T.: (3)在(2)的条件下,求从区域II内逃逸出的气体质量与原有气体质量的比值”。