精品解析：江苏省南通中学2024-2025学年高二下学期3月检测物理试题

南通中学2025年高二物理3月检测 一、单项选择题∶（每小题 4分，25 小题，共 100 分，每小题只有一项是最符合题目要求的） 1. 已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A. 地球大气层空气分子总数为 B. 地球大气层空气分子总数为 C. 空气分子之间的平均距离为 D. 空气分子之间的平均距离为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．大气中的压强由大气的质量产生，即 而 地球大气层空气分子总数为 联立解得 故AB错误； CD．大气体积为 则气体分子之间的距离为 故C正确，D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 分别撒一点胡椒粉在冷水和一直沸腾的开水里，发现沸水中的胡椒粉很快地翻滚散开，这说明温度越高布朗运动越剧烈 B. 为了提高钢材的硬度，可采用渗碳法在钢材的表面形成一定厚度的渗碳层，其原理是利用了扩散现象 C. 水的流速越快，水分子的热运动越剧烈 D. 某种物质密度为ρ，每个分子的体积为V0，则单位质量的这种物质具有的分子数为 【答案】B 【解析】 【详解】A．在加热时，水中的胡椒粉在翻滚，这是由水的对流引起的，不是布朗运动，另外布朗运动的固体颗粒必须足够小，只有在显微镜下才能看见。A错误； B．为了提高钢材的硬度，可采用渗碳法在钢材的表面形成一定厚度的渗碳层，其原理是利用了扩散现象。B正确； C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈，分子热运动剧烈程度和水的流速无关。C错误； D．某种物质密度为ρ，每个分子的体积为V0，对于固体和液体，单位质量的这种物质具有的分子数为 对于气体，气体分子间距离较大，上式不适用。D错误。 故选B。 3. 分子间由于相对位置而具有的能量叫分子势能，分子力做功会改变分子势能的大小，取分子间距为无穷远时的分子势能为零．如图为分子势能随着分子间距离r变化的图像，现假设将分子A固定在O点，分子B从某一点静止释放且只受到分子A的作用力。以下判断正确的是（ ） A. 从处释放的分子B，在第一次向右运动过程中，在位置速度达到最大 B. 从处释放的分子B，将在和右侧某个位置之间往复运动 C. 从处释放的分子B，在第一次向左运动过程中，在位置速度达到最大 D. 从处释放的分子B，将在和左侧某个位置之间往复运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由势能曲线可知，当分子间距离为时受力平衡，所以从处释放的分子B，先受排斥力加速运动到，速度达到最大，然后继续向右一直减速运动至无穷远处，故AB错误； CD．从处释放的分子B，先受到吸引力加速运动到，速度达到最大，然后向左减速运动至和之间某处，再向右运动到，以此往复运动下去，故C正确，D错误。 故选C。 4. 关于实验“用油膜法估测油酸分子的大小”，下列说法正确的是（ ） A. 水面痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小 B. 配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精，会使实验结果偏小 C. 在数一定量油酸溶液的滴数时，如果少数滴数，会使实验结果偏小 D. 计算油膜面积时将所有不完整的方格当做完整方格计入，会使实验结果偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A．水面痱子粉撒得过多，形成的油膜将不能完全散开形成单分子层，从而使油膜面积偏小，根据油酸分子直径的计算公式 可知，油酸分子直径的测量值将偏大，故A错误； B．首先，配制油酸酒精溶液本身就需要大量的酒精，其次，配制好的酒精油酸溶液滴入水面，酒精油酸溶液中的酒精将溶于水，而只有油酸浮于水面形成油膜，因此可知，配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精并不会影响实验结果，故B错误； C．在数一定量油酸溶液的滴数时，如果少数滴数，将会使每一滴油酸溶液的体积偏大，从而使一滴油酸溶液中所含油酸的体积偏大，最终将导致所测油酸分子直径偏大，故C错误； D．计算油膜面积时将所有不完整的方格当做完整方格计入，将会使油膜面积偏大，从而导致所测油酸分子直径偏小，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，用一个活塞把一部分空气密封在开口竖直向上、导热良好的汽缸内。打开阀门放出一些空气后，重新达到平衡状态。环境温度不变，汽缸内壁光滑。与原来的状态相比（  ） A. 分子的平均动能减小 B. 单位体积内分子个数变少 C. 单位时间内撞击在活塞上的分子个数不变 D. 小速率区间的分子数占总分子数的百分比增大 【答案】C 【解析】 【详解】AD．环境温度不变，分子的平均动能不变，小速率区间的分子数占总分子数的百分比不变，故AD错误； BC．放出一些空气后，气体压强不变，单位时间内撞击在活塞上的分子个数不变，单位体积内分子个数不变，故B错误，C正确。 故选C。 6. 关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是（　　） A. A、B两系统各自处于平衡态，则两者处于热平衡 B. 只要系统的温度不变且处处相等，系统就处于平衡态 C. 处于热平衡的两个系统内能一定相同 D. 处于热平衡的两个系统分子平均动能一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】AB．平衡态是针对某一系统而言的，描述系统状态的参量不只温度一个，还与体积压强有关，当温度不变时，系统不一定处于平衡态；热平衡是两个系统相互影响的最终结果，根据热平衡的定义可知，系统在接触时它们的状态不发生变化，这两个系统的温度是相等的，故AB错误； CD．如果两个系统处于热平衡状态，则它们的温度一定相同，两个系统分子平均动能一定相同，但是内能不一定相同，故C错误，D正确。 故选D。 7. 明明爸爸用85的热水泡了一杯茶水，他旋紧杯盖，茶水上方封闭了一定量的空气（可视为理想气体），等待1小时后水温变为25，在此过程中，对封闭空气（  ） A. 每个空气分子占据的平均空间体积变小 B. 速率大的分子所占的比例逐渐降低 C. 每个空气分子的运动速率均变小 D. 分子势能变小，内能变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．茶水温度降低的过程中，封闭的空气体积、分子个数均未变化，每个空气分子占据的平均空间体积不变，故A错误； BC．温度降低，从统计学的角度说明分子平均动能降低，速率大的分子所占的比例逐渐降低，个别分子速率可能增大，故B正确，C错误； D．气体分子平均间距大，分子力很小可以忽略，分子势能为零，分子平均动能降低，内能变小，故D错误。 故选B。 8. 如图所示，小明在实验课上自制一个气压计：他先在一个瓶子中装入适量带颜色的水，再取一根两端开口的透明细玻璃管，在管壁画上刻度，穿过橡皮塞插入水中，从管口向瓶内吹入少量的气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。关于自制气压计，下列说法正确的是（ ） A. 大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强 B. 小明提着瓶子从一楼到楼顶，玻璃管内水柱高度逐渐升高 C. 小明提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终小于外界大气压 D. 若瓶外是标准大气压，则瓶子内外的气压差为105 Pa 【答案】B 【解析】 【详解】A．设大气压强为p0，水柱高为h，瓶内气体压强为 解得 A错误； B．根据，小明提着瓶子从一楼到楼顶，封闭气体的压强不变，大气压强减小，玻璃管内水柱高度逐渐升高，B正确； C．根据，小明提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终大于外界大气压，C错误； D．根据 解得 D错误。 故选B。 9. 我国探月工程2004年正式立项，2024年6月25日首次获取月背样品后成功返回地球，月球表面的重力加速度为。如图所示，玻璃管开口向上竖直放置，长度为的水银柱密闭了长的气柱，如果将这个玻璃管带到月球表面，发现水银柱缓慢向上移动且恰好不从玻璃管流出。已知大气压强为，整个过程温度保持不变。玻璃管的长度为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】水银柱在地球表面静止时，有 水银柱在月球表面静止时，有 又 设玻璃管的横截面积为S，长度为，密闭气体发生等温变化，有 解得 故选A。 10. 如图所示，国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为，用抽气机多次抽取气闸舱中的气体，当气压降到一定程度后才能打开气闸门，已知每次从气闸舱抽取的气体体积都是气闸舱容积的，若抽气过程中温度保持不变，则抽气2次后，气闸舱内气压为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】第一次抽气相当于气体的体积由变为，且 温度不变，根据玻意耳定律得 解得 同理可得，第二次抽气后有 解得 故选D。 11. 如图所示，A、B是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点，这两点与坐标原点O和对应坐标轴上的坐标所围成的三角形面积分别为，对应温度分别为和，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】根据等温线特征可知，由于面积反映的就是公式中的常数的一半，而A状态的常数比B状态的常数小，所以。 故选C。 12. 如图所示，底面为圆形的塑料瓶内装有一定量的水和气体A，在瓶内放入开口向下的玻璃瓶，玻璃瓶内封闭有一定质量的气体B，拧紧瓶盖，用力F挤压塑料瓶，使玻璃瓶恰好悬浮在水中，假设环境温度不变，塑料瓶导热性能良好，气体A、B均视为理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 气体A与气体B的压强相同 B. 增大挤压力F，玻璃瓶将下沉 C. 减小挤压力F，气体B的体积将减小 D. 气体A的压强大于气体B的压强 【答案】B 【解析】 【详解】AD．气体A和气体B的压强关系是，气体A的压强小于气体B的压强，A、D错误； B．增大挤压力F，气体A的体积减小，压强增大，气体B的压强增大，由玻意耳定律可知，气体B的体积减小，玻璃瓶受到的浮力减小，玻璃瓶将下沉，B正确； C．减小挤压力F，气体A的压强减小，气体B的压强减小，由玻意耳定律可知，气体B的体积将增大，C错误。 故选B。 13. 如图所示，导热形管中封有长度为的水银柱，当U形管开口向下时其中空气柱长度为；当U形管开口向上时其中空气柱长度为；设外界气压为H cmHg，则为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】U形管开口向下时，气体压强为 U形管开口向上时，气体压强为 由玻意耳定律 解得 故选A。 14. 某同学制作了一个简易的大气压强测量计。如图所示，用胶塞封闭体积为的广口瓶。U形玻璃管倒插入广口瓶，用胶管与直玻璃管连接，内部充有一定水。测量时首先打开胶塞再重新封闭，调整胶管使U形管水面与直玻璃管水面相平，并记录U形管左侧水面位置k。现用容积为的注射器注入与大气压强相等的气体，上下调整直玻璃管，使U形管左侧水面仍在k位置，测出直玻璃管液面p到k位置的高度差为，已知水的密度为，重力加速度为g，不计U形管的体积，则大气压强为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据玻意耳定律可得 解得 = 故选B。 15. 如图所示，某装置中竖直放置一内壁光滑、开口向上的圆柱形容器，圆柱形容器用一定质量的活塞封闭一定质量的理想气体，外界大气压强为，当装置静止时，容器内气体压强为，活塞下表面与容器底面的距离为，当装置以某一恒定加速度加速上升时，活塞下表面距容器底面的距离为，若容器内气体温度始终保持不变，重力加速度大小为g，则装置的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设活塞的横截面积为S，当装置静止时，有 当加速上升时，设其气体压强为p，有 由于气体的温度不发生变化，所以对于气体有 解得 故选C。 16. 如图所示，将一个铁桶倒扣在水面上，平衡时铁桶内外水面高度差为，桶内空气柱长度为。已知水的密度为，铁桶的横截面积为，不计桶壁厚度，忽略封闭气体的质量，设封闭气体的温度不变，水足够深，下列说法正确的是（　　） A. 铁桶的质量为 B. 铁桶的质量为 C. 将铁桶下压的距离后，桶将自动下沉 D. 桶受到重力、大气对桶的压力，封闭气体对桶的压力、水对桶的压力和浮力 【答案】A 【解析】 【详解】AB．铁桶平衡时，有 解得铁桶的质量 选项A正确、B错误； C．将桶下压到桶内气体体积为时，再略下沉，气体体积将进一步减小，桶将自动下沉，但此时不止将桶下压的距离，因为下压过程中，桶内液面也会下降，所以将铁桶下压 (l−h) 的距离后，桶不会自动下沉，故C错误； D．桶只受大气对它的压力、封闭气体对它的压力及重力，故D错误。 故选A。 17. 如图所示，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为10cm的A、B两段细管组成，A管的内径是B管的倍，B管在上方。管内空气被一段水银柱隔开，水银柱在两管中的长度均5cm。现将玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度改变1cm，则B管在上方时，玻璃管内上部分气体的压强为（气体温度保持不变，以cmHg为压强单位）（　　） A. 56.4cmHg B. 44.2cmHg C. 36.4cmHg D. 23.2cmHg 【答案】D 【解析】 【详解】设B管在上方时上部分气压为,则此时下方气压为,此时有 倒置后A管气体压强变小，空气柱长度增加1cm,则A管中水银柱减小1cm，两管半径之比为:1，则横截面积的关系=2，由于水银柱总体积不变，可知B管水银柱增加2cm，空气柱减小2cm。此时水银柱总长为11cm，设此时两管的压强分别为、，则有 倒置前后温度不变，根据玻意耳定律，有 其中，，联立以上各式，解得初始时玻璃管内上部分气体的压强为 故选D。 18. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能．现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当时，测得关系图线如图（b）所示，元电荷，则此样品每平方米载流子数最接近（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设样品每平方米载流子(电子)数为n，电子定向移动的速率为v，则时间t内通过样品的电荷量 q=nevtb 根据电流的定义式得 当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有 联立解得 结合图像可得 解得 故选D。 19. 如图所示，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域。不计重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子的运动轨迹可能经过O点 B. 粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向 C. 粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为 D. 若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短，粒子运动的速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在圆形匀强磁场区域内，沿着径向射入的粒子，总是沿径向射出的；根据圆的特点可知粒子的运动轨迹不可能经过O点，故AB错误； C．粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域，时间最短则根据对称性可知轨迹如图 则最短时间有 故C错误； D．粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短，则轨迹如图所示 设粒子在磁场中运动的半径为r，根据几何关系可知 根据洛伦兹力提供向心力有 可得 故D正确。 故选D。 20. 新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压（U）比动力电池所需充电电压（）低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该电路中当开关S断开时，整个电路均断开，则不能给电池充电，选项A错误； B．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，当S断开时L产生自感电动势阻碍电流减小，L相当电源，电源U与L中的自感电动势共同加在电池两端，且此时二极管导通，从而实现给高压充电，选项B正确； C．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时L也与电路断开，还是只有回收系统的电压U加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，选项C错误； D．该电路中当S闭合时稳定时，线圈L中有电流通过，但当S断开时电源U也断开，只有L产生的自感电动势相当电源加在充电电池两端，则不能实现给高压充电，选项D错误。 故选B。 21. 拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过，磁场区域的边界是半径为r的圆（r < R）。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B = kt（k为常量），则回路中产生的感应电动势大小为（　　） A. 0 B. kπR2 C. 2kπr2 D. 2kπR2 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，铜丝构成的“莫比乌斯环”形成了两匝（n = 2）线圈串联的闭合回路，穿过回路的磁场有效面积为 根据法拉第电磁感应定律可知，回路中产生的感应电动势大小为 故选C。 22. 根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ） A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为4P B. 输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为4P C. 若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为8P D. 若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为6P 【答案】A 【解析】 【详解】 如图为等效电路图，设降压变压器的原副线圈匝数比为，则输电线上的电流为 转子在磁场中转动时产生的电动势为 A．当转子角速度增加一倍时，升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故A正确； C．升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故C错误； B．若阻值增加一倍，输电线路上的电流 消耗的功率 故B错误； D．若在用户端并联一个完全相同的电阻R，用户端电阻减为原来的一半，输电线上的电流为 消耗的功率 故D错误。 故选A。 23. 电感为L的线圈与电容为C的电容器组成一个理想的振荡电路，某时刻电路中电流的方向和电容器中电场强度的方向如甲图所示，电容器a极板所带的电量随时间变化的图像如图乙所示（为电容器所带最大电量的绝对值），则下列说法中正确的是（　　） A. 甲图所示的时刻可能为乙图中从0时刻开始的第四个四分之一周期的某个时刻 B. 甲图所示的时刻线圈的自感电动势正在减小 C. 该振荡电路从乙图中0时刻开始的第一个四分之一周期内的平均电流为 D. 该振荡电路中电容器两极板间的正弦交流电压的有效值为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意知，甲图所示的时刻可能为乙图中从0时刻开始的第一个四分之一周期的某个时刻，下极板带正电，且正在增加，所以回路内的电流为逆时针，A错误； B．下极板带正电，且正在增加，电流变小，电流变化率变大，此时自感电动势增大，B错误； C．平均电流为 该振荡电路从乙图中0时刻开始的第一个四分之一周期内的平均电流为 C错误； D．由公式知 当时，电容两端电压有最大值为 有最大值与有效值关系知 故该振荡电路中电容器两极板间的正弦交流电压的有效值为，D正确； 故选D。 24. 如图所示为一个简易的高温报警器原理图。为热敏电阻，S为斯密特触发器，其工作特点为当A端电势上升到高电势1.6V时，Y端从高电势跳到低电势0.25V；当A端电势下降到低电势0.8V时，Y端从低电势跳到高电势3.4V。已知蜂鸣器的工作电压为3~5V，下列说法正确的是（　　） A. A端为高电势时蜂鸣器报警 B. 温度升高，热敏电阻阻值增大 C. 滑片P向b端移动，可提高温度报警器的报警温度 D. 若无斯密特触发器，可通过将与调换位置实现同样的功能 【答案】C 【解析】 【详解】A．A端为高电势时，Y端从高电势跳到低电势，小于蜂鸣器工作的电压，不报警，A错误； B．温度升高，热敏电阻阻值减小，B错误； C．滑片P向b端移动，连入电路中电阻减小，根据串联电路特点，有 若使报警不变，则A端电势不变，应减小，即温度升高，所以滑片P向b端移动，可提高温度报警器的报警温度，C正确； D．若无斯密特触发器，将与调换位置后，当温度升高时，阻值减小，A端电势升高，蜂鸣器工作，当温度降低时，阻值增大，A端电势降低，蜂鸣器不工作，但普通逻辑电路没有斯密特触发器的滞回特性，输出会随温度连续变化，无法在特定温度下稳定触发报警，不能实现同样的功能，D错误。 故选C。 25. 如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，磁场区域变化前线圈产生的感应电动势为 由题图丙可知，磁场区域变化后，当时，线圈的侧边开始切割磁感线，即当线圈旋转时开始切割磁感线，由几何关系可知磁场区域平行于x轴的边长变为 C正确。 故选C。 【点睛】 26. 带发电机的自行车，能利用车轮带动发电机转动发电对车灯提供电源。图甲是其发电机与车轮接触部分的照片，发电的基本原理可简化为一个线圈在匀强磁场中转动来产生（如图乙所示）。已知发电机转轮的半径为r，发电机线圈所围面积为S、匝数为n、电阻为R0，磁场的磁感应强度为B，车灯电阻为R。当自行车以某速度在平直公路上匀速行驶时受到地面及空气的总阻力为Ff，车灯消耗的电功率为P。则（　　） A. 自行车的行驶速度 B. 流经车灯的电流方向变化的频率为 C. 线圈转动一圈克服安培力做的功 D. 骑车人做功的功率 【答案】A 【解析】 【详解】A．设线圈角速度为ω，则发电机产生的电动势有效值 有效电流 则功率 联立解得 故行车的行驶速度 故A正确； B．根据交流电频率 联立以上解得 转动一周电流方向改变两次，故流经车灯的电流方向变化的频率为 故B错误； C．由能量守恒可知，线圈转动一圈克服安培力做的功 又因为 ，， 联立解得 故C错误； D．由能量守恒可知，骑车人做功的功率 联立以上解得 故D错误。 故选A。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南通中学2025年高二物理3月检测 一、单项选择题∶（每小题 4分，25 小题，共 100 分，每小题只有一项是最符合题目要求的） 1. 已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A. 地球大气层空气分子总数为 B. 地球大气层空气分子总数为 C. 空气分子之间的平均距离为 D. 空气分子之间的平均距离为 2. 下列说法正确的是（　　） A. 分别撒一点胡椒粉在冷水和一直沸腾的开水里，发现沸水中的胡椒粉很快地翻滚散开，这说明温度越高布朗运动越剧烈 B. 为了提高钢材的硬度，可采用渗碳法在钢材的表面形成一定厚度的渗碳层，其原理是利用了扩散现象 C. 水的流速越快，水分子的热运动越剧烈 D. 某种物质密度为ρ，每个分子的体积为V0，则单位质量的这种物质具有的分子数为 3. 分子间由于相对位置而具有的能量叫分子势能，分子力做功会改变分子势能的大小，取分子间距为无穷远时的分子势能为零．如图为分子势能随着分子间距离r变化的图像，现假设将分子A固定在O点，分子B从某一点静止释放且只受到分子A的作用力。以下判断正确的是（ ） A. 从处释放的分子B，在第一次向右运动过程中，在位置速度达到最大 B. 从处释放的分子B，将在和右侧某个位置之间往复运动 C. 从处释放的分子B，在第一次向左运动过程中，在位置速度达到最大 D. 从处释放的分子B，将在和左侧某个位置之间往复运动 4. 关于实验“用油膜法估测油酸分子的大小”，下列说法正确的是（ ） A. 水面痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小 B. 配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精，会使实验结果偏小 C. 在数一定量油酸溶液的滴数时，如果少数滴数，会使实验结果偏小 D. 计算油膜面积时将所有不完整的方格当做完整方格计入，会使实验结果偏小 5. 如图所示，用一个活塞把一部分空气密封在开口竖直向上、导热良好的汽缸内。打开阀门放出一些空气后，重新达到平衡状态。环境温度不变，汽缸内壁光滑。与原来的状态相比（  ） A. 分子的平均动能减小 B. 单位体积内分子个数变少 C. 单位时间内撞击在活塞上的分子个数不变 D. 小速率区间的分子数占总分子数的百分比增大 6. 关于平衡态和热平衡，下列说法正确的是（　　） A. A、B两系统各自处于平衡态，则两者处于热平衡 B. 只要系统的温度不变且处处相等，系统就处于平衡态 C. 处于热平衡的两个系统内能一定相同 D. 处于热平衡的两个系统分子平均动能一定相同 7. 明明爸爸用85的热水泡了一杯茶水，他旋紧杯盖，茶水上方封闭了一定量的空气（可视为理想气体），等待1小时后水温变为25，在此过程中，对封闭空气（  ） A. 每个空气分子占据的平均空间体积变小 B. 速率大的分子所占的比例逐渐降低 C. 每个空气分子的运动速率均变小 D. 分子势能变小，内能变小 8. 如图所示，小明在实验课上自制一个气压计：他先在一个瓶子中装入适量带颜色的水，再取一根两端开口的透明细玻璃管，在管壁画上刻度，穿过橡皮塞插入水中，从管口向瓶内吹入少量的气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上。关于自制气压计，下列说法正确的是（ ） A. 大气压在数值上等于玻璃管内水柱产生的压强 B. 小明提着瓶子从一楼到楼顶，玻璃管内水柱高度逐渐升高 C. 小明提着瓶子从一楼到楼顶，瓶内气体压强始终小于外界大气压 D. 若瓶外是标准大气压，则瓶子内外的气压差为105 Pa 9. 我国探月工程2004年正式立项，2024年6月25日首次获取月背样品后成功返回地球，月球表面的重力加速度为。如图所示，玻璃管开口向上竖直放置，长度为的水银柱密闭了长的气柱，如果将这个玻璃管带到月球表面，发现水银柱缓慢向上移动且恰好不从玻璃管流出。已知大气压强为，整个过程温度保持不变。玻璃管的长度为（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需经过气闸舱，开始时气闸舱内气压为，用抽气机多次抽取气闸舱中的气体，当气压降到一定程度后才能打开气闸门，已知每次从气闸舱抽取的气体体积都是气闸舱容积的，若抽气过程中温度保持不变，则抽气2次后，气闸舱内气压为（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，A、B是一定质量的理想气体在两条等温线上的两个状态点，这两点与坐标原点O和对应坐标轴上的坐标所围成的三角形面积分别为，对应温度分别为和，则（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 12. 如图所示，底面为圆形的塑料瓶内装有一定量的水和气体A，在瓶内放入开口向下的玻璃瓶，玻璃瓶内封闭有一定质量的气体B，拧紧瓶盖，用力F挤压塑料瓶，使玻璃瓶恰好悬浮在水中，假设环境温度不变，塑料瓶导热性能良好，气体A、B均视为理想气体，下列说法正确的是（　　） A. 气体A与气体B的压强相同 B. 增大挤压力F，玻璃瓶将下沉 C. 减小挤压力F，气体B的体积将减小 D. 气体A的压强大于气体B的压强 13. 如图所示，导热形管中封有长度为的水银柱，当U形管开口向下时其中空气柱长度为；当U形管开口向上时其中空气柱长度为；设外界气压为H cmHg，则为（ ） A. B. C. D. 14. 某同学制作了一个简易的大气压强测量计。如图所示，用胶塞封闭体积为的广口瓶。U形玻璃管倒插入广口瓶，用胶管与直玻璃管连接，内部充有一定水。测量时首先打开胶塞再重新封闭，调整胶管使U形管水面与直玻璃管水面相平，并记录U形管左侧水面位置k。现用容积为的注射器注入与大气压强相等的气体，上下调整直玻璃管，使U形管左侧水面仍在k位置，测出直玻璃管液面p到k位置的高度差为，已知水的密度为，重力加速度为g，不计U形管的体积，则大气压强为（ ） A. B. C. D. 15. 如图所示，某装置中竖直放置一内壁光滑、开口向上的圆柱形容器，圆柱形容器用一定质量的活塞封闭一定质量的理想气体，外界大气压强为，当装置静止时，容器内气体压强为，活塞下表面与容器底面的距离为，当装置以某一恒定加速度加速上升时，活塞下表面距容器底面的距离为，若容器内气体温度始终保持不变，重力加速度大小为g，则装置的加速度大小为（　　） A. B. C. D. 16. 如图所示，将一个铁桶倒扣在水面上，平衡时铁桶内外水面高度差为，桶内空气柱长度为。已知水的密度为，铁桶的横截面积为，不计桶壁厚度，忽略封闭气体的质量，设封闭气体的温度不变，水足够深，下列说法正确的是（　　） A. 铁桶的质量为 B. 铁桶的质量为 C. 将铁桶下压的距离后，桶将自动下沉 D. 桶受到重力、大气对桶的压力，封闭气体对桶的压力、水对桶的压力和浮力 17. 如图所示，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为10cm的A、B两段细管组成，A管的内径是B管的倍，B管在上方。管内空气被一段水银柱隔开，水银柱在两管中的长度均5cm。现将玻璃管倒置使A管在上方，平衡后，A管内的空气柱长度改变1cm，则B管在上方时，玻璃管内上部分气体的压强为（气体温度保持不变，以cmHg为压强单位）（　　） A. 56.4cmHg B. 44.2cmHg C. 36.4cmHg D. 23.2cmHg 18. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能．现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当时，测得关系图线如图（b）所示，元电荷，则此样品每平方米载流子数最接近（ ） A. B. C. D. 19. 如图所示，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域。不计重力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子的运动轨迹可能经过O点 B. 粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向 C. 粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为 D. 若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短，粒子运动的速度大小为 20. 新能源汽车日趋普及，其能量回收系统可将制动时的动能回收再利用，当制动过程中回收系统的输出电压（U）比动力电池所需充电电压（）低时，不能直接充入其中。在下列电路中，通过不断打开和闭合开关S，实现由低压向高压充电，其中正确的是（　　） A. B. C. D. 21. 拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过，磁场区域的边界是半径为r的圆（r < R）。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B = kt（k为常量），则回路中产生的感应电动势大小为（　　） A. 0 B. kπR2 C. 2kπr2 D. 2kπR2 22. 根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻。当用户端接一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ） A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，则上消耗的功率为4P B. 输电线路距离增加，若阻值增加一倍，则消耗的功率为4P C. 若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则上消耗的功率为8P D. 若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为6P 23. 电感为L的线圈与电容为C的电容器组成一个理想的振荡电路，某时刻电路中电流的方向和电容器中电场强度的方向如甲图所示，电容器a极板所带的电量随时间变化的图像如图乙所示（为电容器所带最大电量的绝对值），则下列说法中正确的是（　　） A. 甲图所示的时刻可能为乙图中从0时刻开始的第四个四分之一周期的某个时刻 B. 甲图所示的时刻线圈的自感电动势正在减小 C. 该振荡电路从乙图中0时刻开始的第一个四分之一周期内的平均电流为 D. 该振荡电路中电容器两极板间的正弦交流电压的有效值为 24. 如图所示为一个简易的高温报警器原理图。为热敏电阻，S为斯密特触发器，其工作特点为当A端电势上升到高电势1.6V时，Y端从高电势跳到低电势0.25V；当A端电势下降到低电势0.8V时，Y端从低电势跳到高电势3.4V。已知蜂鸣器的工作电压为3~5V，下列说法正确的是（　　） A. A端为高电势时蜂鸣器报警 B. 温度升高，热敏电阻阻值增大 C. 滑片P向b端移动，可提高温度报警器的报警温度 D. 若无斯密特触发器，可通过将与调换位置实现同样的功能 25. 如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（　　） A. B. C. D. 26. 带发电机的自行车，能利用车轮带动发电机转动发电对车灯提供电源。图甲是其发电机与车轮接触部分的照片，发电的基本原理可简化为一个线圈在匀强磁场中转动来产生（如图乙所示）。已知发电机转轮的半径为r，发电机线圈所围面积为S、匝数为n、电阻为R0，磁场的磁感应强度为B，车灯电阻为R。当自行车以某速度在平直公路上匀速行驶时受到地面及空气的总阻力为Ff，车灯消耗的电功率为P。则（　　） A. 自行车的行驶速度 B. 流经车灯的电流方向变化的频率为 C. 线圈转动一圈克服安培力做的功 D. 骑车人做功的功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $