精品解析：山东省烟台市莱州市第一中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

2023级高二第四次质量检测物理试题 一、单选题：本大题共14小题，共56分，每题4分选错不得分。 1. 金属探测仪内部电路可简化为线网与电容器构成的LC振荡电路，某时刻电流方向和电容器极板间电场方向如图所示，关于该时刻下列说法正确的是（　　） A. 电路中的电流正在减小 B. a点电势比b点电势低 C. 电容器所带电荷量正在减小 D. 线圈磁场能正在增大 【答案】A 【解析】 【详解】电容器中场强向下，根据回路电流方向可知，电容器正在充电，电容器电荷量在增大，回路电流在减小，磁场能在减小，a点与正极板相连，b与负极板相连，则a点电势比b点电势高。故A正确BCD错误。 故选A。 2. 以下关于传感器的说法错误的是（　　） A. 将声音信号转化为电信号 B. 图b为电熨斗的构造示意图，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，此时应降低升降螺钉的高度 C. 图c为加速度计示意图，当向右减速时，P点电势高于Q点电势 D. 图d为应变片测力原理示意图。在梁的自由端施加向下的力F，则梁发生弯曲，上表面应变片电阻变大，下表面应变片电阻变小 【答案】B 【解析】 【详解】A．图a为电容式话筒的组成结构示意图，振动膜片与固定电极间的距离发生变化，从而实现将声音信号转化为电信号，故A正确； B．熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，调温旋钮应该向上旋，使得双金属片弯曲较小时，触点就分离，这样保证了温度不会过高，故B错误； C．图c为加速度计示意图，当向右减速时，加速度向左，则滑片向右移动，此时P点电势高于Q点电势，故C正确； D．在梁的自由端施加向下的力F，上应变片长度变长，电阻变大，下应变片长度变短，电阻变小，故D正确。 本题选择错误选项，故选B。 3. 下面有四幅图片，涉及有关物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃 B. 图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体的温度将降低 C. 图丙中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力 D. 图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小时，分子间斥力会增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃，故A正确； B．图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，由于容器右侧是真空，所以气体自由膨胀过程不做功，没有发生热传递，根据热力学第一定律可知，气体内能不变，则气体的温度不变，故B错误； C．图丙中，观察二氧化氮扩散实验，此现象属于扩散现象，是分子无规则运动的结果，不能说明分子间存在相互作用的引力，故C错误； D．图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，容器内一定质量的理想气体由状态1开始经历过程1→2→3→4→1回到初始状态。其中，过程1→2和3→4为等温变化，2→3和4→1为等容变化，则下列判断中正确的是（　　） A. 在1→2的过程中，单个气体分子对容器壁的平均冲力逐渐减小 B. 处于状态2时气体的每个分子的速率都比处于状态3时的要大 C. 在3→4的过程中，外界对气体做功，气体内能增大 D. 整个循环1→2→3→4→1过程，气体对外做的功等于从外界吸收的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．在1→2的过程中，理想气体发生等温变化，即温度不变，则气体分子平均动能不变，单个气体分子对容器壁的平均冲力不变，故A错误； B．2→3过程气体体积不变，压强减小，根据查理定律可知，气体温度减小，由于温度是分子平均动能大小的标志，状态2较状态3气体温度高，只能说明状态2分子的平均动能大，分子平均速率大，而非每个分子的速率都大，故B错误； C．在3→4的过程中，理想气体发生等温变化，即温度不变，气体内能不变，理想气体体积减小，外界对气体做功，故C错误； D．理想气体完成一个循环，回到初始状态，气体内能不变，根据图可知，图像与横轴所围几何图形的面积表示功，在1→2的过程中，气体对外做功，3→4的过程中，外界对气体做功，但总的来看，气体对外做功，由热力学第一定律可知 解得 即气体对外做功等于气体所吸收的热量，故D正确。 故选D。 5. 我国首座钍基熔盐实验堆采用钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。吸收中子后会发生的一系列核反应： 已知的半衰期为16万年，某次实验中生成0.5g的。下列说法正确的是（　　） A. x衰变为α衰变 B. 比多1个质子 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 经过24万年，剩余质量约为0.177g 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据核反应过程中质量数和电荷数守恒，可知x衰变为β衰变，故A错误； B．的质子为92，的质子为90，所以比多2个质子，故B错误； C．根据衰变过程放出能量，所以生成的新核更稳定，所以的比结合能大于的比结合能，故C错误； D．根据半衰期公式，可得经过24万年，剩余的质量为g 故D正确。 故选D。 6. 如图所示为氢原子的能级示意图，其为玻尔氢原子结构模型的重要内容。下列有关玻尔氢原子模型的说法中正确的是（　　） A. 玻尔氢原子模型预言了氢原子光谱是连续光谱 B. 一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，一定能产生3种不同频率的光 C. 一个氢原子由低能级向高能级跃迁时吸收能量，原子能量增大但核外电子的动能却减小 D. “巴耳末系”指氢原子由能级，向能级跃迁时所辐射的光子形成的线系。该线系中，由向跃迁时释放的光子粒子性最强，而波动性最弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．史实是玻尔为了解释氢原子光谱的不连续性，借鉴了普朗克能量子的观念，将“量子化”的观点引入到氢原子模型中，从而合理地解释了氢原子光谱的特点，故A错误； B．一个氢原子由能级向低能级的跃迁是随机的，可能直接由跃迁至基态，只辐射一种频率的光。也可能逐级跃迁，即由跃迁至，再跃迁至，最终跃迁至基态，最多辐射3种频率的光，故B错误； C．玻尔的氢原子模型继承了卢瑟福核式结构模型，依据该模型氢原子核外电子绕原子核做匀速圆周运动，向心力由库仑力提供，即 所以，有 由此可知，当氢原子由低能级向高能级跃迁时，核外电子轨道半径增大，动能减小，故C正确； D．在巴耳末系中，由向跃迁所辐射的光子能量最小，其粒子性最弱，波动性最强，故D错误。 故选C。 7. 下列图片及其相应描述正确的是（　　） A. 图（a）中的图样证实了电子的波动性 B. 图（b）中射线带负电 C. 图（c）中为使快中子减速，需将镉棒插入深些 D. 图（d）中探测器探测到的γ射线强度与钢板的厚度无关 【答案】A 【解析】 【详解】A．图（a）中的电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子的波动性，故A正确； B．图（b）中根据左手定则可知，α射线带正电，故B错误； C．图（c）中镉棒插入深些是为了吸收更多的中子不是减速，故C错误； D．利用γ射线很强的穿透能力，图（d）中探测器探测到的γ射线强度与钢板的厚度有关，故D错误。 故选A。 8. 一群处于第能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，实验只测得3条电流随电压变化的图像，如图乙所示。已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（　　） A. 阴极金属的逸出功有可能小于2.55eV B. a、b、c三种光的波长关系： C. 图乙中的a光是氢原子由能级向基态跃迁发出的 D. 动能为10.5eV的电子不能使处于能级的氢原子发生跃迁 【答案】B 【解析】 【详解】A．一群处于第能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，能量值大小关系由大到小排列为，，，，， 实验只测得3条电流随电压变化的图像，所以发生光电效应的能量值为，， 能量值排在第四的为 由于只能测得3条电流随电压变化的图像，故该金属的逸出功应大于2.55eV，A错误； B．由乙图可知，a光的遏止电压最大，其次是b，最小的为c，根据光电效应方程可知，a光的频率最大，c光的频率最小，故其波长大小为，B正确； C．结合上述分析可知，a光能量最大，应是氢原子由能级向基态跃迁发出的，C错误； D．处于能级的氢原子吸收能量跃迁到能级时，需要吸收的能量 动能为10.5eV的电子与处于能级的氢原子碰撞，电子可以将一部分能量转移给氢原子，使氢原子发生跃迁，D错误。 故选B。 9. 2022年4月16号上午，神舟13号飞船在内蒙古东风着陆场顺利降落，气闸舱是实验舱中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。气闸舱的工作原理简化图如图所示，座舱A充满一定质量的理想气体，座舱B内为真空。打开阀门K，气体会自发扩散至B中，气体最终达到平衡，整个系统不漏气且与外界没有热交换，下列说法正确的是（　　） A. 平衡后，气体系统的熵值在减小 B. 座舱A中气体自发扩散过程中，气体对外做功，内能减小 C. 平衡后，座舱B中气体可能自发的全部回到座舱A中 D. 平衡后，气体分子单位时间内，与器壁单位面积的碰撞次数减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于气体分子无规则运动的空间变大，所以无序性增加，即熵增加，故A错误； B．气体自由扩散，没有对外做功，又因为整个系统不漏气且与外界没有热交换，气体内能不变，故B错误； C．根据熵增加原理可知，一切宏观热现象均具有方向性，B中气体不可能自发地全部回到座舱A中，故C错误； D．气体温度不变，体积增大，单位体积内的分子数减少，单位时间内对单位面积的碰撞次数减少，故D正确。 故选D。 10. 甲、乙两质点同时从坐标原点出发沿x轴正方向做直线运动，甲、乙两质点运动过程中的v—x关系图像如图所示。已知图中的两段曲线均为抛物线的一部分，且两抛物线的焦点均在x轴上，甲质点运动到处后不再运动。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两质点均做加速度增大的直线运动 B. 甲、乙两质点的加速度大小之比为 C. 甲、乙两质点在处相遇 D. 从坐标原点离开后，甲、乙两质点可能相遇两次 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲的抛物线方程过和，且抛物线的焦点在x轴上，可知甲是开口向左的抛物线，设为 代入得， 即 由 变形可得 可知加速度为，说明甲做初速度为，加速度大小为的匀减速直线运动。乙的抛物线方程过，可知开口向右抛物线，设为 两曲线交点满足 取交点处 代入方程得， 即乙的抛物线为 可知 说明乙做初速度为，加速度大小为的匀加速直线运动，A错误； B．通过抛物线相关计算，得甲加速度大小，乙加速度大小，故，B正确； C．若在处相遇，说明甲与乙用时应该相等，根据匀速直线运动位移与时间公式关系， 代入 解得， ，C错误； D．从坐标原点离开后，甲、乙两质点相遇时，位移和时间均相等。且甲质点运动到处后不再运动，则甲在时停止， 此时甲的位移 乙在时的位移 说明甲停止后，乙运动到，之后继续运动，直到处与甲相遇。因为甲做匀减速直线运动，乙做匀加速直线运动，所以二者在处相遇一次之后，不会再相遇，D错误。 故选B。 11. 甲、乙两车在同一直线车道上，时刻均由静止开始加速运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，甲、乙的速度大小之比为 B. 时间内，甲、乙的位移大小之比为 C. 时间内，甲的平均速度大于 D. 时间内，乙的平均速度等于 【答案】A 【解析】 【详解】A．图像与坐标轴围成的面积表示速度变化量，可知时刻，乙的图线与坐标轴围成的面积等于甲的三倍，又因为甲、乙均从静止开始运动，初速度为零，故甲、乙的速度之比为，故A正确； B．甲、乙初速度均为零，时刻所围面积相等，即时刻甲、乙速度相等，均为 根据图像画出甲、乙的图像如下图 在处做垂线，与甲、乙图像分别相交于B、A两点，可知， 作、两条辅助线，由于图像中面积表示位移，可知， 可知时间内，甲、乙的位移大小之比小于，故B错误； CD．做辅助线，如下图 表示物体做初速度为零的匀加速直线运动，平均速度为 根据甲、乙的图像，可知时间内，， 故， 故C、D错误。 故选A。 12. 下列四幅图对应的说法正确的有（　　） A. 图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 B. 图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃 C. 图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动 D. 图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故A错误； B．图乙是玻璃管插入水中的情形，根据图像可知，在附着层内液体分子之间呈现斥力效果，该现象是浸润，表明水能浸润玻璃，故B错误； C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动是布朗运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故C错误； D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间表现为引力效果，这是液体表面张力形成的原因，故D正确。 故选D。 13. 如图，实线框内存在垂直纸面的匀强磁场，粗细均匀的同种导线制成的正方形线圈和圆形线圈分别绕转轴O1O2和O3O4以角速度ω1和ω2转动，两线圈中产生的电流的有效值相同。已知正方形线圈的边长和圆形线圈的直径相等，不考虑电流大小对电阻率的影响，则角速度ω1:ω2为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设正方形的边长为，匀强磁场的磁感应强度为B，导线的横截面积为S，电阻率为ρ，则正方形线圈电阻 圆形线圈电阻 由题可得， 解得 故选B。 14. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器的匝数比 D. 用户得到的电流 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据电功率公式 发电机输出电流 A错误； B．输电线上损失功率，由 可得 故B错误； C．降压变压器原副线圈得到的功率为 P4=P-P线=95kW 根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得 C正确； D．用户得到功率为，用户得到的电流 D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共6小题，共24分，漏选扣2分，选错不得分。 15. 在一次科学晚会上，某老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗内烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示。当两边的人各增加到5人时，恰能把碗拉开。已知碗口的面积约为400cm2，环境温度为27°C，大气压强为，每人平均用力为。假设实验过程中碗不变形，也不漏气。绝对零度为-273°C，下列说法中正确的是（　　） A. 浇水过程中不锈钢碗内的气体压强逐渐增大 B. 碗快要被拉开时，碗内封闭气体压强约为2.5×104Pa C. 不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度约为127°C D. 浇水过程中不锈钢碗内气体分子单位时间内撞击单位面积的次数减少 【答案】CD 【解析】 【详解】AD．在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度，温度降低，体积不变 则压强减小，分子平均动能减小，平均速度减小，不锈钢碗内气体分子单位时间内撞击单位面积的次数减少，故D正确A错误； B．每人平均用力为，则快要被拉开时，对单边半个球受力分析 解得 故B错误； C．对球内气体分析，气体做等容变化 T=300K 解得 故C正确。 故选CD 16. 下列说法正确的是（　　） A. 由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B. 由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D. 由图丁可知，在r由r₁变到r₂的过程中分子力做正功 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由分子热运动的速率的分布特点可知，分子热运动的速率分布呈现“中间多两头少”的规律，且随温度的增大，大部分的分子热运动速率增大，故由图可知状态①的温度高，故A正确; B．由理想气体状态方程结合图乙可知，气体在状态A和B态时，气体的温度相同，结合气体的等温线可知，该过程气体的温度先升高，后降低故气体分子平均动能先增大后减小，故B错误; C．由分子力随分子间距的变化关系图象可知，当分子间的距离时，随分子间距离的增大，分子间的作用力先增大后减小，故C错误； D．由图丁可知，在分子间距为r₂时，分子间距离相当于平衡位置的距离。在r由r₁变到r₂的过程中，分子力为斥力，随分子间距的增大，分子力做正功，故D正确。 故选AD。 17. 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. 气体A的压强小于气体B的压强 C. 增大挤压力F，玻璃瓶将下沉 D. 增大挤压力F，玻璃瓶将上浮 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．气体A与气体B的压强关系满足 所以气体A的压强小于气体B的压强，故A错误，B正确； CD．增大挤压力F，气体A的体积减小，A气体压强增大，所以气体B的压强也增大，由玻意耳定律可知气体B的体积减小，所以玻璃瓶受到的浮力减小，因此玻璃瓶将下沉，故D错误，C正确。 故选BC。 18. 如图所示，竖直放置的导热良好的汽缸由横截面面积不同的上、下两部分组成，上半部分的横截面面积为，下半部分的横截面面积为，上半部分的汽缸内有一个质量为的活塞A，下半部分的汽缸内有一个质量为的活塞B，两个活塞之间用一根长为的轻质细杆连接，两个活塞之间封闭了一定质量的理想气体，两活塞可在汽缸内无摩擦滑动而不漏气。初始时，两活塞均处于静止状态，缸内封闭气体温度为，两活塞到汽缸粗细部分交接处的距离均为，重力加速度为，环境大气压强为，则下列说法正确的是（　　） A. 初始时，汽缸内封闭气体的压强为 B. 初始时，细杆对活塞B的作用力大小为 C. 若汽缸内密封气体温度缓慢降低到，则两活塞向下移动的距离为 D. 若汽缸内密封气体温度缓慢升高到，则缸内气体对外做功为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设初始时䍂内气体的压强为，则两活塞受力平衡有 解得 A错误； B．对活塞受力分析有 解得 B正确； C．若汽缸内密封气体温度缓慢降低到，气体发生等压变化，则有 解得 设两活塞向下移动的距离为，则有 解得 C错误； D．若汽缸内密封气体温度缓慢升高到，气体发生等压变化有 解得 汽缸内等压膨胀对外做功为 D正确。 故选BD。 19. 如图所示，两根光滑平行金属导轨平放在绝缘水平面上，左侧导轨间距为2L，右侧导轨间距为L，左右两侧分别存在垂直导轨所在平面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．两根由相同材料制成的不同粗细的金属杆a、b恰好横跨在导轨上，a、b的质量均为m，b的电阻为R，初始时给a、b杆向左的瞬时速度，大小均为v，不计导轨电阻，a、b两杆到导轨两端及导轨间距变化处均足够远且运动过程中始终与导轨垂直，则（　　） A. 刚开始运动时通过a的电流大小为 B. 导体棒a先向左减速，再向右加速，最后匀速 C. 从开始到运动恰好稳定的过程中通过b某横截面的电荷量为 D. 从开始到运动恰好稳定的过程中b上产生的焦耳热为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两杆质量相同，a杆的长度是b杆的2倍，则a杆的横截面积是b杆的，又因为电阻率相同，根据电阻定律可知a杆电阻是b杆电阻的4倍。结合法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律计算电流初始时，根据右手定则可知两杆产生的电动势方向相同，总电动势为两电动势之和，等于3BLv，根据闭合电路欧姆定律可知通过a的电流为， A错误。 B．开始运动时，可知a杆受到的安培力向右，b杆受到的安培力也向右，两杆均向左做减速运动，a杆所受的安培力大小为b杆所受安培力大小的2倍，两杆质量相同，则a杆做减速运动的加速度大小较大，先减速到零，然后在向右的安培力作用下向右做加速运动，产生与b杆相反的电动势，即，当两杆电动势大小相等时，闭合回路电流为0，此时a杆向右做匀速运动， b杆向左做匀速运动，故B确。 C．a杆向左减速至0，由动量定理得： 得 b杆向左减速至v1，， a杆向右加速速至匀速， b杆向左继续减速至匀速v3， 当a、b杆电动势等大反向时，回路电流为0，及 得，， 选项C错误。 D．a、b杆的电阻之比为4：1，设产生的总热量为Q，则b上产生的热量 由能量守恒定律有 解得 D正确。 故选BD。 20. 如图所示，在水平面内，固定着间距为的足够长光滑金属导轨。在区域存在两个大小均为、垂直导轨平面、方向相反的匀强磁场，磁场边界满足，质量为、边长为的正方形金属框静置在导轨上，四条边的电阻均为位于处。在沿轴的外力作用下金属框沿轴正方向以速度做匀速直线运动，当到达时撤去外力。导轨电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 运动到过程中外力的方向先向右后向左 B. 运动到过程中感应电动势的最大值为 C. 运动到的过程中通过金属框横截面的电荷量为 D. 整个过程中外力对金属框所做的功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当运动到之前，金属框边切割磁感线，框中产生逆时针的感应电流，由左手定则，边受到向左的安培力，框匀速运动，由平衡条件可知，外力向右；由运动到过程，框中和都在垂直切磁感线且同向叠加，框中产生顺时针的感应电流，由左手定则和边均受到向左的安培力，外力仍然向右，故该过程中外力一直向右，A错误。 B．运动到时，金属框中和都在垂直切磁感线且同向叠加，此时框中感应电动势最大 正确； C．在至区间运动过程中，只有边在切割，感应电动势的瞬时表达式 由表达式可知，产生正弦交流电，等效于面积为的线圈在匀强磁场中做匀速圆周运动，转动角速度 由感应电动势最大值 解得 至区间相当于绕圈由中性面转动角度，磁通量变化量 金属框与导轨接触的两条边短路，故框中总电阻为，故感应电动势的平均值 感应电流的平均值 流过金属框横截面的电荷量 至区间，磁通量变化大小与至区间相同，故流过金属框横截面的电荷量大小也相等。故运动到的过程中，流过金属框横截面的电荷量为，C正确； D．在至区间运动过程中，产生正弦交流电，感应电动势最大值为 则有效值 回路中产生的焦耳热 在至区间运动过程中，两边切割，感应电动势的瞬时表达式 同理，回路中产生焦耳热 在至区间运动过程中，边切割磁感线，产生感应电流与在至区间运动过程中相同，故回路中产生的焦耳热与此区间也相同。由功能关系可知，外力对金属框所做的功 D错误。 故选BC。 三、实验题：本大题共1小题，共6分。 21. 用图示装置探究玻意耳定律，将一定质量的空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连． （1）实验时，为判断气体压强与体积的关系，______（填“需要”或“不需要”）测出针筒内空气柱的横截面积； （2）操作过程中，下列说法正确的是______（填字母）； A. 活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量 B. 若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，将活塞塞回针筒后即可继续实验 C. 要用手握住注射器主管以保持其稳定 D. 外界大气压强发生变化，不会影响实验结论 （3）实验中通过针筒上的刻度读取了多组气体体积V和压强传感器采集的压强p，为了得到一条过原点的直线，应建立______（填“V”或“”）图像． 【答案】（1）不需要 （2）D （3） 【解析】 【小问1详解】 因注射器的截面积处处相等，则只需要测出气体的长度即可知道体积关系，则实验时，为判断气体压强与体积的关系不需要测出针筒内空气柱的横截面积； 【小问2详解】 A．活塞涂润滑油可减小摩擦增加气密性，但对气体压强的测量没有影响，选项A错误； B．若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，则气体的质量已经发生了变化，则不可以再将活塞塞回针筒继续实验了，选项B错误； C．用手握住注射器可能或导致气体温度变化，则实验时不能用手握住注射器主管，选项C错误； D．外界大气压强发生变化对内部气体无影响，不会影响实验结论，选项D正确。 故选D。 【小问3详解】 实验中通过针筒上刻度读取了多组气体体积V和压强传感器采集的压强p，为了得到一条过原点的直线，根据即 可知应建立 四、计算题：本大题共1小题，共14分。 22. 如图，导热良好的固定活塞a、b将内壁光滑的汽缸分成体积相等的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分。a活塞上带有阀门K，两活塞分别封闭了长度均为L的三部分空气（可视为理想气体），其中Ⅰ的压强为，Ⅱ的压强为，Ⅲ的压强为，打开阀门K，Ⅰ和Ⅱ中气体充分交换。 （1）求Ⅱ中增加的空气质量与原有的空气质量之比； （2）若解除b活塞的锁定，最终b活塞静止，求b活塞移动的距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设活塞横截面积为 S，对Ⅰ和Ⅱ中气体，由玻意耳定律可得 解得打开阀门，Ⅰ和Ⅱ中气体充分交换后的压强 Ⅱ中增加的空气质量与原有的空气质量之比 【小问2详解】 解除b活塞的锁定，最终b活塞静止，设活塞 b 静止后两侧气体压强为 ，活塞 b向右运动的距离为 ，对Ⅰ和Ⅱ中气体，由玻意耳定律可得 对Ⅲ中的气体，由玻意耳定律可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023级高二第四次质量检测物理试题 一、单选题：本大题共14小题，共56分，每题4分选错不得分。 1. 金属探测仪内部电路可简化为线网与电容器构成的LC振荡电路，某时刻电流方向和电容器极板间电场方向如图所示，关于该时刻下列说法正确的是（　　） A. 电路中的电流正在减小 B. a点电势比b点电势低 C. 电容器所带电荷量正在减小 D. 线圈磁场能正在增大 2. 以下关于传感器的说法错误的是（　　） A. 将声音信号转化为电信号 B. 图b为电熨斗的构造示意图，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，此时应降低升降螺钉的高度 C. 图c为加速度计示意图，当向右减速时，P点电势高于Q点电势 D. 图d为应变片测力原理示意图。在梁的自由端施加向下的力F，则梁发生弯曲，上表面应变片电阻变大，下表面应变片电阻变小 3. 下面有四幅图片，涉及有关物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃 B. 图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体的温度将降低 C. 图丙中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力 D. 图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小时，分子间斥力会增大 4. 如图所示，容器内一定质量的理想气体由状态1开始经历过程1→2→3→4→1回到初始状态。其中，过程1→2和3→4为等温变化，2→3和4→1为等容变化，则下列判断中正确的是（　　） A. 在1→2的过程中，单个气体分子对容器壁的平均冲力逐渐减小 B. 处于状态2时气体的每个分子的速率都比处于状态3时的要大 C. 在3→4过程中，外界对气体做功，气体内能增大 D. 整个循环1→2→3→4→1过程，气体对外做的功等于从外界吸收的热量 5. 我国首座钍基熔盐实验堆采用钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。吸收中子后会发生的一系列核反应： 已知的半衰期为16万年，某次实验中生成0.5g的。下列说法正确的是（　　） A. x衰变为α衰变 B. 比多1个质子 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 经过24万年，剩余质量约为0.177g 6. 如图所示为氢原子的能级示意图，其为玻尔氢原子结构模型的重要内容。下列有关玻尔氢原子模型的说法中正确的是（　　） A. 玻尔氢原子模型预言了氢原子光谱是连续光谱 B. 一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，一定能产生3种不同频率的光 C. 一个氢原子由低能级向高能级跃迁时吸收能量，原子能量增大但核外电子的动能却减小 D. “巴耳末系”指氢原子由能级，向能级跃迁时所辐射的光子形成的线系。该线系中，由向跃迁时释放的光子粒子性最强，而波动性最弱 7. 下列图片及其相应描述正确的是（　　） A. 图（a）中的图样证实了电子的波动性 B 图（b）中射线带负电 C. 图（c）中使快中子减速，需将镉棒插入深些 D. 图（d）中探测器探测到的γ射线强度与钢板的厚度无关 8. 一群处于第能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，实验只测得3条电流随电压变化的图像，如图乙所示。已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（　　） A. 阴极金属的逸出功有可能小于2.55eV B. a、b、c三种光的波长关系： C. 图乙中的a光是氢原子由能级向基态跃迁发出的 D. 动能为10.5eV的电子不能使处于能级的氢原子发生跃迁 9. 2022年4月16号上午，神舟13号飞船在内蒙古东风着陆场顺利降落，气闸舱是实验舱中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。气闸舱的工作原理简化图如图所示，座舱A充满一定质量的理想气体，座舱B内为真空。打开阀门K，气体会自发扩散至B中，气体最终达到平衡，整个系统不漏气且与外界没有热交换，下列说法正确的是（　　） A. 平衡后，气体系统的熵值在减小 B. 座舱A中气体自发扩散过程中，气体对外做功，内能减小 C. 平衡后，座舱B中气体可能自发的全部回到座舱A中 D. 平衡后，气体分子单位时间内，与器壁单位面积的碰撞次数减少 10. 甲、乙两质点同时从坐标原点出发沿x轴正方向做直线运动，甲、乙两质点运动过程中的v—x关系图像如图所示。已知图中的两段曲线均为抛物线的一部分，且两抛物线的焦点均在x轴上，甲质点运动到处后不再运动。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙两质点均做加速度增大的直线运动 B. 甲、乙两质点的加速度大小之比为 C. 甲、乙两质点在处相遇 D. 从坐标原点离开后，甲、乙两质点可能相遇两次 11. 甲、乙两车在同一直线车道上，时刻均由静止开始加速运动，其加速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，甲、乙的速度大小之比为 B. 时间内，甲、乙的位移大小之比为 C. 时间内，甲的平均速度大于 D. 时间内，乙的平均速度等于 12. 下列四幅图对应的说法正确的有（　　） A. 图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 B. 图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃 C. 图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动 D. 图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因 13. 如图，实线框内存在垂直纸面的匀强磁场，粗细均匀的同种导线制成的正方形线圈和圆形线圈分别绕转轴O1O2和O3O4以角速度ω1和ω2转动，两线圈中产生的电流的有效值相同。已知正方形线圈的边长和圆形线圈的直径相等，不考虑电流大小对电阻率的影响，则角速度ω1:ω2为（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器的匝数比 D. 用户得到的电流 二、多选题：本大题共6小题，共24分，漏选扣2分，选错不得分。 15. 在一次科学晚会上，某老师表演了一个“马德堡半球实验”。他先取出两个在碗底各焊接了铁钩的不锈钢碗，在一个碗内烧了一些纸，然后迅速把另一个碗扣上，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。用两段绳子分别钩着铁钩朝相反的方向拉，试图把两个碗拉开，如图所示。当两边的人各增加到5人时，恰能把碗拉开。已知碗口的面积约为400cm2，环境温度为27°C，大气压强为，每人平均用力为。假设实验过程中碗不变形，也不漏气。绝对零度为-273°C，下列说法中正确的是（　　） A. 浇水过程中不锈钢碗内的气体压强逐渐增大 B. 碗快要被拉开时，碗内封闭气体压强约为2.5×104Pa C. 不锈钢碗刚被扣上时，里面空气的温度约为127°C D. 浇水过程中不锈钢碗内气体分子单位时间内撞击单位面积的次数减少 16. 下列说法正确的是（　　） A. 由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高 B. 由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直不变 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大 D. 由图丁可知，在r由r₁变到r₂的过程中分子力做正功 17. 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. 气体A的压强小于气体B的压强 C. 增大挤压力F，玻璃瓶将下沉 D. 增大挤压力F，玻璃瓶将上浮 18. 如图所示，竖直放置的导热良好的汽缸由横截面面积不同的上、下两部分组成，上半部分的横截面面积为，下半部分的横截面面积为，上半部分的汽缸内有一个质量为的活塞A，下半部分的汽缸内有一个质量为的活塞B，两个活塞之间用一根长为的轻质细杆连接，两个活塞之间封闭了一定质量的理想气体，两活塞可在汽缸内无摩擦滑动而不漏气。初始时，两活塞均处于静止状态，缸内封闭气体温度为，两活塞到汽缸粗细部分交接处的距离均为，重力加速度为，环境大气压强为，则下列说法正确的是（　　） A. 初始时，汽缸内封闭气体的压强为 B. 初始时，细杆对活塞B的作用力大小为 C. 若汽缸内密封气体温度缓慢降低到，则两活塞向下移动的距离为 D. 若汽缸内密封气体温度缓慢升高到，则缸内气体对外做功为 19. 如图所示，两根光滑平行金属导轨平放在绝缘水平面上，左侧导轨间距为2L，右侧导轨间距为L，左右两侧分别存在垂直导轨所在平面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．两根由相同材料制成的不同粗细的金属杆a、b恰好横跨在导轨上，a、b的质量均为m，b的电阻为R，初始时给a、b杆向左的瞬时速度，大小均为v，不计导轨电阻，a、b两杆到导轨两端及导轨间距变化处均足够远且运动过程中始终与导轨垂直，则（　　） A. 刚开始运动时通过a的电流大小为 B. 导体棒a先向左减速，再向右加速，最后匀速 C. 从开始到运动恰好稳定的过程中通过b某横截面的电荷量为 D. 从开始到运动恰好稳定的过程中b上产生的焦耳热为 20. 如图所示，在水平面内，固定着间距为的足够长光滑金属导轨。在区域存在两个大小均为、垂直导轨平面、方向相反的匀强磁场，磁场边界满足，质量为、边长为的正方形金属框静置在导轨上，四条边的电阻均为位于处。在沿轴的外力作用下金属框沿轴正方向以速度做匀速直线运动，当到达时撤去外力。导轨电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A. 运动到过程中外力的方向先向右后向左 B. 运动到过程中感应电动势的最大值为 C. 运动到的过程中通过金属框横截面的电荷量为 D. 整个过程中外力对金属框所做的功 三、实验题：本大题共1小题，共6分。 21. 用图示装置探究玻意耳定律，将一定质量空气封闭在导热性能良好的注射器内，注射器与压强传感器相连． （1）实验时，为判断气体压强与体积的关系，______（填“需要”或“不需要”）测出针筒内空气柱的横截面积； （2）操作过程中，下列说法正确的是______（填字母）； A. 活塞涂润滑油可减小摩擦，便于气体压强的测量 B. 若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，将活塞塞回针筒后即可继续实验 C. 要用手握住注射器主管以保持其稳定 D 外界大气压强发生变化，不会影响实验结论 （3）实验中通过针筒上的刻度读取了多组气体体积V和压强传感器采集的压强p，为了得到一条过原点的直线，应建立______（填“V”或“”）图像． 四、计算题：本大题共1小题，共14分。 22. 如图，导热良好的固定活塞a、b将内壁光滑的汽缸分成体积相等的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分。a活塞上带有阀门K，两活塞分别封闭了长度均为L的三部分空气（可视为理想气体），其中Ⅰ的压强为，Ⅱ的压强为，Ⅲ的压强为，打开阀门K，Ⅰ和Ⅱ中气体充分交换。 （1）求Ⅱ中增加的空气质量与原有的空气质量之比； （2）若解除b活塞的锁定，最终b活塞静止，求b活塞移动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $