精品解析：黑龙江省牡丹江市第二高级中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试题

牡丹江二中2024—2025学年度第二学期高二学年月考试题 物理 考生注意 1．本试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、单选题（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. 下列说法中正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散只能在气体和液体中进行，不能在固体中进行 C. 两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力没有引力 D. 荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力 2. 已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是（　　） A. 若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量m＝ B. 若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一个油酸分子的直径d＝ C. 若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，该气体分子的直径d＝ D. 若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数n＝ 3. 如图所示为玻尔模型中氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光。下列关于这群氢原子的发射光谱的说法中，正确的是（　　） A. 只有3种不同频率的光能使逸出功为3.34eV的锌板发生光电效应 B. 最多能辐射出3种频率的光 C. 波长最长的是从n=4能级跃迁到n=1能级所发出的光 D. 发射光谱是连续谱 4. 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A. 所有的晶体的物理性质都表现为各向异性 B. 晶体在合适的条件下可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体 C. 晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体 D. 所有的晶体都有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点 5. 下列说法正确的是（　　） A. 一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 B. 若液体与固体不浸润，则不会发生毛细现象 C. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的 D. 热量不可能从低温物体传到高温物体 6. 量的理想气体，状态变化过程如图中ABC图线所示，其中BC为一段双曲线。若将这一状态变化过程表示在下图中的、图像或图像上，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示，图线最低点对应的横坐标为r2。若规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，当两分子间距离r从无穷远逐渐减小的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 从r3到r2，分子间引力和斥力都减小 B. 从r2到r1，分子间引力、斥力与合力都增大 C. r=r1时，分子势能等于零 D. 从r2到r1，分子势能一直减小 8. 如图所示，一定质量的理想气体经历了的等温过程。在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 气体对外界做的功大于 B. 气体从外界吸收的热量小于 C. 所有分子热运动速率都不变 D. 单位时间内气体分子对容器壁单位面积的撞击次数减少 9. 在研究甲、乙两种金属光电效应现象的实验中，光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系如图所示，则（　　） A. 两条图线与横轴的夹角α和β可能不相等 B. 甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功 C. 甲金属的截止频率小于乙金属的截止频率 D. 若用同种频率的光照射这两种金属均能发生光电效应，则甲的遏止电压大于乙的遏止电压 10. 下列说法正确的是（　　） A. 某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度T1>T2 B. 同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示，则入射光的频率关系为 C. 图乙中，若甲光和丙光照射某金属都能发生光电效应，则甲光照射产生的光电子的最大初动能更大 D. 图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验题（本大题包含2小题，共18分）。 11. 某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 （1）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V0=1mL；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为___________m3（结果保留一位有效数字）。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身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，经观察N为128格，小方格的边长为L=1cm。 （2）油酸分子的直径d=___________m（结果保留一位有效数字）。 （3）若在实验步骤②中，将实际滴入的油酸酒精溶液74滴，误记为75滴，则最终油酸分子直径的测量结果将___________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 12. 把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。 （1）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积V与对应温度T的值，作出V-T图像如图所示。已知大气压强，则由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为___________J。若此过程中气体吸收热量70J，则气体的内能增加了___________J。 （2）已知1mol任何气体在压强，温度时，体积约为。瓶内空气的平均摩尔质量M=29g/mol，体积，温度为。试估算瓶内空气的质量___________g（结果保留两位小数）。 三、计算题（共36分） 13. 已知某种金属的逸出功为3.315eV，现用光照射该金属表面使其发生光电效应，普朗克常量，电子电荷量，求： （1）某种金属的截止频率； （2）若用10eV的光子照射该种金属，逸出的光电子的最大初动能为多少？（以eV为单位） 14. 如图所示，粗细均匀的强度足够大的等臂U形玻璃管竖直放置，A、B两管下部装有水银，上部均封闭着一定质量的理想气体，气柱长度分别为和，两臂水银柱高度差为h=10cm。已知B管顶部气体压强为，玻璃管导热性能良好，环境温度为27℃，热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=(273+t）K。 （1）求A管中气体的压强； （2）若对B管气体加热，加热过程中A管气体温度不变，求两管水银面相平时B管顶部气体的温度为多少。 15. 如图所示，新冠疫情期间，学校杀菌消毒用的压缩式喷雾器储液桶的总容量为8.0L，现倒入6.0L的消毒药液后盖紧盖子，开始打气，每打一次都能把体积为200mL、压强与大气压相同的空气打进储液桶，假设打气过程中药液不会向外喷出，储液桶气密性良好，出液管体积及出液口与储液桶底间高度差不计，周围环境温度不变，气体可视为理想气体，外界大气压恒为。求： （1）当打气20次后，喷雾器内空气的压强； （2）当打气20次后，最多能喷出的药液体积； （3）要使喷雾器内的药液一次性全部喷完，至少需要打气的次数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 牡丹江二中2024—2025学年度第二学期高二学年月考试题 物理 考生注意 1．本试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、单选题（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. 下列说法中正确的是（　　） A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动 B. 扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散只能在气体和液体中进行，不能在固体中进行 C. 两个分子间距离小于r0时，分子间只有斥力没有引力 D. 荷叶上的露珠呈球形的主要原因是液体的表面张力 【答案】D 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，但本身并非分子运动，故A错误； B．扩散现象在固体中也能进行（如金属间的扩散），只是速度较慢，故B错误； C．分子间同时存在引力和斥力，当距离小于时，斥力大于引力，但引力仍存在，故C错误； D．液体表面张力使液面收缩成球形以减小表面积，故D正确。 故选D。 2. 已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是（　　） A. 若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量m＝ B. 若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一个油酸分子的直径d＝ C. 若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，该气体分子的直径d＝ D. 若某种气体的摩尔体积为V，单位体积内含有气体分子的个数n＝ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有一个油酸分子的质量 故A错误； B．由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有一个油酸分子的体积 将油酸分子看成立方体形，立方体的边长等于分子直径，则得 解得 故B错误； C．由于气体分子间距很大，所以一个分子的体积 则分子直径 故C错误； D．某种气体的摩尔体积为V，单位体积气体的摩尔数为 则含有气体分子的个数 故D正确。 故选D。 3. 如图所示为玻尔模型中氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光。下列关于这群氢原子的发射光谱的说法中，正确的是（　　） A. 只有3种不同频率的光能使逸出功为3.34eV的锌板发生光电效应 B. 最多能辐射出3种频率的光 C. 波长最长的是从n=4能级跃迁到n=1能级所发出的光 D. 发射光谱是连续谱 【答案】A 【解析】 【详解】BD．一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时，根据 可知最多能辐射出6种频率的光，发射光谱是线状光谱，故BD错误； C．从n=4能级跃迁到n=1能级所发出的光，光子能量最大，频率最大，波长最短，故C错误； A．根据，，，，， 可知只有3种不同频率的光能使逸出功为3.34eV的锌板发生光电效应，故A正确。 故选A。 4. 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　） A. 所有的晶体的物理性质都表现为各向异性 B. 晶体在合适的条件下可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体 C. 晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体 D. 所有的晶体都有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点 【答案】D 【解析】 【详解】A．单晶体物理性质各向异性，而多晶体（如金属）表现为各向同性，故A错误； B．晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化（如非晶态金属退火形成晶体），故B错误； C．多晶体（如金属）外形不规则，但内部结构仍为晶体，故C错误； D．所有晶体均有固定熔点，非晶体无固定熔点，故D正确。 故选D。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 B. 若液体与固体不浸润，则不会发生毛细现象 C. 一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的 D. 热量不可能从低温物体传到高温物体 【答案】A 【解析】 【详解】A．一定质量的理想气体，若压强不变且体积增大，由盖-吕萨克定律可知温度升高，内能增加（ΔU > 0）。根据热力学第一定律ΔU = Q+ W，气体对外做功（W < 0），因此Q > 0，必须吸热，故A正确。 B．毛细现象由液体与固体间的相互作用决定。不浸润时，液面在毛细管中下降，但仍属于毛细现象，故B错误。 C．热力学第二定律指出，宏观自然过程具有方向性，不可逆（如热量自发从高温传向低温），故C错误。 D．热量可以从低温物体传到高温物体，但需外界做功（如制冷机），故D错误。 故选A。 6. 量的理想气体，状态变化过程如图中ABC图线所示，其中BC为一段双曲线。若将这一状态变化过程表示在下图中的、图像或图像上，下列选项正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题图可知，从气体发生等压膨胀，根据可知，图线为过原点的倾斜直线；从气体发生等温变化，气体体积减小，图线为平行纵轴的直线；从气体发生等容变化，气体压强减小，温度降低，图线为平行横轴的直线；故A错误，B正确； C．由题图可知，从气体发生等压膨胀，气体温度升高，图线为平行纵轴的直线，故C错误； D．由题图可知，从气体发生等压膨胀，气体温度升高，图线为平行纵轴的直线；从气体发生等温变化，气体压强增大，图线为平行纵轴的直线；从气体发生等容变化，根据，可知图线不是过原点的直线，故D错误。 故选B。 7. 两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示，图线最低点对应的横坐标为r2。若规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，当两分子间距离r从无穷远逐渐减小的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 从r3到r2，分子间引力和斥力都减小 B. 从r2到r1，分子间引力、斥力与合力都增大 C. r=r1时，分子势能等于零 D. 从r2到r1，分子势能一直减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．从r3到r2，分子间引力和斥力都增大，故A错误； B．从r2到r1，分子间引力、斥力都增大，但合力减小，故B错误； C．规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零，两分子从相距无穷远减小到r1的过程中，分子引力对分子做正功，分子势能减小，故在r=r1时，分子势能小于零，故C错误； D．从r2到r1，分子力做正功，分子势能一直减小，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，一定质量的理想气体经历了的等温过程。在该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 气体对外界做的功大于 B. 气体从外界吸收的热量小于 C. 所有分子热运动速率都不变 D. 单位时间内气体分子对容器壁单位面积的撞击次数减少 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图像与坐标轴围成的面积等于气体做功，若ab连线为直线，则a→b气体对外界做的功 由图像可知气体对外界做的功小于，选项A错误； B．气体温度不变，则内能不变，根据 可知，气体从外界吸收的热量小于，选项B正确； C．气体温度不变，则分子平均动能不变，并非所有分子热运动速率都不变，选项C错误； D．气体压强减小，体积变大，气体数密度减小，分子平均速率不变，则单位时间内气体分子对容器壁单位面积的撞击次数减少，选项D正确。 故选BD。 9. 在研究甲、乙两种金属光电效应现象的实验中，光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系如图所示，则（　　） A. 两条图线与横轴的夹角α和β可能不相等 B. 甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功 C. 甲金属的截止频率小于乙金属的截止频率 D. 若用同种频率的光照射这两种金属均能发生光电效应，则甲的遏止电压大于乙的遏止电压 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由光电效应方程有 可知图像的斜率为普朗克常量，所以两图像的斜率一定相等，即两条图线与横轴的夹角α和β一定相等，故A错误； BC．根据 可知图像与横坐标的交点为截止频率，由题图可知甲金属的截止频率小于乙金属的截止频率，甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功，故BC正确； D．若用同种频率的光照射这两种金属均能发生光电效应，根据光电效应方程和动能定理可得 由于甲金属的逸出功小于乙金属的逸出功，所以甲的遏止电压大于乙的遏止电压，故D正确。 故选BCD。 10. 下列说法正确的是（　　） A. 某黑体在不同温度下的辐射强度与波长的关系如图甲所示，则温度T1>T2 B. 同一光电管的光电流与电压之间的关系曲线如图乙所示，则入射光的频率关系为 C. 图乙中，若甲光和丙光照射某金属都能发生光电效应，则甲光照射产生的光电子的最大初动能更大 D. 图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后散射光的波长变长 【答案】AD 【解析】 【详解】A．随着温度的升高各种波长的辐射强度都有所增加，辐射强度的极大值向波长较小的方向偏移，则温度T1>T2，故A正确； BC．同一光电管的W0一样，根据光电效应方程和动能定理可得 可知遏止电压越大，对应的光子的频率越大，由题图可知入射光的频率关系为 图乙中，若甲光和丙光照射某金属都能发生光电效应，由于丙光的频率更大，所以丙光照射产生的光电子的最大初动能更大，故BC错误； D．图丙为康普顿效应的示意图，入射光子与静止的电子发生碰撞，碰后光子的能量变小，由 可知碰后散射光的波长变长，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 二、实验题（本大题包含2小题，共18分）。 11. 某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 （1）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V0=1mL；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为___________m3（结果保留一位有效数字）。 ③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身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，经观察N为128格，小方格的边长为L=1cm。 （2）油酸分子的直径d=___________m（结果保留一位有效数字）。 （3）若在实验步骤②中，将实际滴入的油酸酒精溶液74滴，误记为75滴，则最终油酸分子直径的测量结果将___________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1） （2） （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 【小问2详解】 油酸薄膜的面积为 所以油酸分子的直径为 【小问3详解】 若实际滴入74滴油酸酒精溶液，误记为75滴，比真实值大，会导致计算出的一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积减小。而油酸薄膜的面积为不变，由可知，最终油酸分子直径的测量结果将偏小。 12. 把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。 （1）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积V与对应温度T的值，作出V-T图像如图所示。已知大气压强，则由状态a到状态b的过程中，气体对外做的功为___________J。若此过程中气体吸收热量70J，则气体的内能增加了___________J。 （2）已知1mol任何气体在压强，温度时，体积约为。瓶内空气的平均摩尔质量M=29g/mol，体积，温度为。试估算瓶内空气的质量___________g（结果保留两位小数）。 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]由理想气体状态方程可知 整理得 由图像可知状态a到状态b的过程中，气体发生等压变化，故气体对外做的功为 [2]若此过程中气体吸收热量70J，则气体的内能增加 【小问2详解】 瓶内空气体积，温度为 由理想气体状态方程得 解得 物质的量 故质量 【点睛】 三、计算题（共36分） 13. 已知某种金属的逸出功为3.315eV，现用光照射该金属表面使其发生光电效应，普朗克常量，电子电荷量，求： （1）某种金属的截止频率； （2）若用10eV的光子照射该种金属，逸出的光电子的最大初动能为多少？（以eV为单位） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于金属的逸出功为3.315eV，有 解得 【小问2详解】 由光电效应方程有 14. 如图所示，粗细均匀的强度足够大的等臂U形玻璃管竖直放置，A、B两管下部装有水银，上部均封闭着一定质量的理想气体，气柱长度分别为和，两臂水银柱高度差为h=10cm。已知B管顶部气体压强为，玻璃管导热性能良好，环境温度为27℃，热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=(273+t）K。 （1）求A管中气体的压强； （2）若对B管气体加热，加热过程中A管气体温度不变，求两管水银面相平时B管顶部气体的温度为多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 根据同一液面压强相等可得，A管液面处的压强与B管液面下h处的压强相等， 则A管的气体压强为 【小问2详解】 两管水银面相平时，A管的水银面上升，设管的横截面积为，A管内的气体做等温变化，则有 解得 对B内气体根据理想气体状态方程可得 解得 则 【点睛】 15. 如图所示，新冠疫情期间，学校杀菌消毒用的压缩式喷雾器储液桶的总容量为8.0L，现倒入6.0L的消毒药液后盖紧盖子，开始打气，每打一次都能把体积为200mL、压强与大气压相同的空气打进储液桶，假设打气过程中药液不会向外喷出，储液桶气密性良好，出液管体积及出液口与储液桶底间高度差不计，周围环境温度不变，气体可视为理想气体，外界大气压恒为。求： （1）当打气20次后，喷雾器内空气的压强； （2）当打气20次后，最多能喷出的药液体积； （3）要使喷雾器内的药液一次性全部喷完，至少需要打气的次数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 液体上方气体体积为 气体发生等温变化，根据玻意耳定律 其中，， 可得打气20次后，喷雾器内的气体压强为 【小问2详解】 当打气20次后，药液喷出后，根据 可得 则喷出药液体积为 【小问3详解】 要使恰好药液全部喷完，则容器内气体最终的体积为，压强为，至少打气的次数为 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $