精品解析：湖北省十堰市六校教学合作体2024-2025学年高二下学期5月月考物理试卷

十堰市六校教学合作体2024—2025学年高二五月月考 物理试卷 一、单选题（7题，每小题4分共计28分） 1. 从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（　　） A. 气体很容易被压缩，是因为气体分子之间存在引力 B. 水和酒精混合后体积变小了，说明液体分子间存在空隙 C. 单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高 D. 荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间距离比液体内部分子间距离小 【答案】B 【解析】 【详解】A．气体容易被压缩是因为分子间距较大，分子间作用力微弱，而非存在显著引力，故A错误； B．水和酒精混合后体积减小，说明分子间存在空隙，混合后分子重新排布占据间隙，故B正确； C．单晶体和多晶体熔化时均有固定熔点，熔化过程温度均保持不变，故C错误； D．液体表面分子间距比液体内部分子间距大，表面张力使露珠呈球形，故D错误。 故选B。 2. 通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，该电流表的示数是（ ） A. A B. A C. A D. 5A 【答案】D 【解析】 【详解】电流表的读数为有效值，设该交流电电流有效值为I，周期为T，根据有效值的定义可知 解得 则该电流表的示数为5A。 故选D。 3. 一定质量的理想气体的p-t图像如图所示，在状态A变化到状态B的过程中，体积（　　） A 一定不变 B. 一定减小 C. 一定增加 D. 可能不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】一定质量的理想气体有 可得 整理有 状态A变化到状态B的过程若为等容变化，则有AB为直线且反向延长线交时间轴交点为，但图中无具体数据故无法判断体积的变化。 故选D。 4. 研究光电效应现象的实验装置如图所示。闭合开关S，当用能量为3.6eV的光子照射到光电管阴极上时，电流表示数大于零。移动滑动变阻器的触头c，当电压表的示数大于或等于1.2V时，电流表的示数为0，下列说法正确的是（　　） A. 光电管内电场力对光电子做正功 B. 光电子的最大初动能为1.2eV C. 光电管阴极的逸出功为1.2eV D. 在开关S断开后，没有电流流过电流表 【答案】B 【解析】 【详解】A．该装置所加的电压为反向电压，光电管内电场力对光电子做负功，使得光电子动能减少，选项A错误； B．发现当电压表的示数大于或等于时，电流表的示数为0，可知遏止电压为1.2V，则有 可得，光电子的最大初动能为，选项B正确； C．根据光电效应方程 可得 选项C错误； D．开关S断开后，用光子能量大于的光照射到光电管上时均能发生光电效应，有光电子逸出，有电流流过电流表，选项D错误。 故选B。 5. 如图所示，a、b、c分别是一定质量气体的三个状态点，设a、b、c状态的气体体积分别为Va、Vb、Vc，则下列关系中正确的是（　　） A. Va＜Vb＜Vc B. Va＞Vb＝Vc C. Va＝Vb＜Vc D. Va＝Vb＞Vc 【答案】C 【解析】 【详解】由图象可知，a、b在一条等容线上，所以 b、c温度相同，b的压强大于c的压强，根据气体方程 可得b的体积小于c的体积，所以 故ABD错误，C正确。 故选C。 6. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程的下列说法正确的是（ ） A. 气体的温度不变 B. 气体的内能增加 C. 气体的分子平均速率减小 D. 气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．从p­-V图像中的AB图线看。气体状态由A变到B为等容升压，根据查理定律，一定质量的气体。当体积不变时，压强跟热力学温度成正比，所以压强增大，温度升高，A错误； B．一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，所以气体的温度升高，内能增加，B正确； C．气体的温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，C错误； D．气体压强增大，则气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数增加，D错误。 故选B。 7. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C点射出，则（　　） A. 玻璃对a光的折射率比对b光的折射率小 B. a光光子的动量大于b光光子的动量 C. 光线AO绕O点顺时针旋转，b光比a光先在圆弧界面发生全反射（不考虑多次反射） D. a光从O到B点的传播时间小于b光从O到C点的传播时间 【答案】B 【解析】 【详解】A．过O点作一条法线，如图所示 可知a光的折射角小于b光的折射角，根据折射定律可知，玻璃对a光的折射率比对b光的折射率大，故A错误； B．由于玻璃对a光的折射率比对b光的折射率大，则a光的频率大于b光的频率，则a光的波长小于b光的波长，根据可知a光光子的动量大于b光光子的动量，故B正确； C．根据全反射临界角公式 由于，可知，光线AO绕O点顺时针旋转，入射角变小，光线进入玻璃砖的折射角变小，则a光在圆弧界面先达到临界角，a光比b光先在圆弧界面发生全反射，故C错误； D．设光线的入射角为i，折射角为r，光在玻璃中传播的路程为s，半圆柱截面的半径为R。由几何关系可知 又知光在玻璃中传播的速度为 则光在玻璃中传播的时间为 由折射定律可知 则有 由此可知 故D错误。 故选B。 二、多选题（3题，每小题4分共计12分） 8. 利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关接1时，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法不正确的是（　　） A. 其他条件不变，增大光强，电压表示数增大 B. 改用比更大频率的光照射，调整电流表的示数为零，此时电压表示数仍为 C. 其他条件不变，使开关接2，电流表示数仍为零 D. 光电管阴极材料的截止频率 【答案】ABC 【解析】 【详解】AB．当开关S接1时，光电管加的是反向电压，由爱因斯坦光电效应方程和动能定理 得 故其他条件不变时，增大光强，电压表的示数U不变，若改用比更大频率的光照射时，调整电流表的示数为零，而金属的逸出功不变，故遏止电压变大，即此时电压表示数大于U1，故AB错误； C．其他条件不变时，使开关S接2，光电管加正向电压，此时可发生光电效应，故电流表示数不为零，故C错误； D．根据 根据爱因斯坦光电效应方程得 可得，故D正确。 本题选错误的，故选ABC。 9. 如图所示，一定质量的理想气体从状态开始经、、三个过程回到原状态。已知反向延长线过点，气体在状态、的压强分别为、，分子平均动能与热力学温度成正比。对于该气体，下列说法正确的是（　　） A. 与状态相比，气体在状态下体积更大 B. 气体在状态下的内能是状态下内能的2倍 C. 过程气体放出热量 D. 与过程相比，过程中气体做功的绝对值更大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．对于一定质量的理想气体，为等压过程，根据盖吕萨克定律可知，该过程压强一定则有，当温度减小时，体积减小，即与状态相比，气体在状态下体积更大，故A正确； B．过程，由于反向延长线过O点，即压强与温度成正比，即该过程体积一定，根据查理定律有 解得 根据图像可知，过程温度一定，则有 理想气体内能由温度决定，而温度决定了理想气体分子的平均动能，由于分子平均动能与热力学温度成正比，则气体在状态下的内能是状态下内能的2倍，故B正确； C．过程温度一定，即气体内能不变，根据玻意耳定律，气体压强减小，则气体体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，过程气体吸收热量，故C错误； D．过程温度一定，根据玻意耳定律有 解得 为等压过程，根据盖吕萨克定律有 根据上述分析可知，则有 即过程与过程气体体积变化量的绝对值相等，但由于过程气体压强始终大于过程，则根据气体做功 可知与过程相比，过程中气体做功的绝对值更小，故D错误。 故选AB。 10. 如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是（　　） A. 气体自发扩散前后内能相同 B. 气体在被压缩的过程中内能增大 C. 在自发扩散过程中，气体对外界做功 D. 气体在被压缩的过程中，外界对气体做功 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】AC．抽开隔板时，由于右方是真空，气体做自由扩散，气体没有对外做功，又没有热传递，则根据△U=Q+W可知，气体的内能不变，故A正确，B错误； BD．气体被压缩的过程中，外界对气体做功，又没有热传递，根据△U=Q+W可知，气体内能增大，故BD正确； 故选ABD。 三、实验题（6个空，每空3分，共计18分） 11. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到500mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入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膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： （1）计算出油酸分子直径为______m。（结果保留两位有效数字） （2）在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是______。 A 等效替代法 B. 类比法 C. 理想模型法 D. 控制变量法 （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于______。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 【答案】（1） （2）C （3）AC 【解析】 【11题详解】 一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 根据大于等于半个方格的计为一个，小于半个方格的不计的原则，可得油膜形状占据的方格数约为115格，所以油酸分子的直径为 12题详解】 实验中把分子看作小球，认为油酸分子能够一个一个紧密排列，在水面上形成单分子层油膜，是采用了理想模型法。 故选C。 【13题详解】 A ．计算油酸分子直径的依据是，油酸未完全散开，则测得的油膜面积所占方格数目偏少，所以导致油酸分子直径计算值偏大，故A正确； B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则一滴溶液中纯油酸计算体积偏小，导致油酸分子直径计算值偏小，故B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测得的油膜面积所占方格数目偏少，所以导致油酸分子直径计算值偏大，故C正确。 故选AC。 12. 利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。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，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积（等于注射器示数与塑料管容积之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。 回答以下问题： （1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体___________。 A．与成正比 B．与成正比 （2）若气体被压缩到，由图乙可读出封闭气体压强为___________（保留3位有效数字）。 （3）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而___________（填“增大”或“减小”）。 【答案】 ①. B ②. ③. 增大 【解析】 【详解】（1）[1]在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体，与成正比。 故选B。 （2）[2]若气体被压缩到，则有 由图乙可读出封闭气体压强为 （3）[3]某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，根据 可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而增大。 三、解答题（3大题，共42分） 13. 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如图所示，已知b状态下气体的压强为pb、气体的温度为Tb，c状态下气体的压强为pc，abefa所围成的“面积”为S。求∶ （1）c状态下气体的温度。 （2）气体在a→b过程中增加的内能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 气体在b→c过程为等容过程，由 c状态下气体温度 【小问2详解】 气体在a→b过程为绝热过程，故； 气体在a→b过程中体积减小，且abefa所围成的“面积”为S，故外界对气体做功 由 气体在a→b过程中增加的内能 【点睛】 14. 如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，，一束平行于AC的光线自AB边的D点射入三棱镜，若棱镜的折射率，已知AD=L，AB=4L，光在真空中的速度为c。求： （1）光在棱镜中的传播速度； （2）第一次从BC边射出的光在棱镜中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据光在介质中的传播速度公式，可得 【小问2详解】 作出光路图，如图所示 则光从射入三棱镜并传播至BC边的路程为 光从D点射入到传播至BC边所需要的时间 可得 15. 汽车的轮胎胎压是行车安全的一个重要指标，胎压过高容易爆胎，胎压过低会导致汽车动力不足，轮胎磨损过快。某汽车停在汽车修配厂时，某个轮胎内的气体压强为1.5 atm、温度为27 ℃，向轮胎内充入压强为1 atm、温度为27 ℃的气体，使充满气后在27 ℃时轮胎内的气体压强为2.5 atm。已知轮胎的容积恒为25 L，充入气体可看作理想气体。 （1）求需要充入轮胎内的气体体积。 （2）若要轮胎内的气压不小于2.0 atm，则汽车轮胎充满气后，汽车工作的最低温度为多少？ （3）该汽车轮胎充气运行一段时间后，温度仍然为27 ℃时，发现该轮胎内的气压降为1.5 atm，则轮胎内剩余的气体与漏出气体的质量之比是多少？ 【答案】（1） 25 L （2） -33 ℃（或 240 K） （3） 3:2 【解析】 【小问1详解】 根据克拉珀龙方程 解得充入轮胎内的气体体积 【小问2详解】 体积和物质的量不变时，应用查理定律有 汽车工作的最低温度 【小问3详解】 温度不变时，根据 解得 轮胎内剩余的气体与漏出气体的质量之比是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 十堰市六校教学合作体2024—2025学年高二五月月考 物理试卷 一、单选题（7题，每小题4分共计28分） 1. 从生活走向物理是学习物理的重要途径。下列说法正确的是（　　） A. 气体很容易被压缩，是因为气体分子之间存在引力 B. 水和酒精混合后体积变小了，说明液体分子间存在空隙 C. 单晶体熔化过程中温度恒定不变，多晶体熔化过程中温度一直升高 D. 荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面分子间距离比液体内部分子间距离小 2. 通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，该电流表的示数是（ ） A. A B. A C. A D. 5A 3. 一定质量的理想气体的p-t图像如图所示，在状态A变化到状态B的过程中，体积（　　） A. 一定不变 B. 一定减小 C. 一定增加 D. 可能不变 4. 研究光电效应现象的实验装置如图所示。闭合开关S，当用能量为3.6eV的光子照射到光电管阴极上时，电流表示数大于零。移动滑动变阻器的触头c，当电压表的示数大于或等于1.2V时，电流表的示数为0，下列说法正确的是（　　） A. 光电管内电场力对光电子做正功 B. 光电子的最大初动能为1.2eV C. 光电管阴极的逸出功为1.2eV D. 在开关S断开后，没有电流流过电流表 5. 如图所示，a、b、c分别是一定质量的气体的三个状态点，设a、b、c状态的气体体积分别为Va、Vb、Vc，则下列关系中正确的是（　　） A. Va＜Vb＜Vc B. Va＞Vb＝Vc C. Va＝Vb＜Vc D. Va＝Vb＞Vc 6. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程的下列说法正确的是（ ） A. 气体温度不变 B. 气体的内能增加 C. 气体的分子平均速率减小 D. 气体分子在单位时间内与器壁单位面积上碰撞的次数不变 7. 如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由a、b两种单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，分别从B、C点射出，则（　　） A. 玻璃对a光的折射率比对b光的折射率小 B. a光光子的动量大于b光光子的动量 C. 光线AO绕O点顺时针旋转，b光比a光先在圆弧界面发生全反射（不考虑多次反射） D. a光从O到B点的传播时间小于b光从O到C点的传播时间 二、多选题（3题，每小题4分共计12分） 8. 利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关接1时，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法不正确的是（　　） A. 其他条件不变，增大光强，电压表示数增大 B. 改用比更大频率的光照射，调整电流表的示数为零，此时电压表示数仍为 C. 其他条件不变，使开关接2，电流表示数仍零 D. 光电管阴极材料的截止频率 9. 如图所示，一定质量的理想气体从状态开始经、、三个过程回到原状态。已知反向延长线过点，气体在状态、的压强分别为、，分子平均动能与热力学温度成正比。对于该气体，下列说法正确的是（　　） A. 与状态相比，气体状态下体积更大 B. 气体在状态下内能是状态下内能的2倍 C. 过程气体放出热量 D. 与过程相比，过程中气体做功的绝对值更大 10. 如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是（　　） A. 气体自发扩散前后内能相同 B. 气体在被压缩的过程中内能增大 C. 在自发扩散过程中，气体对外界做功 D. 气体在被压缩的过程中，外界对气体做功 三、实验题（6个空，每空3分，共计18分） 11. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL油酸中加酒精，直至总量达到500mL； ②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入100滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入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膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： （1）计算出油酸分子直径为______m。（结果保留两位有效数字） （2）在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是______。 A. 等效替代法 B. 类比法 C. 理想模型法 D. 控制变量法 （3）若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于______。 A. 油酸未完全散开 B. 油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 12. 利用图甲所示实验装置可探究等温条件下气体压强与体积的关系。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，托盘中放入砝码，待气体状态稳定后，记录气体压强和体积（等于注射器示数与塑料管容积之和），逐次增加砝码质量，采集多组数据并作出拟合曲线如图乙所示。 回答以下问题： （1）在实验误差允许范围内，图乙中的拟合曲线为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的气体___________。 A．与成正比 B．与成正比 （2）若气体被压缩到，由图乙可读出封闭气体压强为___________（保留3位有效数字）。 （3）某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了，则在计算乘积时，他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结果之差的绝对值会随的增大而___________（填“增大”或“减小”）。 三、解答题（3大题，共42分） 13. 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如图所示，已知b状态下气体的压强为pb、气体的温度为Tb，c状态下气体的压强为pc，abefa所围成的“面积”为S。求∶ （1）c状态下气体的温度。 （2）气体在a→b过程中增加的内能。 14. 如图所示，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，，一束平行于AC的光线自AB边的D点射入三棱镜，若棱镜的折射率，已知AD=L，AB=4L，光在真空中的速度为c。求： （1）光在棱镜中的传播速度； （2）第一次从BC边射出的光在棱镜中的传播时间。 15. 汽车的轮胎胎压是行车安全的一个重要指标，胎压过高容易爆胎，胎压过低会导致汽车动力不足，轮胎磨损过快。某汽车停在汽车修配厂时，某个轮胎内的气体压强为1.5 atm、温度为27 ℃，向轮胎内充入压强为1 atm、温度为27 ℃的气体，使充满气后在27 ℃时轮胎内的气体压强为2.5 atm。已知轮胎的容积恒为25 L，充入气体可看作理想气体。 （1）求需要充入轮胎内的气体体积。 （2）若要轮胎内的气压不小于2.0 atm，则汽车轮胎充满气后，汽车工作的最低温度为多少？ （3）该汽车轮胎充气运行一段时间后，温度仍然为27 ℃时，发现该轮胎内的气压降为1.5 atm，则轮胎内剩余的气体与漏出气体的质量之比是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $