精品解析：江苏省马坝高级中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试卷

2024-2025学年度第二学期高二年级第二次质量检测 物理试卷 一、单选题（每题4分，共40分） 1. 氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示,横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,由图可知（　　） A. 两种温度下相比较,在①状态下,氧气分子中速率大的分子占总分子的比例相对较大 B. 两种状态氧气分子的平均速率不相等 C. 随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D. ①状态的温度比②状态的温度低 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知，②中速率大的分子占据的比例较大，A错误； BD．由气体分子运动速率分布规律可知②对应的温度较高，②状态氧气分子的平均速率较大，BD正确； C．由图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，C错误。 故选BD。 2. 食盐是我们生活中不可缺少的调味品，中国人大约在神农氏与黄帝的时期就开始煮盐。通过研究，我们知道了食盐的微观结构如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 食盐晶体是正六面体形 B. 食盐所有物理性质都具有各向异性 C. 食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体 D. 食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能也不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．食盐晶体是正六面体形，选项A正确； B．食盐具有各向异性，但并非所有的物理性质都具有各向异性，选项B错误； C．食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，但仍是晶体，选项C错误； D．食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能增加，选项D错误。 故选A。 3. 一定质量的理想气体，从初状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示。图中TA、VA和TD为已知量，则下列说法正确的是（　　） A. 从A到B的过程中，气体向外放热 B. 从B到C的过程中，气体吸热 C. 从D到A的过程中，单位时间撞击到单位面积器壁上的分子数增多 D. 气体在状态D时的体积 【答案】D 【解析】 【详解】A．从A到B的过程中体积不变做功为零，温度升高，气体内能增大，由公式 可知，气体从外界吸热，A错误； B．从B到C的过程中，温度不变，气体内能不变，体积减小外界对气体做正功，由公式 可知，气体向外放热，B错误； C．从D到A的过程中，压强不变气体温度升高体积增大，单位时间撞击到单位面积器壁上的分子数减少，C错误； D．从D到A的过程中压强不变，由公式 解得 D正确； 故选D。 4. 在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了两条光电流与电压之间的关系曲线，如图所示。下面说法正确的是（　　） A. 光线1的波长大于光线2的波长 B. 光线1的频率大于光线2的频率 C. 该光电管分别在光线1与光线2的照射下，其截止频率不同 D. 光线1的光照强度一定小于光线2的光照强度 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据光电效应方程，遏止电压与入射光频率的关系 入射光的频率越高，对应的遏止电压越大；光线2的遏止电压大于光线1的遏止电压，所以光线2的频率大于光线1的频率，由可知，光线1的波长大于光线2的波长，故A正确，B错误。 C．同一种金属，截止频率与入射光的频率无关，则该光电管分别在光线1与光线2的照射下，其截止频率相同，故C错误。 D．在入射光频率相同的情况下，光强越大，饱和电流越大；光线1和光线2频率不同，光线1的光照强度不一定小于光线2的光照强度，故D错误。 故选A。 5. 两分子间的斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，F做正功，分子动能和分子势能均增大 B. 在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能增大 C. 在r<r0阶段，分子势能先增大后减小 D. 在r=r0时，分子势能为零，动能最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．在r>r0阶段，分子力为引力，相互接近过程中，F做正功，分子动能增大，分子势能减小，A错误； BC．在r<r0阶段，分子力为斥力，相互接近过程中，F做负功，分子动能减小，分子势能增大，B正确，C错误； D．由于在r>r0阶段，分子势能减小，在r<r0阶段，分子势能增大，则在r=r0时，分子势能最小，且一定小于0，动能最大，D错误； 故选B。 6. 康普顿效应揭示了光既有能量也有动量。如图所示为X射线中的光子与晶体中的电子在碰撞前、后的示意图。则碰撞后（　　） A. 光子的动量大小不变 B. 光子的速度减小 C. 光子的波长变长 D. 电子的动量增加了 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AC．光子和电子碰撞动量守恒，则光子的动量会减小，由 可知光子的波长变长，故C正确，A错误； B．由光速不变原理可知，光子的速度不变，故B错误； D．由动量守恒定律结合题意可知，电子的动量增加量小于，故D错误。 故选C。 7. 有关黑体辐射的研究表明：辐射强度、波长分布与辐射体的温度有密切关系，此研究对冶金工业的迅速发展有巨大贡献。如图所示，图中画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系，据此以下判断不正确的是（　　） A. 在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间 B. 在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大 C. 随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加 D. 随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大波长与最小波长之间，故A正确，不符合题意、B错误，符合题意； C．黑体辐射的强度与温度有关，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，故C正确，不符合题意； D．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D正确，不符合题意。 故选B。 8. 根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为粒子散射图景，图中实线表示粒子的运动轨迹，则关于粒子散射实验，下列说法正确的是（　　） A. 根据粒子散射实验可以估算原子大小 B. 图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核发生了直接碰撞 C. 绝大多数粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小 D. 图中大角度偏转的粒子的电势能先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据粒子散射实验可以估算原子核的大小，A错误； B．图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核之间的库仑斥力作用，并没有发生碰撞，B错误； C．绝大多数粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小，C正确； D．图中大角度偏转粒子，库仑斥力先做负功后做正功，故电势能先增大后减小，D错误。 故选C。 9. 如图所示，两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象管中水会沿管上升一段高度。如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后的现象是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】因开始时液柱在管中上升一定高度且液面呈现凹状，可知液体关于玻璃管是浸润的；如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后液面仍呈现凹状，且液体不可能向外喷出。 故选D。 10. 如图所示汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸和活塞是绝热的，汽缸固定不动，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后吊着一个装沙的小桶，开始时活塞静止，某时刻开始小桶中的沙缓慢漏出的过程中，不计活塞与汽缸的摩擦，则下列说法正确的说法是（　　） A. 汽缸内的活塞向右运动 B. 汽缸内气体的内能变小 C. 汽缸内气体的压强减小 D. 汽缸内气体的分子平均动能变大 【答案】D 【解析】 【详解】设汽缸内气体压强为p，以活塞为研究对象受力分析，根据平衡条件 pS+T=p0S 细沙不断流出时绳子拉力T变小，而p0不变，故p变大，气体体积减小，则汽缸内的活塞向左运动，气体被压缩，外界对气体做功，由于汽缸和活塞是绝热的，由热力学第一定律可知气体的内能变大，温度升高，则汽缸内气体的分子平均动能变大，则选项ABC错误，D正确。 故选D。 二、实验题（每空3分，共12分） 11. （1）某实验小组的同学利用如图所示的装置研究光电效应，一验电器与某金属板相连，用一紫外线灯照射金属板，关灯后，指针保持一定偏角。使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射金属板，验电器指针无偏转。若改用强度更大的红外线灯照射金属板，可观察到验电器指针__________偏转（填 “有”或“无”）。 （2）为了进一步探究光电效应的规律，某小组利用甲图所示的电路研究阴极K的遏止电压与照射光频率的关系。若实验测得钠（Na）的遏止电压Uc与照射光频率v的关系图像如图乙所示，已知钠的极限频率为，钙的极限频率为，下列说法中正确的是_________。 A.需将单刀双掷开关S置于a端 B.需将单刀双掷开关S置于b端 C.钙的遏止电压与照射光的频率的关系图线应该是① D.钙的遏止电压与照射光的频率的关系图线应该是② （3）从图乙中可以看出两种金属中的_________（选填“钠”或“钙”）更容易发生光电效应。已知普朗克常量，电子的电荷量，那么该实验所用光电管的K极材料钙的逸出功为_________eV。（结果保留两位有效数字） 【答案】 ①. 无 ②. AD##DA ③. 钠 ④. 3.2 【解析】 【详解】（1）[1] 用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使金属板发生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线也不能使金属板发生光电效应，故验电器指针无偏转； （2）[2] AB．本实验是研究阴极K的遏止电压与照射光频率的关系，所以电源正极应与阴极相连。A正确，B错误； CD．根据光电效应方程及动能定理得 不同材料的图像的斜率相同， C错误，D正确。 故选AD。 （3）[3]因为钙的横截距较大，故逸出功较大，所以钠更容易发生光电效应。 [4] 实验所用光电管的K极材料钙的逸出功 三、解答题（共4题，写出必要的过程和解题步骤，直接写答案不得分，第12和第13题各10分，第14和15题各14分，共48分） 12. 体积为V容器中充满了某种气体，已知气体的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则： （1）气体分子的平均质量是多大： （2）容器内含有的分子数为多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）气体分子的平均质量为 （2）分子数为 13. 玉龙雪山位于云南省丽江市，是我国最南的雪山，也备受旅行爱好者的关注，由于玉龙雪山的海拔比较高，旅行者登山时，往往会带上几个氧气袋。已知某储存有氧气的容器容积为，开始时封闭的氧气压强为，用该容器向容积为的真空氧气瓶充入氧气，假设氧气可视为理想气体，充气过程中氧气不泄漏，假设氧气瓶的容积和环境的温度恒定。求： （1）若每个氧气瓶充满气体后压强均为，则可以分装多少个氧气瓶？ （2）若每次给氧气瓶充满气体后两容器内封闭气体压强相同，则充满10个氧气瓶后容器内剩余的气体的压强与开始时气体的压强之比为多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设能分装n个氧气瓶，则以容器内开始的气体为研究对象，由玻意耳定律得 代入数据解得 （2）第1个氧气瓶充满气体后，由玻意耳定律 得 同理，第2个氧气瓶充满气体后，由玻意耳定律 得 同理，第3个氧气瓶充满气体后，由玻意耳定律 得 由此可推出第10个氧气瓶充满气体后，由玻意耳定律 得 则 代人数据解得 14. 如图所示，一绝热汽缸竖直放置，汽缸内横截面积的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量，在汽缸内部有一个阻值的电阻丝，电阻丝两端的电压，接通电源对缸内气体加热，经时间将电源断开，接通电源的过程中活塞缓慢上升的高度。已知接通电源前缸内气体的热力学温度、体积，大气压强恒为，取重力加速度大小，电阻丝产生的热量全部被气体吸收。求： （ⅰ）加热后电源断开时缸内气体热力学温度T； （ⅱ）接通电源的过程中缸内气体增加的内能。 【答案】（ⅰ）；（ⅱ） 【解析】 【详解】（ⅰ）活塞上升过程中缸内气体的压强不变，根据盖一吕萨克定律有 解得 （ⅱ）设活塞上升过程中缸内气体的压强为p，对活塞，根据物体的平衡条件有 解得 在活塞上升的过程中缸内气体对外界做的功 该过程中电阻丝产生的热量 根据热力学第一定律有 解得 15. 如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为L=30cm、底面积为S=40cm2，缸内有一个质量为m=10kg的活塞，封闭了一定质量的理想气体。温度为热力学温标T0=300K时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L0=20cm。已知重力加速度为g=10m/s2，大气压强为p0=1×105Pa，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求： （1）采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？ （2）从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功多少？ （3）当活塞刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为ΔU=60J，则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少。 【答案】（1）450K；（2）30J；（3）90J 【解析】 【详解】（1）缓慢升高汽缸内的温度，气体等压膨胀，当气柱长为L时，活塞与汽缸脱离，设缸内气体的温度为T，则 解得 （2）设缸内气体压力为F，由于气体是等压膨胀，压力不变，根据活塞受力平衡 则 缸内气体压力对活塞做功 （3）根据热力学第一定律 由于缸内气体压力对活塞做功，W为负，所以 Q=ΔU＋W=90J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第二学期高二年级第二次质量检测 物理试卷 一、单选题（每题4分，共40分） 1. 氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示,横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,由图可知（　　） A. 两种温度下相比较,在①状态下,氧气分子中速率大的分子占总分子的比例相对较大 B. 两种状态氧气分子的平均速率不相等 C. 随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大 D. ①状态的温度比②状态的温度低 2. 食盐是我们生活中不可缺少的调味品，中国人大约在神农氏与黄帝的时期就开始煮盐。通过研究，我们知道了食盐的微观结构如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 食盐晶体是正六面体形 B. 食盐所有的物理性质都具有各向异性 C. 食盐颗粒受潮粘连成食盐块时，形状不规则，是非晶体 D. 食盐在熔化时，要吸收热量，温度保持不变，所以内能也不变 3. 一定质量的理想气体，从初状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示。图中TA、VA和TD为已知量，则下列说法正确的是（　　） A. 从A到B的过程中，气体向外放热 B. 从B到C的过程中，气体吸热 C. 从D到A的过程中，单位时间撞击到单位面积器壁上的分子数增多 D. 气体在状态D时的体积 4. 在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了两条光电流与电压之间的关系曲线，如图所示。下面说法正确的是（　　） A. 光线1的波长大于光线2的波长 B. 光线1的频率大于光线2的频率 C. 该光电管分别在光线1与光线2的照射下，其截止频率不同 D. 光线1的光照强度一定小于光线2的光照强度 5. 两分子间斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A. 在r>r0阶段，F做正功，分子动能和分子势能均增大 B. 在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能增大 C. 在r<r0阶段，分子势能先增大后减小 D. 在r=r0时，分子势能为零，动能最大 6. 康普顿效应揭示了光既有能量也有动量。如图所示为X射线中的光子与晶体中的电子在碰撞前、后的示意图。则碰撞后（　　） A. 光子的动量大小不变 B. 光子的速度减小 C. 光子的波长变长 D. 电子的动量增加了 7. 有关黑体辐射的研究表明：辐射强度、波长分布与辐射体的温度有密切关系，此研究对冶金工业的迅速发展有巨大贡献。如图所示，图中画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系，据此以下判断不正确的是（　　） A. 在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间 B. 在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大 C. 随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加 D. 随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 8. 根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为粒子散射图景，图中实线表示粒子的运动轨迹，则关于粒子散射实验，下列说法正确的是（　　） A. 根据粒子散射实验可以估算原子大小 B. 图中的粒子反弹是因为粒子与金原子核发生了直接碰撞 C. 绝大多数粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小 D. 图中大角度偏转的粒子的电势能先减小后增大 9. 如图所示，两端开口的细玻璃管竖直插入水中，由于毛细现象管中水会沿管上升一段高度。如果沿虚线处将玻璃管上方截去，则稳定后的现象是（　　） A B. C. D. 10. 如图所示汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸和活塞是绝热的，汽缸固定不动，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后吊着一个装沙的小桶，开始时活塞静止，某时刻开始小桶中的沙缓慢漏出的过程中，不计活塞与汽缸的摩擦，则下列说法正确的说法是（　　） A. 汽缸内的活塞向右运动 B. 汽缸内气体的内能变小 C. 汽缸内气体的压强减小 D. 汽缸内气体的分子平均动能变大 二、实验题（每空3分，共12分） 11. （1）某实验小组同学利用如图所示的装置研究光电效应，一验电器与某金属板相连，用一紫外线灯照射金属板，关灯后，指针保持一定偏角。使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射金属板，验电器指针无偏转。若改用强度更大的红外线灯照射金属板，可观察到验电器指针__________偏转（填 “有”或“无”）。 （2）为了进一步探究光电效应的规律，某小组利用甲图所示的电路研究阴极K的遏止电压与照射光频率的关系。若实验测得钠（Na）的遏止电压Uc与照射光频率v的关系图像如图乙所示，已知钠的极限频率为，钙的极限频率为，下列说法中正确的是_________。 A.需将单刀双掷开关S置于a端 B需将单刀双掷开关S置于b端 C.钙的遏止电压与照射光的频率的关系图线应该是① D.钙的遏止电压与照射光的频率的关系图线应该是② （3）从图乙中可以看出两种金属中的_________（选填“钠”或“钙”）更容易发生光电效应。已知普朗克常量，电子的电荷量，那么该实验所用光电管的K极材料钙的逸出功为_________eV。（结果保留两位有效数字） 三、解答题（共4题，写出必要的过程和解题步骤，直接写答案不得分，第12和第13题各10分，第14和15题各14分，共48分） 12. 体积为V的容器中充满了某种气体，已知气体的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则： （1）气体分子平均质量是多大： （2）容器内含有的分子数为多少？ 13. 玉龙雪山位于云南省丽江市，是我国最南的雪山，也备受旅行爱好者的关注，由于玉龙雪山的海拔比较高，旅行者登山时，往往会带上几个氧气袋。已知某储存有氧气的容器容积为，开始时封闭的氧气压强为，用该容器向容积为的真空氧气瓶充入氧气，假设氧气可视为理想气体，充气过程中氧气不泄漏，假设氧气瓶的容积和环境的温度恒定。求： （1）若每个氧气瓶充满气体后压强均为，则可以分装多少个氧气瓶？ （2）若每次给氧气瓶充满气体后两容器内封闭气体的压强相同，则充满10个氧气瓶后容器内剩余的气体的压强与开始时气体的压强之比为多少？ 14. 如图所示，一绝热汽缸竖直放置，汽缸内横截面积的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量，在汽缸内部有一个阻值的电阻丝，电阻丝两端的电压，接通电源对缸内气体加热，经时间将电源断开，接通电源的过程中活塞缓慢上升的高度。已知接通电源前缸内气体的热力学温度、体积，大气压强恒为，取重力加速度大小，电阻丝产生的热量全部被气体吸收。求： （ⅰ）加热后电源断开时缸内气体的热力学温度T； （ⅱ）接通电源的过程中缸内气体增加的内能。 15. 如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为L=30cm、底面积为S=40cm2，缸内有一个质量为m=10kg的活塞，封闭了一定质量的理想气体。温度为热力学温标T0=300K时，用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为L0=20cm。已知重力加速度为g=10m/s2，大气压强为p0=1×105Pa，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求： （1）采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？ （2）从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功多少？ （3）当活塞刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为ΔU=60J，则气体在活塞下移的过程中吸收的热量为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $