精品解析：江苏南京师范大学附属中学2025-2026学年第二学期高二年级四月模拟考试物理试卷

南京师大附中2025-2026学年第2学期高二年级四月模拟考试 物理试卷 一、单项选择题：共10题，每题5分，共50分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于电磁波谱的说法正确的是（　　） A. 微波炉利用红外线的热效应快速加热食物 B. 电视机遥控器是利用红光工作的 C. 在海洋中不能应用电磁波进行水下通讯的原因是电磁波只能在真空中传播 D. 无线电波比可见光容易发生衍射 2. 我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器。则（　　） A. 使体外仪器产生感应电流的过程叫做检波 B. 使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制 C. 体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等 D. 体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号 3. 下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 4. 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 A. 一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子间势能增加 B. 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故 C. 一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 D. 如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加 5. 关于“用油膜法估测分子的大小”实验，下列说法不正确的是（　　） A. 配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间，再使用该溶液进行实验，会让测量结果偏小 B. 将油酸溶于酒精中，制成油酸酒精溶液，溶液中有50滴，现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，油酸在水面上形成一单分子薄层，测出这薄层的面积为，由此估测油酸分子的直径为 C. 其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用 D. 该实验使用的方法中包括了理想模型法 6. 如图甲所示，单匝矩形金属线框绕垂直于磁感线的轴在匀强磁场中匀速转动，穿过金属线框的磁通量随时间变化的关系如图乙所示，金属线框的总电阻为，下列说法正确的是（　　） A. 时，线框产生的感应电动势最大，处于中性面位置 B. 金属线框中产生的感应电动势的最大值为10V C. 金属线框中产生的感应电流的有效值为1A D. 时间内，通过金属线框某横截面的电荷量为 7. 如图所示为LC电路中，电容C为，电感L为1mH，已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。不考虑振荡电路的能量损失，不计空气阻力，g取。从开关S闭合开始计时，有关灰尘在电容器内的运动情况。下列说法正确的是（　　） A. 灰尘作简谐振动 B. 灰尘加速度最大时，电容器刚好放电完毕 C. 线圈中磁场能的变化周期为 D. 灰尘只受重力时，电感线圈中的自感电动势最小 8. 在如图所示的电路中，、、是三盏相同的灯泡，电感线圈电阻忽略不计，当a、b两端接6V正弦式交流电时，三盏灯的发光情况相同。下列说法正确的是（　　） A. 电容器的耐压值至少为6V B. 增大交流电频率，比亮 C. 若a、b两端改接6V直流电，比先亮 D. 若a、b两端改接6V直流电，稳定后不亮，比亮 9. 科技小组利用压敏电阻制作汽车油量深度表的装置如图（a）所示，把电流表A改装成量程为40cm的汽车油量深度表，已知压敏电阻的阻值与容器内所装汽油的深度h的关系如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 接通开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于“a”端 B. 改装后的深度刻度是均匀的 C. 0cm深度应该对应电流表的示数为零 D. 若要把深度表的量程从40cm改为50cm，滑动变阻器的滑片P应该向“b”端调节 10. 如图，两端封闭的玻璃管与水平面成角倾斜静止放置，一段水银柱将管内一定质量的气体分为两个部分。则下列各种情况中，能使管中水银柱相对于玻璃管向A端移动的是（　　） A. 使玻璃管水平向右匀速运动 B. 使玻璃管沿方向加速上升 C. 升高环境温度 D. 保持A端在上将玻璃管变为竖直放置 二、实验题 11. 某同学为测量固体药物的体积，设计了如图甲所示测量装置（装置密封性良好）。 要测量步骤如下： ①把待测药物放进注射器内； ②把注射器活塞推至适当位置，然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接； ③缓慢移动活塞，记录注射器的刻度值V，以及气体压强值p； ④重复上述步骤③，多次测量； ⑤根据记录的数据，作出图像，并利用图像计算药物体积。 （1）在操作步骤⑤中，为了得到直线图像，纵坐标是V，则横坐标应该选用______（选填“p”、“”或“p2”）。 （2）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到的直线图像如图乙所示，其延长线分别交横、纵坐标于a、b，则待测药物的体积为______（用题目中已知量表示）。 （3）由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，由此造成的测量值比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 三、解答题（本题共3小题，共38分。需写出必要的解题过程，仅有答案不能得分） 12. 已知水密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数，标准状态时水蒸汽的摩尔体积是。求：（计算结果均保留一位有效数字） （1）液态水中水分子直径d（水分子可视为球形）； （2）标准状态下水蒸气中水分子平均间距L。 13. 某哨塔采用浮桶式波浪发电，其原理简化如图甲、乙所示。通过支柱将能产生辐向磁场的磁体固定在暗礁上。线圈内置于浮桶中，与指示灯相连。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中。已知线圈直径，匝数，内阻不计，线圈所在处的磁感应强度，指示灯电阻，浮桶振动速度可表示为，取，求： （1）当时，流过图甲中指示灯泡的电流大小； （2）灯丝在1分钟内产生的焦耳热； （3）若ab输出端通过理想变压器给哨塔供电，如图丙所示。、闭合，断开时，原线圈中电流表示数为8.25A，图中标有“220V，88W”的灯泡恰能正常发光，电动机线圈电阻，求此时电动机的输出功率。 14. 如图，一竖直放置的导热汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻杆连接。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，，面积分别为2S、S，，轻杆长为。初始时系统处于平衡状态，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，环境温度为。已知活塞外大气压强为，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计轻杆的体积。（重力加速度取） （1）求活塞间气体的压强； （2）若向活塞Ⅰ上方缓慢倒沙，求活塞Ⅰ刚运动到汽缸连接处时，倒入沙子的总质量； （3）若从初始状态开始，缓慢降低活塞间气体温度，当轻杆上的弹力大小增大到初始值的2倍时会断裂，为保证轻杆不断，求活塞间气体的最低温度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京师大附中2025-2026学年第2学期高二年级四月模拟考试 物理试卷 一、单项选择题：共10题，每题5分，共50分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列关于电磁波谱的说法正确的是（　　） A. 微波炉利用红外线的热效应快速加热食物 B. 电视机遥控器是利用红光工作的 C. 在海洋中不能应用电磁波进行水下通讯的原因是电磁波只能在真空中传播 D. 无线电波比可见光容易发生衍射 【答案】D 【解析】 【详解】A．微波炉是利用微波（无线电波的一种）与水分子发生共振的效应加热食物，并非利用红外线的热效应，故A错误； B．电视机遥控器是利用不可见的红外线传递控制信号工作，不是可见光中的红光，故B错误； C．电磁波的传播不需要介质，可在真空中和介质中传播，海洋中难以应用电磁波进行水下通讯，是因为海水对电磁波的吸收、衰减作用极强，故C错误； D．发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相近或小于波长，波长越长越容易发生衍射，无线电波的波长远大于可见光波长，因此比可见光更容易发生衍射，故D正确。 故选D。 2. 我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器。植入患者颅骨内的微处理器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器。则（　　） A. 使体外仪器产生感应电流的过程叫做检波 B. 使高频载波随低频神经信号改变的过程属于调制 C. 体外接收电路的固有频率与低频神经信号的频率相等 D. 体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号 【答案】B 【解析】 【详解】A．检波是从高频已调波中还原出低频信号的过程，体外接收电路产生感应电流是调谐（电谐振）过程的效果，故A错误； B．调制的定义就是将低频信号加载到高频载波上，使高频载波的参数随低频信号变化的过程，故B正确； C．体外接收电路需要通过电谐振接收高频载波，因此其固有频率应与高频载波的频率相等，故C错误； D．调谐是选择特定频率载波的过程，还原低频神经信号需要经过检波（解调）过程，故D错误。 故选B。 3. 下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　） A. 由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B. 图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C. 由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D. 由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，状态①速率较大的氧气分子比例较大，所以状态①的温度比状态②的温度高，故A错误； B．图乙水中小炭粒在做永不停息的无规则运动，图乙每隔30s时间位置的连线并不能表示小炭粒做布朗运动的轨迹，故B错误； C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为斥力，故C错误； D．由图丁可知，在由变到的过程中分子势能减小，则分子力做正功，故D正确。 故选D。 4. 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 A. 一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子间势能增加 B. 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故 C. 一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 D. 如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加 【答案】AC 【解析】 【详解】A．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，内能增加，平均动能不变，其分子之间的势能增加，A正确； B．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在做永不停息的无规则运动，B错误； C．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，C正确； D．如果气体温度升高，分子平均动能增加，不一定所以分子动能都增加，D错误。 故选AC。 5. 关于“用油膜法估测分子的大小”实验，下列说法不正确的是（　　） A. 配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间，再使用该溶液进行实验，会让测量结果偏小 B. 将油酸溶于酒精中，制成油酸酒精溶液，溶液中有50滴，现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，油酸在水面上形成一单分子薄层，测出这薄层的面积为，由此估测油酸分子的直径为 C. 其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用 D. 该实验使用的方法中包括了理想模型法 【答案】B 【解析】 【详解】A．敞口放置时酒精易挥发，导致油酸酒精溶液的浓度偏大，实验时仍按配制时的浓度计算纯油酸的体积，计算得到的体积比实际的纯油酸体积偏小，根据分子直径的计算公式有，故分子直径的测量结果偏小，A正确，不符合题意； B．1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 代入数据得，分子直径，和B选项给出的不同，故B错误，符合题意； C．酒精的作用是稀释油酸，可以使滴入的少量油酸酒精溶液在水面上形成单分子油膜，故C正确，不符合题意； D．实验时将油酸分子视为紧密排列的球形、将油膜视为单分子层，均属于理想模型法的应用，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 如图甲所示，单匝矩形金属线框绕垂直于磁感线的轴在匀强磁场中匀速转动，穿过金属线框的磁通量随时间变化的关系如图乙所示，金属线框的总电阻为，下列说法正确的是（　　） A. 时，线框产生的感应电动势最大，处于中性面位置 B. 金属线框中产生的感应电动势的最大值为10V C. 金属线框中产生的感应电流的有效值为1A D. 时间内，通过金属线框某横截面的电荷量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．时，通过线框的磁通量为零，线框产生的感应电动势最大，中性面位置的感应电动势为零，故A错误； B．由图乙可知周期 则 金属线框中产生的感应电动势的最大值为，故B正确； C．金属线框中产生的感应电动势的有效值为 感应电流的有效值为，故C错误； D．时间内，通过金属线框某横截面的电荷量为 由，，解得，故D错误。 故选B。 7. 如图所示为LC电路中，电容C为，电感L为1mH，已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。不考虑振荡电路的能量损失，不计空气阻力，g取。从开关S闭合开始计时，有关灰尘在电容器内的运动情况。下列说法正确的是（　　） A. 灰尘作简谐振动 B. 灰尘加速度最大时，电容器刚好放电完毕 C. 线圈中磁场能的变化周期为 D. 灰尘只受重力时，电感线圈中的自感电动势最小 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关断开时灰尘静止，说明，即重力与初始电场力平衡； LC振荡中，电容带电量 因此电场力（向上为正） 合力  合力是时间的函数，不满足简谐振动"合力与位移成正比、方向相反"（）的要求，因此灰尘不是简谐振动，故A错误； B．加速度 当（电容反向充电完毕，带电荷量最大）时，为最大值；电容器放电完毕时，，不是最大值，故B错误； C．，，LC振荡的固有周期  磁场能是标量，一个完整的LC振荡周期内，磁场能两次达到最大值，因此磁场能的变化周期为 ，故C错误； D．灰尘只受重力时，电场力为0，说明电容带电量 ，此时LC振荡中电流 最大，电流的变化率，自感电动势为最小值，故D正确。 故选D。 8. 在如图所示的电路中，、、是三盏相同的灯泡，电感线圈电阻忽略不计，当a、b两端接6V正弦式交流电时，三盏灯的发光情况相同。下列说法正确的是（　　） A. 电容器的耐压值至少为6V B. 增大交流电频率，比亮 C. 若a、b两端改接6V直流电，比先亮 D. 若a、b两端改接6V直流电，稳定后不亮，比亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．电压指的是有效值，正弦交流电的峰值（最大值）为，电容器的耐压值是指能承受的最大电压，所以电容器的耐压值至少为，故A错误； B．增大交流电频率，感抗增大 容抗减小 所以支路电流减小，支路电流增大，比亮，故B错误； C．若改接直流电，接通瞬间，电感线圈产生自感电动势阻碍电流增大，逐渐变亮，而电阻对电流无阻碍作用（除了本身的电阻），立即亮，所以比先亮，故C错误； D．若改接直流电，稳定后，电容器隔直流，支路无电流，不亮；电感线圈电阻忽略不计，相当于导线，支路总电阻为灯泡电阻；支路总电阻为。因为原来接交流电时三灯亮度相同，说明交流阻抗相等，而直流下支路电阻小于支路电阻，根据欧姆定律 可知，所以比亮，故D正确。 故选D。 9. 科技小组利用压敏电阻制作汽车油量深度表的装置如图（a）所示，把电流表A改装成量程为40cm的汽车油量深度表，已知压敏电阻的阻值与容器内所装汽油的深度h的关系如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 接通开关S前，滑动变阻器的滑片P应置于“a”端 B. 改装后的深度刻度是均匀的 C. 0cm深度应该对应电流表的示数为零 D. 若要把深度表的量程从40cm改为50cm，滑动变阻器的滑片P应该向“b”端调节 【答案】D 【解析】 【详解】A．接通开关S前，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑片P应置于“b”端，故A错误； B．设容器所装汽油的深度为h，对应电流表的示数为I。由图(b)可知，压敏电阻RM与深度h不是线性关系，根据闭合电路欧姆定律有 可知I与压敏电阻RM也不是线性关系，故改装后的深度刻度是不均匀的，故B错误； C．由图(b)可知，当汽油的深度为0cm时，压敏电阻RM的阻值为，根据闭合电路欧姆定律有 所以0cm深度应该对应电流表的示数不为零，故C错误； D．若要把深度表的量程从40cm改为50cm，则电流表满偏时接入电路中的阻值减小，由，可知滑动变阻器接入电路中的阻值变大，滑动变阻器的滑片P应该向“b”端调节，故D正确。 故选D。 10. 如图，两端封闭的玻璃管与水平面成角倾斜静止放置，一段水银柱将管内一定质量的气体分为两个部分。则下列各种情况中，能使管中水银柱相对于玻璃管向A端移动的是（　　） A. 使玻璃管水平向右匀速运动 B. 使玻璃管沿方向加速上升 C. 升高环境温度 D. 保持A端在上将玻璃管变为竖直放置 【答案】C 【解析】 【详解】A．初始平衡时，对水银柱受力分析得压强关系（为水银柱长度，为倾角） 水银向A端移动即整体向A（上端）移动，对应B气体体积增大。玻璃管匀速运动，加速度为0，水银受力平衡与原平衡一致，水银柱相对玻璃管不移动，故A错误； B．沿加速上升，加速度指向A端，由牛顿第二定律，新平衡满足 B气体压强增大，等温下B体积减小，水银柱向B端移动，故B错误； C．升高环境温度，假设两段气体体积不变，由查理定律 因为初始，所以​，压强差大于平衡需要的重力分力，合力指向A端，推动水银柱向A端移动，故C正确； D．保持A端在上变为竖直放置，从小于1变为1，压强差增大，新平衡要求比原来更大，等温下B体积减小，水银柱向B端移动，故D错误。 故选C。 二、实验题 11. 某同学为测量固体药物的体积，设计了如图甲所示测量装置（装置密封性良好）。 要测量步骤如下： ①把待测药物放进注射器内； ②把注射器活塞推至适当位置，然后将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机连接； ③缓慢移动活塞，记录注射器的刻度值V，以及气体压强值p； ④重复上述步骤③，多次测量； ⑤根据记录的数据，作出图像，并利用图像计算药物体积。 （1）在操作步骤⑤中，为了得到直线图像，纵坐标是V，则横坐标应该选用______（选填“p”、“”或“p2”）。 （2）选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到的直线图像如图乙所示，其延长线分别交横、纵坐标于a、b，则待测药物的体积为______（用题目中已知量表示）。 （3）由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，由此造成的测量值比真实值______（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】（1） （2）b （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 设待测药物的体积为V0，以气体为研究对象，由玻意耳定律可得 整理得 为了得到直线图像，纵坐标是V，则横坐标应该选用。 【小问2详解】 由题可知直线的延长线分别交横、纵坐标于a、b，根据可得，待测药物的体积为b。 【小问3详解】 由于压强传感器和注射器连接处软管存在一定容积，设该容积为V1，以气体为对象，根据玻意耳定律可得 整理可得 结合图乙可知 造成的测量值比真实值偏小。 三、解答题（本题共3小题，共38分。需写出必要的解题过程，仅有答案不能得分） 12. 已知水密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数，标准状态时水蒸汽的摩尔体积是。求：（计算结果均保留一位有效数字） （1）液态水中水分子直径d（水分子可视为球形）； （2）标准状态下水蒸气中水分子平均间距L。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 题意可知单个水分子质量 代入题中数据，解得 【小问2详解】 单个水蒸气中水分子占据空间的立方体体积 代入题中数据，解得 13. 某哨塔采用浮桶式波浪发电，其原理简化如图甲、乙所示。通过支柱将能产生辐向磁场的磁体固定在暗礁上。线圈内置于浮桶中，与指示灯相连。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中。已知线圈直径，匝数，内阻不计，线圈所在处的磁感应强度，指示灯电阻，浮桶振动速度可表示为，取，求： （1）当时，流过图甲中指示灯泡的电流大小； （2）灯丝在1分钟内产生的焦耳热； （3）若ab输出端通过理想变压器给哨塔供电，如图丙所示。、闭合，断开时，原线圈中电流表示数为8.25A，图中标有“220V，88W”的灯泡恰能正常发光，电动机线圈电阻，求此时电动机的输出功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 辐向磁场中，线圈竖直运动时，感应电动势瞬时值满足 代入已知条件、、、、 可得 电动势最大值 有效值 当 时，感应电动势  由欧姆定律，电流  【小问2详解】 正弦交流电电流有效值 时间，焦耳热 【小问3详解】 理想变压器输入功率等于输出总功率，原线圈电压，原线圈电流，输入总功率 副线圈电压等于灯泡额定电压，灯泡正常发光功率，因此电动机输入功率 灯泡电流 副线圈总电流 因此电动机电流 电动机热功率 输出功率 14. 如图，一竖直放置的导热汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻杆连接。活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m，，面积分别为2S、S，，轻杆长为。初始时系统处于平衡状态，活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等，环境温度为。已知活塞外大气压强为，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计轻杆的体积。（重力加速度取） （1）求活塞间气体的压强； （2）若向活塞Ⅰ上方缓慢倒沙，求活塞Ⅰ刚运动到汽缸连接处时，倒入沙子的总质量； （3）若从初始状态开始，缓慢降低活塞间气体温度，当轻杆上的弹力大小增大到初始值的2倍时会断裂，为保证轻杆不断，求活塞间气体的最低温度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析活塞和轻杆的受力，根据平衡条件有 得 【小问2详解】 依题意初态有，末态有，缓慢倒沙的过程中封闭气体温度不变，由玻意耳定律有 得 设倒入沙子的总质量为，分析活塞、轻杆和沙子的受力，有 得 【小问3详解】 从初始状态开始，缓慢降低活塞间气体温度，活塞下降，封闭气体做等压变化，轻杆上的弹力大小不变，直到活塞Ⅰ运动到汽缸连接处，之后温度继续降低，封闭气体体积不变，压强减小，轻杆上的弹力增大，设弹力恰增大到初始值的2倍时气体的压强为 初态，分析活塞Ⅰ的受力，此时杆对活塞Ⅰ的力为向下的拉力，有 得 末态，分析活塞Ⅱ的受力，此时杆对活塞Ⅱ的力为向下的支持力，有 得 对全程，由气态方程有 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $