精品解析：江苏南通市海安高级中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测物理试题

2025-2026第二学期限时训练一高二物理 一、单项选择题：共16题，每题3分，共48分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 茶道文化起源于中国。关于泡茶中的物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 热水泡茶更快闻到茶香，说明温度越高，分子热运动越剧烈 B. 放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C. 茶壶煮茶时，沸腾后，会看到壶口出现“白气”，这是扩散现象 D. 茶巾材质有强吸水性，说明茶水与茶巾间是不浸润的 2. 以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　） A. V B. C. D. 3. 下图为德国科学家赫兹做放电实验的装置。实验中，当感应圈的两个金属球间有火花跳过时，导线环的两个金属小球间也跳过电火花。关于此实验现象，下列说法正确的是（　　） A. 当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了恒定的电场 B. 当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场 C. 此实验不能在真空中完成 D. 此实验无法证实电磁波的存在 4. 图1和图2中曲线分别描述了某物理量随分子间的距离变化的规律，为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线对应的物理量分别是（　　） A. ①③② B. ②④③ C. ④①③ D. ①④③ 5. 石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　） A. 石墨中的碳原子静止不动 B. 碳原子的直径大约为3×10-9 m C. 石墨烯的物理性质沿各个方向一定不同 D. 石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变 6. 2022年10月12日，神舟十四号的航天员老师在空间站内进行毛细现象演示的实验。他将3根粗细不同的玻璃管插入到水中，水在液体表面张力的作用下，会快慢不同地充满整根玻璃管，已知水在不同玻璃管内的表面张力大小与玻璃管的半径成正比，即，关于水在玻璃管中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 水沿玻璃管先做匀加速运动后做匀速运动 B. 只减小每根管的直径，管中的液面均下降 C. 在粗细不同的玻璃管中的相同高度处，粗管中水的加速度大于细管中水的加速度 D. 在粗细不同的玻璃管中的相同高度处，粗管中水的加速度小于细管中水的加速度 7. 取一个透明塑料瓶，向瓶内注入少量的水。将橡胶塞打孔，安装上气门嘴，再用橡胶塞把瓶口塞紧，并向瓶内打气，橡胶塞迅速跳出，瓶内出现白雾。橡胶塞跳出过程中（　　） A. 瓶内气体对外界做负功 B. 瓶内气体向外界放热 C. 瓶内气体温度迅速下降 D. 气体分子单位时间对瓶壁单位面积碰撞的个数增大 8. 如图所示为水平放置的固定圆柱形汽缸，汽缸内被A、B两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与汽缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气。现缸内气体温度为，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度缓慢下降到，且降温幅度很小，外界环境压强不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 缸内气体将做等体积变化，活塞不发生移动 B. 活塞将向右移动 C. 活塞将向左移动 D. 活塞再次静止时，缸内气体的体积、温度、压强与降温前相比都发生了变化 9. 电容热膨胀检测仪的简化结构如图所示，电容器的下极板可随测量材料的高度变化而上下移动．现将待测材料平放在加热器上进行加热，闭合开关S，材料向上膨胀的过程中（　　） A. 电容器的电容减小 B. 电容器极板间电场减小 C. 电容器所带电荷量增加 D. 电流从b→a通过电流计 10. 一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（　　） A. 大气压强增加 B. 环境温度升高且大气压强不变 C. 向水银槽内注入水银 D. 略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移 11. 浙江大学高分子系某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，则（ ） A. a千克气凝胶所含分子数为 B. 气凝胶的摩尔体积为 C. 每个气凝胶分子平均占据空间为 D. 每两个相邻气凝胶分子平均间距为 12. 1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像，一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是（　　） A. 在D→A绝热压缩过程中，气体内能减小 B. 一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 C. B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功 D. B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多 13. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状结构的新材料，其导电能力远超银和铜等传统材料。现设计一电路测量石墨烯样品中载流子（自由导电粒子）的浓度n，n为单位面积上的载流子个数。该载流子的电性及所带电荷量均与电子相同。图甲为测量原理图，长为l、宽为d的石墨烯材料垂直于磁场放置，P、Q、M、N为电极。电极P、Q间通以恒定电流I，电极M、N间产生大小为U的霍尔电压。已知某次测量中所通电流大小，元电荷。改变磁场的磁感应强度B，测量霍尔电压U，获得多组数据，得到关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中闭合开关S后，该样品中的载流子在水平方向从P定向运动到Q B. 电极M的电势比电极N的电势高 C. 图乙中图线的斜率 D. 该样品的载流子浓度n约为个/ 14. 如图是竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同，使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量的大小为、，压强变化量的大小为、，对液面压力的变化量的大小为、，则（　　） A. 水银柱向下移动了一段距离 B. C. D. 15. 一空心弹力球内充有一定质量的理想气体，若用手指将弹力球迅速捏瘪后又恢复原状的过程可视为绝热过程，球内气体的压强、体积和温度分别用p、V和T表示，下列关于该过程的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 16. 某实验小组用图甲所示装置探究气体等温变化的规律，得到了如图乙所示的图像。关于这一实验，下列说法正确的是（　　） A. 该实验必须测出注射器内封闭气体的质量 B. 实验中应该采用容积较小的注射器，相对误差较小 C. 作出的图像图线发生弯曲的原因可能是封闭气体的质量减小 D. 作出的图像不过坐标原点的原因可能是未考虑细软管中气体体积 二、非选择题：共5题，共52分，其中第18~21题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 17. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是________ A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列，油酸在水面上形成单分子油膜 C. 油酸不溶于水 （2）下图是实验的部分操作步骤，下列说法正确的是________ A. 图中的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C. 往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 （3）①实验时，将1滴配制好的浓度0.1%（即每油酸酒精溶液中有纯油酸1 mL）的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示，图中正方形小方格边长为1.0 cm，则油膜的面积S约为________。 ②若已知75滴油酸酒精溶液的总体积为，则由①中的数据所测得的油酸分子直径约为________（保留一位有效数字）。 （4）关于实验误差，下列说法正确的是________ A. 撒石膏粉过厚，油膜未充分展开，导致分子直径测量值偏大 B. 计算油膜面积时，未计入所有边缘不满格面积，导致分子直径测量值偏小 C. 若未等油酸完全扩散即描绘轮廓，油膜面积偏小，直径测量值偏大 D. 用量筒测出溶液的滴数时，多数了滴数，导致计算出的分子直径偏大 18. 如图所示，图（a）为热敏电阻的R-t图像，图（b）为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温温控电路，继电器线圈的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电电池的电动势E=9.0V，不计内阻。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)恒温箱内的加热器应接在A、B端还是C、D端？ (2)如果要使恒温箱内的温度保持在50℃，可变电阻R′的阻值应调节为多少？ 19. 如图所示，有一热气球，球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等；球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球可以上升或下降.设气球的总体积（球壳体积忽略不计），除球内空气外，气球质量.已知地球表面大气温度，密度，如果把大气视为理想气体它的组成和温度几乎不随高度变化，重力加速度取求： （1）给球内气体加热使热气球恰能从地面飘起，此时球内剩余气体质量占原先球内气体质量的百分比； （2）热气球恰能从地面飘起时球内气体的温度. 20. 如图所示，线圈的自感系数，电容器的电容，电源电动势，内阻，电阻的阻值，不计线圈和电流表的内阻，闭合开关，待电路中电流稳定后断开，已知。求 （1）从断开到电容器上极板带正电荷最多所经历的时间。 （2）断开开关后，电流表的示数； （3）已知单端天线的长度为接收的电磁波波长的四分之一时，电磁波在天线中产生的感应电动势将达到最大值。当感应电动势达到最大值，该单端天线应设计的长度为多长？ 21. 如图所示，某探究小组设计了一测量大气压的实验装置。容器A上端连有一直管，直管上的阀门K控制气体进出，A的右端与内部气体体积不能忽略的玻璃弯管相连。弯管的下端连接容器B，与容器B下端相连的玻璃直管底部由橡皮管相连，其中右边直管C上端开口，且可以上下移动。测量开始时，打开K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置1，关闭K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置2，此时两管水银面的高度差；随后打开K，放入体积为的物体，缓慢调节C使左侧水银面到达位置1，关闭K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置2，此时两管水银面的高度差。已知，容器B体积，容器内的气体可视为理想气体，环境温度保持不变。整个装置导热性能良好。忽略橡皮管变化的影响。 （1）放入物体关闭阀门K，左侧水银面从位置1到位置2过程中，外界对气体做功28J，求气体放出的热量Q； （2）求大气压强； （3）物体仍置于容器A内，若使该容器内气体的温度缓慢升高，通过缓慢竖直调节C，使左侧水银面仍处于位置2，求温度升高到时，在原先基础上，C管需要调节的高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026第二学期限时训练一高二物理 一、单项选择题：共16题，每题3分，共48分，每题只有一个选项最符合题意。 1. 茶道文化起源于中国。关于泡茶中的物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 热水泡茶更快闻到茶香，说明温度越高，分子热运动越剧烈 B. 放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 C. 茶壶煮茶时，沸腾后，会看到壶口出现“白气”，这是扩散现象 D. 茶巾材质有强吸水性，说明茶水与茶巾间是不浸润的 【答案】A 【解析】 【详解】A．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。热水温度高，茶叶中的香气分子热运动更剧烈，能更快地扩散到空气中被人闻到，所以热水泡茶更快闻到茶香，故A正确； B．放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是茶叶中的色素分子在水中的扩散现象，而不是布朗运动现象。布朗运动是指悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，故B错误； C．茶壶煮茶时，沸腾后壶口出现的 “白气” 是壶口冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，不是扩散现象，扩散现象是指不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象，故C错误； D．茶巾材质有强吸水性，说明茶水与茶巾间是浸润的，而不是不浸润的。当液体与固体接触时，液体附着在固体表面上的现象叫浸润，故D错误。 故选A。 2. 以下电路中，能够最有效发射电磁波的是（　　） A. V B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】有效发射电磁波要满足两个条件：1、振荡电路的频率足够高（频率公式）；2、振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放的空间中，即开放电路； D项中具备小电感、小电容，同时采用开放结构，最有效发射电磁波。 故选D。 3. 下图为德国科学家赫兹做放电实验的装置。实验中，当感应圈的两个金属球间有火花跳过时，导线环的两个金属小球间也跳过电火花。关于此实验现象，下列说法正确的是（　　） A. 当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了恒定的电场 B. 当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场 C. 此实验不能在真空中完成 D. 此实验无法证实电磁波的存在 【答案】B 【解析】 【详解】当与感应圈相连的两个金属球间产生电火花时，空间出现了迅速变化的电磁场，这种电磁场以电磁波的形式在空间传播，在电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的空隙处也产生了火花；这个实验证实了电磁波的存在；电磁波传播不需要介质，可在真空中传播。 故选B。 4. 图1和图2中曲线分别描述了某物理量随分子间的距离变化的规律，为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线对应的物理量分别是（　　） A. ①③② B. ②④③ C. ④①③ D. ①④③ 【答案】D 【解析】 【详解】根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为）时分子势能最小可知，曲线I为分子势能随分子之间距离r变化的图像； 根据分子处于平衡位置（即分子之间距离为）时分子力为零，可知曲线Ⅱ为分子力随分子之间距离r变化的图像； 根据分子之间斥力随分子之间距离的增大而减小较引力变化快，可知曲线Ⅲ为分子斥力随分子之间距离r变化的图像。 D正确，故选D。 5. 石墨是碳原子按图甲排列形成的，其微观结构为层状结构。图乙为石墨烯的微观结构，单碳层石墨烯是单层的石墨，厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯。石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。则（　　） A. 石墨中的碳原子静止不动 B. 碳原子的直径大约为3×10-9 m C. 石墨烯的物理性质沿各个方向一定不同 D. 石墨烯的熔解过程中，碳原子的平均动能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．石墨中的碳原子并不是静止不动，而是在其平衡位置振动，故A错误； B．由于厚1毫米的石墨大概包含大约三百万层石墨烯，则碳原子的直径大约为 故B错误； C．石墨烯是一种单晶体，具有各向异性，但不能够认为其所有物理性质均具有各向异性，即不能够认为石墨烯的物理性质沿各个方向一定不同，故C错误； D．石墨烯是单晶体，在熔解过程中，温度不变，故碳原子的平均动能不变，故D正确。 故选D。 6. 2022年10月12日，神舟十四号的航天员老师在空间站内进行毛细现象演示的实验。他将3根粗细不同的玻璃管插入到水中，水在液体表面张力的作用下，会快慢不同地充满整根玻璃管，已知水在不同玻璃管内的表面张力大小与玻璃管的半径成正比，即，关于水在玻璃管中的运动，下列说法正确的是（　　） A. 水沿玻璃管先做匀加速运动后做匀速运动 B. 只减小每根管的直径，管中的液面均下降 C. 在粗细不同的玻璃管中的相同高度处，粗管中水的加速度大于细管中水的加速度 D. 在粗细不同的玻璃管中的相同高度处，粗管中水的加速度小于细管中水的加速度 【答案】D 【解析】 【详解】CD．设水管半径为r，以空间站为参考系 ， 得 在粗细不同的玻璃管中的相同高度处，粗管中水的加速度小于细管中水的加速度，故C错误，D正确； AB.由可知，水沿玻璃管先做加速度减小的加速运动 ，由于表面张力形成的向上的牵拉效果，减小每根管的直径，管中的液面会上升，故AB错误。 故选D。 7. 取一个透明塑料瓶，向瓶内注入少量的水。将橡胶塞打孔，安装上气门嘴，再用橡胶塞把瓶口塞紧，并向瓶内打气，橡胶塞迅速跳出，瓶内出现白雾。橡胶塞跳出过程中（　　） A. 瓶内气体对外界做负功 B. 瓶内气体向外界放热 C. 瓶内气体温度迅速下降 D. 气体分子单位时间对瓶壁单位面积碰撞的个数增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．橡胶塞迅速跳出，瓶内气体膨胀，推动橡胶塞运动，瓶内气体对外界做功，做的是正功，故A错误； B．瓶内气体膨胀对外做功，在这个过程中时间很短，可近似认为没有热传递，即Q=0，并不是向外界放热，故B错误； C．根据热力学第一定律 由于Q=0，气体对外做功W<0，所以气体内能，内能减小，温度迅速下降，故C正确； D．瓶内气体温度下降，分子平均动能减小，同时气体体积膨胀，分子数密度减小，所以气体分子单位时间对瓶壁单位面积碰撞的个数减小，故D错误。 故选C。 8. 如图所示为水平放置的固定圆柱形汽缸，汽缸内被A、B两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与汽缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气。现缸内气体温度为，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度缓慢下降到，且降温幅度很小，外界环境压强不变，则下列说法中正确的是（　　） A. 缸内气体将做等体积变化，活塞不发生移动 B. 活塞将向右移动 C. 活塞将向左移动 D. 活塞再次静止时，缸内气体的体积、温度、压强与降温前相比都发生了变化 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．令外界环境压强与密封气体压强分别为，，对活塞与硬杆整体分析有 解得 可知，气体发生的是等压变化，根据盖—吕萨克定律有 可知，当缸内气体温度缓慢下降到时，密封气体体积将随之减小，由于活塞用硬杆相连，两活塞移动的距离相等，当体积减小时，活塞应向横截面积较小的活塞一侧移动，即活塞将向右移动，故AC错误，B正确； D．根据上述可知，活塞再次静止时，缸内气体的体积、温度与降温前相比都发生了变化，而压强没有发生变化，故D错误。 故选B。 9. 电容热膨胀检测仪的简化结构如图所示，电容器的下极板可随测量材料的高度变化而上下移动．现将待测材料平放在加热器上进行加热，闭合开关S，材料向上膨胀的过程中（　　） A. 电容器的电容减小 B. 电容器极板间电场减小 C. 电容器所带电荷量增加 D. 电流从b→a通过电流计 【答案】C 【解析】 【详解】AB．材料温度升高，材料膨胀，电容器两板间距减小，根据 可知，电容增大，由于电容器两板电势差不变，根据 所以电容器极板间电场增大，故AB错误； CD．电容器两板电势差不变，根据 极板所带电荷量增加，下板带负电，电流方向为从a至b，故C正确，D错误； 故选C。 10. 一开口向下导热均匀直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为h，下列情况中能使细绳拉力增大的是（　　） A. 大气压强增加 B. 环境温度升高且大气压强不变 C. 向水银槽内注入水银 D. 略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移 【答案】A 【解析】 【详解】A．设封闭气体的压强为p，玻璃管质量为m，对玻璃管受力分析可知，绳的拉力为 即绳的拉力等于管的重力和管中高出液面部分水银的重力，大气压强增加时，封闭气体压强不变，故液柱h增加，所以绳拉力增加，A正确； B．环境温度升高，封闭气体压强增大，根据可知，h减小，故绳拉力减小，B错误； C．向水银槽内注入水银，根据和气体状态方程可知，封闭气体压强增大，体积减小，水银面高度差h减小，故绳拉力减小，C错误， D．略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，封闭气体体积减小，压强增大，再根据可知，水银面高度差h减小，故绳拉力减小，D错误。 故选A。 11. 浙江大学高分子系某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为kg/mol），阿伏加德罗常数为，则（ ） A. a千克气凝胶所含分子数为 B. 气凝胶的摩尔体积为 C. 每个气凝胶分子平均占据空间为 D. 每两个相邻气凝胶分子平均间距为 【答案】D 【解析】 【详解】A．a千克气凝胶所含有的分子数为 故A错误； B．气凝胶的摩尔体积为 故B错误； C．气凝胶中包含个分子，故每个气凝胶分子平均占据空间为 故C错误： D．设每两个相邻气凝胶分子平均间距为D，则有 解得每两个相邻气凝胶分子平均间距为 故D正确。 故选D。 12. 1824年法国工程师卡诺创造性地提出了具有重要理论意义的热机循环过程一卡诺循环，极大地提高了热机的工作效率。如图为卡诺循环的p﹣V图像，一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态，其中AB和CD为两条等温线，BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是（　　） A. 在D→A绝热压缩过程中，气体内能减小 B. 一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量 C. B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功 D. B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态多 【答案】C 【解析】 【详解】A．D→A绝热压缩过程中，外界对气体做功 ， 根据热力学第一定律 可知 即气体内能增加，故A错误； B．一次循环过程中气体的温度不变，内能不变。p﹣V图像中图线与坐标轴围成的面积表示功。由图知，在一次循环过程中，气体对外界做功，为确保气体的内能不变，则气体一定从外界吸收热量，故一次循环过程中气体吸收的热量大于放出的热量，故B错误； C．由图知 故B→C过程和D→A过程，温度变化量的大小相等，内能变化量的大小相等，且，可知W大小也必然相等，即B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功，故C正确； D．AB状态温度相同，则状态A和状态B气体分子的平均速率相同，而状态B的体积大，气体的密集程度小，则B状态时气体分子单位时间对器壁单位面积撞击次数比A状态少，故D错误。 故选C。 13. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状结构的新材料，其导电能力远超银和铜等传统材料。现设计一电路测量石墨烯样品中载流子（自由导电粒子）的浓度n，n为单位面积上的载流子个数。该载流子的电性及所带电荷量均与电子相同。图甲为测量原理图，长为l、宽为d的石墨烯材料垂直于磁场放置，P、Q、M、N为电极。电极P、Q间通以恒定电流I，电极M、N间产生大小为U的霍尔电压。已知某次测量中所通电流大小，元电荷。改变磁场的磁感应强度B，测量霍尔电压U，获得多组数据，得到关系图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中闭合开关S后，该样品中的载流子在水平方向从P定向运动到Q B. 电极M的电势比电极N的电势高 C. 图乙中图线的斜率 D. 该样品的载流子浓度n约为个/ 【答案】D 【解析】 【详解】A．载流子的电性及所带电荷量均与电子相同，电流方向由向，负电荷定向运动方向与电流方向相反，所以载流子在水平方向从向，故A错误。 B．由左手定则可知载流子向电极端偏转，电极的电势比电极的电势低，故B错误。 C．由题意知样品每平方米载流子数为，则时间内通过样品的电荷量 根据电流的定义式得 电流稳定时有 整理得 可知 即，故C错误。 D．由题给关系图像可知斜率 其中， 联立解得个，故D正确。 故选D。 14. 如图是竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同，使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量的大小为、，压强变化量的大小为、，对液面压力的变化量的大小为、，则（　　） A. 水银柱向下移动了一段距离 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AC．假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A有 可得 同理知 又因 所以 即，可知水银柱向上移动，故A错误，C正确； B．因为水银不可压缩，水银的体积不变，所以气体的总体积不变，可得，故B错误； D．根据，， 可得，故D错误。 故选C。 15. 一空心弹力球内充有一定质量的理想气体，若用手指将弹力球迅速捏瘪后又恢复原状的过程可视为绝热过程，球内气体的压强、体积和温度分别用p、V和T表示，下列关于该过程的图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由状态方程 得 或者得 整个过程中，气体体积变小后变大，先变大后变小，图中切线斜率 应先变大后变小。而图线斜率不变，应为过原点的倾斜向上的直线，故ABD错误，C正确。 故选C。 16. 某实验小组用图甲所示装置探究气体等温变化的规律，得到了如图乙所示的图像。关于这一实验，下列说法正确的是（　　） A. 该实验必须测出注射器内封闭气体的质量 B. 实验中应该采用容积较小的注射器，相对误差较小 C. 作出的图像图线发生弯曲的原因可能是封闭气体的质量减小 D. 作出的图像不过坐标原点的原因可能是未考虑细软管中气体体积 【答案】D 【解析】 【详解】A．该实验必须在保证注射器内封闭气体的质量一定的前提下测出压强和体积，不需要测出封闭气体的质量，故A错误； B．实验中应该采用容积较大的注射器，才能减小测量气体体积的相对误差，故B错误； C．根据玻意耳定律，一定质量的气体在温度保持不变的条件下压强与体积成反比，即 其中常数C由气体多少和温度决定，气体越多、温度越高则常数C越大，作出的图像当压强较小时向上弯曲，即气体体积的测量值偏大，常数C偏大，可能的原因是封闭气体的质量增大，故C错误； D．若未考虑细软管中气体体积，则体积的测量值都会偏小一个定值，会使作出的图像交纵轴于负半轴，故D正确。 故选D。 二、非选择题：共5题，共52分，其中第18~21题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 17. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是________ A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列，油酸在水面上形成单分子油膜 C. 油酸不溶于水 （2）下图是实验的部分操作步骤，下列说法正确的是________ A. 图中的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C. 往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 （3）①实验时，将1滴配制好的浓度0.1%（即每油酸酒精溶液中有纯油酸1 mL）的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示，图中正方形小方格边长为1.0 cm，则油膜的面积S约为________。 ②若已知75滴油酸酒精溶液的总体积为，则由①中的数据所测得的油酸分子直径约为________（保留一位有效数字）。 （4）关于实验误差，下列说法正确的是________ A. 撒石膏粉过厚，油膜未充分展开，导致分子直径测量值偏大 B. 计算油膜面积时，未计入所有边缘不满格面积，导致分子直径测量值偏小 C. 若未等油酸完全扩散即描绘轮廓，油膜面积偏小，直径测量值偏大 D. 用量筒测出溶液的滴数时，多数了滴数，导致计算出的分子直径偏大 【答案】（1）C （2）B （3） ①. 【到之间都对】 ②. （4）AC 【解析】 【小问1详解】 [1]油膜法的理想假设是：1、把油酸分子看作球形；2、油膜是单分子层，且分子紧密排列。故选C。 【小问2详解】 [1]操作顺序：丙（记录滴数）→乙（撒粉）→丁（滴油酸溶液）→甲（描绘轮廓），A 错误。 油酸酒精溶液久置后酒精会挥发，浓度改变，不能搁置太久，B 正确。 滴入溶液后需等油膜稳定再描绘轮廓，C 错误。 故选B。 【小问3详解】 [1]数方格，不足半个舍去，大于半个算一个，方格约 130 个，，总面积 [2]每滴溶液体积： 纯油酸体积： 直径公式：（保留一位有效数字） 【小问4详解】 [1]A．撒粉过厚，油膜未充分展开，面积S偏小，​偏大 ，A正确； B．未计入边缘不完整方格，偏小，应偏大，B 错误； C．未等油膜稳定就描绘轮廓，偏小，偏大 ，C正确； D．多数了滴数，每滴体积滴​偏小，偏小，D 错误 ； 故选AC。 18. 如图所示，图（a）为热敏电阻的R-t图像，图（b）为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温温控电路，继电器线圈的电阻为100Ω。当线圈的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电电池的电动势E=9.0V，不计内阻。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)恒温箱内的加热器应接在A、B端还是C、D端？ (2)如果要使恒温箱内的温度保持在50℃，可变电阻R′的阻值应调节为多少？ 【答案】(1) AB 端；(2)。 【解析】 【分析】 【详解】(1) A、B当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在AB 端。 (2) 当温度达到50℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA=0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得， 解得： 19. 如图所示，有一热气球，球的下端有一小口，使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等；球内有温度调节器，以便调节球内空气的温度，使气球可以上升或下降.设气球的总体积（球壳体积忽略不计），除球内空气外，气球质量.已知地球表面大气温度，密度，如果把大气视为理想气体它的组成和温度几乎不随高度变化，重力加速度取求： （1）给球内气体加热使热气球恰能从地面飘起，此时球内剩余气体质量占原先球内气体质量的百分比； （2）热气球恰能从地面飘起时球内气体的温度. 【答案】（1） 80%；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）气球升起时，浮力等于气球和内部气体的总重力即 球内剩余气体的占比为 （2）气球内的气体温度升高时，压强并没有变化，设原先球内气体质量为，气体等压变化，即 其中，和对应的都是质量为的气体，则有 即 联立求得 20. 如图所示，线圈的自感系数，电容器的电容，电源电动势，内阻，电阻的阻值，不计线圈和电流表的内阻，闭合开关，待电路中电流稳定后断开，已知。求 （1）从断开到电容器上极板带正电荷最多所经历的时间。 （2）断开开关后，电流表的示数； （3）已知单端天线的长度为接收的电磁波波长的四分之一时，电磁波在天线中产生的感应电动势将达到最大值。当感应电动势达到最大值，该单端天线应设计的长度为多长？ 【答案】（1）() （2）0.28 A （3）0.1m 【解析】 【小问1详解】 根据 有 当断开时，电容器上的带电量为零，然后线圈向电容器充电，由于流过线圈的电流方向不变，故电容器下极板带正电。 由于电磁振荡具有周期性，故从断开到电容器上极板带正电荷最多所经历的时间为() 【小问2详解】 断开开关瞬间，电路中的电流最大，最大电流为 振荡电路产生的是正弦式交流电，电流表的示数等于正弦式交流电的有效值，故电流表的示数为 【小问3详解】 设天线长度为，波长为，接收的电磁波频率为，故 又知， 联立解得，天线应设计的长度为 21. 如图所示，某探究小组设计了一测量大气压的实验装置。容器A上端连有一直管，直管上的阀门K控制气体进出，A的右端与内部气体体积不能忽略的玻璃弯管相连。弯管的下端连接容器B，与容器B下端相连的玻璃直管底部由橡皮管相连，其中右边直管C上端开口，且可以上下移动。测量开始时，打开K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置1，关闭K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置2，此时两管水银面的高度差；随后打开K，放入体积为的物体，缓慢调节C使左侧水银面到达位置1，关闭K，缓慢调节C，使左侧水银面到达位置2，此时两管水银面的高度差。已知，容器B体积，容器内的气体可视为理想气体，环境温度保持不变。整个装置导热性能良好。忽略橡皮管变化的影响。 （1）放入物体关闭阀门K，左侧水银面从位置1到位置2过程中，外界对气体做功28J，求气体放出的热量Q； （2）求大气压强； （3）物体仍置于容器A内，若使该容器内气体的温度缓慢升高，通过缓慢竖直调节C，使左侧水银面仍处于位置2，求温度升高到时，在原先基础上，C管需要调节的高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由热力学第一定律可得 解得放出的热量 【小问2详解】 设容器与玻璃弯管的体积为，未放入物体，发生等温变化，由玻意耳定律可得 放入物体，发生等温变化，由玻意耳定律可得 联立解得 【小问3详解】 整个过程为等容变化，由查理定律可得 解得 上移的高度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $