江苏南通市启东中学2025-2026学年度高二下学期物理周考3.15

启东中学2025~2026学年度第二学期高二物理周考3月15日 一、单项选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分.每题有一个选项最符合题意. 1．下列现象中不能说明分子间存在分子力的是（　　） A．空气容易被压缩 B．露珠呈现球形 C．钢绳不易被拉断 D．水不容易压缩 2．图甲所示为LC振荡电路，其电流随时间变化的规律如图乙所示。在时刻，电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在增大，且M板带负电，则这段时间对应图像中（　　） A．Oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段 3．如图所示，让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。设两个分子相距无穷远，它们的分子势能为0；B分子运动到距A为r0时，分子间作用力为零。在这个过程中（　　） A．分子B受力的方向与运动方向相同时，分子势能减小 B．分子间距离减小到r0的过程中，分子间的作用力增大 C．分子之间的引力达到最大时，分子势能最小 D．分子势能为零时，分子间的作用力一定为零 4．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变小后变大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 5．关于气体和气体实验定律，下列说法正确的是（　　） A．容器内封闭气体压强是气体的重力引起的 B．理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律 C．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，压强与摄氏温度成正比 D．一定质量的理想气体，分子平均动能不变，分子数密度增加，气体压强可能不变 6．一物块沿轴正方向运动，时经过坐标原点，物体的位置坐标（）与其速率的平方（）关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．物块可能做匀速直线运动 B．物块运动的加速度大小为2m/s2 C．t=2.0s时物块的速率为5m/s D．t=2.0s时物块位于x=6m处 7．一定质量的气体在等容变化过程中，温度每升高1℃，压强的增加等于它在300K时压强的（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，轻弹a管（上端封闭，下端开口），使两段汞柱及被两段汞柱封闭的空气柱合在一起．若此过程中温度不变，汞柱与管壁密封很好，则b管汞柱的下端与原来a管汞柱的下端面A相比，将（    ） A．在同一高度 B．稍高 C．稍低 D．条件不足，无法判断 9．如图所示，密封的U形管中装有水银，左、右两端都封有空气，两水银面的高度差为h把U形管竖直浸没在热水中，高度差将（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．两侧空气柱的长度未知，不能确定 10．现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸，每一张纸的质量为m。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，则（　　） A．第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左 B．最后一张白纸受到纸槽底座的摩擦力向右 C．下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左 D．正常情况下单张纸打印必须满足μ1>μ2 11．如图所示，竖直玻璃管内用水银封闭了一段空气柱，水银与玻璃管的质量相等。现将玻璃管由静止释放，忽略水银与玻璃管间的摩擦，重力加速度为g，则（　　） A．释放瞬间，水银的加速度大小为g B．释放瞬间，玻璃管的加速度大小为2g C．释放瞬间，水银内部各处压强相等 D．释放后，水银与玻璃管始终以相同速度运动 二、非选择题（共56分） 12．（15分）在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中 (1)将油酸分子视为球形，采用的方法是__________ A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．极限思维法 (2)如图是实验的部分操作步骤，其合理的顺序是__________（填写字母即可）； A．描绘油膜轮廓 B．撒爽身粉 C．配制溶液 D．滴油酸溶液 (3)实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL，溶液中有纯油酸2mL，用量筒测得100滴上述溶液的体积为1mL，把1滴溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓如图所示，图中正方形方格的边长为2cm，油膜所占方格数约为80个，可以估算出油膜的面积是__________（结果保留2位有效数字），由上面数据估算出油酸分子的直径是__________m（结果保留3位有效数字）； (4)关于本实验的误差分析，下列说法中正确的有__________。 A．若痱子粉撒的太厚，所测分子直径将偏小 B．用放置时间过长的油酸酒精溶液来做本实验，所测分子直径将偏小 C．估算油膜面积时，舍去油膜轮廓内所有不足一格的正方形，所测分子直径将偏大 D．把描有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上，通过数格子的方法估算油膜的面积，所选用方格纸的格子的大小对实验结果没有影响 13．（8分）中国空间站是国家级太空实验室，于2022年前后投入使用。宇航员在驻留空间站期间，水成了宇航员必不可少的生活物资和实验常用物品。 (1)已知水的密度为，水的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，求一个水分子的体积； (2)已知阿伏加德罗常数，水的摩尔体积为，中国空间站有效空间约为，若水均匀挥发至整个空间站，求每立方米空间中约增加了多少个水分子N。（计算结果保留1位有效数字） 14．（9分）如图所示，传送带与水平地面的夹角，从A到B的长度为，传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度放一个质量为的黑色煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知，取。 (1)求出煤块从A运动到B的时间； (2)求煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度； 15．（12分）一单匝矩形线圈ABCD垂直于纸面处于水平向右的匀强磁场中，线圈绕轴逆时针匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，线圈电阻为r，线圈转动角速度为，AB和CD的长度为L，AD和BC的长度为d。线圈从中性面开始经过时间t到达图示位置，求： (1)t时刻线圈中感应电动势e； (2)t时刻AB边受到安培力F的大小和方向； (3)从中性面位置转过过程中，线圈中的平均电流和产生的焦耳热Q。 16．（12分）如图所示，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱．若气体温度是270C时,空气柱在U形管的左侧．A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm，U形管底长CD=10cm，AC高为5cm．已知此时的大气压强为75cmHg． （1）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，管内的空气柱长为多少？ （2）为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原位置，可以向U形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？ 启东中学2025~2026学年度第二学期高二物理周考3月15日 一、单项选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分.每题有一个选项最符合题意. 1．下列现象中不能说明分子间存在分子力的是（　　） A．空气容易被压缩 B．露珠呈现球形 C．钢绳不易被拉断 D．水不容易压缩 【答案】A 【详解】A．空气容易压缩是因为分子间距大，而不是分子间的作用力，不能说明分子间存在作用力，故A正确； B．露珠呈现球形，是由于液体表面张力，能说明分子间存在作用力，故B错误； C．钢绳不易被拉断，能说明分子间有引力，故C错误； D．水不容易压缩是因为分子间距小，轻微压缩都使分子力表现为斥力，能说明分子间存在作用力，故D错误。 故选A。 2．图甲所示为LC振荡电路，其电流随时间变化的规律如图乙所示。在时刻，电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在增大，且M板带负电，则这段时间对应图像中（　　） A．Oa段 B．ab段 C．bc段 D．cd段 【答案】C 【详解】在时，电容器开始放电，且M极板带正电，结合i-t图像可知，电流以逆时针方向为正方向。某段时间里，回路的磁场能在增大，是电场能向磁场能的转化过程，说明回路中的电流在增大，电容器在放电，放电完毕时电流最大，而此时M板带负电，则电流方向为顺时针方向。因此这段时间内电流为负且正在增大，综合选项分析，符合条件的只有图像中的bc段。 故选C。 3．如图所示，让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。设两个分子相距无穷远，它们的分子势能为0；B分子运动到距A为r0时，分子间作用力为零。在这个过程中（　　） A．分子B受力的方向与运动方向相同时，分子势能减小 B．分子间距离减小到r0的过程中，分子间的作用力增大 C．分子之间的引力达到最大时，分子势能最小 D．分子势能为零时，分子间的作用力一定为零 【答案】A 【详解】A．B分子由无穷远靠近A分子，直至两分子间距为r0，这个过程中，分子力表现为引力，与运动方向相同，引力做正功，分子势能减小，A正确； B．分子间距离减小到r0的过程中，分子间的相互作用力先增大后减小，B错误； C．分子间的距离等于r0时，分子力为零，此时分子势能最小，C错误； D．分子势能最小时，分子间的作用力一定为零，而分子势能最小值不一定为零，D错误。 故选A。 4．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变小后变大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 【答案】D 【详解】A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，故A错误； B．图乙为水中炭粒每隔一定的时间位置的连线图，连线并不表示炭粒做布朗运动的轨迹，因为在这一小段时间内，炭粒也可能运动到连线外的其它位置，故B错误； C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，由图可知，分子间距从增大时，分子力先变大后变小，故C错误； D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，由图可知，曲线②对应的速率大的分子数占比较大，对应的平均动能较大，则曲线②对应的温度较高，故D正确。 故选D。 5．关于气体和气体实验定律，下列说法正确的是（　　） A．容器内封闭气体压强是气体的重力引起的 B．理想气体在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律 C．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，压强与摄氏温度成正比 D．一定质量的理想气体，分子平均动能不变，分子数密度增加，气体压强可能不变 【答案】B 【详解】A．容器内封闭气体压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的，而不是气体的重力引起的，故A错误； B．理想气体是一种理想化模型，在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律，故B正确； C．一定质量的理想气体，在体积不变的情况下，压强与热力学温度成正比，而不是摄氏温度，故C错误； D．一定质量的理想气体，分子平均动能不变（即温度不变），分子数密度增加（即体积减小），根据pV=CT（C为常数）可知压强一定增大，故D错误。 故选B。 6．一物块沿轴正方向运动，时经过坐标原点，物体的位置坐标（）与其速率的平方（）关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A．物块可能做匀速直线运动 B．物块运动的加速度大小为2m/s2 C．t=2.0s时物块的速率为5m/s D．t=2.0s时物块位于x=6m处 【答案】D 【详解】A．依题意，根据匀变速直线运动位移速度公式 可得 结合题图与按线性规律变化，可知该物块做匀加速直线运动，故A错误； B．根据题图可得 可得该物块的过坐标原点时的速度及加速度分别为 故B错误； C．t=2.0s时物块的速率为 故C错误； D．t=2.0s时，物块位于 故D正确。 故选D。 7．一定质量的气体在等容变化过程中，温度每升高1℃，压强的增加等于它在300K时压强的（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】气体体积不变，是等容变化，根据查理定律公式，有 故 故ABD错误，C正确。 故选C。 8．如图所示，轻弹a管（上端封闭，下端开口），使两段汞柱及被两段汞柱封闭的空气柱合在一起．若此过程中温度不变，汞柱与管壁密封很好，则b管汞柱的下端与原来a管汞柱的下端面A相比，将（    ） A．在同一高度 B．稍高 C．稍低 D．条件不足，无法判断 【答案】C 【详解】两段水银柱合在一起前后的总压强差是相等的，所以上面的那部分气体的压强始终没变，那么它的体积也保持不变，可以假设它的体积始终是；夹在中间是那一部分气体向上移动后，它的压强减小，根据玻意耳定律可知它的体积将增大，所以它将推动液柱向下移动，所以液体的下表面将下降．故选项C正确，选项ABD错误． 故选C。 9．如图所示，密封的U形管中装有水银，左、右两端都封有空气，两水银面的高度差为h把U形管竖直浸没在热水中，高度差将（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．两侧空气柱的长度未知，不能确定 【答案】A 【详解】假设水银不动，左右两部分气体都将等容变化，根据查理定律可得 可得 由于初态时两边温度相等，但左侧气体的压强大，升高相同的温度的时候，左侧的压强增加的多，所以左侧的气体体积变大，水银的高度差变大，故A正确，B、C、D错误； 故选A。 10．现代的激光打印机都是自动进纸的，其进纸原理如图所示，进纸槽里叠放有一叠白纸，每一张纸的质量为m。进纸时滚轮以竖直向下的力压在第1张白纸上，并沿逆时针方向转动，确保第1张纸与第2张纸相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，滚轮与白纸之间的动摩擦因数为μ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为μ2，则（　　） A．第1张白纸受到滚轮的摩擦力向左 B．最后一张白纸受到纸槽底座的摩擦力向右 C．下一张白纸受到上一张白纸的摩擦力一定向左 D．正常情况下单张纸打印必须满足μ1>μ2 【答案】D 【详解】A．第1张卡片相对于滚轮的运动趋势方向与滚轮的运动方向相反，则受到滚轮的静摩擦力与滚轮的运动方向相同，即受到滚轮的摩擦力向右，故A错误； B．对除第1张卡片外进行研究，处于静止状态，水平方向受到第1张卡片的滑动摩擦力，方向与滚轮的运动方向相同，则根据平衡条件可知最后1张卡片受到桌面的摩擦力方向与滚轮的运动方向相反，即水平向左，故B错误； C．根据题意，因上一张相对下一张要向右滑动，则上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左，那么下一张相对上一张要向左滑动，因此下一张卡片受到上一张卡片的摩擦力一定向右，故C错误； D．正常情况下单张纸打印必须满足，滚轮与白纸之间的摩擦力要大于纸与纸的摩擦力，则有μ1>μ2，故D正确。 故选D。 11．如图所示，竖直玻璃管内用水银封闭了一段空气柱，水银与玻璃管的质量相等。现将玻璃管由静止释放，忽略水银与玻璃管间的摩擦，重力加速度为g，则（　　） A．释放瞬间，水银的加速度大小为g B．释放瞬间，玻璃管的加速度大小为2g C．释放瞬间，水银内部各处压强相等 D．释放后，水银与玻璃管始终以相同速度运动 【答案】B 【详解】A．释放瞬间，水银的运动状态不变，加速度为零，故A错误； B．对玻璃管，根据牛顿第二定律有 对水银，有 联立解得 故B正确； C．释放瞬间，水银内部各处压强不相等，故C错误； D．释放后，由于玻璃管和水银加速度不同，所以二者运动的速度不相等，故D错误。 故选B。 二、非选择题（共56分） 12．（15分）在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中 (1)将油酸分子视为球形，采用的方法是__________ A．等效替代法 B．理想模型法 C．控制变量法 D．极限思维法 (2)如图是实验的部分操作步骤，其合理的顺序是__________（填写字母即可）； A．描绘油膜轮廓 B．撒爽身粉 C．配制溶液 D．滴油酸溶液 (3)实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL，溶液中有纯油酸2mL，用量筒测得100滴上述溶液的体积为1mL，把1滴溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓如图所示，图中正方形方格的边长为2cm，油膜所占方格数约为80个，可以估算出油膜的面积是__________（结果保留2位有效数字），由上面数据估算出油酸分子的直径是__________m（结果保留3位有效数字）； (4)关于本实验的误差分析，下列说法中正确的有__________。 A．若痱子粉撒的太厚，所测分子直径将偏小 B．用放置时间过长的油酸酒精溶液来做本实验，所测分子直径将偏小 C．估算油膜面积时，舍去油膜轮廓内所有不足一格的正方形，所测分子直径将偏大 D．把描有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上，通过数格子的方法估算油膜的面积，所选用方格纸的格子的大小对实验结果没有影响 【答案】(1)B (2)CBDA (3) 0.032 (4)BC 【详解】（1）本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形；油酸分子形成单层分子膜；油酸分子是紧挨在一起的；因此这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。 故选B。 （2）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（C）→在浅水盘上撒爽身粉（D）→滴油酸溶液，形成油膜（B）→描绘油膜边缘，测量油膜面积（A）。 故合理的顺序是CDBA。 （3）[1]每个正方形方格的面积为 由题知，一共有80个小方格，则油膜面积为 [2]已知1000mL溶液中有纯油酸2mL，1mL上述溶液为100滴。则每滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积 根据 代入数据解得 （4）A．若痱子粉撒得太厚，油酸不能充分展开，所形成的油膜面积偏小，根据 可知所测分子直径将偏大，故A错误； B．油酸酒精溶液长时间放置，会使酒精挥发，油酸的浓度增大，从而每滴纯油酸的体积测量值偏小，根据 可知所测分子直径将偏小，故B正确； C．估算油膜面积时，舍去油膜轮廓内所有不足一格的正方形，会使所测油膜面积偏小，根据 可知所测分子直径将偏大，故C正确； D．通过数格子的方法计算出油膜的面积，则所选用方格纸格子的越大，测算出油膜的面积误差越大，根据 可知所选用方格纸格子的大小对实验结果的准确程度有影响，故D错误。 故选BC。 13．（8分）中国空间站是国家级太空实验室，于2022年前后投入使用。宇航员在驻留空间站期间，水成了宇航员必不可少的生活物资和实验常用物品。 (1)已知水的密度为，水的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，求一个水分子的体积； (2)已知阿伏加德罗常数，水的摩尔体积为，中国空间站有效空间约为，若水均匀挥发至整个空间站，求每立方米空间中约增加了多少个水分子N。（计算结果保留1位有效数字） 【答案】(1) (2)个 【详解】（1）根据， 可得每个分子的体积 （2）水的摩尔数 水分子总数   则每立方米中分子数为个 14．（9分）如图所示，传送带与水平地面的夹角，从A到B的长度为，传送带以的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度放一个质量为的黑色煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为，煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知，取。 (1)求出煤块从A运动到B的时间； (2)求煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）煤块刚放上传送带时，受到沿传送带向下的摩擦力，设煤块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 煤块从放上传送带到与传送带共速所用时间为 此过程煤块运动的位移为 由于，可知共速后煤块仍将加速下滑，设煤块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得 解得 煤块从与传送带共速到底端B通过的位移为 根据运动学公式有 解得或（舍去） 故煤块从A运动到B的时间为 （2）煤块从放上传送带到与传送带共速，煤块相对于传送带向上运动，发生的相对位移大小为 煤块从与传送带共速到底端B，煤块相对于传送带向下运动，发生的相对位移大小为 由于 可知煤块从A运动到B的过程中在传送带上形成的黑色痕迹的长度为。 15．（12分）一单匝矩形线圈ABCD垂直于纸面处于水平向右的匀强磁场中，线圈绕轴逆时针匀速转动。已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，线圈电阻为r，线圈转动角速度为，AB和CD的长度为L，AD和BC的长度为d。线圈从中性面开始经过时间t到达图示位置，求： (1)t时刻线圈中感应电动势e； (2)t时刻AB边受到安培力F的大小和方向； (3)从中性面位置转过过程中，线圈中的平均电流和产生的焦耳热Q。 【答案】(1) (2)，竖直向上 (3)， 【详解】（1）t时刻线圈中感应电动势 解得 （2）t时刻线圈中感应电流 AB边受到安培力 解得 方向竖直向上 （3）转过程中，线圈中的平均感应电动势 线圈中的平均感应电流 解得 线圈转所用时间 线圈中感应电动势有效值   线圈中产生的焦耳热 解得 16．（12分）如图所示，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱．若气体温度是270C时,空气柱在U形管的左侧．A、B两点之间封闭着的空气柱长为15cm，U形管底长CD=10cm，AC高为5cm．已知此时的大气压强为75cmHg． （1）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，管内的空气柱长为多少？ （2）为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原位置，可以向U形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？ 【答案】①12.5cm；②375K 【详解】①由于气柱上面的水银柱的长度是25cm，所以右侧水银柱的液面的高度比气柱的下表面高25cm，所以右侧的水银柱的总长度是 l=25cm+5cm=30cm 试管的下面与右侧段的水银柱的总长45cm，所以在左侧注入25cm长的水银后，设有长度为x的水银处于底部水平管中，则 50cm-x=45cm 解得 x=5cm 即5cm水银处于底部的水平管中，末态压强为 p2=75+25+25-5（cmHg）=120cmHg 由玻意耳定律 p1V1=p2V2 代入数据，解得 L2=12.5cm ②由水银柱的平衡条件可知需要也向右侧注入25cm长的水银柱才能使空气柱回到A、B之间。这时空气柱的压强为 P3=（75+50）cmHg=125cmHg 由查理定律，有 解得 T3=375K 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $