内蒙古乌兰浩特第一中学2025-2026学年高二下学期第一次学程考试物理试题

**基本信息** 乌兰浩特一中高二物理学程考试聚焦热学、电磁学等模块，以液体表面张力、LC振荡电路、宇航服气体问题等真实情境为载体，融合科学推理与模型建构，考查学生综合应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|表面张力、分子动理论、氢原子能级、霍尔效应|通过LC振荡电路（第2题）、热敏电阻温控（第7题）考查电磁学应用，体现科学思维| |实验题|2题|油膜法测分子直径、酒精检测仪电路设计|第12题结合酒驾检测，通过电路改装与传感器应用，培养科学探究能力| |解答题|3题|汽缸气体状态变化、U形管液柱平衡|第15题汽缸旋转问题，综合气体实验定律与力学平衡，强化模型建构与科学论证|

乌兰浩特一中2025-2026学年第二学期高二第一次学程考试 物 理 试 题 出题人：于长河 审题人：杨光 2026.4 一、选择题（本题共10小题，共46分。1-7题单选，每小题4分；8-10题多选，每小题6分，全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 1．关于液体的表面张力，下列说法正确的是（　　） A．液体表面张力使其表面积有收缩到最小的趋势 B．液体表面层的分子分布比内部密 C．液体表面张力方向垂直表面指向液体内部 D．液体表面层分子间作用力表现为斥力 2．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如右图的示．当开关从a拨到b时，由L到C构成的回路中产生周期的振荡电流．当罐中的液面上升时(　　) A．电容器的电容减小 B．电容器的电容不变 C．LC回路的振荡频率减小 D．LC回路的振荡频率增大 3．关于以下各图中所示的热学相关知识，描述正确的是（　　） A．图甲中，布朗微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙中，在由变到的过程中分子力做正功 C．图丙中，曲线1（虚线）对应的分子平均动能比曲线2（实线）对应的分子平均动能大 D．图丁中，一定质量的理想气体完成一个循环中其温度始终不变 4．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．使玻璃管沿方向加速上升 B．在竖直面内以过B点垂直纸面的直线为轴顺时针缓慢转动玻璃管 C．在竖直面内以过B点垂直纸面的直线为轴逆时针缓慢转动玻璃管 D．降低环境温度 5．一定质量的理想气体状态变化的图像如图所示，由图像可知（  ） A．在的过程中，气体的内能减小 B．气体在、、三个状态的密度 C．在的过程中，气体分子的平均动能增大 D．在的过程中，气体的体积逐渐增大 6．已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数的能量状态，则（　　） A．氢原子可能辐射3种频率的光子 B．氢原子可能辐射5种频率的光子 C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 7．图甲为某热敏电阻的阻值R随温度t变化的曲线。利用其可以制作温控报警器，电路的一部分如图乙所示。图中E为直流电源，电动势为10V，内阻不计，当输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警，下列说法正确的是（　　） A．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 B．若要求环境温度低于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 C．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 D．若要求环境温度高于60℃开始报警，应使用热敏电阻，的阻值应为 二、多选题 8．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 9．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁场垂直于霍尔元件的工作面向上，通入图示方向的电流I，C、D两侧面间会产生电势差，下列说法中正确的是（　　） A．电势差的大小仅与磁感应强度有关 B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势φC>φD C．仅增大电流I时，电势差变大 D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平 10．我国计划在2030年之前让航天员登上月球，因此宇航服的研制与开发需要达到更高的要求。研究团队在地面对某款宇航服进行实验研究的过程中，宇航服内的气体可视为理想气体，初始时其体积为V，温度为T，压强为0.7p0；若在初始状态将宇航服的阀门打开，外界气体缓慢进入宇航服内，直至内、外气体压强均为p0后不再进气，此时宇航服内气体的体积为1.5V，且此过程中气体的温度保持T不变，其中p0为大气压强，则（　　） A．从打开阀门到宇航服内气体体积为1.5V时，进入宇航服内气体的质量与原有质量之比为8:7 B．从打开阀门到宇航服内气体体积为1.5V时，进入宇航服内气体的质量与原有质量之比为15:7 C．若不打开阀门而将宇航服内初始气体的温度升高到1.5T，且气体的压强不变，则气体对外做功0.35p0V D．若不打开阀门而将字航服内初始气体的温度升高到1.5T，且气体的压强不变，则气体对外做功1.05p0V 三、实验题 11．某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 如图所示为乙同学描出的油膜轮廓， (1)已知每个正方形小方格的边长为1cm，则油膜的面积约为__________m2；已知每104mL油酸酒精溶液中含有纯油酸2mL，测出50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为__________m（计算结果均保留两位有效数字）。 (2)（多选）实验中丙同学对油酸分子直径的计算结果明显偏大，其原因可能有 ________（填写选项前字母）。 A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．油酸中含有大量酒精 C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数误少记了10滴 E．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格 (3)丁同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d，已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA = __________。 12．饮酒后驾驶严重危害交通安全，“喝酒不开车”已经成为安全驾驶的行为准则。酒精检测仪核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图甲所示。利用酒精气体传感器设计一款酒精检测仪电路图如图乙所示。除了酒精气体传感器外，提供以下器材： A．干电池组（电动势E=3.0V，内阻很小，忽略不计） B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻） C．电阻箱（最大阻值9999.9） D．电阻箱（最大阻值9999.9） E.多用电表 F.开关及导线若干 (1)为完成实验，先将表头G和电阻箱改装成量程为3V的电压表，作为改装酒精浓度表使用，则表头G与电阻箱应______联（选填“串”或“并”），的阻值调为____。 (2)如将酒精气体浓度为零的位置标注在表头G上2mA处，则电阻箱的阻值应调为___（结果保留一位小数）。 (3)完成步骤（2）后，某次测试酒精浓度时，表头指针如图丙所示。已知酒精气体浓度在0.2mg/mL～0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶，即酒驾；酒精气体浓度达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶，即醉驾。则该次测试的酒精气体浓度在____（填“酒驾”或“醉驾”）范围内。 (4)使用较长时间后，干电池组电动势不变，内阻增大不可忽略，若直接测量，则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比_________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、解答题 13．如图，一图柱形绝热汽缸竖直放置，在距汽缸底2h处有固定卡环(活塞不会被顶出)．质量为M、横截面积为S，厚度可忽略的绝热活塞可以无摩擦地上下移动，活塞下方距汽缸底h处还有一固定的可导热的隔板将容器分为A、B两部分，A、B中分别封闭着一定质量的同种理想气体．初始时气体的温度均为27℃，B中气体强为1.5、外界大气压为，活塞距汽缸底的高度为1.5h.现通过电热丝缓慢加热气体，当活塞恰好到达汽缸底部卡环处时，求A、B中气体的压强和温度（重力加速度为g，汽缸壁厚度不计）． 14．如图，U形管两端等高，左端封闭，右端与大气相通．左管中A部分为真空，B部分封有理想气体．图中L1=10 cm，L2=40 cm，L3=15 cm，大气压强P0=75 cmHg．B气体的温度为T1=300 K．求： （i）B气柱下方水银柱的高度L4 （ii）当气体B温度升高到T2=750 K，则B部分气体的长度？ 15．水平放置的导热汽缸一端开口，汽缸壁内有卡口a和b， a、b间距为h， a距缸底的高度为H；一定质量的活塞只能在a、b间移动，活塞封闭有一定质量的理想气体，初始状态时活塞位于b的位置，且卡口对活塞无作用力，现在将汽缸逆时针旋转90° ，稳定时活塞位于卡口a位置，且卡口对活塞的作用力恰好为0，已知大气压强为p0。活塞横截面积为S，厚度不计，外界温度为T，物体重力加速度为g，求： （1）活塞的质量； （2）保持汽缸竖直放置，改变环境温度，当活塞重新回到卡口b位置时，卡口对活塞的作用力恰好为0。已知汽缸内气体内能与温度的关系满足U=kT ，求活塞从卡口a回到卡口b过程中，气体从外界吸收的热量。 参考答案 1．A 【详解】A．表面张力是引力的效果，液体表面张力使其表面积有收缩到最小的趋势，故A正确； B．表面张力是引力的效果，可知，液体表面层的分子分布比内部稀疏，故B错误； C．液体表面张力方向平行于液体表面，故C错误； D．结合上述可知，液体表面层的分子分布比内部稀疏，则液体表面层分子间作用力表现为引力，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】AB．当液面上升的时候，填充的介质增多，电容的相对介电常数增大，由电容器决定式知电容变大，故A错误，B错误. CD．因电容器的电容变大，由可知振荡周期变大，振荡频率在减小．C正确，D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故A错误； B．图乙中，在r由变到的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故B正确； C．图丙中，曲线2对应的分子速率大的分子数占总分子数的百分比大一些，可知 则曲线1对应的分子平均动能比曲线2对应的分子平均动能小，故C错误； D．图丁中，完成A→B→C→A一个循环，温度先升高，后降低，再升高，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．当玻璃管沿方向加速上升时，水银柱有一个斜向上的加速度，根据牛顿第二定律得下部气体对水银柱的压力要增大，即压强增大，所以水银柱向B端移动，选项A错误； BC．在竖直面内以过B点垂直纸面的直线为轴顺时针缓慢转动玻璃管，使θ角变小，如果将玻璃管放平的时候，即减小了对下部气体的压力，水银柱向A端移动；同理可知逆时针转动时水银柱向B端移动，选项B正确，C错误； D．假定两段空气柱的体积不变，即V1、V2不变，初始温度为T，当温度降低时，A端空气柱的压强由p1减至p'1，则 B端空气柱的压强由p2减至p'2，则 由查理定律得 ， 因为 所以 即水银柱应向B端移动，选项D错误。 故选B。 5．B 【详解】A．在的过程中，温度升高，内能增加，故A错误； BD．将a、b、c三点与原点O连起来，由oa、ob、oc均表示等容变化，三条直线的斜率等于，斜率越大，体积越小，故气体在a、b、c三个状态的体积大小关系为 气体的质量一定，则有 故B正确，D错误； C．在的过程中，温度降低，气体分子的平均动能减小，故C错误。 故选B。 6．C 【详解】AB．根据知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子。故错误； CD．跃迁到辐射的光子能量为，跃迁到辐射的光子能量为，跃迁到辐射的光子能量为，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应。故C正确，D错误。 故选C。 7．D 【详解】当温度升高时，热敏电阻的阻值将降低，根据闭合电路欧姆定律，有 即电路中电流增大，由外电路的分压原理易知，定值定值的电压必定增大，则热敏电阻的电压降低，依题意，环境温度升高，输出电压升高，报警器报警，所以图中的应使用热敏电阻，若要求环境温度高于60℃开始报警，则由图可知 又 解得 故选D。 8．ABD 【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。 9．BC 【详解】AC．根据CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有 又 I=nqvS=nqvbc 可得 n由材料决定，故U不仅与材料有关还与厚度c成反比，同时还与磁场B与电流I有关，A错误、C正确。 B．根据左手定则，电子向D侧面偏转，D表面带负电，C表面带正电，所以C表面的电势高，则 UCD>0 即有 φC>φD． B正确。 D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，D错误。 故选BC。 10．AC 【详解】AB．气体的温度保持为T不变，气体等温变化，则 解得 所以进入宇航服内气体的质量与原有质量之比为 故A正确，B错误； CD．若保持气体的压强不变，则 解得 所以气体对外做功为 故C正确，D错误。 故选AC。 11．(1) (2)ADE (3) 【详解】（1）[1]不满半格的舍去，大于半格的算一格，图中共有55个格子，油膜的面积约为 [2]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是 估测出油酸分子的直径是 （2）A．如果水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S偏小，根据可知，分子直径测量值偏大，故A正确； B．油酸中含有大量酒精，不会影响油膜的体积和油膜面积的测量结果，因此不影响测量结果，计算结果不会偏大，故B错误； C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，计算时仍用初始浓度值，则导致计算出的油酸体积比实际值偏小，根据知，会导致计算结果偏小，故C错误； D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数误少记了10滴，则导致计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积时比实际大，根据可知，分子直径测量值偏大，故D正确； E．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格，则油膜的面积S偏小，根据可知，分子直径测量值偏大，故E正确。 故选ADE。 （3）油酸分子的体积为 油酸的摩尔质量 得阿伏加德罗常数 12．(1) 串 300.0 (2)43.5 (3)醉驾 (4)偏小 【详解】（1）[1][2]要将表头G改装为3V电压表，需要串联电阻，根据电压表改装原理有 代入数据解得 （2）由题意，表头G电流为I=2mA时，传感器电阻为，电阻箱电压为 传感器电压为 则电路中电流为 电阻箱的阻值为 （3）此时表头G中的实际电流为I=4.5mA，则电阻箱电压为 干路中的总电流为 传感器电压为 此时传感器电阻为 由甲图可知，酒精气体浓度大于0.8mg/mL，属于醉酒驾驶。 （4）使用较长时间后，干电池电动势不变，内阻增大，同一酒精浓度下，电路中的总电流将偏小，传感器分压减小，故所测得的酒精浓度值偏小。 13． ；；600K 【详解】A中气体做等压变化，由平衡条件求出A中气体的压强，根据盖-吕萨克定律A、B中气体温度，B中气体做等容变化，根据查理定律求出B中气体的压强． 解：A中气体做等压变化其压强始终为 ，， 设括寨到达气红质部时气体温度为 根据盖-吕萨克定律： 解得： B中气体做等容变化 ，， 设加热后气体压强为 根据查理定律 得 14．（1）35cm（2）30cm 【详解】(i)对B上方的液柱平衡分析可知，B气体的压强为 而对B右方的液柱分析得： 联立解得: (ii)假设B气体等压膨胀到L2水银柱上表面与左玻璃管顶部相平时，气体温度为T0 B气体发生等压变化： 解得： 假设B气体下方水银柱上表面下移xcm， 此时B气体气压 气柱B的长度为 对B气体由理想气体状态方程得： 解得： 【点睛】分析清楚气体状态变化过程、求出气体状态参量是解题的前提与关键，应用理想气体状态方程即可解题． 15．（1）；（2） 【详解】(1)对封闭气体分析，初始状态时压强为p0，温度为T，体积为V0=(H+h）S，当汽缸竖直放置时，对活塞受力分析有 解得 竖直状态时温度为T，体积为 由理想气体状态方程有 解得 (2)活塞由卡口a到卡口b的过程中，属于等压变化，由盖吕萨克定律有 解得 气体内能变化量 由热力学第一定律知 外界对气体做的功 故气体吸收的热量 将活塞的质量代入可知 答案第8页，共15页 - 15 - 学科网（北京）股份有限公司 $