湖北荆州中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试卷

荆州中学2025~2026学年高二下学期五月月考 物理试题 (全卷满分100分，考试用时75分钟) 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7 题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4 分，选对但不全的得2分，错选不得分。) 1.下列现象中，叙述正确的是 A.用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子间有空隙 B.给自行车车胎打气，最后气体很难被压缩，说明分子间存在斥力 C.阳光射入较暗的室内，透过阳光看到飞舞的尘埃，说明尘埃在做布朗运动 D.在一杯热水中放少许盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象 2.甲分子固定在坐标原点O,乙分子只受两分子间作用力自Q ↑Ep 沿x轴开始运动，E印与分子间距x的关系如图。则乙分子 Q A.在P点时加速度最大B.在Q点时分子势能最小 X2 C.在Q点时处于平衡状态D.在P点时分子动能最大 3.下列关于液体、固体、液晶的说法正确的是 A.毛细现象出现时，液体一定浸润该材料B.液体的表面张力方向总是与液面相切 C.晶体在导热上一定有各向异性D.学生用计算器的液晶在电压影响下，能够发光 4.如图所示，一定质量的理想气体，经过图线A→B→C→A的状态变 化过程，AB的延长线过O点，CA与纵轴平行。由图线可知 A.A→B过程p不变，气体分子碰撞器壁的平均冲击力增大 B.A→B过程卫不变，单位时间与单位面积器壁碰撞气体分子增多 0 产7 C.B→C过程卫增大，气体一定对外界传热D.C→A过程p减小，外界对气体做功 5.夏天，为防止爆胎，某同学通过气门芯放出少许气体，觉得放出的气体凉，若把轮胎里 的气体视为理想气体，放气时间极短，前后车胎体积无变化，关于放气过程，下列说法 正确的是 A.气体的内能不变 B.气体对外界不做功 C.气体来不及与外界发生热交换，对外做功，气体分子的平均动能降低 D.喷气时，热量散得太快，使喷出的气体温度降低了 6.量子力学与相对论共同构成现代物理学的理论基础，下面关于量子论说法中，正确的是 锌板 验电器 及光屏、 a子求 紫外线灯 电子枪 甲 Z 丙 A.甲图为黑体辐射强度与波长关系：温度升高，波长短的辐射强度增大，波长长的减小 B.乙图用紫外线灯照射不带电的锌板与验电器：因有光子从锌板逸出，验电器指针偏转 C.丙图为α粒子散射实验：因少数α粒子方向发生大角度偏转，极少数大于0°，卢瑟 福提出了原子核式结构模型 D.丁图为电子双缝干涉实验，该实验中只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉 7.用如图甲所示电路研究光电效应现象，滑片P在 O点的正上方。已知A、B、C入射光频率均大于 直空 阴极K的截止频率，且光强较大，得到的光电流 I与光电管两端电压U的关系如图乙所示，已知 ap! A、C两条图线与横轴的交点重合。则 A.该光电管用A光、B光照射时截止频率不同 甲 乙 B.用A光照射时，逸出光电子的最大初动能最大 C.P向α端移动，微安表示数增大D.P向b端移动，光电子到达A板的最大动能增大 8.下列叙述中正确的是 A.因为违背了能量守恒定律，第一类永动机不可制成B.能量耗散过程中能量守恒 C.物体可从单一热源吸热并全部用于做功D.热量不能从低温物体传递给高温物体 9.一定量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，其中气体吸收热量的变化过程是 Elev 0 双曲线 9開 -3.40 10.金属钾的逸出功为2.25V,氢原子的能级图如图。一群氢原子处 -13.6 于量子数为=4的能级，关于这群氢原子，下列说法中正确的是 A.向低能级跃迁时，最多能辐射6种频率的光子 B.向低能级跃迁时，只有3种频率的光子能使钾发生光电效应 C.向低能级跃迁时，核外电子速率增大、氢原子电势能减小 D.用Ek=4eV的a粒子（He)轰击这群氢原子(H)无法使其电离 二、实验题（本题共2小题，11题8分，12题7分，共15分。) 11.(8分)兴趣小组用图1所示装置验证机械能守恒定律，实验过程如下： ()①将质量均为M的重物A、B用绳连接后，静止于定滑轮两侧（挡光片 光电门 质量不计)。测量出（选填“A的上表面”“A的下表面”或“挡光片中 白B 心”)到光电门中心的竖直距离h。 挡光片 ②在B的下端挂上质量为m的物块C(未画出)，让系统（重物A、B以及 白A 物块C)由静止开始运动，光电门记录挡光时间为t。 图1 ③用游标卡尺测量挡光片宽度d,示数如图2所示，挡光片 0 3主尺 LHHHH m 宽度d= 。再代入有关物理量，验证机械能守恒定律。 游标 10 20 (2)若系统（重物A、B以及物块C)机械能守恒，应满足的关 图2 系式为 (用物理量的符号表示，已知重力加速度为g)。 (3)引起该实验系统误差的原因有 (写一条即可)。 12.(7分)用图1测电动势约3V的电源电动势和内阻，除待测电源、开关、导线外，下列 器材可供选用： A.电流表（量程3A,内阻约0.22）B.电流表（量程0.6A,内阻约12） A C.电压表（量程3，内阻约202）D.电压表（量程20W,内阻约60k2) E.滑动变阻器(0~102,2A)F.滑动变阻器(0~1k2,0.5A G.定值电阻R=22 图1 ()实验④选，选C,滑动变阻器选（填字母代号） UIV 3.20 2.801 (2)改变滑动变阻器滑片的位置，记录多组⑦、④示数，以 2.40 电流表示数为横轴、电压表示数为纵轴，得到图2。 2.00H 1.6o出 0.100.200.300.400.50/A (3)电动势E测=V,内阻r测=2。（保留两位小数） 图2 ()考虑到电表均不是理想电表，所以内阻r测r真（填“>”“<”或“=”）。 三、计算题（本题共3小题，13题10分，14题16分，15题19分，共45分。) 13.（10分)图甲为一种简易压水器，图乙为工作原理图。按下压水器，压水器活塞打开， 压水器中空气全压入纯净水水桶内，放手瞬间活塞关闭，随后将po=10Pa、Vo=O.4L的 外界空气吸入压水器。已知圆柱形水桶底面积S=360CP,容积V=18L,现有V=9L水， 抽水管水平部分与桶的上表面间距为h=5cm,竖直部分内外液面相平。p=l03kgr, g=10s2。空气可视为理想气体，抽水管体积忽略不计，抽水 抽水管 过程中整个装置密封良好，温度恒定不变。求： (1)若水桶内的水能抽出来，水桶内压强的最小值： (2)若水桶内的水能全部抽出来，压水器需要按压的次数。 甲 14.（16分)如图，水平面上固定一个导热性能良好的气缸，缸内封闭一定质量的气体，气 体体积Vo=0.09m,初始压强po=10Pa=p大气，温度To=300K,活塞横截面积为 S=O.03r,质量为M=0.5Kg,初始位于坐标原点，忽略所有摩擦，气缸密封良好。 (1)若逐渐提升环境温度，使活塞缓慢向右移动，当位移x1=0.1m时的气体温度T; (2)若气体温度保持To不变，活塞在水平向右的恒力F=150N作用下运动，求活塞达 到最大速度ymax时的位置坐标x2;(计算结果用分数表示) (3)若第(2)问中，已知位移为x3时，活塞速度为，求此过程中，外界对气体所传 热量Q。（用题中所给字母表示，不必代入计算) 0 x/m 15.（19分)如图，两条相距L=1m的足够长光滑平行导轨MCN、PDQ位于同一绝缘斜面、 水平面内，CDL SMCN,C、D处平滑连接。仅水平导轨间有竖直向下B=2T的匀强磁场， R0.52、长为L、m=0.kg的导体棒α静止于水平轨道上，完全相同的导体棒b从距水 平轨道高度h0.2m的倾斜轨道上静止释放 M 时，恰好不与a相撞，全过程中a、b始终 b 与导轨垂直且接触良好。不计其它电阻和空 ↓↓y↓↓↓B 气阻力，g=10mm/。 Xo a (1)求b刚进入磁场时，α所受安培力： (2)求整个过程中通过a的电荷量g及a距离CD的初始距离xo; (3)α、b稳定后，在释放b的初始位置由静止释放相同的棒b2,最后三根金属棒运动 再次达到稳定，求从开始释放b到三棒稳定运动过程中，α棒上产生的总焦耳热Q。荆州中学2025~2026学年高二下学期五月月考物理答案 题号 1 2 3 5 6 7 8 9 10 选项 D D B B C C D ABC 1.D[解析]手捏面包，面包体积变小，是面包颗粒之间有间隙，而不是分子间 有间隙，A错误；打气到最后难以被压缩，是气体压强的效果，B错误；阳光 下尘埃的飞舞是因为重力、空气对流的结果，而非布朗运动，C错误：水变咸 是食盐分子的扩散现象，D正确。 2.D[解析]根据题意，仅受两分子间作用力，故乙分子动能与两分子势能总和 恒定，乙分子在P点分子势能最小时，分子动能最大，故B错，D正确。自Q 点开始运动，甲乙二者的总能量为零，乙远离甲，远离过程中，P点斜率最小 为零，故作用力最小为零，加速度为零，AC错。 3.B[解析]浸润液体在细管中上升和不浸润液体在细管中下降，都属于毛细现 象，故A错误：表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向跟液面相切，故 B正确：单晶体具有各向异性，但不一定都有导热上的各向异性，且多晶体具 有各向同性，故C错误；当液晶通电时，排列变得有秩序，使光线容易通过， 不通电时排列混乱，阻止光线通过，所以液晶的光学性质随外加电压的变化而 变化，且液晶不发光，故D错误。 4.B[解析]由图可知，A→B过程，气体发生等压变化，气体压强不变，温度减 小，平均冲击力减小，故单位时间气体分子对单位面积器壁碰撞次数增大，A 错误，B正确：B→C是一个一般过程，该过程中升温内能增加，气体体积缩小 外界对气体做功，但具体吸放热需要结合数量关系而定，C→A是等温变化，由 玻意耳定律知C→A体积增大，气体对外界做功，C、D错误。 5.C[解析]气体喷出时，时间过短，来不及与外界交换热量，发生绝热膨胀， 即Q=0、WK0,根据U=W十Q可知UK0,即内能减少，温度降低，气体分 子的平均动能减小，C正确。 6.C[解析]随着温度升高，黑体辐射的各种波长的辐射强度都增大，A错误：用 紫外线照射锌板时，锌板里的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出，称之为 光电子，B错误；α粒子散射实验现象为：大多数通过，少数大角度偏转，极 少数偏转程度大于90°，C正确：电子也具有波粒二象性，故电子的波动性是 每个电子本身的性质，则即使电子依次通过双缝也能发生干涉现象，只是需要 大量电子才能显示出干涉图样，D错误 7.D[解析]截止频率仅与材料有关，与入射光频率、光照强度无关，故A错 误：根据爱因斯坦光电效应方程可得eUe=E=hw-Wo,由图乙可知，B光照 射时对应的遏止电压最大，所以用B光照射时，逸出光电子的最大初动能最 大，故B错误：P向α端移动，则光电管两端所加电压为负向电压，阻碍电子 向A板运动，则光电流变小，微安表的示数变小，故C错误；P向b端移动， 则光电管两端所加电压为正向电压，由eUAx=E4一Ek初，光电子到达阳极A的 最大动能增大，故D正确。 8.ABC[解析]第一类永动机违背能量守恒定律，A正确；能量耗散过程中能量 也是守恒的，B正确：在产生了其他影响的情况下，物体从单一热源吸收的热 量可以全部用于做功，C正确：热量不能“自发的”从低温物体传递给高温物 体，但在有条件的情况下，可以从低温物体传递给高温物体，比如：电冰箱、 空调，D错误。 9.AC[解析]由图象A是双曲线知，状态1到状态2是等温变化过程，故状态 1与状态2温度相同内能相同，又从状态1至状态2气体的体积增加，故气体 对外做功，根据热力学第一定律知，气体从外界吸热，故A正确：由图象B有 Pp,>,根据理想气体状态方程，= ,可知T>I2,所以从状态1至 状态2，气体体积减小，说明外界对气体做功，又T>T2,说明气体的内能减 小，根据热力学第一定律知气体对外放热，故B错误：由图象C知，状态1至 状态2，气体温度升高内能增加，气体体积增大气体对外做功，根据热力学第 一定律知，气体从外界吸收热量，故C正确：由图象D知气体的体积保持不 变，气体对外界不做功，从状态1至状态？气体的温度降低内能减小，根据热 力学第一定律，气体对外放热，故D错误。 10.ACD[解析]一群氢原子自第n能级跃迁至低能级，一共释放c?=nm种， 当前处于=4的能级，最多能辐射出6种不同频率的光子：要使钾发生光电效 应，需要光子能量高于钾的逸出功2.25V,n=4的能级辐射的6种不同频率的 光子中，各能级到基态，以及从第4能级到第2能级的高于钾的逸出功，共计 4种，故A正确，B错误；根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时，核外电子 半径减小，动能增大，速率增大，但氢原子能量减少，故电势能减小，C正 确：想要使氢原子电离，实物粒子与氢原子碰撞中损失能量最大值必须大于或 等于氢原子的电离能，结合动量守恒与能量守恒可得损失能量最大值为 anar=mo≈Bo=08eV<0.85eV,故无法使其电离，D正确 d)2 11.(每空2分)(1)①挡光片中心③5.00(2)gh=。(2M十m (3)见答案 △t 解析：(1)①用挡光片经过光电门中心的平均速度代替重物经过光电门中心的瞬 时速度，所以应测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h。③游标卡尺的 读数为d=5mm+0×0.05mm=5.00mm d 过光电门时的速度大小三、系统动能的增加量为 d 2 A 系统重力势能的减少量为gh,系统机械能守恒应满 足的关系式为a2 (3)系统机械能守恒的条件是只有重力做功，但实际实验中可能存在其他力，故 引起实验误差的原因可能有：绳子有一定的质量、滑轮与轴之间有摩擦、重物 运动中受到空气阻力等。 12.(7分)(1)B(1分) E(1分)(3)2.902.93均可(2分)0.600.66 均可(2分)(4)偏小(1分) 13.(10分)(1)若水桶内的水到达抽水管的水平部分，就能出来，此时桶内 的压强：p1=p0+pg(h+H) (1分) 其中H=导，%=9L (1分) 故压强最小值：p1=1.03×105Pa (2分) (2)若水桶内的水全部能到达抽水管的水平部分，就全部能出来，此时桶内的 压强：p=p+pg(h+H),其中H=SV=9L (2分) 结合理想气体状态方程：po(V-V+NVo)=pV (2分) 按压次数：N=24.975,故实际按压总次数的为25次 (1+1分) 14.(16分)(1)活塞缓慢移动，故气体做等压膨胀：=6+s To (2分) T T1=6+5x亚=310K (2分) (2)气体温度不变，故气体做等温变化：poVo=p1(V,+Sx2) (2分) 当活塞速度最大时，活塞合力为零：poS=P1S+Fo (2分) 此刻x,=号m (2分) (3)等温变化时，结合热力学第一定律：△U=0=Q+W (2分) 方法一：对活塞利用动能定理：-W+x3-PoSx=Mv2-0 (2分) 故：Q=-W=Mn2-Fox3+poSx3 (1+1分)（正负号反了只给1分）》 方法：积分：W=一sk=-a化+Sxg)-(nw) Po%n4s故Q=-W=o%ns8 (2+2分) 15.(19分)(1)b棒下滑h时：mgh=mv6 (2分) b刚切割磁感线时干路电流有BLvo=I(R+R) (2分) a棒的所受安培力F安=BIL=8N方向水平向右 (1+1分) vo 2m/s (2)a、b在水平导轨上运动共速前：BL(va-vb)=Iab·2R (2分) 结合动量守恒定律：mvo=(m+m)vab (2分) 对a棒，由动量定理有： RlaslAt-Blq=(va-va)Atmva0 (2分) 2R 故：9=0.45Cx0=0.225m (2分) (3)方法一：找规律，统一算 当bn棒运动达到稳定时：nmvo=(n+1)mn (1分) 所损失动能：Q。=m听+nm贤1-0n+1)m哈=nm听(1分) 2 n2+n2 通过bn棒的电流：In=nla, 结合焦耳定律：Qm=n2Qan, Qn Qon nQan (n2+n)Qan (1分) Qm=4.=(m呢 (1分) 当n-2时，Qa1+Qa2=（2+2)2m好=0.5 (1分) 方法二：逐个算 当b棒运动达到稳定时，所损失动能：Q1=之mv-2mva。=m (1分) 结合电路串并联：Q=Qa1,Qa1=m6 (1分) 当b,棒运动达到稳定时：2mv0=3 nVabb2 (1分) 所损失动能：Q2=m听+2m品。-3mv2=立m哈 通过b:棒的电流：l2=21a,Q2=4Q2=4Q,Qa2=方m6 (1分) A捧上产热为Qa1+Qa2=号m6=0.5/ (1分)