内容正文:
2024级高二下第五次定时训练物理试题
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示,有一分子位于坐标原点处不动,另一分子位于轴上,纵坐标表示这两个分子的分子势能,分子间距离为无穷远时,分子势能为0,只考虑这两个分子间作用力,由图可知( )
A.在处分子力为0
B.在处分子间引力最大
C.从处向左移动到,分子力一直增大
D.在处由静止释放分子,可能运动到
2.在恒温容器内的水中,让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气,球内气体可视为理想气体,则气球上升过程中,球内气体( )
A.对外做功,内能不变 B.向外放热,内能减少
C.分子的平均动能变小 D.吸收的热量等于内能的增加量
3.从物理走向生活是学习物理的重要途径。下列说法正确的是( )
A.单晶体熔化过程中温度恒定不变,多晶体熔化过程中温度一直升高
B.热量不可能从低温物体传到高温物体
C.液晶显示器是利用液晶光学性质各向异性的特点制成的
D.第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了热力学第一定律
4.一定质量的理想气体,状态变化过程如图中图线所示,其中为一段双曲线。若将这一状态变化过程表示在下图中的图像或图像上,下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
5.如图1所示,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极,阴极在受到光照时能够发射光电子,阴极与阳极之间电压可以调节,闭合开关后,在电路中形成光电流。利用、、三束单色光分别照射图1装置的阴极,调节电压进行多次实验,通过收集的实验数据得到如图2所示的图像。下列说法正确的是( )
A.单色光的频率大于单色光的频率
B.单色光的强度小于单色光的强度
C.三束光分别照射阴极发生光电效应,其中单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大
D.相同时间内单色光比单色光照射到阴极上的光子数少
6.(高考真题)如图,1 mol某理想气体经两个不同的过程(和)由状态变到状态。已知理想气体遵循气体定律,气体内能的变化量与温度的关系为(为大于0的已知常量,、分别为气体始末状态的温度)。初始状态的温度为。则( )
A.两过程内能增量相同均为
B.过程单位时间撞击器壁单位面积的分子数增加
C.过程内能逐渐增大
D.和过程从外界吸收热量之比为
7.一定质量的理想气体从状态缓慢经过、、再回到状态,其热力学温度和体积的关系图像如图所示,和的延长线均过原点,气体在状态时的压强为,下列说法正确的是( )
A.过程中气体向外界放热
B.过程中气体分子在单位时间内对单位容器壁的碰撞次数不断减少
C.过程中气体的温度升高了
D.过程中气体从外界吸收的热量等于
8.(高考真题)如图所示,气闸舱有两个气闸门,与核心舱连接的是闸门A,与外太空连接的是闸门B。国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走,需先经过气闸舱,开始时气闸舱内气压为(地球表面标准大气压),用抽气机多次抽取气闸舱中气体,当气闸舱气压降到一定程度后才能打开气闸门。已知每次从气闸舱抽取的气体(视为理想气体)体积都是气闸舱容积的,每次抽气降低的温度是抽气前气闸舱内热力学温度的,不考虑漏气、新气体及航天员大小产生的影响。则抽气3次后气闸舱内气压为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
9.水对玻璃是浸润液体,而水银对玻璃是不浸润液体,水和水银在毛细管中将产生上升或下降的现象,现把不同粗细的三根毛细管分别插入水和水银中,如图所示,正确的现象应是( )
A. B. C. D.
10.一激光器发光功率为,发出的激光在折射率为的介质中波长为,若在真空中速度为,普朗克常量为,则下列叙述正确的是( )
A.该激光在真空中的波长为
B.该波的频率为
C.该激光器在内辐射的能量子数为
D.该激光器在内辐射的能量子数为
11.图为医院为病人输液的部分装置,图中为输液瓶,为滴壶,C为进气管,与大气相通。则在输液过程中(瓶A中尚有液体),下列说法正确的是( )
A.瓶A中上方气体的压强随液面的下降而减小
B.瓶A中液面下降,A中上方气体的压强变大
C.滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
D.在瓶中药液输完以前,滴壶B中的气体压强保持不变
12.(高考真题)如图,一圆柱形汽缸水平放置,其内部被活塞、、密封成两部分,活塞P与汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时,P左、右两侧理想气体的温度分别为和,体积分别为和,,。则( )
A.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将右移
B.固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将左移
C.保持、不变,若、同时缓慢向中间移动相同距离,将右移
D.保持、不变,若、同时缓慢向中间移动相同距离,将左移
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
13.关于“用油膜法估测分子的直径”的实验。
(1)下列实验操作步骤正确的顺序为_________.(用字母序号表示)。
A.在水面上撒一层很薄的爽身粉
B.将透明板置于盘上并描绘油膜轮廓
C.用注射器滴入1滴油酸酒精溶液
D.在浅水盘中倒入适量的清水
(2)如图所示为在透明板上描出的油膜轮廓,将之放在小方格纸上,小方格的边长为1cm,则油膜面积_________。(结果保留两位有效数字)
(3)实验中,若爽身粉撒得较厚,油酸没有充分展开。则测出的分子直径_________(填“偏大”、“偏小”)。
14.用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验,实验装置如图甲所示。
(1)关于该实验下列说法正确的是________。
A.为保证封闭气体的气密性,应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B.为方便推拉柱塞,应用手握住注射器
C.为节约时间,实验时应快速推拉柱塞和读取数据
D.实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
(2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下,测得多组压强和体积的数据并作出图线,发现图线不通过坐标原点,如图丙所示;图中纵截距的绝对值代表的物理含义是________。
(3)若A组同学利用所得实验数据作出的图线,应该是________。
A. B. C. D.
(4)B组同学测得多组压强和体积的数据后,在坐标平面上描点作图,因压缩气体过程中注射器漏气,则作出的图线应为图中_____(选填“①”或“②”)。
四、解答题
15.(6分)如图为某光电转换装置,真空中放置着不带电平行金属板,金属板的逸出功为,用频率为的光照射板,电子电荷量为,普朗克常量为,忽略电子之间的相互作用。求:
(1)从金属板上逸出光电子的最大初动能;
(2)金属板、间的最大电压。
16.(10分)如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞,活塞质量忽略不计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,汽缸内密封一定质量的理想气体,气体温度,气体体积。设大气压强,重力加速度。
(1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为,求气体温度;
(2)若往活塞上轻放质量为的重物,且活塞下降过程中气体温度不变,求稳定后的气体体积。
17.(12分)肺活量是在标准大气压下人一次尽力呼出空气的体积。某实验小组设计了“吹气球法”的小实验来粗测肺活量。某同学通过气球口用力一口气向气球内吹气(吹气前气球内部的空气可忽略不计),气球没有被吹爆,此时气球可近似看成球形,半径为,球内空气的压强,空气可看作理想气体,设整个过程温度保持不变,球体体积计算公式为,人体正常温度为。
(1)求该同学的肺活量是多少?
(2)已知在标准状况下,即,下,空气的摩尔体积为
22.4 L/mol,阿伏加德罗常数,则该同学一次能呼出的空气分子数为多少?(第2小题计算结果保留两位有效数字)
18.(高考真题)(18分)如图所示,导热良好带有吸管的瓶子,通过瓶塞密闭,体积处于状态1的理想气体,管内水面与瓶内水面高度差。将瓶子放进的恒温水中,瓶塞无摩擦地缓慢上升恰好停在瓶口,保持不变,气体达到状态2,此时锁定瓶塞,再缓慢地从吸管中吸走部分水后,管内和瓶内水面等高,气体达到状态3。已知从状态2到状态3,气体对外做功;从状态1到状态3,气体吸收热量,大气压强,水的密度;忽略表面张力和水蒸气对压强的影响。
(1)从状态2到状态3,气体分子平均速率________(“增大”、“不变”、“减小”),单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数________(“增大”、“不变”、“减小”);
(2)求气体在状态3的体积;
(3)求从状态1到状态3气体内能的改变量。
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2024级高二下第五次定时训练物理试题
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
C
C
D
D
C
B
AD
AC
题号
11
12
答案
BD
AC
13.(1)DACB (2)/// (3)偏大
14.(1)A (2)胶管内气体体积 (3)B (4)②
15.(1);(2)
【详解】(1)光子的能量为,由光电效应方程
解得 3分
(2)A板不断有光电子逸出到达B板,A、B板间的电压不断变大,当具有最大初动能的光电子刚好不能到达板时,、板间电压达到最大值,由动能定理
2分
最大电压为
1分
16.(1)450K (2)
【详解】(1)活塞缓慢上升过程中,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律 2分
代入数值解得 2分
(2)设稳定后气体的压强为,根据平衡条件有 2分
分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为,整个过程根据玻意耳定律 2分
联立解得 2分
17.(1);(2)
【详解】(1)设该同学的肺活量为,由题意并根据玻意耳定律可得
3分
代入数据解得
2分
(2)设该同学呼出的气体在、时的体积为,则根据盖-吕萨克定律可得
3分
由题意并根据上式解得该同学一次能呼出的空气分子数为
4分
18.(1)不变 减小 (2) (3)
【详解】(1)[1][2]从状态2到状态3,温度保持不变,气体分子的内能保持不变,则气体分子平均速率不变, 2分
则气体压强减小,故单位时间撞击单位面积瓶壁的分子数减小。 2分
(2)气体从状态1到状态2的过程,由盖—吕萨克定律
2分
其中, ,
解得
此时气体压强为 2分
气体从状态2到状态3的过程,由玻意耳定律 2分
其中
代入数据解得,气体在状态3的体积为 2分
(3)气体从状态1到状态2的过程中,气体对外做功为 2分
由热力学第一定律 2分
其中,
代入解得,从状态1到状态3气体内能的改变量为
2分
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