精品解析：河北省邯郸市三龙育华中学2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试卷（实验班）

第二次月考物理（实验班） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于分子动理论的知识，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，分子势能一直变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．“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，否则很难形成单分子油膜，故A错误； B．图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是炭粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，故B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从r0增大时，分子力表现为引力，分子力做负功，则分子势能增大，故C正确； D．由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，天然放射源放射出的射线从容器的小孔射出， 经过垂直纸面向里的匀强磁场，射线分裂成a、b、c三束。下列说法正确的是（　　） A. a是高速粒子流，穿透能力较弱，称为β射线 B. b是高速电子流，穿透能力较强，称为α射线 C. c是能量很高的电磁波，穿透能力最强，称为γ射线 D. 电离作用最强的是b射线，电离作用最弱的是c射线 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由左手定则可知，a是α射线，b是β射线，c是γ射线，电离能力，穿透能力，选项C正确。 故选C。 3. 放射性元素钍广泛分布在地壳中，通常以化合物的形式存在于矿物内，天然钍232经过中子轰击可得到铀233，因此钍232是一种前景十分可观的能源材料，天然钍232的衰变方程为，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】每一次α衰变，质量数减少4，电荷数减少2，每一次β衰变质量数不变，电荷数增加1，根据， 解得 故B正确。 4. “碘—131治疗”是治疗甲亢的重要方法．磷—131具有放射性，已知质量为的碘—131在n天内发生衰变的质量为，则再经n天时，剩余碘—131的质量与原质量的比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设碘－131的半衰期为T，由题意可知 解得 由 可知 选项C正确ABD错误。 故选C 5. 用图甲同一实验装置研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为。下列说法正确的是（ ） A. 逃逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B. B光的频率最大 C. A光与C光的波长相等，但A光的强度比较弱 D. 仅换波长更短的光照射阴极K，电流表的示数可能为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．由爱因斯坦光电效应方程有 可知，逃逸出的光电子的最大初动能与入射的频率有关，但不成正比，故A错误； B．当光电管加反向电压电流表示数刚好为0时有 所以 因为，所以，故B正确； C．由前面分析可知A光与C光频率相等，由 可知A光与C光的波长相等，由于A光照射时饱和电流大，所以A光的强度比较强，故C错误； D．仅换波长更短的光照射阴极K，波长更短，入射光的频率更大，一定能够发生光电效应，而图中所加电压为正向电压，所以电流表示数一定不为0，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（ ） A. 若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些 B. 若外界大气压增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大 C. 若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 D. 若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．以汽缸与活塞组成的系统为研究对象，系统受重力与弹簧弹力作用，外界大气压增大，大气温度不变时，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，弹簧的压缩量不变，A错误； B．选择汽缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力pS，向上受到缸内气体向上的压力p1S，物体受三力平衡 G＋pS = p1S 若外界大气压p增大，p1一定增大，根据理想气体的等温变化pV = C（常数），当压强增大时，体积一定减小，所以汽缸的上底面距地面的高度将减小，B错误； C．以汽缸与活塞组成的系统为研究对象，系统受重力与弹簧弹力作用，系统所受重力不变，由平衡条件可知，弹簧弹力不变，所以活塞距离地面高度不变，C错误； D．若大气温度升高，气体温度T升高，外界大气压不变，气体压强p不变，由盖吕萨克定律 可知，气体体积增大，活塞不动，所以汽缸向上运动，即汽缸的上底面距地面的高度将增大，D正确。 故选D。 7. 如图所示，一端封闭粗细均匀的玻璃管开口向下竖直插入水银槽中，一小段水银柱将管内封闭气体分割成两部分，上端气柱长为，下端气柱长为，且。管内水银柱与水银槽面的高度差为，管内气体温度保持不变，开口端始终在水银面下方，则下列说法正确的是（　　） A. 若将玻璃管竖直向上缓慢提起，则变小 B. 若将玻璃管竖直向上缓慢提起，则的增长量等于的增长量 C. 若将玻璃管竖直向上缓慢提起，则的增长量小于的增长量 D. 若轻敲管壁使下端气体透过中间水银柱与上端气体混合，再次稳定后气柱总长度大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．将玻璃管竖直向上缓慢提升时，假设l2的下端面水银没有上升，保持原高度，令大气压强为，则有 可知，若l2的下端面水银面保持原高度，则l2内气体的压强不变，由于温度恒定，则l2内气体体积不变，则只有l1中的体积增大，根据玻意耳定律可知，l1内气体的压强变小，由于l1内的气体压强始终等于 l2气体压强减去中间那段水银柱高度所产生的压强，所以假设不成立，中间那段水银柱将上升，l2中气体的体积也增大，根据玻意耳定律可知，压强也减小，则管内外水银柱高度差h变大，故A错误； BC．结合上述可知，管内上下两部分气体的压强均减小，体积均增大，由于 则有 可知，上下两部分气体的压强减小的绝对值相等，由于 即l1气体原来压强比l2小，根据玻意耳定律可知，对两部分气体有 ， 解得 ， 由于 ，， 则有 即l1长度增长量大于l2的增长量，故BC错误； D．若轻敲管壁使下端气体透过中间水银柱与上端气体混合，根据玻意耳定律有 假设再次稳定后气柱总长度，即有 结合上述解得 忽略水槽内液面的变化，令混合后管内外水银高度差为，则有 可知 可知，假设不成立，混合后管内外水银高度差小于混合前管内两段水银的高度之和，则有 故D正确。 故选D。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 以下热学观点，正确的是（ ） A. 物体温度越高，分子热运动的平均动能一定越大 B. 气体压强由气体温度和气体分子数密度共同决定 C. 一定质量的理想气体从温度T1升高到温度T2，经历等压变化比经历等容变化增加的内能要多 D. 热力学第二定律指出热量不能从低温物体传到高温物体 【答案】AB 【解析】 【详解】A．物体温度越高，分子热运动的平均动能一定越大，故A正确； B．气体压强由气体分子碰撞器壁产生的，大小由气体温度和气体分子数密度共同决定，故B正确； C．一定质量的理想气体从温度T1升高到温度T2，由于初末状态相同，则经历等压变化与经历等容变化增加的内能相等，故C错误； D．热力学第二定律指出热量不能从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化，故D错误。 故选AB。 9. 如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=3的激发态，下列说法正确的是（ ） A. 由n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最高 B. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 C. 用0.68eV的光子入射能使氢原子跃迁到n=4的激发态 D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属能发生光电效应 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子能量为10.2eV，而n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子能量为12.09eV，故由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子能量小于由n=3能级跃迁到n=1能级产生的光子能量，所以由n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子频率不是最高，A错误； B．根据可得这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光，B正确； C．0.68eV大于3和4间的能级差0.66eV，故能使得n=3能级上的氢原子跃迁到n=4的激发态，C正确； D．n=2能级跃迁到n=1能级产生的光子能量为10.2eV，故可以使得逸出功为6.34eV的金属能发生光电效应，D正确。 故选BCD。 10. 一定质量的理想气体，从状态A开始，经历B、C、D几个状态又回到状态A，压强p与体积V的关系图像如图所示，ABC是双曲线，CDA是倾斜直线，B、D的连线经过坐标原点O，已知气体在状态D的温度为T0，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】ABC．B、D的连线经过坐标原点O，由函数关系可得 CDA是直线，由函数关系可得 ABC是双曲线，则从A→B→C的变化过程是等温变化，即有 联立以上各式，解得 ，，， 故AC正确、B错误； D．从D→A的过程，由理想气体状态方程可得 综合解得 故D正确。 故选ACD。 三、填空题（每空2分，共16分） 11. 如图是研究光电效应的电路图。用频率为v的入射光照射截止频率为v0的K极板，有光电子逸出，若单位时间内逸出的光电子数为n。 （1）图中电极A为光电管的_______ （填“阴极”或“阳极”）； 饱和光电流为I=__________。 （2）K极板的逸出功W0＝___________；逸出的光电子最大初动能Ek=___________； 现将电源的电极反向连接，当电流表的示数为0时，电压表的示数UC=____________。（普朗克常量为h，电子的电量为e，电路中电表均为理想电表） 【答案】 ①. 阳极 ②. ne ③. hv0 ④. ⑤. 【解析】 【详解】(1)[1]根据电路图可知，电子从金属板上射出后被电场加速，向A运动，电极A为光电管的阳极； [2]由电流表达式 得 (2)[3]K极板截止频率为v0，则其逸出功为hv0； [4]根据光电效应方程可知逸出的光电子最大初动能 [5]将电源的电极反向连接，当电流表的示数为0时，由动能定理可得 电压表的示数为 12. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，最后从状态C变化到状态A。其状态变化过程的P－V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则该气体在状态B时的温度为______K。在气体从状态B到状态C的过程中，外界对气体做______功（填“正”或者“负”）。在气体从状态C到状态A的过程中，气体______（填“吸热”或者“放热”）。 【答案】 ①. 100K ②. 负 ③. 放热 【解析】 【详解】[1]气体从状态A到状态B的过程为等容变化，根据查理定律 解得 [2]气体从状态B到状态C的过程为等压变化，体积增大，外界对气体做负功； [3]气体从状态B到状态C的过程为等压变化，根据盖吕萨克定律 解得 与相等，气体在状态C和状态A的内能相等，而气体从状态C到状态A的过程中外界对气体做正功，所以根据热力学第一定律，该过程气体放热。 四、解答题（13题10分，14.15题各14分，共38分） 13. 氡（ ）是一种天然放射性气体，被人吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤，它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一，已知氡（）衰变后产生两种物质，其中一种产生为钋（）． (1)试写出氡（）的衰变方程； (2)已知氡（）的半衰期为3.8天，则经过多少天，16g的氡（）衰变后还剩下1g． 【答案】(1) (2) 15.2天 【解析】 【详解】(1)根据电荷数守恒、质量数守恒知，未知粒子的电荷数为2，质量数为4，为α粒子（ ）．其衰变方程为： ； (2)根据m=m0（）n得： 解得： n=4 则t=4T=4×3.8天=15.2天． 14. 如图所示为某同学设计的减震器原理图。导热性能良好的密闭汽缸深度为h，横截面积为S，托盘、连杆及活塞总质量为M，将物体轻轻放在托盘上，汽缸内的活塞会下沉。为保证减震效果，活塞与缸底间距不得小于0.1h。开始时环境温度为，托盘上未放置物体，活塞处于缸体的中间位置。已知气体内能和温度的关系式为（k为常数），外界大气压强为，重力加速度为g。 （1）求缸内气体的压强； （2）若环境温度保持不变，求在托盘上放置物体的最大质量； （3）现在托盘上放上质量为第（2）中所述的物体，稳定后，再对汽缸缓慢加热一段时间，使活塞又回到缸体正中间。求加热过程中气体从外界吸收的热量Q。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）对活塞由平衡方程 则 故缸内气体的压强为。 （2）由玻意耳定律，有 且 解得 故若环境温度保持不变，则托盘上放置物体的最大质量为。 （3）由盖-吕萨克定律 且 ， 由热力学第一定律 解得 故加热过程中气体从外界吸收的热量为。 15. 如图，上端开口的竖直汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m；大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看作理想气体。 （1）开始时氮气的压强是多少？ （2）通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞刚上升时，氮气的温度是多少？ （3）当大活塞刚上升时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击力为，继续加热氮气，当氮气的温度上升到时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击为，试分析比大还是小？ 【答案】（1）；（2）；（3）大 【解析】 【详解】（1）氧气的压强为 氮气的压强为 （2）对于氧气，温度不变，初状态 ， 末状态设压强为p2，体积为 根据玻意耳定律知 代入数据解得 此时杆出现弹力，处于拉伸状态，对上面的小活塞受力分析得 解得杆的弹力为 对于氮气分析初状态 ，， 加热后， 设温度为：T2′，体积为 根据理想气体状态方程知 代入数据解得 （3）当大活塞刚上升后，继续增加温度，氮气的体积不变，氮气做等容变化，根据 可得 可知温度为时的压强为温度为的3倍，但由于氮气气体分子的温度升高，平均速率变大，所以单位时间内撞击容器壁的次数变多，所以每一次的撞击力小于3倍，即大于。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二次月考物理（实验班） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 关于分子动理论的知识，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，分子势能一直变大 D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高 2. 如图所示，天然放射源放射出的射线从容器的小孔射出， 经过垂直纸面向里的匀强磁场，射线分裂成a、b、c三束。下列说法正确的是（　　） A. a是高速粒子流，穿透能力较弱，称为β射线 B. b是高速电子流，穿透能力较强，称为α射线 C. c是能量很高的电磁波，穿透能力最强，称为γ射线 D. 电离作用最强的是b射线，电离作用最弱的是c射线 3. 放射性元素钍广泛分布在地壳中，通常以化合物的形式存在于矿物内，天然钍232经过中子轰击可得到铀233，因此钍232是一种前景十分可观的能源材料，天然钍232的衰变方程为，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 4. “碘—131治疗”是治疗甲亢的重要方法．磷—131具有放射性，已知质量为的碘—131在n天内发生衰变的质量为，则再经n天时，剩余碘—131的质量与原质量的比为（　　） A. B. C. D. 5. 用图甲同一实验装置研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光电管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为。下列说法正确的是（ ） A. 逃逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B. B光的频率最大 C. A光与C光的波长相等，但A光的强度比较弱 D. 仅换波长更短的光照射阴极K，电流表的示数可能为0 6. 如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（ ） A. 若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些 B. 若外界大气压增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大 C. 若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 D. 若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大 7. 如图所示，一端封闭粗细均匀的玻璃管开口向下竖直插入水银槽中，一小段水银柱将管内封闭气体分割成两部分，上端气柱长为，下端气柱长为，且。管内水银柱与水银槽面的高度差为，管内气体温度保持不变，开口端始终在水银面下方，则下列说法正确的是（　　） A. 若将玻璃管竖直向上缓慢提起，则变小 B. 若将玻璃管竖直向上缓慢提起，则的增长量等于的增长量 C. 若将玻璃管竖直向上缓慢提起，则的增长量小于的增长量 D. 若轻敲管壁使下端气体透过中间水银柱与上端气体混合，再次稳定后气柱总长度大于 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 以下热学观点，正确的是（ ） A. 物体温度越高，分子热运动的平均动能一定越大 B. 气体压强由气体温度和气体分子数密度共同决定 C. 一定质量的理想气体从温度T1升高到温度T2，经历等压变化比经历等容变化增加的内能要多 D. 热力学第二定律指出热量不能从低温物体传到高温物体 9. 如图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=3的激发态，下列说法正确的是（ ） A. 由n=2能级跃迁到n=1能级放出的光子频率最高 B. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 C. 用0.68eV的光子入射能使氢原子跃迁到n=4的激发态 D. 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属能发生光电效应 10. 一定质量的理想气体，从状态A开始，经历B、C、D几个状态又回到状态A，压强p与体积V的关系图像如图所示，ABC是双曲线，CDA是倾斜直线，B、D的连线经过坐标原点O，已知气体在状态D的温度为T0，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 三、填空题（每空2分，共16分） 11. 如图是研究光电效应的电路图。用频率为v的入射光照射截止频率为v0的K极板，有光电子逸出，若单位时间内逸出的光电子数为n。 （1）图中电极A为光电管的_______ （填“阴极”或“阳极”）； 饱和光电流为I=__________。 （2）K极板的逸出功W0＝___________；逸出的光电子最大初动能Ek=___________； 现将电源的电极反向连接，当电流表的示数为0时，电压表的示数UC=____________。（普朗克常量为h，电子的电量为e，电路中电表均为理想电表） 12. 一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，最后从状态C变化到状态A。其状态变化过程的P－V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则该气体在状态B时的温度为______K。在气体从状态B到状态C的过程中，外界对气体做______功（填“正”或者“负”）。在气体从状态C到状态A的过程中，气体______（填“吸热”或者“放热”）。 四、解答题（13题10分，14.15题各14分，共38分） 13. 氡（ ）是一种天然放射性气体，被人吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤，它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一，已知氡（）衰变后产生两种物质，其中一种产生为钋（）． (1)试写出氡（）的衰变方程； (2)已知氡（）的半衰期为3.8天，则经过多少天，16g的氡（）衰变后还剩下1g． 14. 如图所示为某同学设计的减震器原理图。导热性能良好的密闭汽缸深度为h，横截面积为S，托盘、连杆及活塞总质量为M，将物体轻轻放在托盘上，汽缸内的活塞会下沉。为保证减震效果，活塞与缸底间距不得小于0.1h。开始时环境温度为，托盘上未放置物体，活塞处于缸体的中间位置。已知气体内能和温度的关系式为（k为常数），外界大气压强为，重力加速度为g。 （1）求缸内气体的压强； （2）若环境温度保持不变，求在托盘上放置物体的最大质量； （3）现在托盘上放上质量为第（2）中所述的物体，稳定后，再对汽缸缓慢加热一段时间，使活塞又回到缸体正中间。求加热过程中气体从外界吸收的热量Q。 15. 如图，上端开口的竖直汽缸由小、大两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为。两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m；大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热，开始时，氮气和外界环境的温度均为，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看作理想气体。 （1）开始时氮气的压强是多少？ （2）通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞刚上升时，氮气的温度是多少？ （3）当大活塞刚上升时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击力为，继续加热氮气，当氮气的温度上升到时，设平均每个氮气分子对容器壁撞击为，试分析比大还是小？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $