精品解析：贵州毕节市实验高级中学2025-2026学年高二下学期第三次统练物理试卷

毕节市实验高级中学高二年级第三次统练试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，1～7小题只有一个选项正确，每小题4分。8～10小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的不得分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动间接反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 B. 系统甲与系统乙达到热平衡时，它们的温度相同 C. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 D. 给自行车车胎打气越打越困难主要因为胎内气体分子间相互作用的斥力较大 【答案】B 【解析】 【详解】A．布朗运动是花粉小颗粒的无规则运动，间接反映的是液体分子的无规则运动，并非花粉颗粒内部分子的运动，故A错误； B．根据热平衡定律，两个系统达到热平衡时，没有热传递，二者温度一定相同，故B正确； C．气体分子间距远大于分子自身尺寸，气体摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值是气体分子平均占据的空间体积，不是气体分子本身的体积，故C错误； D．给自行车车胎打气越打越困难是因为胎内气体压强增大，外界需要克服气体压力做功，气体分子间距大，分子间斥力可忽略，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，图甲是单色光的衍射图样；图乙是双缝干涉示意图；图丙是两束单色光a，b射向水面A点，经折射后组成一束复色光；图丁是自然光通过偏振片M、N的实验示意图。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，若单缝越窄，根据光的直线传播，中央最亮条纹也会变窄 B. 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，a光的频率小于b光 D. 图丁中，偏振片N转过90°过程中，光屏亮度不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，单缝衍射现象中，单缝越窄，衍射现象越明显，中央亮条纹越宽，故A错误； B．图乙中，根据双缝干涉条纹间距公式，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离 将增大，故B错误； C．图丙中，两束光折射角相同，由图可知光的入射角大于光的入射角，根据折射定律可知光的折射率大于光的折射率，即，则光的频率大于光的频率，故C正确； D．图丁中，自然光通过偏振片后成为偏振光，偏振片转过过程中，两偏振片透振方向的夹角发生变化，透过的光强发生变化，光屏亮度改变，故D错误。 故选C。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，通过峰值的比较，可知①的温度比状态②的温度低 B. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C. 图乙中，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 D. 图乙中，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，温度越高，分子的平均动能越大，速率大的分子所占比例增加，分布曲线的峰值向速率大的方向移动，同时为了保持曲线下面积不变，峰值高度降低。曲线①的峰值在右侧且较矮，说明①的温度比②高，故A错误； B．图甲中，曲线下的面积表示所有分子数百分率之和，恒为，因此两条曲线如果完整，下方的面积相等，故B错误； C．图乙中，处分子力 ，为平衡位置。当分子间距离从逐渐减小为时（），分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，故C错误； D．图乙中，当分子间距离从逐渐减小为时，分子力表现为引力，距离减小，分子力做正功，分子势能不断减小，故D正确。 故选D。 4. 在大型庆祝活动中释放的气球通常是充有氦气的可降解气球。释放前工作人员用容积为30L、压强为1.0×107Pa的氦气罐给气球充气，充气过程温度不变，要求充气后气球体积为6L、压强为1.0×105Pa。将氦气视为理想气体，不计充气过程的漏气和气球内原有气体。用一个氦气罐可以充出多少个符合要求的气球（　　） A. 500 B. 495 C. 490 D. 485 【答案】B 【解析】 【详解】充气过程温度不变，理想气体满足玻意耳定律（等温过程中一定质量理想气体的压强与体积乘积为定值）。设氦气罐初始状态：压强，容积；充气后罐内剩余气体压强等于气球压强，体积仍为，单个气球体积，可充气球个数为。 根据玻意耳定律列方程 代入数值 解得 故选B。 5. 如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上静止，汽缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】以缸套为研究对象，有 所以封闭气体的压强 故选C。 6. 如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线与磁感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度 ，线圈所围面积，转速12r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，若从中性面计时，感应电动势的瞬时表达式为 其中 则瞬时表达式为 （V） 故选C。 7. 如图所示，光滑绝缘的水平面上边界MN的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，现给正方形刚性导线框一水平向右的初速度，线框边始终垂直MN运动，且恰能完全进入磁场区域。则导线框进入磁场区域后，其速度、电功率 随运动距离变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AB．设匀强磁场的磁感应强度为，导线框的质量为、边长为、总电阻为，其在磁场中的速度为时，感应电动势 导线框内部的电流 其所受安培力大小为 根据牛顿第二定律，有 又， 联立解得 为一小于0的常数，则 图线为斜率为负的倾斜直线，故A正确，B错误； CD．导线框的电功率 结合A、B项分析，可知 联立解得 则图像是一条开口向上的抛物线的一部分，故CD错误。 故选A。 8. 如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出的两种不同颜色的a光和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。以下说法正确的是（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. b光在真空中的波长比a光更长 C. 若用三棱镜分光b光的偏折角大于a光 D. 从水中射向空气时，b光的临界角大于a光 【答案】AC 【解析】 【详解】D．a光的透光圆形区域更大，说明a光的临界角更大，故D错误； A．根据，可得，所以光的频率，故A正确； B．根据可得在真空中，波长，故B错误； C．由于，故用三棱镜分光b光的偏折角大于a光，故C正确。 故选AC。 9. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. 时刻质点的振动方向沿轴负方向 【答案】AC 【解析】 【详解】由图甲可知波长，由图乙可知周期。 A．发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，该波波长，遇到 的障碍物，尺寸小于波长，可发生明显衍射，故A正确； B．由图乙可知，时刻处的质点 正沿轴正方向振动，结合图甲，根据“同侧法”或“微平移法”可知，该波沿轴正方向传播，故B错误； C．波速，故C正确； D．根据图乙可知，时刻质点的振动方向沿轴正方向，故D错误。 故选AC。 10. 如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　） A. 充电桩输入的交流电周期为 B. 只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C. 工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越小 D. 10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．交流电频率 周期，故A错误； B．只有一台充电桩工作时，副线圈电流，根据可知输电线电流 输电线损耗功率，故B正确； C．工作的充电桩越多，副线圈总电流越大，输电线电流越大，输电线损耗的电压越大，故C错误； D．10 台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率，故D正确。 故选BD。 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的有____________。 A. 柱塞上应该涂油 B. 用手握住注射器推拉柱塞 C. 应缓慢推拉柱塞 D. 该实验需要测量空气柱的横截面积 （2）某小组利用测量得到的数据绘制的p-V图像如图乙所示，该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据作出____________图像，对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条____________就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 【答案】（1）AC （2） ①. ②. 过原点的直线 【解析】 【小问1详解】 A．柱塞上涂油可以增强密封性防止漏气，同时减小摩擦，故A正确； B．用手握住注射器推拉柱塞，手的温度会传递给气体，导致气体温度变化，无法保证等温变化，故B错误； C．应缓慢推拉柱塞，使气体有足够的时间与外界进行热交换，从而保证气体温度与环境温度一致，故C正确； D．注射器是圆柱体，横截面积不变，气体体积（为空气柱长度），在探究与的关系时，可以用空气柱长度代表体积，不需要测量空气柱的横截面积，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1][2]该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据做出图像，若该图像是一条过原点的直线，则结论成立。 12. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是（　　） A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列，油酸在水面上形成单分子油膜 C. 油酸不溶于水 （2）如图是实验的部分操作步骤，下列说法正确的是（　　） A. 图中的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C. 往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 （3）关于实验误差，下列说法正确的是（　　） A. 撒石膏粉过厚，油膜未充分展开，导致分子直径测量值偏大 B. 计算油膜面积时，未计入所有边缘不满格面积，导致分子直径测量值偏小 C. 若未等油酸完全扩散即描绘轮廓，油膜面积S偏小，直径测量值偏大 D. 用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数，导致计算出的分子直径偏大 【答案】（1）C （2）B （3）AC 【解析】 【小问1详解】 油膜法的理想假设是：1、把油酸分子看作球形；2、油膜是单分子层，且分子紧密排列。 故选C。 【小问2详解】 A．实验操作顺序为丙（记录滴数）→乙（撒粉）→丁（滴油酸溶液）→甲（描绘轮廓），故A错误； B．油酸酒精溶液久置后酒精会挥发，浓度改变，不能搁置太久，故B正确； C．滴入溶液后需等油膜稳定再描绘轮廓，故C错误。 故选B。 【小问3详解】 A．根据可知，撒粉过厚，油膜未充分展开，面积S偏小，d偏大，故A正确； B．未计入边缘不完整方格，S偏小，d应偏大，故B错误； C．未等油膜稳定就描绘轮廓，S偏小，d偏大，故C正确； D．多数了滴数，每滴油酸的体积V偏小，d偏小，故D错误。 故选AC。 三、解答题（共42分） 13. 如图所示，有一竖直放置的U形管两臂粗细相等，左管开口向上，管中装入水银，右管封闭着一部分气体，大气压为。左管中水银面到管口距离为，且水银面比右侧封闭管内高，右管内空气柱长为，现用轻质小活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使左侧水银面与右管内水银面等高，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求： （1）初始时右管中气体压强； （2）当左右两管中水银液面相平时，右管中封闭气体的压强； （3）活塞移动的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 以右管水银面为参考面，根据连通器原理，右管封闭气体的压强等于大气压加上高度差的水银柱产生的压强。则 【小问2详解】 当左右两管水银液面相平时，左管水银面下降，右管水银面上升。由于两管粗细相等，左管液面下降的高度等于右管液面上升的高度，均为 此时右管气柱长度变为 对右管封闭气体，根据玻意耳定律有 代入数据解得 【小问3详解】 对左管封闭气体，初态压强，气柱长度。末态时左右液面相平，左管气体压强等于右管气体压强，即。设末态左管气柱长度为，根据玻意耳定律有 代入数据解得 左管液面下降了，活塞向下移动的距离满足几何关系 解得 14. 如图所示，在竖直平面内有两根相互平行、电阻忽略不计的光滑金属导轨（足够长），两平行金属导轨间的距离，在导轨间接有阻值的电阻，一根质量为的金属棒垂直导轨放置其上，金属棒的电阻。整个装置处于垂直导轨所在平面的匀强磁场中，磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向里。现让金属棒沿导轨由静止开始运动，金属棒下滑高度为 时恰好达到最大速度。重力加速度为，求： （1）金属棒下滑能达到的最大速度vm； （2）金属棒由静止开始到达最大速度的过程中，通过电阻R的电荷量q； （3）金属棒由静止开始到达最大速度的过程中，金属棒所产生的热量Q。 【答案】（1） ；（2）；（3）1J 【解析】 【详解】（1）当a=0时，速度达到最大，有 又 ， 联立可得 （2）根据电量的定义式 又 而平均电动势为 联立可得 （3）根据能量守恒定律可得 又 联立解得 15. 如图所示，半径为R的圆槽P和物块Q静止在光滑水平地面上，圆槽P的最低点与地面相切，物块Q的左端连接一轻弹簧。质量为m的小球从P的正上方高为R的位置由静止释放后，恰好沿切线进入圆弧轨道。已知P、Q的质量均为3m，重力加速度大小为g，忽略空气阻力和一切摩擦。求： （1）小球第一次离开圆槽P时的速度大小； （2）小球第一次与弹簧相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep1； （3）小球第一次与弹簧分离时的速度。 【答案】（1） （2） （3），方向水平向左 【解析】 【小问1详解】 设小球第一次离开圆槽时速度为v0，圆槽P的速度为v，从小球开始下落到第一次离开圆槽，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 联立解得， 【小问2详解】 小球第一次与弹簧相互作用，弹簧弹性势能最大时小球和物块Q共速，从开始压缩弹簧到弹性势能最大，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 联立解得 【小问3详解】 从小球开始压缩弹簧到第一次与弹簧分离，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律可得 联立解得 即小球第一次与弹簧分离时的速度大小为，方向水平向左。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 毕节市实验高级中学高二年级第三次统练试题 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，1～7小题只有一个选项正确，每小题4分。8～10小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的不得分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 布朗运动间接反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 B. 系统甲与系统乙达到热平衡时，它们的温度相同 C. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 D. 给自行车车胎打气越打越困难主要因为胎内气体分子间相互作用的斥力较大 2. 如图所示，图甲是单色光的衍射图样；图乙是双缝干涉示意图；图丙是两束单色光a，b射向水面A点，经折射后组成一束复色光；图丁是自然光通过偏振片M、N的实验示意图。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，若单缝越窄，根据光的直线传播，中央最亮条纹也会变窄 B. 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，a光的频率小于b光 D. 图丁中，偏振片N转过90°过程中，光屏亮度不变 3. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，通过峰值的比较，可知①的温度比状态②的温度低 B. 图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C. 图乙中，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 D. 图乙中，当分子间的距离从逐渐减小为时，分子势能不断减小 4. 在大型庆祝活动中释放的气球通常是充有氦气的可降解气球。释放前工作人员用容积为30L、压强为1.0×107Pa的氦气罐给气球充气，充气过程温度不变，要求充气后气球体积为6L、压强为1.0×105Pa。将氦气视为理想气体，不计充气过程的漏气和气球内原有气体。用一个氦气罐可以充出多少个符合要求的气球（　　） A. 500 B. 495 C. 490 D. 485 5. 如图所示，活塞的质量为m，缸套的质量为M，通过弹簧吊在天花板上静止，汽缸内封有一定质量的气体，缸套和活塞间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为p0，则封闭气体的压强为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线与磁感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度 ，线圈所围面积，转速12r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，光滑绝缘的水平面上边界MN的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，现给正方形刚性导线框一水平向右的初速度，线框边始终垂直MN运动，且恰能完全进入磁场区域。则导线框进入磁场区域后，其速度、电功率随运动距离 变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出的两种不同颜色的a光和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。以下说法正确的是（　　） A. a光的频率小于b光的频率 B. b光在真空中的波长比a光更长 C. 若用三棱镜分光b光的偏折角大于a光 D. 从水中射向空气时，b光的临界角大于a光 9. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为平衡位置在处质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿 轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. 时刻质点的振动方向沿轴负方向 10. 如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　） A. 充电桩输入的交流电周期为 B. 只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C. 工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越小 D. 10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 三、实验题（每空2分，共12分） 11. 用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的有____________。 A. 柱塞上应该涂油 B. 用手握住注射器推拉柱塞 C. 应缓慢推拉柱塞 D. 该实验需要测量空气柱的横截面积 （2）某小组利用测量得到的数据绘制的p-V图像如图乙所示，该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据作出____________图像，对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条____________就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。 12. 在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 （1）该实验体现了理想化模型的思想，下列说法中不属于本实验的理想假设的是（　　） A. 把油酸分子简化为球形 B. 认为油酸分子紧密排列，油酸在水面上形成单分子油膜 C. 油酸不溶于水 （2）如图是实验的部分操作步骤，下列说法正确的是（　　） A. 图中的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B. 油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C. 往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 （3）关于实验误差，下列说法正确的是（　　） A. 撒石膏粉过厚，油膜未充分展开，导致分子直径测量值偏大 B. 计算油膜面积时，未计入所有边缘不满格面积，导致分子直径测量值偏小 C. 若未等油酸完全扩散即描绘轮廓，油膜面积S偏小，直径测量值偏大 D. 用量筒测出1mL溶液的滴数时，多数了滴数，导致计算出的分子直径偏大 三、解答题（共42分） 13. 如图所示，有一竖直放置的U形管两臂粗细相等，左管开口向上，管中装入水银，右管封闭着一部分气体，大气压为。左管中水银面到管口距离为，且水银面比右侧封闭管内高，右管内空气柱长为，现用轻质小活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使左侧水银面与右管内水银面等高，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求： （1）初始时右管中气体压强； （2）当左右两管中水银液面相平时，右管中封闭气体的压强； （3）活塞移动的距离。 14. 如图所示，在竖直平面内有两根相互平行、电阻忽略不计的光滑金属导轨（足够长），两平行金属导轨间的距离，在导轨间接有阻值的电阻，一根质量为的金属棒垂直导轨放置其上，金属棒的电阻。整个装置处于垂直导轨所在平面的匀强磁场中，磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面向里。现让金属棒沿导轨由静止开始运动，金属棒下滑高度为 时恰好达到最大速度。重力加速度为，求： （1）金属棒下滑能达到的最大速度vm； （2）金属棒由静止开始到达最大速度的过程中，通过电阻R的电荷量q； （3）金属棒由静止开始到达最大速度的过程中，金属棒所产生的热量Q。 15. 如图所示，半径为R的圆槽P和物块Q静止在光滑水平地面上，圆槽P的最低点与地面相切，物块Q的左端连接一轻弹簧。质量为m的小球从P的正上方高为R的位置由静止释放后，恰好沿切线进入圆弧轨道。已知P、Q的质量均为3m，重力加速度大小为g，忽略空气阻力和一切摩擦。求： （1）小球第一次离开圆槽P时的速度大小； （2）小球第一次与弹簧相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep1； （3）小球第一次与弹簧分离时的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $