四川省南充高级中学2025-2026学年高二下学期周练10物理试卷

**基本信息** 高二物理周练卷聚焦热学与原子物理核心内容，通过理想气体循环、α粒子散射等真实情境题，融合科学推理与实验探究，适配周测阶段性能力检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|10题|热力学定律、气体状态方程、原子结构|第2题以迪塞尔循环考查能量转化，体现科学思维；第6题α粒子散射实验分析库仑力与电势能，落实物理观念| |非选择|3题|密立根实验、气体实验定律综合|第11题密立根实验考查操作与数据处理，培养科学探究能力；第12题气体状态变化结合能量守恒，强化模型建构与科学论证|

高二物理周练10参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A C B B D CD BD AC 1．C 【详解】A．c→a为绝热过程，即Q=0，因体积减小，故外界对气体做功，即W>0，根据热力学第一定律可知，即气体内能增大，温度升高，故A错误； B．b→c过程，压强减小，体积不变，根据可知，气体温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误； C．a→b过程中，气体压强不变、体积增大，根据可知，温度升高，故C正确； D．压强由单位时间单位面积的撞击次数（与分子数密度相关）和单次撞击力（与分子速率相关）共同决定。a→b过程，气体体积增大导致分子数密度降低，温度升高，但压强保持不变，故单位时间单位面积撞击器壁的分子数减少，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．绝热过程，体积增加，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，则温度降低。等容过程，压强减小，根据可知，温度降低。所以在状态时气体温度小于时气体温度。故A错误； B．过程为绝热过程，不会放热；体积减小，外界对气体做功。故B错误； C．等压过程，体积增大，外界对气体做负功，同时根据可知气体温度增加，则内能增加，根据热力学第一定律可知，气体增加的内能小于吸收的热量。故C错误； D．根据能量守恒定律可知，完成一次循环过程，气体对外界做的功等于吸收的热量。故D正确。 故选D。 3．A 【详解】A．第一类永动机的设计目标是不消耗能量却持续对外做功，违背了能量不会凭空产生的能量守恒定律，因此不可能制成，故A正确； B．第二类永动机的设计目标是将内能转化为机械能且不产生其他影响，它不违背能量守恒定律，违背的是宏观热现象具有方向性的热力学第二定律，故B错误； C．能量的转化和转移具有方向性，耗散到环境中的低品质内能无法被重新收集利用，可利用的能源会不断减少，因此会出现能源短缺，故C错误； D．能量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律，适用于所有形式的能量转化、转移过程，包括电能、光能、核能等，故D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故A错误； B．气球内气体温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知 故 气球内气体对外做的功小于气球内气体吸收的热量，故B错误； C．气球内的气体压强增大，故气球内的气体分子对气球壁单位面积的平均撞击力增大，故C正确； D．箱内气体及气球内气体从加热器中吸收的热量等于总内能增加量与气球弹性势能增加量的总和，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．做功是通过能量转化改变系统内能，热传递是通过能量转移改变系统内能，并非都是通过能量转化，故A错误； B．温度是描述热运动的物理量，根据热力学第零定律，当两个系统达到热平衡时，它们的温度相同，故B正确； C．单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动遵循统计规律，故C错误； D．空调机制冷时，将热量从低温室内转移到高温室外，需要消耗电能（外部功），这遵守热力学第二定律（克劳修斯表述），故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．能量量子化是普朗克为解释黑体辐射提出的，玻尔将其用于氢原子模型。卢瑟福实验得出的是原子核式结构模型，与能量量子化无直接关系，A错误； B．这是实验的重要现象之一,“绝大多数穿过，少数偏折，极少数反弹”。题干中“少数α粒子发生大角度偏折”符合实验事实，B正确； C．α粒子带正电，金原子核也带正电，二者间为斥力，库仑力方向沿两电荷连线，背离金原子核。在b点（最接近原子核的点），库仑力方向指向轨迹的凹侧（即垂直于速度方向，提供向心力分量），不是轨迹切线方向，切线方向是速度方向，C错误； D．a、c到金原子核距离相等，电势φ相等，由，电势能相等。从a到b，靠近原子核，正电荷间斥力做负功，电势能增大。从b到c，远离原子核，斥力做正功，电势能减小。因此全过程先增大，后减小，D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．α粒子带正电，金原子核也带正电，两者之间存在库仑斥力。若如A图所示所有粒子几乎均不发生偏转，说明不受力，这与事实不符，故A错误； B．根据库仑定律可知，α粒子离原子核越近，受到的库仑斥力越大，偏转角度应越大。B图中离原子核较远的α粒子偏转角度反而比离原子核较近的大，不符合物理规律，故B错误； C．C图中正对原子核的α粒子直线穿过未发生偏转，且离核较远的粒子偏转角度较大，这既不符合“极少数被弹回”的现象，也不符合库仑斥力随距离减小而增大的规律，故C错误； D．D图中，绝大多数α粒子离核较远，受到的斥力较小，偏转角度较小；少数α粒子离核较近，受到的斥力较大，偏转角度较大；极少数正对原子核的α粒子，受到极大的斥力被弹回。这完全符合卢瑟福α粒子散射实验的结果及库仑定律，故D正确。 故选D。 8．CD 【详解】A．a→b过程气体发生等压变化，根据，由于气体体积变大，则气体温度升高，气体内能增大；根据热力学第一定律，由于外界对气体做负功，所以气体从外界吸热，故A错误； B．若b→c为等温过程，则有；则c→a为绝热过程，该过程由于气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知气体内能增大，则有；两个过程的结论互相矛盾；所以b→c为绝热过程，c→a为等温过程，故B错误； C．由于c→a为等温过程，气体内能不变，该过程由于气体体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故C正确； D．根据图像与横轴围成的面积表示做功的大小，由题图可知a→b→c→a过程，外界对气体做负功，根据热力学第一定律，由于气体内能不变，所以气体从外界吸热，故D正确。 故选CD。 9．BD 【详解】A．根据热力学第一定律，（从低温物体吸收的热量）（压缩机对系统做的功）（向高温物体释放的热量），故A错误； B．这一过程不是自发完成的，整个过程实现了热量从低温物体向高温物体传递，符合热力学第二定律，故B正确； C．制冷剂在蒸发器中虽然是气体状态，但是不满足远离液化的状态，不能看成理想气体，故C错误； D．在冷凝器中制冷剂温度降低，分子平均动能降低，分子间距从气体过渡到液体，分子势能降低，故D正确。 故选BD。 10．AC 【详解】A．α粒子散射实验否定了汤姆孙的枣糕原子模型，卢瑟福在此实验基础上提出了原子的核式结构模型，A正确； B．α粒子发生散射的根本原因是α粒子受到原子核对它的库仑斥力作用，不是单纯的撞击反弹，B错误； C．α粒子和原子核都带正电，使α粒子大角度偏转的作用力就是原子核对α粒子的库仑斥力；又因为原子核体积极小，只有极少数α粒子能靠近原子核发生大角度偏转，C正确； D．卢瑟福的核式结构模型无法解释原子的稳定性，也不能解释原子光谱的分立（分离）特征，该问题是后来玻尔原子模型解决的，D错误。 故选AC 。 11．(1)负 (2)一定 (3)ABD (4)C 【详解】（1）悬浮的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力，题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电。 （2）自然界物体带电量均为元电荷的整数倍，油滴的电荷是得失电子形成，因此电荷量一定是电子电荷量的整数倍。 （3）悬浮的油滴静止不动，根据平衡条件有 解得 可知若要测出该油滴的电荷量，需要测量的物理有油滴质量m、两板间的电压U和两板间的距离d。 故选ABD。 （4）A．保持两极板间电压不变，把下极板向上移少许，则d减小，根据可知，两板间场强E增大，油滴受到的电场力增大，因此油滴会上移，故A错误； B．根据 整理得 断开电源，电容器所带电荷量Q不变，把下极板向右移、S减小，E增大，油滴受到的电场力增大，因此油滴会上移，故B错误； C．断开电源，电容器所带电荷量Q不变，在两极板间插入电介质，即增大，根据可知，E减小，油滴受到的电场力减小，因此油滴会下移，即油滴会落到下极板，故C正确； D．断开电源，电容器所带电荷量Q不变，把下极板向下移少许，即d增大，根据可知，E不变，因此油滴仍处于静止状态，故D错误。 故选C。 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）初始状态A时，根据平衡条件可得 状态B时，根据平衡条件可得 从状态A到状态B，根据玻意耳定律可得 联立解得大气压强为 （2）从状态B到状态C，气体发生等压变化，则有 解得状态C时外环境的温度为 （3）从状态B到状态C，气体内能变化量为 外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 解得容器内封闭气体吸收的热能为 13．答案：（1） （2）100K （3）295.5J 解析：（1）分析活塞受力，由平衡条件知 所以压强为 （2）上升过程左侧缸内气体做等压变化，由盖—吕萨克定律可得 解得 则 （3）上升过程左侧缸内气体增加的内能为 气体对外界做功为 打开阀门自由膨胀过程中气体做功 气缸绝热 根据热力学第一定律有 解得 故气体吸收的热量为295.5J。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 姓名： 班级：高2024级 班 高二物理周练10 1．一定质量的理想气体经历如图循环过程，其中c→a过程是绝热过程，则下列说法正确的是（ ） A．c→a过程，气体做等温变化 B．b→c过程，气体分子的平均动能增大 C．a→b过程，气体温度升高 D．a→b过程，单位时间单位面积撞击器壁的分子数增大 2．某拖拉机的往复式柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环，则（　） A．在状态和时气体温度可能相等 B．过程，外界对气体做功等于气体放出的热量 C．过程，气体增加的内能大于该过程吸收的热量 D．完成一次循环过程，气体对外界做的功等于吸收的热量 3．关于永动机和能量守恒定律，下列说法正确的是（  ） A．第一类永动机不可能制成．因为违背了能量守恒定律 B．第二类永动机不可能制成，因为违背了能量守恒定律 C．能量只会从一种形式转化为另一种形式，因此能源永远不会短缺 D．能量守恒定律只适用于机械能、内能、不适用于电能、光能、核能 4．如图，将一只气球放到绝热密闭的升温箱中缓慢加热，随温度的升高，气球缓慢膨胀，气球内气体压强增大，将气体视为理想气体，且气球不漏气，正确的是（　　） A．气球内所有气体分子的动能都增大 B．气球内气体对外做的功大于气球内气体吸收的热量 C．气球内的气体分子对气球壁单位面积的平均撞击力增大 D．箱内气体及气球内气体总内能增加量等于从加热器上吸收的热量 5．下列关于热现象的描述正确的是（　　） A．做功和传热都是通过能量转化的方式改变系统内能的 B．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同 C．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规则的 D．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律 6．1909年，物理学家卢瑟福指导他的助手进行了粒子散射金箔的实验，如图，其中a、b、c是某条轨迹上的三个点，a、c到金原子核的距离相等，假定金原子核位置固定，正确的是（ ） A．卢瑟福根据该实验的结果提出了能量量子化理论 B．该实验中少数粒子发生了大角度偏折 C．粒子在b点受到的库仑力沿该点轨迹切线方向 D．粒子从a到c的过程中电势能先减小后增大 7．卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，能正确反映实验结果的示意图是（ ） A． B． C． D． 8．（多选）如图，一定质量的理想气体经历了等温、等压和绝热三个过程。下列说法正确的是（ ） A．a→b过程气体放热 B．b→c为等温过程 C．c→a过程气体放热 D．a→b→c→a过程气体吸热 9．（多选）电冰箱由压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器四个部分组成一个密闭的连通系统，制冷剂在连通系统内循环流经这四个部分。各部分的温度和压强如图所示，正确的是（  ） A．冷凝器向环境散失的热量可能小于蒸发器从冰箱内吸收的热量 B．该过程实现了热量从低温物体向高温物体传递，符合热力学第二定律 C．制冷剂在蒸发器中的状态可以看成理想气体 D．制冷剂在通过冷凝器的过程中分子势能和分子动能都降低 10．（多选）关于卢瑟福α粒子散射实验以及他所提出的原子结构模型，正确的是（　　） A．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 B．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击金箔原子后发生反弹 C．在α粒子散射实验中，使极少数α粒子发生大角度偏转的力是原子核对α粒子的库仑斥力 D．卢瑟福的原子结构模型解释了原子光谱的分立特征 11．物理学家密立根利用如图所示的油滴装置进行了测定电子电荷的实验，因而获得了1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴P悬浮在两板间保持静止。 (1)悬浮油滴P带__________电（填“正”或“负”）。 (2)油滴P的电荷量__________是电子所带电荷量的整数倍（填“一定”或“不一定”）。 (3)已知当地的重力加速度为。若要测出该油滴的电荷量，需要测的物理量有__________。 A．油滴质量 B．两板间的电压 C．两板的长度 D．两板间的距离 (4)若要使原本静止的油滴落到下极板，则下列做法可以达到目的的有__________。 A．保持两极板间电压不变，把下极板向上移少许 B．断开电源，把下极板向右移 C．断开电源，在两极板间插入电介质 D．断开电源，把下极板向下移少许 12．如图，圆柱形容器开口向上竖直放置，导热性能好；横截面积为、质量为的活塞封闭了一定质量的理想气体，容器内壁光滑。初始状态A，容器内封闭气体的温度与外部环境温度相同为，气柱高度为；外环境温度保持不变，在活塞上缓慢加质量为的细沙，活塞缓慢下降后平衡，此状态为B；外环境温度缓慢升高，使活塞（含细沙）缓慢上升回到原位置后再次平衡，此状态为C。已知容器内气体内能变化量与温度变化量的关系式为，为已知常量，重力加速度大小为。求：(1)大气压强；(2)状态C时外环境的温度；(3)从状态B到状态C，容器内封闭气体吸收的热能。 13.某种理想气体A内能公式可表示为，n表示物质的量，R为气体常数（），T为热力学温度。如图所示，带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸，其横截面积均为，高度分别为，用一个质量的绝热活塞在左侧气缸距底部10cm处封闭，的气体A，气缸底部有电阻丝可对其进行加热，活塞运动到气缸顶部时（图中虚线位置）被锁住，右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间，活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。已知外界大气压强为，重力加速度，不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电阻丝的体积。求：（1）上升过程中左侧缸内气体的压强。（2）断开电源时气体升高的温度。（3）稳定后整个过程中气体吸收的热量。 高二物理周练10 第1页，共2页 高二物理周练10 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $