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江西省南昌市第二中学2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题（含解析）
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这是一份江西省南昌市第二中学2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
江西省南昌市第二中学2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．以下说法中正确的是（ ）
A．电磁波是纵波，没有介质也能传播
B． LC振荡电路中，当回路中电流最大时，电容器刚好放电结束
C．变化的电场周围一定产生变化的磁场
D．无线电波发射时，应使信号产生电谐振
2．以下说法中正确的是（ ）
A．达到热平衡的两个热力学系统，两个系统分子平均速率一定相同
B．布朗运动是固体小颗粒内部分子的运动
C．晶体熔化过程，吸收热量用来破坏空间点阵，增加分子势能，此时晶体内能保持不变
D．一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子单位时间碰撞单位面积上的次数随温度降低而增加
3．如图所示，匝数为N，内阻为r的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为E，闭合回路中两只完全相同的灯泡均能正常发光，此时它们的电阻均为R。则（ ）
A．从图中位置开始计时，线圈产生感应电动势瞬时表达式为
B．穿过线圈的最大磁通量为
C．从图中位置开始计时，四分之一周期内通过灯泡A1的电量为 0
D．增大角速度（电动势峰值不变）时，灯泡A1变暗，A2变亮
4．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图（1）所示，表示斥力，表示引力，为x轴上四个特定的位置。取两分子间距离趋近于无穷大时，分子间势能Ep为零，两分子间势能EP随分子间距离x变化的图像如图（2）所示。现把乙分子从a处由静止释放，则下列说法正确的是（ ）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子由a到d的过程中，加速度先增大后减小
C．
D．
5．正确佩戴口罩是日常预防飞沫传播和呼吸道感染的有效途径之一。取一个新的医用防护口罩贴近皮肤一面朝上，平铺在桌面上，往口罩上滴几滴水，水滴没有浸湿口罩，呈椭球形，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．水滴形状的成因与水的表面张力有关，与重力无关
B．水滴不浸润口罩，换另一种液体，也不会浸润该口罩
C．若处于完全失重的环境中，水滴将浸湿口罩
D．水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大
6．气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状汽缸杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。设气体的初始状态为A，某人坐上椅面后，椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态。然后打开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为C（此过程人的双脚悬空）；接着人缓慢离开座椅，直到椅子重新达到另一个稳定状态D，室内大气压保持不变，则气体从状态A到状态D的过程中，关于p、V、T的关系图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．一根粗细均匀，长度为84cm的导热玻璃管倾斜放置，倾角为θ，管中长度为24cm 的水银封闭的理想气体柱的长度为 60cm，如图甲所示。现缓慢逆时针转动玻璃管至如图乙所示的竖直状态并固定，已知外界大气压强恒为76cmHg，环境的热力学温度始终为300K， 。对图乙中的封闭气体加热，并使水银全部从玻璃管顶端溢出，封闭气体的热力学温度至少需要升温到（ ）
A．400K B．399K C．398K D．402K
二、多选题
8．如图所示为一巨型温度计的结构原理图，利用气缸底部高度变化反应温度变化。质量为的导热气缸内密封一定质量的理想气体，气缸内横截面积为。活塞与气缸壁间无摩擦且不漏气。环境温度为时，活塞刚好位于气缸正中间，整个装置静止。已知大气压为，取重力加速度。则（ ）
A．刻度表的刻度是不均匀的
B．环境温度为时，缸内气体的压强为
C．能测量的最大温度为
D．环境温度升高时，弹簧的长度将变短
9．如图所示，容器A和容器B分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管相通，管内有一段水银柱将两种气体隔开，当氢气的温度为0 ℃， 氧气温度是20 ℃时，水银柱静止。下列说法正确的是（ ）
A．两气体均升高温度20℃时，水银柱向右边移动
B．两气体均升高温度20℃时，水银柱向左边移动
C．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，保持各自温度不变（水银全部在细管中），现让温度都升高10℃，则水银柱向下移动
D．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，保持各自温度不变（水银全部在细管中），现让温度都升高10℃，则水银柱向上移动
10．光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用，发光二极管LED模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮
B．光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L
C．为节省用电，调节增大，天黑更晚些，电灯亮
D．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，电灯亮
11．如图甲所示，“超薄磁吸无线充电器”直接吸附在手机上进行充电。该充电器的工作原理如图乙所示，送电线圈通入正弦式交变电流后，受电线圈中产生感应电流，为手机电池充电，若送电线圈和受电线圈匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值分别为5R和R。当ab间接上的正弦交变电压，手机两端的电压为5V，充电电流为2A。把两线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．受电线圈中电流的频率为
B．R的值为
C．受电线圈两端电压为
D．充电时，送电线圈的输入功率为
三、实验题
12．在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸 1.0mL注入 2500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 2500mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；
⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。
（1）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为________m3，求得的油酸分子直径为________ m（此空保留一位有效数字）。
（2）于老师在该实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据偏大。出现这种结果的原因，可能是________。
A．计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
B．水面上爽身粉撒的较多，油酸膜没有充分展开
C．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴
（3）陈老师把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，___________图中（填“甲”或“乙”）的薄片一定是晶体；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面___________图（填“丙”或“丁”）是液晶分子示意图。
13．饮酒驾车，害人害己．目前查酒驾的常用办法是测量驾驶员呼出的气体酒精浓度，依据国家酒驾、醉驾处罚标准，驾驶员呼出的气体酒精浓度大于小于等于是酒驾，大于是醉驾。某实验小组要利用一种二氧化锡半导体气体酒精传感器组装一个气体酒精测试仪，现有器材如下：
A．二氧化锡半导体酒精传感器；
B．电压表（量程为3V，内阻非常大，作为浓度表使用）；
C．直流电源（电动势为4V，内阻不计）；
D．电阻箱（最大阻值为）；
E．定值电阻（阻值为）；
F．定值电阻（阻值为10Ω）；
G．单刀双掷开关一个，导线若干。
该传感器电阻随气体酒精浓度的变化而变化，具体数据见下表：
60
40
30
20
10
气体酒精浓度
0
50
90
140
360
（1）请根据上表数据在坐标系中描绘出关系曲线______
（2）图乙是该小组设计的酒精测试仪的电路图，为使伏特表不超量程，图乙的定值电阻R应该选择______（或）。
（3）该实验小组首先按照下列步骤标注此测试仪刻度：开关向b端闭合，逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“气体酒精浓度”，若电阻箱调为30Ω，电压表指针对应的刻度应标注为______；以此类推，逐一标注后再将开关向a端闭合，测试仪即可正常使用。
（4）一同学将标注好的酒精测试仪靠近某瓶口，发现电压表读数为0.80V，则测得的酒精浓度为______。
四、解答题
14．舱外航天服有一定的伸缩性，能封闭一定的气体，提供人体生存的气压。2021年11月8日，王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱，成为我国第一位在太空“漫步”的女性。王亚平先在节点舱（出舱前的气闸舱）穿上舱外航天服，若航天服内密闭气体的体积为，压强，温度。然后把节点舱的气压不断降低，到能打开舱门时，航天服内气体体积膨胀到，温度为，压强为（未知）。为便于舱外活动，宇航员出舱前将一部分气体缓慢放出，使航天服内的气体体积仍变为，气压降到，假设释放气体过程中温度不变。求：
（1）压强；
（2）航天服需要放出的气体与原来航天服内气体的质量之比。
15．如图，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势，导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为 ，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为，电动机的输入功率为 ，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，求：
（1）不计摩擦，线框转动一圈过程中，产生的电能；
（2）升压变压器原副线圈匝数比n1:n2，以及降压变压器原副线圈匝数比为n3:n4。
16．如图（a）所示，两端开口的导热汽缸水平固定，A、B 是厚度不计、可在缸内无摩擦滑动的轻活塞，缸内有理想气体，轻质弹簧一端连接活塞 A、另一端固定在竖直墙面（图中未画出．．．．．）。A、B 静止时，弹簧处于原长，缸内两部分的气柱长分别为 L 和；现用轻质细线将活塞 B 与质量的重物 C 相连接，如图（b）所示，一段时间后活塞A、B 再次静止。已知活塞 A、B 面积S1、S2 分别为S1 =2S2 =2S，弹簧劲度系数， 大气压强为 p0，环境和缸内气体温度T1 =450K。
（1）活塞再次静止时，求活塞 B 移动的距离；
（2）缓慢降温至 T，活塞 B 回到初位置并静止，求温度 T 的大小。
参考答案：
1．B
【详解】A．电磁波是横波，没有介质也能传播，故A错误；
B．LC振荡电路中，放电完毕时，极板上没有电荷，放电电流达到最大，故B正确；
C．在均匀变化的电场周围会产生恒定的磁场，故C错误；
D．无线电波发射时，应对低频信号进行调频或调幅，然后通过开放电路发射，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．达到热平衡的两个系统，温度相同，分子平均动能相同，但分子平均速率不一定相同，故A错误；
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于小颗粒受到的液体分子撞击受力不平衡而引起的，所以布朗运动就是液体分子的无规则运动的反映，故B错误；
C．晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，此时晶体内能增大，故C错误；
D．一定质量的理想气体，在压强不变，温度降低时，气体分子的平均动能减小，根据压强微观意义可知，单位时间内分子与单位面积器壁碰撞次数增大，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】AB．图中位置，线圈处于中性面位置，磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，闭合电路中感应电动势的瞬时表达式为
又
则穿过线圈的最大磁通量为
故A错误，B正确；
C．从图中位置开始计时，四分之一周期内，磁通量变化量为
通过干路的电荷量为
可知从图中位置开始计时，四分之一周期内通过灯泡A1的电量为不为0，故C错误；
D．增大角速度（电动势峰值不变）时，频率变大，电容器对交流的阻碍效果是：交流电频率越大，阻碍越小，则灯泡A1变亮；电感线圈对交流电有阻碍作用，交流电的频率越大，阻碍作用越大，则灯泡A2变暗，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．乙分子由a到c过程，分子力表现为引力，分子力做正功，乙分子做加速运动，故A错误；
B．乙分子由a到d的过程中，分子力先增大后减小再增大，根据牛顿第二定律可知，加速度先增大后减小再增大，故B错误；
CD．乙分子由a到c过程，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，由c到d过程，分子力为斥力，分子力做负功，分子势能增加，故运动到c点时，分子势能最小，即
故C错误，D正确。
故选D。
5．D
【详解】A. 水滴形状的成因与水的表面张力有关，因水滴呈现椭圆形，则与重力也有关，选项A错误；
B. 水滴不浸润口罩，换另一种液体，不一定不会浸润该口罩，选项B错误；
C. 能否浸润是由水与口罩的材料决定的，与是否处于完全失重的环境无关，选项C错误；
D. 水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大，产生表面张力，使液体表面绷紧即减小表面积的作用，选项D正确。
故选D。
6．B
【详解】从状态A到状态B过程中，气体等温压缩，体积减小，压强增大，温度不变，从B到C，气体等压降温，温度降低，体积减小，压强不变，从C到D过程中，气体等温膨胀，体积变大，压强减小，且D状态的压强恢复为原A状态的压强。
故选B。
7．A
【详解】甲图中封闭气体的压强为
竖直放置且液体未溢出时
当液体上表面到达管口时，根据
解得
继续加热则有液体溢出，气柱与液柱长度之和为，设此时液柱长为x，由
代入数据可得
可知温度的最小值
故选A。
8．BC
【详解】AC．当活塞在位于气缸的最下端时，缸内气体温度为T2，压强为p2，此时仍有
可得
可知缸内气体为等压变化，由盖−吕萨克定律可得
可得
气体温度变化范围为
则有能测量的最大温度为；又有
由上式可知，刻度表的刻度是均匀的，A错误，C正确；
B．以气缸为研究对象，（不包含活塞）对气缸受力分析，由平衡条件可得
代入数据解得缸内气体的压强为
B正确；
D．由以上分析可知，气缸内的气体做等压变化，弹簧受到的弹力不变，因此环境温度升高时，弹簧的长度仍不变，D错误。
故选BC。
9．AD
【详解】AB.假设两个容器体积不变，根据查理定律
可知两气体均升高温度20℃时，氢气压强的增加量
氧气压强的增加量
可知两气体均升高温度20℃时，氢气压强的增加量大于氧气压强的增加量，所以水银柱向右边移动，故A正确，B错误；
CD．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，稳定时氢气的压强大于氧气，假设两个容器体积不变，根据查理定律
现让温度都升高10℃，氢气压强的增加量
氧气压强的增加量
初始时氢气的压强大于氧气，可知两气体均升高温度10℃时，氢气压强的增加量大于氧气压强的增加量，所以水银柱向上边移动，故D正确，C错误。
故选AD。
10．ABD
【详解】A．当光较强时，光敏电阻的阻值很小，回路中电流较大，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即二极管不工作，继电器处于常开状态，小灯泡不亮，A正确；
B．当光较弱时，光敏电阻阻值变大，电路中电流较小，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，B正确；
CD．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，光线会更弱一些，光敏电阻的阻值更大一些，这样电路中的电流才会较小，才能使三极管导通，获得足够的基极电流，才能点亮二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，C错误，D正确。
故选ABD。
11．BD
【详解】A．根据送电线圈正弦交变电压关系式可知，其频率
变压器原副线圈频率相同，所以受电线圈中电流的频率为50Hz，故A错误。
BC．送电线圈电流
送电线圈ab间电压有效值为
且有
对于理想变压器，原副线圈功率相等，即
联立以上各式，解得
故B正确，C错误。
D．送电线圈的输入功率
故D正确。
故选BD。
12． B 乙 丙
【详解】（1）[1]一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为
[2]由图可知油膜中大约有112个小方格，则油膜面积为
则油酸分子直径为
（2）[3]于老师在该实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据偏大，根据
A．计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，则油膜面积测量值偏大，油酸分子的直径测量值偏小，故A错误；
B．水面上爽身粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，则油膜面积测量值偏小，油酸分子的直径测量值偏大，故B正确；
C．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，则一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积测量值偏小，油酸分子的直径测量值偏小，故C错误。
故选B。
（3）[4]陈老师把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，乙图形状为椭圆，可知传热各向异性，乙图中的薄片一定是晶体；
[5]液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，丁图中分子排列杂乱无章，不是液晶分子示意图，丙图中分子排列有规则，是液晶分子示意图。
13． 见解析 R2 90 50
【详解】（1）[1]描点，用光滑曲线连接各点，如图所示
（2）[2]传感器电阻阻值最小时，电压表不会超过量程，根据欧姆定律
代入数据可得
故选R2。
（3）[3]当电阻箱调为30Ω，对应酒精浓度为90 mg/m3，因此电压表指针对应的刻度应标为90 mg/m3。
[4] 根据欧姆定律可得
代入数据可得传感器电阻
对应酒精浓度为50 mg/m3。
14．（1）；（2）
【详解】（1）由题意可知，密闭航天服内气体初、末状态温度分别为
根据理想气体状态方程有
解得
（2）设航天服需要放出的气体在压强为状态下的体积为，根据玻意耳定律有
解得
则放出的气体与原来气体的质量之比为
15．（1）24J；（2）1:6，5:2
【详解】（1）回路中消耗的总电功率为
根据能量守恒，线框转动一周过程中，产生的电能为
又
联立可得
（2）流过电动机的电流
对于降压变压器，原副线圈匝数比为
升压变压器原线圈电压为
升压变压器原线圈电流为
升压变压器原副线圈匝数比为
16．（1）；（2）220K
【详解】（1）设活塞再次静止时，缸内的气体压强为p，对活塞B根据平衡条件得
设活塞A移动的距离为x，对A根据平衡条件得
解得
活塞重新静止时，设B移动ΔL，移动前、后缸内气体的体积分别为V1、V2，则
根据玻意耳定律得
解得
（2）缓慢降温至T，使活塞B回到初位置并静止，气体发生等压变化，此过程中，活塞A受力不变，弹簧的形变量不变，则活塞A不动。设B回到原位置前、后缸内气体的体积分别为V3、V4
解得
江西省南昌市第二中学2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．以下说法中正确的是（ ）
A．电磁波是纵波，没有介质也能传播
B． LC振荡电路中，当回路中电流最大时，电容器刚好放电结束
C．变化的电场周围一定产生变化的磁场
D．无线电波发射时，应使信号产生电谐振
2．以下说法中正确的是（ ）
A．达到热平衡的两个热力学系统，两个系统分子平均速率一定相同
B．布朗运动是固体小颗粒内部分子的运动
C．晶体熔化过程，吸收热量用来破坏空间点阵，增加分子势能，此时晶体内能保持不变
D．一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子单位时间碰撞单位面积上的次数随温度降低而增加
3．如图所示，匝数为N，内阻为r的矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为E，闭合回路中两只完全相同的灯泡均能正常发光，此时它们的电阻均为R。则（ ）
A．从图中位置开始计时，线圈产生感应电动势瞬时表达式为
B．穿过线圈的最大磁通量为
C．从图中位置开始计时，四分之一周期内通过灯泡A1的电量为 0
D．增大角速度（电动势峰值不变）时，灯泡A1变暗，A2变亮
4．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图（1）所示，表示斥力，表示引力，为x轴上四个特定的位置。取两分子间距离趋近于无穷大时，分子间势能Ep为零，两分子间势能EP随分子间距离x变化的图像如图（2）所示。现把乙分子从a处由静止释放，则下列说法正确的是（ ）
A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子由a到d的过程中，加速度先增大后减小
C．
D．
5．正确佩戴口罩是日常预防飞沫传播和呼吸道感染的有效途径之一。取一个新的医用防护口罩贴近皮肤一面朝上，平铺在桌面上，往口罩上滴几滴水，水滴没有浸湿口罩，呈椭球形，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．水滴形状的成因与水的表面张力有关，与重力无关
B．水滴不浸润口罩，换另一种液体，也不会浸润该口罩
C．若处于完全失重的环境中，水滴将浸湿口罩
D．水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大
6．气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状汽缸杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。设气体的初始状态为A，某人坐上椅面后，椅子缓慢下降一段距离达到稳定状态。然后打开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为C（此过程人的双脚悬空）；接着人缓慢离开座椅，直到椅子重新达到另一个稳定状态D，室内大气压保持不变，则气体从状态A到状态D的过程中，关于p、V、T的关系图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
7．一根粗细均匀，长度为84cm的导热玻璃管倾斜放置，倾角为θ，管中长度为24cm 的水银封闭的理想气体柱的长度为 60cm，如图甲所示。现缓慢逆时针转动玻璃管至如图乙所示的竖直状态并固定，已知外界大气压强恒为76cmHg，环境的热力学温度始终为300K， 。对图乙中的封闭气体加热，并使水银全部从玻璃管顶端溢出，封闭气体的热力学温度至少需要升温到（ ）
A．400K B．399K C．398K D．402K
二、多选题
8．如图所示为一巨型温度计的结构原理图，利用气缸底部高度变化反应温度变化。质量为的导热气缸内密封一定质量的理想气体，气缸内横截面积为。活塞与气缸壁间无摩擦且不漏气。环境温度为时，活塞刚好位于气缸正中间，整个装置静止。已知大气压为，取重力加速度。则（ ）
A．刻度表的刻度是不均匀的
B．环境温度为时，缸内气体的压强为
C．能测量的最大温度为
D．环境温度升高时，弹簧的长度将变短
9．如图所示，容器A和容器B分别盛有氢气和氧气，用一段水平细玻璃管相通，管内有一段水银柱将两种气体隔开，当氢气的温度为0 ℃， 氧气温度是20 ℃时，水银柱静止。下列说法正确的是（ ）
A．两气体均升高温度20℃时，水银柱向右边移动
B．两气体均升高温度20℃时，水银柱向左边移动
C．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，保持各自温度不变（水银全部在细管中），现让温度都升高10℃，则水银柱向下移动
D．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，保持各自温度不变（水银全部在细管中），现让温度都升高10℃，则水银柱向上移动
10．光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和接通的开关作用，发光二极管LED模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L不亮
B．光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合，点亮小灯泡L
C．为节省用电，调节增大，天黑更晚些，电灯亮
D．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，电灯亮
11．如图甲所示，“超薄磁吸无线充电器”直接吸附在手机上进行充电。该充电器的工作原理如图乙所示，送电线圈通入正弦式交变电流后，受电线圈中产生感应电流，为手机电池充电，若送电线圈和受电线圈匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值分别为5R和R。当ab间接上的正弦交变电压，手机两端的电压为5V，充电电流为2A。把两线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．受电线圈中电流的频率为
B．R的值为
C．受电线圈两端电压为
D．充电时，送电线圈的输入功率为
三、实验题
12．在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸 1.0mL注入 2500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 2500mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；
⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。
（1）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为________m3，求得的油酸分子直径为________ m（此空保留一位有效数字）。
（2）于老师在该实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据偏大。出现这种结果的原因，可能是________。
A．计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
B．水面上爽身粉撒的较多，油酸膜没有充分展开
C．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴
（3）陈老师把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，___________图中（填“甲”或“乙”）的薄片一定是晶体；液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，下面___________图（填“丙”或“丁”）是液晶分子示意图。
13．饮酒驾车，害人害己．目前查酒驾的常用办法是测量驾驶员呼出的气体酒精浓度，依据国家酒驾、醉驾处罚标准，驾驶员呼出的气体酒精浓度大于小于等于是酒驾，大于是醉驾。某实验小组要利用一种二氧化锡半导体气体酒精传感器组装一个气体酒精测试仪，现有器材如下：
A．二氧化锡半导体酒精传感器；
B．电压表（量程为3V，内阻非常大，作为浓度表使用）；
C．直流电源（电动势为4V，内阻不计）；
D．电阻箱（最大阻值为）；
E．定值电阻（阻值为）；
F．定值电阻（阻值为10Ω）；
G．单刀双掷开关一个，导线若干。
该传感器电阻随气体酒精浓度的变化而变化，具体数据见下表：
60
40
30
20
10
气体酒精浓度
0
50
90
140
360
（1）请根据上表数据在坐标系中描绘出关系曲线______
（2）图乙是该小组设计的酒精测试仪的电路图，为使伏特表不超量程，图乙的定值电阻R应该选择______（或）。
（3）该实验小组首先按照下列步骤标注此测试仪刻度：开关向b端闭合，逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大。按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为对应的“气体酒精浓度”，若电阻箱调为30Ω，电压表指针对应的刻度应标注为______；以此类推，逐一标注后再将开关向a端闭合，测试仪即可正常使用。
（4）一同学将标注好的酒精测试仪靠近某瓶口，发现电压表读数为0.80V，则测得的酒精浓度为______。
四、解答题
14．舱外航天服有一定的伸缩性，能封闭一定的气体，提供人体生存的气压。2021年11月8日，王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱，成为我国第一位在太空“漫步”的女性。王亚平先在节点舱（出舱前的气闸舱）穿上舱外航天服，若航天服内密闭气体的体积为，压强，温度。然后把节点舱的气压不断降低，到能打开舱门时，航天服内气体体积膨胀到，温度为，压强为（未知）。为便于舱外活动，宇航员出舱前将一部分气体缓慢放出，使航天服内的气体体积仍变为，气压降到，假设释放气体过程中温度不变。求：
（1）压强；
（2）航天服需要放出的气体与原来航天服内气体的质量之比。
15．如图，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势，导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为 ，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为，电动机的输入功率为 ，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，求：
（1）不计摩擦，线框转动一圈过程中，产生的电能；
（2）升压变压器原副线圈匝数比n1:n2，以及降压变压器原副线圈匝数比为n3:n4。
16．如图（a）所示，两端开口的导热汽缸水平固定，A、B 是厚度不计、可在缸内无摩擦滑动的轻活塞，缸内有理想气体，轻质弹簧一端连接活塞 A、另一端固定在竖直墙面（图中未画出．．．．．）。A、B 静止时，弹簧处于原长，缸内两部分的气柱长分别为 L 和；现用轻质细线将活塞 B 与质量的重物 C 相连接，如图（b）所示，一段时间后活塞A、B 再次静止。已知活塞 A、B 面积S1、S2 分别为S1 =2S2 =2S，弹簧劲度系数， 大气压强为 p0，环境和缸内气体温度T1 =450K。
（1）活塞再次静止时，求活塞 B 移动的距离；
（2）缓慢降温至 T，活塞 B 回到初位置并静止，求温度 T 的大小。
参考答案：
1．B
【详解】A．电磁波是横波，没有介质也能传播，故A错误；
B．LC振荡电路中，放电完毕时，极板上没有电荷，放电电流达到最大，故B正确；
C．在均匀变化的电场周围会产生恒定的磁场，故C错误；
D．无线电波发射时，应对低频信号进行调频或调幅，然后通过开放电路发射，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．达到热平衡的两个系统，温度相同，分子平均动能相同，但分子平均速率不一定相同，故A错误；
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于小颗粒受到的液体分子撞击受力不平衡而引起的，所以布朗运动就是液体分子的无规则运动的反映，故B错误；
C．晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，此时晶体内能增大，故C错误；
D．一定质量的理想气体，在压强不变，温度降低时，气体分子的平均动能减小，根据压强微观意义可知，单位时间内分子与单位面积器壁碰撞次数增大，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】AB．图中位置，线圈处于中性面位置，磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，闭合电路中感应电动势的瞬时表达式为
又
则穿过线圈的最大磁通量为
故A错误，B正确；
C．从图中位置开始计时，四分之一周期内，磁通量变化量为
通过干路的电荷量为
可知从图中位置开始计时，四分之一周期内通过灯泡A1的电量为不为0，故C错误；
D．增大角速度（电动势峰值不变）时，频率变大，电容器对交流的阻碍效果是：交流电频率越大，阻碍越小，则灯泡A1变亮；电感线圈对交流电有阻碍作用，交流电的频率越大，阻碍作用越大，则灯泡A2变暗，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．乙分子由a到c过程，分子力表现为引力，分子力做正功，乙分子做加速运动，故A错误；
B．乙分子由a到d的过程中，分子力先增大后减小再增大，根据牛顿第二定律可知，加速度先增大后减小再增大，故B错误；
CD．乙分子由a到c过程，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，由c到d过程，分子力为斥力，分子力做负功，分子势能增加，故运动到c点时，分子势能最小，即
故C错误，D正确。
故选D。
5．D
【详解】A. 水滴形状的成因与水的表面张力有关，因水滴呈现椭圆形，则与重力也有关，选项A错误；
B. 水滴不浸润口罩，换另一种液体，不一定不会浸润该口罩，选项B错误；
C. 能否浸润是由水与口罩的材料决定的，与是否处于完全失重的环境无关，选项C错误；
D. 水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大，产生表面张力，使液体表面绷紧即减小表面积的作用，选项D正确。
故选D。
6．B
【详解】从状态A到状态B过程中，气体等温压缩，体积减小，压强增大，温度不变，从B到C，气体等压降温，温度降低，体积减小，压强不变，从C到D过程中，气体等温膨胀，体积变大，压强减小，且D状态的压强恢复为原A状态的压强。
故选B。
7．A
【详解】甲图中封闭气体的压强为
竖直放置且液体未溢出时
当液体上表面到达管口时，根据
解得
继续加热则有液体溢出，气柱与液柱长度之和为，设此时液柱长为x，由
代入数据可得
可知温度的最小值
故选A。
8．BC
【详解】AC．当活塞在位于气缸的最下端时，缸内气体温度为T2，压强为p2，此时仍有
可得
可知缸内气体为等压变化，由盖−吕萨克定律可得
可得
气体温度变化范围为
则有能测量的最大温度为；又有
由上式可知，刻度表的刻度是均匀的，A错误，C正确；
B．以气缸为研究对象，（不包含活塞）对气缸受力分析，由平衡条件可得
代入数据解得缸内气体的压强为
B正确；
D．由以上分析可知，气缸内的气体做等压变化，弹簧受到的弹力不变，因此环境温度升高时，弹簧的长度仍不变，D错误。
故选BC。
9．AD
【详解】AB.假设两个容器体积不变，根据查理定律
可知两气体均升高温度20℃时，氢气压强的增加量
氧气压强的增加量
可知两气体均升高温度20℃时，氢气压强的增加量大于氧气压强的增加量，所以水银柱向右边移动，故A正确，B错误；
CD．如果将容器在竖直平面内缓慢逆时针转动90°，稳定时氢气的压强大于氧气，假设两个容器体积不变，根据查理定律
现让温度都升高10℃，氢气压强的增加量
氧气压强的增加量
初始时氢气的压强大于氧气，可知两气体均升高温度10℃时，氢气压强的增加量大于氧气压强的增加量，所以水银柱向上边移动，故D正确，C错误。
故选AD。
10．ABD
【详解】A．当光较强时，光敏电阻的阻值很小，回路中电流较大，三极管不导通，发光二极管或继电器所在的回路相当于断路，即二极管不工作，继电器处于常开状态，小灯泡不亮，A正确；
B．当光较弱时，光敏电阻阻值变大，电路中电流较小，三极管导通，且获得足够的基极电流，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，B正确；
CD．为节省用电，调节减小，天黑更晚些，光线会更弱一些，光敏电阻的阻值更大一些，这样电路中的电流才会较小，才能使三极管导通，获得足够的基极电流，才能点亮二极管或驱动继电器吸合而点亮小灯泡L，C错误，D正确。
故选ABD。
11．BD
【详解】A．根据送电线圈正弦交变电压关系式可知，其频率
变压器原副线圈频率相同，所以受电线圈中电流的频率为50Hz，故A错误。
BC．送电线圈电流
送电线圈ab间电压有效值为
且有
对于理想变压器，原副线圈功率相等，即
联立以上各式，解得
故B正确，C错误。
D．送电线圈的输入功率
故D正确。
故选BD。
12． B 乙 丙
【详解】（1）[1]一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为
[2]由图可知油膜中大约有112个小方格，则油膜面积为
则油酸分子直径为
（2）[3]于老师在该实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据偏大，根据
A．计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，则油膜面积测量值偏大，油酸分子的直径测量值偏小，故A错误；
B．水面上爽身粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，则油膜面积测量值偏小，油酸分子的直径测量值偏大，故B正确；
C．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，则一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积测量值偏小，油酸分子的直径测量值偏小，故C错误。
故选B。
（3）[4]陈老师把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种材料所做的薄片上，用一根缝衣针烧热后用针尖接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，乙图形状为椭圆，可知传热各向异性，乙图中的薄片一定是晶体；
[5]液晶的分子排布与液体和固体都有区别，这种排布使液晶既像液体一样具有流动性，又具有各向异性，丁图中分子排列杂乱无章，不是液晶分子示意图，丙图中分子排列有规则，是液晶分子示意图。
13． 见解析 R2 90 50
【详解】（1）[1]描点，用光滑曲线连接各点，如图所示
（2）[2]传感器电阻阻值最小时，电压表不会超过量程，根据欧姆定律
代入数据可得
故选R2。
（3）[3]当电阻箱调为30Ω，对应酒精浓度为90 mg/m3，因此电压表指针对应的刻度应标为90 mg/m3。
[4] 根据欧姆定律可得
代入数据可得传感器电阻
对应酒精浓度为50 mg/m3。
14．（1）；（2）
【详解】（1）由题意可知，密闭航天服内气体初、末状态温度分别为
根据理想气体状态方程有
解得
（2）设航天服需要放出的气体在压强为状态下的体积为，根据玻意耳定律有
解得
则放出的气体与原来气体的质量之比为
15．（1）24J；（2）1:6，5:2
【详解】（1）回路中消耗的总电功率为
根据能量守恒，线框转动一周过程中，产生的电能为
又
联立可得
（2）流过电动机的电流
对于降压变压器，原副线圈匝数比为
升压变压器原线圈电压为
升压变压器原线圈电流为
升压变压器原副线圈匝数比为
16．（1）；（2）220K
【详解】（1）设活塞再次静止时，缸内的气体压强为p，对活塞B根据平衡条件得
设活塞A移动的距离为x，对A根据平衡条件得
解得
活塞重新静止时，设B移动ΔL，移动前、后缸内气体的体积分别为V1、V2，则
根据玻意耳定律得
解得
（2）缓慢降温至T，使活塞B回到初位置并静止，气体发生等压变化，此过程中，活塞A受力不变，弹簧的形变量不变，则活塞A不动。设B回到原位置前、后缸内气体的体积分别为V3、V4
解得
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