河南省三门峡市渑池县第二高级中学2023-2024学年高二下学期4月月考物理试题（原卷版+解析版）

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注意事项：1.考试时间为75分钟，满分100分。
2.把答案写在答题卷上
第I卷（选择题：共46分）
一、单项选择题（本题共7小题。每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 布朗运动就是液体分子的无规则热运动
B. 1克100℃的水的内能等于1克100℃的水蒸气的内能
C. 分子间距越小，分子势能越大
D. 水蒸气凝结成小水珠过程中，水分子间的引力增大，斥力也增大
2. 下列热力学温度，最接近于室温的是（ ）
A. 100KB. 200KC. 300KD. 400K
3. 如图所示，某同学将空玻璃瓶开口向下缓慢压入水中，下降过程中瓶内封闭了一定质量的空气，瓶内空气看作理想气体，水温上下均匀且恒定不变，则（ ）
A. 瓶内空气对外界做功
B 瓶内空气向外界放出热量
C. 瓶内空气分子平均动能增大
D. 单位时间内与瓶壁单位面积上碰撞的空气分子数不变
4. 太阳能电池板是利用光电效应将光能转化为电能的设备，图甲是研究制作电池板的材料发生光电效应的电路图。用不同频率的光照射K极板发生光电效应，得到图乙中遏止电压Uc与入射光的频率v间的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A. 增大入射光频率，K极板逸出功增大
B. 增大入射光频率，产生光电子的最大初动能增大
C. 增大入射光强度，产生光电子的最大初动能增大
D. 遏止电压Uc与入射光频率关系图像的斜率表示普朗克常量
5. 某轮胎正常工作的胎压范围是（轮胎的体积不变），.欲使该轮胎能在的温度范围内正常工作，则在时给该轮胎充气，充气后的胎压可以控制在（ ）
A. B.
C. D.
6. 中学物理课上有一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶．在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞．在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小ΔV时，压强增大20%．若使瓶内气体体积减小2ΔV，则其压强增大( )
A. 20%B. 30%
C. 40%D. 50%
7. 用频率为的a光照射某金属恰好能打出光电子，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h。现换用频率为的b光照射该金属，则打出光电子的最大初动能为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（本题共3小题。每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意。全部选对得6分，少选得3分，错选不得分）
8. 两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（ ）

A. 在阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小
B. 在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小
C. 时，分子势能最小，动能最大
D. 分子动能和势能之和整个过程中不变
9. 如图所示，活塞的质量为，缸套的质量为，通过弹簧吊在天花板上，汽缸内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p0，则（ ）
A. 汽缸内空气的压强等于
B. 汽缸内空气的压强等于
C. 弹簧对活塞的作用力为
D. 弹簧对活塞的作用力为
10. 一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示A→B→C→A的循环过程，则（ ）
A. 气体在A状态时的温度等于气体在B状态时的温度
B. 从状态B变化到状态C的过程中，气体经历的是等压变化
C. 从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能增大
D. 从状态C变化到状态A的过程中，气体的温度逐渐减小
第II卷（非选择题：共54分）
三、实验题（本题共2小题，共14分）
11. 用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S，用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，图线与横轴的交点坐标为（a，0），与纵轴的交点坐标为（0，-b），则普朗克常量为_____，仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将_____（ 填“增大”、“减小”、“不变”）
12. 某同学用“油膜法”来粗略估测分子的大小，把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，完成油酸分子大小测定。
（1）该同学用“油膜法”来粗略估测分子的大小，下列有助于较准确完成实验的理想化方法有（ ）
A. 分子都视为立方体形
B. 分子都能形成单分子油膜
C. 分子都是一个一个紧挨着排列的
D. 滴入的油酸溶液是高纯度的油酸酒精溶液
（2）现有按酒精与纯油酸的体积比为a∶b配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。现用滴管从量筒中取V体积的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴。现用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示（已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去）。则估算油酸分子直径的表达式____________。
四、解答题（本题共3小题，40分，写出必要的解题步骤及方程式，只有答案不得分）
13. 爆米花酥脆可口、老少皆宜，是许多人喜爱的休闲零食。高压爆米花的原理为：玉米在铁质的密闭容器内被加热，封闭气体被加热成高温高压气体，当打开容器盖后，“嘭”的一声，气体迅速膨胀，压强急剧减小，玉米粒就“爆炸”成了爆米花。设当地温度为t1=27℃，大气压为p0。已知密闭容器打开盖前的气体压强达到4p0。
(1)将封闭容器内的气体看成理想气体，求打开盖前容器内气体的温度；
(2)假定在一次打开的过程中，容器内的气体膨胀对外界做功15kJ，并向外释放了20kJ的热量，则容器内原有气体的内能如何变化？变化了多少？
14. 细长玻璃管用长L0为6.8cm的水银柱封闭一定质量的空气。当玻璃管开口向下竖直放置时，空气柱长度L1为33cm；当玻璃管水平放置时，空气柱长度L2为30cm。求：
（1）大气压强p0为多少？（用cmHg来表示）
（2）玻璃管开口向上竖直放置时空气柱的长度。
15. 质量M=10kg的汽缸与质量m=4kg的活塞，封闭一定质量的理想气体（气体的重力可以忽略），不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻质弹簧竖直向上举起立于空中，如图所示。环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm，汽缸口离地的高度h=5cm，若环境温度变化时，汽缸体有良好的导热性能。已知活塞与汽缸壁间无摩擦，弹簧原长L0=27cm，活塞横截面积，大气压强，当地重力加速度g取10m/s2求：
（1）汽缸下落过程中，气体的压强为多少？
（2）环境温度降到多少时汽缸着地？
（3）环境温度降到多少时能使弹簧恢复原长？