2022-2023学年河南省信阳市高二下学期4月期中物理试题（B卷） （解析版）

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2022-2023学年普通高中高二下学期期中教学质量检测物理（ B 卷 ）注意事项：1.答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并用2B铅笔将准考证号填涂在相应位置。2.选择题答案使用2B 铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中第1~8小题为单选题，第9~12小题为多选题，全部选对得4分，少选得2分，有选错和不选的得0分。）1. 分子动理论，下列说法正确的是（　　）A. 气体扩散的快慢与温度无关B. 分子间同时存在着引力和斥力C. 布朗运动是液体分子的无规则运动D. 某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积V0，则阿伏伽德罗常数NA=【答案】B【解析】【详解】A．气体扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散速度越快，选项A错误；B．分子间同时存在着引力和斥力，选项B正确；C．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，选项C错误；D．某气体的摩尔体积为V，若每个分子运动占据的空间的体积为V0，则阿伏伽德罗常数NA=，选项D错误。故选B。2. 下列关于固体、液体、气体的说法中正确的是（　　）A. 夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中毛细管，防止水分蒸发B. 晶体沿不同方向的导热或导电性能不同，但沿不同方向的光学性质一定相同C. 由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以存在浸润现象D. 炒菜时我们看到的烟气，是因为油烟颗粒的热运动【答案】A【解析】【详解】A．土壤中存在一系列毛细管，水分通过毛细管能够上升到地面蒸发，夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发，A正确；B．晶体分为单晶体与多晶体，单晶体在导热、导电与光学性质上表现出各向异性，即沿不同方向上的性能不相同，多晶体在导热、导电与光学性质上表现出各向同性，即沿不同方向上的性能相同，B错误；C．由于液体附着层分子间距离小于液体内部分子间距离，所以存在浸润现象，C错误；D．油烟颗粒是宏观粒子，油烟颗粒的运动不是热运动，D错误。故选A。3. 2021年12月9日，在“天宫课堂”中“太空教师”王亚平往水球中注入一个气泡，气泡静止在水中，如图所示，此时（　　）A. 气泡内气体在界面处对水产生压强B. 气泡内分子热运动停止C. 水球外表面的水分子比水球内的水分子密集D. 水与气泡界面处，水分子间作用力表现为斥力【答案】A【解析】【详解】A．由于在失重状态下，气泡内气体在界面处存在压力差，所以对水产生压强，故A正确； B．气泡内分子在永不停息进行热运动，不会停止，选项B错误；C．水球外表面出现表面张力，则水球外表面的水分子比水球内的水分子稀疏，选项C错误；D．水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，故D错误。故选A。4. 用密封性能良好的活塞把一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中，汽缸的内壁光滑。现将汽缸缓慢地由水平放置（如图甲所示）变成竖直放置（如图乙所示）。在此过程中如果环境保持恒温，下列说法正确的是（　　）A. 气体分子的平均速率变大B. 气体分子的平均动能变大C. 汽缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力不变D. 汽缸内气体分子数密度变大【答案】D【解析】【详解】AB．据题分析知缸内气体作等温变化，而温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的平均动能不变，则分子的平均速率不变，故AB错误；CD．由题知，此过程气体的压强增大，根据玻意耳定律可知体积减小，汽缸内气体的分子数密度变大，气体的压强与分子平均动能和分子数密度有关，气体分子的平均动能不变，而压强增大，说明气内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力增大，故C错误，D正确。故选D。5. 如图，一定质量的理想气体从状态A变化到状态，已知在此过程中，气体吸收了的热量，则该过程中气体内能变化了（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【详解】由图可知，气体从状态A变化到状态为等压过程，气体膨胀对外界做功，则外界对气体做功为根据热力学第一定律可知，气体内能变化量为故选A。6. 如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管固定在竖直平面内，两段水银柱A和C将空气柱B封闭在左侧竖直段玻璃管，平衡时A段水银有一部分在水平管中，竖直部分高度为h2，C段水银两侧液面高度差为h1。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则再次平衡后（　　）A. 空气柱B的长度减小 B. 左侧水银面高度差h2减小C. 空气柱B的压强增大 D. 右侧水银面高度差h1增大【答案】B【解析】【详解】BCD．设大气压强为，水银密度为，空气柱B的压强为若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，先假设左边水银面都不动，由于右管变大，B气体下面的水银上升，使得B气体压强变大，从而使B气体上面的水银向上移动，使得减小，最终稳定时有由于可得，可知左侧水银面高度差减小，空气柱B的压强减小，右侧水银面高度差减小，B正确，CD错误；A．空气柱B发生等温变化，根据玻意耳定律由于空气柱B的压强减小，所以空气柱B的体积增大，空气柱B的长度增大，A错误。故选B。7. 若室内生起炉子后温度从7℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的空气质量减少了（　　）A. 3.3% B. 6.7% C. 7.1% D. 9.4%【答案】B【解析】【详解】以温度为7℃时室内的所有气体为研究对象，发生等压变化时，根据盖—吕萨克定律有得出气体在27℃时的体积则室内的空气质量减少了故选B。【点睛】处理变质量问题的方法：（1）取所有气体为研究对象，应用气体实验定律求解；（2）放气、漏气问题中，末状态的总体积对应气体的总质量；末状态留在容器中的是剩余气体，可以求出对应的剩余质量。8. 在众多影视作品中经常会出现惊险刺激的一幕，演员从天桥纵身一跃跳到汽车车顶，然后跟随汽车一起离开。某兴趣研究小组为探究演员跳到车顶过程中受到的作用力，在车顶安装压力传感器，用质量为m的小球代替演员，从离车顶h高处静止释放。假设小球撞击车顶不反弹，作用时间，撞击后与车保持相对静止，且车始终以速度匀速运动，则（    ）A. 因为始终匀速运动合力等于零，因此小球与车组成的系统动量守恒B. 小球撞击车顶时受到竖直向上的弹力C. 小球撞击车顶时受到的水平方向上摩擦力D. 小球撞击车顶时受到的作用力【答案】C【解析】【详解】A．小球和车组成的系统，竖直方向受到合外力不为零，竖直方向动量不守恒，所以小球与车组成的系统动量不守恒，A错误；B．小球落到车顶上时经过的时间为，则由得设小球撞击车顶受到的弹力为，对小球取向下为正方向，竖直方向全过程根据动量定理可得联立解得B错误；C．对小球，最终速度与车相同，也是，对小球水平方向由动量定理得解得摩擦力为C正确；D．小球撞击车顶时受到的作用力解得D错误。故选C。9. 如图，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段长度可以忽略的油柱，不计大气压强的变化，这就是一个简易的气温计。已知罐的容积是300cm3，吸管内部粗细均匀，横截面积为0.2cm2，吸管的有效长度为20cm，已知此装置能测量的最低温度为27℃，标准大气压为，以下说法正确的是（　　）A. 此温度计的刻度是均匀的 B. 此温度计能够测量的最高温度为58℃C. 温度每升高1℃，罐内气体对外做功0.1J D. 将罐正立放置仍可用相同的原理测温【答案】ACD【解析】【详解】A．根据盖—吕萨克定律可知，空气的体积和温度成正比，即所以温度的变化量与距离的变化量成正比，则吸管上的温度刻度分布均匀，A正确；
B．根据即解得最高可测温度t1=31℃B错误； C．根据可得 C正确；D．将罐正立放置时，罐内的气体仍进行等压变化，即仍可用相同的原理测温，D正确。故选ACD。10. 如图所示，光滑桌面上木板C静止并被锁定，质量为1kg，在木板的中央处放置两个可视为质点的小滑块A和B，质量分别为2kg和1kg，两滑块间有小型炸药，某时刻炸药爆炸释放能量为12J，两滑块开始运动，当一个滑块速度减为零时，木板C锁定被解除，两滑块与木板间动摩擦因数均为0.2，最终一个滑块恰好滑到木板C的边缘，g取10m/s2，不计炸药的质量，则以下说法中正确的是（　　）A. 木板C的最终速度为0.4m/sB. 整个过程中木板C受的合外力冲量为C. 木板C的长度为7.5mD. 整个过程中两滑块与木板间因摩擦产生的热量为11.5J【答案】BCD【解析】【详解】A．以向右为正方向，设爆炸之后物块A速度大小为，物块B的速度大小为，爆炸过程中，由动量守恒定理得由能量守恒定律得解得，因为两滑块与木板间动摩擦因数相等，根据牛顿第二定律可知，两滑块在木板C上滑行时加速度大小相等，则滑块A速度减为零，滑块B还在滑行。对物块B，由牛顿第二定律解得当滑块A速度减为零时，根据可得，解得木板锁定被解除后，A与C相对静止，设木板C的最终速度为，根据题意，由动量守恒定律有解得故A错误；B．对整个过程分析，对木板C，根据动量定理有代入数据解得，整个过程中木板C受的合外力冲量为故B正确；C．由A分析，根据可得解得木板锁定被解除后，A与C相对静止，向右加速，物块B继续减速，可得解得对于A和C整体，根据牛顿第二定律有解得根据可得解得则木板C的长度为故C正确；D．对整个过程，设整个过程中两滑块与木板间因摩擦产生的热量为，根据能量守恒定律有解得故D正确。故选BCD。11. 如图（a），质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的a-t图像如图（b）所示，S1表示0到t1时间内A的a-t图线与坐标轴所围面积大小，S2、S3分别表示t1到t2时间内A、B的a-t图线与坐标轴所围面积大小。下列说法正确的是（　　）A. 0到时间内，墙对B的冲量为0B. B运动后，弹簧的最大形变量等于C. mA：mB＝S3：S2D. S1－S2=S3【答案】CD【解析】【详解】A．设物体A在t1时刻的速度为，在t2时刻物体A、物体B的速度分别为、，0到时间内，根据动量定理，对物块A有设墙对B的冲量为I，对物块B有由a-t图线面积表示物体速度变化量解得故A错误；B．由图可知，当物体B运动后，物体A的加速度小于0时刻的加速度，则弹簧的型变量小于x，故B错误；C．到时间内，由图像可知a-t图线面积表示物体速度变化量，则根据动量定理，对物块A有对物块B有解得故C正确；D．由图可知，物体A和物体B在的加速度为0，此时物体A和物体B速度相等可得则故D正确。故选CD。12. 如图所示，两个半径均为R的圆槽静止放在水平地面上，圆槽底端点A、B所在平面与水平面相切，AB 相距R。质量为m的小球（可视为质点）从P点静止释放，恰好从左圆槽上端点 C 进入圆槽，PC 相距R， 圆槽质量均为2m， 重力加速度为g。 不计一切摩擦，下列说法中正确的是（　　）A. 小球到A点时对圆槽的压力大小为B. 小球到B点时AB相 距 2RC. 小球冲上右圆槽的最大高度为RD. 小球回到水平面后能冲上左圆槽【答案】B【解析】【详解】A．设小球到A点时圆槽向左的速度大小为，由水平方向动量守恒可知小球向右对地速度大小为由系统机械能守恒可得解得在A点，满足可得根据牛顿第三定律可知小球到点时对圆槽的压力大小为，故A错误。B．小球从P到A过程，圆槽向左运动的距离为，小球水平向右运动的距离为，由人船模型结论可知联立解得然后小球匀速到达B点，此过程中圆槽匀速向左运动的距离为因此小球到点时相距故B正确。C．小球冲上右圆槽到达最高点时，小球与圆槽达到共速，由水平方向动量守恒得由系统机械能守恒可得联立可得故C错误。D．小球从B点冲上右圆槽到回到B点过程，设返回B点时小球的速度为，右圆槽的速度为，根据水平方向动量守恒得由系统机械能守恒可得联立解得可知小球返回B点时速度方向向左，大小为，由于可知小球追不上左圆槽，故D错误。故选B。二、实验题（共2小题，每空2分，共14分）13. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用量筒和注射器测得60滴这样的溶液为1mL，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为2cm。（计算结果均保留两位有效数字）（1）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________mL；（2）根据上述数据及图中的面积，估测出油酸分子的直径是___________m；（3）关于本实验下列说法正确的是（      ）A．选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜B．若油酸没有充分散开，油酸分子直径的计算结果将偏小C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直径的计算结果将偏大D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴，油酸分子直径的计算结果将偏小【答案】    ①. 1.7×10-5    ②. 7.1×10-10    ③. AC【解析】【详解】（1）[1]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积（2）[2] 由于每格边长为2cm，则每一格就是4cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出60格，则油酸薄膜面积为S=60×4cm2=2.4×10-2m2由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为（3）[3] A．计算时利用的是纯油酸的体积，酒精的作用是更易于油酸平铺成单层薄膜，自身溶于水或挥发掉，使测量结果更精确，所以选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜，故A正确；B．计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积。水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分散开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，选项C正确；D．计算时把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液时，滴数少数了几滴，浓度升高，则d偏大，选项D错误。故选AC。14. 某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。（1）实验中空气柱体积变化缓慢，可认为_______保持不变。为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，应作出_______（选填“p-V”或“p-”）图像；（2）他们进行了两次实验，得到的p­-V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_______（选填“<”“＝”或“>”）T2；（3）另一小组根据实验数据作出的V-图线如图丙所示，若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是_______。【答案】    ①. 温度    ②. p-    ③. >    ④. 实验时未考虑注射器前端与橡胶套连接处的气体体积【解析】【详解】(1)[1] 实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变；[2]p-图像中等温线是一条倾斜的直线，作出该图像可以直观反映出压强p与体积V的数量关系；(2)[3]在p-V图像中，根据即可知，离坐标原点越远的等温线所表示的气体温度越高，所以(3)[4]若他们的实验操作无误，造成图线不过原点的原因可能是注射器中气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合试验的器材可知，实验时未考虑注射器前端与橡胶套连接处的气体体积。三 、计算题（共3小题，共38分）15. 护士配置药液，先用注射器给药瓶里注入要配置的药品，与药瓶内原有液体溶剂混合均匀后再抽取药液。如图所示，容积为的某种药瓶内装有的液体溶剂，瓶内气体压强为。护士把注射器内的药品缓慢注入药瓶内，假设注射后的总体积等于药品和液体溶剂体积之和．注射器活塞横截面积为，若瓶内外及液体温度相同且保持不变、瓶内被封气体视为理想气体，活塞的重力和受到的摩擦力均忽略不计。求：（1）注入药液后药瓶内气体的压强；（2）施加在注射器活塞上的推力不得小于多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）以瓶内理想气体为研究对象，由题意可知瓶内气体发生等温变化，设瓶内气体变化前后体积分别为和，所以有，，解得（2）设手的推力产生的压强为p，以注射器话就为研究对象，根据压强计算公式可得解得16. 《民法典》明确提出“禁止从建筑物中拋掷物品”，明确了高空拋物是被民法所禁止的行为。假设物体自由下落时，所受空气阻力与速度平方成正比，一个的苹果从离地高度为的26楼自由落下，最终以的速度匀速运动然后落地。已知苹果从接触地面到速度变为0的时间为，重力加速度。求：（1）当苹果下落速度为时，它的加速度大小；（2）苹果对地面产生的平均冲击力大小。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】(1)当物体匀速下落时，重力与空气阻力平衡，大小相等，即有当物体的速度为v时，空气阻力大小为，由牛顿第二定律得联立求得，即下落速度为时，苹果下落的加速度为。(2)当苹果落地时，由牛顿第二定律得由运动规律得代入数据联立求得，根据牛顿第三定律有。17. 在一种新的子母球表演中，让同一竖直线上的小球A和小球B，从距地面高度为3h和h的地方同时由静止释放，如图所示，若B与地面发生碰撞后能原速率反弹，且A、B第一次发生弹性碰撞后，A恰好能回到出发点，假设碰撞时间极短，且运动过程中忽略空气阻力的影响，求：（1）A、B两物体相碰时的位置距地面的距离？（2）A、B两物体的质量之比是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）A、B静止释放后自由落体，B的落地速度设经过时间t两球相遇联立可得（2）A、B发生弹性碰撞，即可得由碰后恰好回到出发点，可得由此可知从中可得又有可得所以