精品解析：山西省运城市景胜中学2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题（A）（解析版）

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一、选择题（本题共计8小题，每题4分，共计32分）
1. 下列关于温标，温度的说法正确的是（ ）
A. 今天最高气温是，用热力学温度来表示即为
B. 今天最低气温是，用摄氏温标来表示即为
C. 今天从早晨到中午，气温上升了，用热力学温度来表示即上升
D. 今天从早晨到中午，气温上升了，用热力学温度来表示即上升
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据热力学温度与摄氏温度的关系
可得，今天最高气温是，用热力学温度来表示即为，故A错误；
B．今天最低气温是，用摄氏温标来表示即为
故B错误；
CD．今天从早晨到中午，气温上升了，由于数值上
所以用热力学温度来表示即上升，故C正确，D错误。
故选C。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 气体的温度升高时，所有分子的速率都变大
B. 盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小
C. 理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变
D. 一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．气体温度升高时，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，不是所有分子的速率都变大，A错误；
B．物体的内能与物体的宏观运动速度的大小无关，B错误：
C．理想气体在等容变化过程中，气体的体积不变，气体对外不做功；如果气体的温度升高，气体的内能增大，如果气体的温度降低，气体的内能减少， C错误；
D．根据气态方程可知，一定质量的理想气体等温压缩，气体的温度不变，体积减小，其压强一定增大，D正确。
故选D。
3. 下列叙述正确的是（ ）
A. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
B. 物体的温度越高，每个分子热运动的动能越大
C. 悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动就越明显
D. 当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．阿伏伽德罗常数等于摩尔质量与分子质量的比值，A正确；
B．物体的温度越高，分子的平均动能越大，不是每个分子的动能都大，B错误；
C．悬浮在液体中的固体颗粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动就越明显，C错误：
D．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，但斥力减小的更快，D错误。
故选A。
4. 如图所示为A、B两部分理想气体的V﹣t图象，设两部分气体是质量相同的同种气体，根据图中所给条件，可知（ ）
A. 当t=273.15℃时，A气体的体积比B气体的体积大0.2m3
B. 当tA=tB时，VA：VB=3：1
C. 当tA=tB时，VA：VB=1：3
D. A、B两部分气体都发生等压变化，它们的压强之比pA：pB=3：1
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据理想气体的状态方程
当p一定时，V与T成正比；A、B两条直线表示对应的压强是一定的。作出V-T图，如图所示
根据图像可得
当时
A气体的体积比B气体的体积大，A错误；
BC．根据图像可得
当时
B正确，C错误；
D．由图线知，两气体做等压变化，根据理想气体的状态方程
代入数据得
解得：，D错误；
故选B。
5. 如图所示，将一汽缸悬挂在弹簧下，缸内密闭了一定质量的理想气体，活塞与缸壁间的摩擦不计，若缸内气体的温度升高到某一数值， 下列物理量发生变化的是
A. 活塞距离地面的高度h+H
B. 缸体的高度H
C. 气体的压强p
D. 弹簧的长度L
【答案】B
【解析】
【详解】AD．选择活塞与汽缸为整体对其受力分析，受到竖直向下的总重力和弹簧向上的拉力，在升温过程中，总重力不变，所以弹簧拉力不变，即弹簧长度不变，活塞的位置不变，故AD错误．
BC．对缸体受力分析可知：pS+mg=p0S可知汽缸内的气体的压强不变，即气体做等压变化，根据理想气体状态方程pV/T=C可以判断，温度升高时，体积增大，汽缸下落，所以缸体的高度变化，故B正确，C错误．
6. 如图所示为一价氦离子（）的能级图，根据玻尔原子理论，下列说法正确的是（ ）
A. 能级越高，氦离子越稳定
B. 时，氦离子处于第一激发态
C. 从跃迁到比从跃迁到辐射出的光子动量小
D. 一个处于能级的氦离子跃迁到基态的过程中，可能辐射两种频率的光子
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据玻尔原子理论可知能级越低，氦离子越稳定。故A错误；
B．时，氦离子处于基态。故B错误；
C．根据
可知，从跃迁到比从跃迁到辐射出的光子的波长短。由
可得从跃迁到比从跃迁到辐射出的光子动量大。故C错误；
D．一个处于能级的氦离子跃迁到基态的过程中，可能辐射两种频率的光子，如从跃迁到，从跃迁到。故D正确。
故选D。
7. 如图所示为研究光电效应的电路图，图中电表均为理想电表，用能量为5.0eV的单色光束照射阴极k，已知阴极k的逸出功为3.5eV，则该光束对应的遏止电压为（ ）

A. 1.5VB. 3.5VC. 5.0VD. 8.5V
【答案】A
【解析】
【详解】由光电效应方程得
又
解得
故选A。
8. 鲁迅在日本留学期间了解了关于镭的放射性知识，于1903年10月在《浙江潮》月刊发表了《说鈤》一文，这是中国最早介绍镭的发现、特性及其意义的文章．镭在一系列衰变过程中会释放出α粒子、β粒子等多种粒子，衰变产物之一是铅．下列说正确的是（ ）
A. 镭衰变过程中释放的α粒子是空气中的氦原子失去两个电子后形成的
B. 衰变过程中释放的β粒子的电离性强于α粒子
C. 镭的比结合能小于铅的比结合能
D. 镭半衰期可能随着某些条件的变化而改变
【答案】C
【解析】
【详解】A．镭衰变过程中释放的α粒子是原子核内的两个质子和两个中子一起从原子核内逃逸出来形成的，故A错误；
B．对于电离性而言，α粒子的电离性要强于β粒子，故B错误；
C．在衰变过程中要释放核能，所以生成物铅的比结合能大于镭的比结合能，故C正确；
D．半衰期由原子核本身决定，与物理环境、化学状态无关，故D错误
故选C。
二、多选题（本题共计4小题，每题5分，共计20分）
9. 如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法中正确的有（ ）

A. ①为斥力曲线，②为引力曲线
B. ①为引力曲线，②为斥力曲线
C. 当两分子的距离为e点对应的横坐标时，分子间的作用力最小
D. 当两分子的距离为e点对应的横坐标时，分子间的势能最小
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB．随着距离的增大，斥力比引力变化的快，所以①为引力曲线．②为斥力曲线，A错误，B正确；
C．当两分子的距离为e点对应的横坐标时，分子的斥力等于引力，分子间的作用力最小等于零，C正确；
D．当两分子的距离为e点对应的横坐标时，分子的斥力等于引力，分子间的作用力最小等于零，分子之间的距离等于r0；若分子之间的距离小于r0，分子之间的作用力表现为斥力，随着分子之间距离的减小，分子斥力做负功，分子势能增大；若分子之间的距离大于r0，分子之间的作用力表现为引力，随着分子之间距离的增大，分子引力做负功，分子势能增大；
所以，当两分子的距离为e点对应的横坐标时，分子分子间的势能最小，D正确。
故选BCD。
10. 关于用“油膜法”估测分子大小的实验，下列说法中正确的是（ ）
A. 单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径
B. 测量结果表明，分子直径的数量级是10－10 m
C. 实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上
D. 处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径
【答案】AB
【解析】
【详解】A．单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径，选项A正确；
B．测量结果表明，分子直径的数量级是10－10 m，选项B正确；
C．实验时先把痱子粉撒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面，选项C错误；
D．处理数据时将一滴油酸酒精溶液中含有的油酸的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径，选项D错误；
故选AB。
11. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b， 再经过等压过程bc到达状态c；也可以直接从状态a经过与外界无热量交换的到达状态c。 下列说法正确的是（ ）
A. 状态 a 和状态 c 温度可能相等
B. 状态 a 直接到达状态 c 内能降低
C. 状态 a 到状态 b 气体对外放热
D. 状态 b 到状态 c 气体对外放热
E. 气体经历 ab、bc 到达状态 c 与直接从状态 a 到状态 c 内能改变量相同
【答案】BCE
【解析】
【详解】AB．a到c没有热交换，体积膨胀对外做功，温度降低，内能减少，A错误，B正确；
C．根据，状态 a 到状态 b压强降低，体积不变，温度降低，所以对外放热，C正确：
D．状态 b 到状态 c，压强没变，体积增大，温度升高，所以b到c吸热，对外做功，D错误：
E．无论是经过什么过程，初、末状态相同，故内能改变量相同，E正确；
故选BCE。
12. 如图所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑．现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中如果环境温度恒定，下列说法正确的是___________
A. 每个气体分子的速率都不变
B. 气体分子平均动能不变
C. 水平外力F逐渐变大
D. 气体对外界做功，气体内能减小
E. 气体对外界做功，吸收热量
【答案】BCE
【解析】
【详解】A、封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,但不是每个分子速率都不变,故A错误,B正确;气体等温膨胀,根据玻意耳定律,可以知道气压不断减小,故内外压力差变大,向左,故F逐渐变大,故C正确；封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,气体分子势能不计,故内能不变,故D错误；根据热力学第一定律,内能不变,气体膨胀,对外做功,即气体对外界做功，吸收热量，故E正确；故选BCE
三、 解答题（本题共计4小题，共计48分）
13. 如图所示，一定质量的理想气体经历从状态A→B→C→A过程，在状态C时气体的温度为T0，压强为p0，体积为V0，从状态 C→A过程中气体对外做的功为4p0V0.，求：
① 气体在状态A时温度TA；
② 从状态A→B→C→A的过程中，气体与外界交换的热量Q。
【答案】① ；② ，吸热
【解析】
【详解】① 气体从B→C过程中压强不变，由盖－吕萨克定律得
气体从A→B过程中体积不变，由查理定律得
联立解得
②根据热力学第一定律有
其中
代入解得
由于，所以吸热
14. 如图所示为氢原子最低的四个能级，当氢原子在这些能级间跃迁时，
(1)有可能放出几种能量的光子？
(2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子波长最长？波长是多少？（h=6.30×10-34J·s）
【答案】(1)6； (2)第四能级向第三能级； 1.88×10－6m
【解析】
【详解】(1)根据N=＝6知，能放出6种能量的光子。
(2)氢原子由第四能级向第三能级跃迁时，波长最长，即
h=E4-E3=-0.85-（-1.51）eV=0.66eV
代入数据解得
λ=1.88×10-6m
15. 内径相同、导热良好的“上”形细管竖直放置，管的水平部分左、右两端封闭，竖直管足够长且上端开口与大气相通，水银将水平管中的理想气体分为两部分，各部分长度如图所示。现再向竖直管中缓慢注入水银，直到B中气柱长度变为4cm。设外界温度不变，外界气压p0=76 cmHg。求：
（1）末态A中气柱长度；
（2）注入管中的水银柱的长度。
【答案】（1）8cm；（2）25cm
【解析】
【详解】（1）设细管的横截面积为S，对B中气体有
对A中气体
因
联立各式得
代入数据解得
（2）据题意
将数据代入解得
又因
则注入水银柱的长度为
16. 下列说法正确的是（ ）
A. 空调既能制热又能制冷，说明热传递不存方向性
B. 水蒸气的实际压强越大，相对湿度越大
C. 布朗运动是悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动
D. 实际气体的内能包括气体分子之间的相互作用的势能
E. 对一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增大
【答案】CDE
【解析】
【详解】A．空调既能制热又能制冷，只能说明在不自发的条件下热传递方向可以逆向，不违背热力学第二定律，A错误；
B．据湿度的定义可知，水蒸气的实际压强越大，绝对湿度越大，但相对湿度不一定越大，B错误；
C．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，间接反映了液体或气体分子的无规则运动，C正确；
D．实际气体的分子间相互作用力不能忽略，故其内能包括气体的分子动能和分子势能，D正确；
E．对一定质量的理想气体，根据
当它的压强、体积都增大时，温度也增大，其内能一定增大，E正确。
故选CDE。
17. 如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，右管口封闭，管内有两段水银A、B，右管中封闭气柱长为20cm，左管中封闭气柱长为10cm，水银柱A长为10cm，水银柱A上液面到管口的高度足够大，水银柱B在右管中液面比左管中液面高10cm，大气压强为75cmHg。现在向左管管口缓慢倒入水银，使右管中气柱长度变为18cm，则：
(1)左管中倒入的水银柱的长为多少？
(2)左管中气柱长变为多少？
【答案】(1)12.33cm；(2)8.73cm
【解析】
【详解】(1)开始时，左管中气柱的压强
右管中气柱的压强为
当右管中气柱长度变为时，设右管中气柱压强为，气体发生的是等温变化，则
解得
B水银柱左、右管中水银液面高度差为，则左管中A水银柱的长变为
因此倒入的水银柱长为
(2)倒入水银后，左管中封装气柱的压强为
气体发生等温变化
解得