精品解析：山西省大同市浑源七中2022-2023学年高二下学期第三次月考物理试题（解析版）

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浑源七中2022-2023学年第二学期高二年级第三次月考物理试题试题满分：100分    考试时间：90分钟    命题人：高立国一、单选题（共8小题）1. 下列关于系统是否处于平衡态的说法正确的是（　　）A. 开空调1min内教室内的气体处于平衡态B. 两个温度不同的物体相互接触时，这两个物体组成的系统处于非平衡态C. 0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，冰水混合物处于平衡态D. 压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态【答案】B【解析】【详解】A．开空调1min内教室内的气体温度、体积均要变化，故不是平衡态，故A错误；B．两物体温度不同，接触后高温物体会向低温物体传热，是非平衡态，故B正确；C．0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，周围环境会向冰水混合物传热，故不是平衡态，故C错误；D．压缩密闭容器中的空气，要对空气做功，机械能转化为内能，故不是平衡态，故D错误。故选B。2. 下列五幅图分别对应五种说法，其中正确是（　　）Ⅰ.三颗微粒运动位置的连线  Ⅱ.分子间的作用力与距离的关系  Ⅲ.食盐晶体  Ⅳ.小草上的露珠  Ⅴ.拉力大于玻璃板的重力  ①微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动  ②当两个相邻分子间的距离为时，它们之间相互作用的引力和斥力大小相等 ③食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的  ④小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力作用的结果  ⑤洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力A. ①③ B. ②③ C. ③④⑤ D. ②④⑤【答案】D【解析】【详解】①微粒运动就是物质颗粒的无规则运动，即布朗运动，是液体分子的无规则热运动的表现，则①错误；②当两个相邻分子间的距离为r0时，它们之间相互作用的引力和斥力大小相等，分子力表现为零，则②正确；③食盐晶体的物理性质沿各个方向不同，表现为各向异性，故③错误；④小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力作用的结果，则④正确；⑤洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力，则⑤正确。故选D。3. 如图所示，一圆筒形汽缸静置于地面上，汽缸筒的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，汽缸内部的横截面积为S，大气压强为p0．现用手握住活塞手柄缓慢向上提，不计汽缸内气体的重量及活塞与汽缸壁间的摩擦，若将汽缸刚提离地面时汽缸内气体的压强为p、手对活塞手柄竖直向上的作用力为F，则(　　) A. p＝p0＋，F＝mg B. p＝p0＋，F＝p0S＋(m＋M)gC. p＝p0－，F＝(m＋M)g D. p＝p0－，F＝Mg【答案】C【解析】【详解】对缸筒受力分析可知：p0S=pS+Mg，解得；对整体受力分析可得：F=(M+m) g；故选C.4. 如图所示，一定质量的理想气体，经过图线的状态变化过程，的延长线过点，与纵轴平行。由图线可知（　　）A. 过程，气体压强不变，密度减小B. 过程，气体压强增大，密度增大C. 过程，气体温度升高，密度减小D. 过程，气体温度不变，密度增大【答案】B【解析】【详解】A．由题图可知，过程，气体体积与热力学温度成正比，则气体发生等压变化，气体压强不变，体积减小，密度变大，故A错误；BC．由题图可知，过程，体积减小，温度升高，故压强增大，密度增大，B正确，C错误；D．由题图可知，过程，气体的体积增大，温度不变，故压强减小，密度减小，故D错误。故选B。5. 如图甲所示，n＝50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则a、b两点的电势高低与电压表的读数为(　　)A. φa>φb，20 VB. φa>φb，10 VC. φa<φb，20 VD. φa<φb，10 V【答案】B【解析】【详解】由图可知磁通量均匀增大，根据楞次定律知，线圈中感应电流为逆时针方向，又线圈相当于内电路，故φa＞φb；，因而电压表的读数为10 V，故B正确，ACD错误．6. 一个体积为2V0的钢瓶中，装有压强为p0的氧气。在恒温状态下用容积V0的抽气筒抽气，则抽气4次后钢瓶中氧气的压强为（   ）A. p0 B. p0 C. p0 D. p0【答案】D【解析】【分析】【详解】钢瓶的容积为2V0，抽气筒容积为V0，最初钢瓶内气体压强p0，抽气过程气体温度不变，由玻意耳定律，第一次抽气有p02V0= p1V0 + p12V0第二次抽气有p12V0= p2V0 + p22V0第三次抽气有p22V0= p3V0 + p32V0第四次抽气有p32V0= p4V0 + p42V0经过计算有p4= p0故选D。7. 如图所示的绝热容器，隔板右侧为真空，现把隔板抽掉，让左侧理想气体自由膨胀到右侧至平衡，则下列说法正确的是(　　)A. 气体对外做功，内能减少，温度降低B 气体对外做功，内能不变，温度不变C. 气体不做功，内能不变，温度不变，压强减小D. 气体不做功，内能减少，压强减小【答案】C【解析】【详解】AB．右侧为真空，气体自由膨胀做功“没有对象”，气体不做功，故AB错误；CD．根据热力学第一定律△U=W+Q做功W=0因为是绝热容器，所以没有热交换，即Q=0因此内能不变，理想气体，内能由温度决定，所以温度不变，对于理想气体来说，等温度变化，由于体积增大，所以压强减小，故C正确，D错误。故选C。8. 如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。则金属棒穿过磁场区域的过程中（　　）A. 流过金属棒的最大电流为B. 通过金属棒的电荷量为C. 克服安培力所做的功为mghD. 金属棒产生的焦耳热为【答案】AD【解析】【详解】A．在金属棒沿弯曲导轨下滑的过程中，由机械能守恒定律得解得金属棒刚进入磁场时速度最大，则产生的感应电动势最大，所以流过金属棒的最大电流为故A正确；B．根据法拉第电磁感应定律，可得通过金属棒的电荷量为故B错误；C．在金属棒从静止释放到磁场右边界的过程中，由动能定理可得可得金属棒克服安培力所做的功为故C错误；D．由功能关系可知，回路中产生的焦耳热为由于电阻R和金属棒的电阻值相等，所以金属棒产生的焦耳热为故D正确。故选AD。二、多选题（共4小题）9. 下列说法正确的是（　　）  图1金属内筒和绝热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水
  图2斯特林循环，有两个等温和两个等容过程    图3输液的部分装置输液过程中（瓶A中尚有液体）A. 图1中在水加热开温的过程中，被封闭的空气内能增大，压强增大，分子间引力和斥力都减小B. 图2中A到B过程中p、V值的乘积小于C到D过程中p、V值的乘积C. 图3中瓶A中上方气体的压强随液面的下降而减小D. 图3中在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变【答案】BD【解析】【详解】A．在水加热升温的过程中，被封闭的空气温度升高，内能增大，则气体分子的平均动能增大，分子对单位面积器壁的撞击力增大，压强增大，分子间距离不变，故分子间作用力不变，选项A错误；B．题图2中A到B过程和C到D过程中气体均做等温变化，根据理想气体状态方程可知，A到B过程中p、V值的乘积小于C到D过程中p、V值的乘积，选项B正确；C．瓶A中上方气体的压强为外界大气压强与瓶A中的液体产生的压强差，瓶A中的液面下降，液体产生的压强减小，所以瓶A中上方气体的压强会增大，选项C错误；D．进气管C处的压强为大气压强，不变化，从进气管C到滴壶B之间的液柱高度不变，滴壶B中的气体压强在瓶中药液输完以前是不变的，选项D正确。故选BD。10. 对下列几种固体物质认识，正确的有(　　)A. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同【答案】AD【解析】【详解】A、食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体．故A正确．B、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，只能说明云母片是晶体．故B错误．C、天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则．故C错误．D、石墨和金刚石组成它们的化学元素是相同的，都是碳原子，它们的物理性质不同，是由于碳原子排列结构不同造成的，故D正确．【点睛】本题只要是识记，了解食盐的特点，晶体的物理性质以及固体的结构．11. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播，甲图为某一时刻的波形图，P点横坐标为。乙图为振动传递到P点后，质点P的振动图像，下列说法正确的是（　　）A. 该简谐波的波长为B. 该简谐波的频率为C. 该简谐波的波速为D. 从该时刻起，经过，P点通过的路程为【答案】AC【解析】【详解】A．由题图甲知该简谐波的波长为，故A正确；B．由题图乙知该简谐波的周期为，因此其频率为故B错误；C．该简谐波的波速为故C正确；D．从该时刻起经过，即经过一个周期，P点通过的路程为故D错误。故选AC。12. 如图所示，电流表、电压表为理想电表，变压器为理想变压器，、是定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，则下列说法正确的是（　　）A. 仅将滑片上移时，电流表A的示数变大B. 仅将滑片下移时，电压表V的示数变大RC. 滑片下移、上移时，电阻的功率增大D. 只断开开关S，电压表V的示数变大，电流表的示数变小【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．只将滑片上移时，副线圈匝数增大原副线圈两端电压与匝数成正比，可知输出电压增大，输出功率增大，输入功率也增大，电流表A的示数增大，选项A正确；B．只将滑片下移时，接入的阻值减小，接入的阻值与的并联电阻减小，副线圈电流增大，两端电压增大，而副线圈两端电压不变，故电压表V的示数变小，选项B错误；C．滑片下移，副线圈电路电压减小，滑片上移，副线圈电路总电阻增大，故总电流减小，电阻的功率减小，选项C错误；D．只断开开关S，副线圈两端电压不变，电路总电阻增大，电流减小，消耗功率减小，原线圈输入功率也减小，电流表A的示数变小，两端电压减小，则电压表V测的是电阻两端的电压，示数变大，选项D正确。故选AD。三、实验题（共2小题）13. 某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中：（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为______cm。（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是______ （填选项前的字母）。A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小（3）测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2­L图线如图所示，此图线斜率的物理意义是______。A．g      B． C.      D．（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小______。A．偏大              B．偏小           C．不变              D．都有可能【答案】    ①. 0.97    ②. C    ③. C    ④. C【解析】【分析】【详解】（1）[1] 由图示游标卡尺可知，其示数为9mm+7×0.1mm=9.7mm=0.97cm（2）[2] A．单摆在小摆角情况下的运动是简谐运动，用单摆的最大摆角应小于5°，故A错误；B．一个周期的时间内，摆球通过最低点2次，故B错误；C．由单摆的周期公式得摆长偏大则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C正确；D．为减小实验误差，应选择密度较大的摆球，故D错误。故选C。（3）[3] 由单摆的周期公式得图线斜率的物理意义是，故选C。（4）[4] 描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，即即做出T2-L的图像，斜率不变，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小不变
故选C.14. 在粗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，形成油酸的酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液还滴滴入量筒。记录滴入的滴数直到量筒达到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，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，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，膜上没有石膏粉，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油酸为______，油膜面积为______，求得油酸分子直径为______m（此空保留1位有效数字）。（2）若阿伏伽德罗常数为，油酸的摩尔质量为M，油酸的密度为ρ，则下列说法正确的是______。A.1kg油酸所含有分子数为    B.油酸所含分子数为C.1个油酸分子的质量为    D.油酸分子的直径约为（3）某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大，对于出现这种结果的原因，不可能是由于______ 。A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理C.画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好D.水面上痱子粉撒的较多，油膜没有充分展开【答案】    ①.     ②.     ③.     ④. BC##CB    ⑤. B【解析】【详解】（1）[1]一滴油酸的酒精溶液含油酸为[2]油膜面积为格数[3]求得油酸分子直径为（2）[4]A．1kg油酸所含有分子数为故A错误；B．1m3油酸所含分子数为故B正确；C．1个油酸分子的质量为故C正确；D．假设油酸分子为球形其直径为d，则一个油酸分子的体积为油酸的摩尔体积为根据阿伏伽德罗常数的桥梁作用，有联立可得故D错误。故选BC。（3）[5]根据可知A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使计算结果偏大，故A错误；B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，会使油酸面积增大导致计算结果偏小，故B正确；C．画油膜轮廓时，没等轮廓稳定下来就立刻画好，会使油酸面积减小，导致计算结果偏大，故C错误；D．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，使油酸面积减小，导致计算结果偏大，故D错误。故选B。四、计算题（共3小题）15. 如图所示，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中AB = 2a，一束光入射到上表面与AD夹角为θ = 30°，折射到AB而中点时恰好发生全反射，光在真空中的传播速度为c，求：（1）该透明设备材料的折射率（可用根号表示）；（2）光从射入到第一次射出经历的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）设该设备材料的折射率为n，在AD面上，设折射角为r，由折射定律得n = 光线折射到AB面中点时恰好发生全反射，入射角等于临界角，则sinC = 绘出光路图如下由几何关系知C + r = 90°联立解得折射率n = （2）光在介质中传播速度v = 光从射入到第一次射出所经过的路程为则所需要的时间联立解得t = 16. 如图所示，一定质量的理想气体从状态A到状态B，再从状态B到状态C，最后从状态C回到状态A。已知气体在状态A的体积，从B到C过程中气体对外做功1000J。求：(1)气体在状态C时的体积；(2)气体A→B→C→A的整个过程中气体吸收的热量。【答案】(1)；(2)400J【解析】详解】(1)气体从，发生等压变化＝解得(2)气体从，根据查理定律可知气体发生等容变化，则气体从，气体膨胀对外做功，则气体从，气体体积减小，外界对气体做功，则全过程中初末状态温度相同，所以全过程根据热力学第一定律得吸收热量17. 如图所示，一粗细均匀的玻璃瓶水平放置，瓶口处有阀门K，瓶内有A、B两部分用一活塞分开的理想气体。开始时，活塞处于静止状态，A、B两部分气体长度分别为2L和L，压强均为p。若因阀门封闭不严，B中气体向外缓慢漏气，活塞将缓慢移动，整个过程中气体温度不变，瓶口处气体体积可以忽略。当活塞向右缓慢移动的距离为0.4L时，（忽略摩擦阻力）求此时(1)A中气体的压强；(2)B中剩余气体与漏气前B中气体的质量比。【答案】（1）pA＝p；（2）＝【解析】【详解】(1)对A中气体由玻意耳定律可得p·2L＝pA(2L＋0.4L)解得pA＝p(2)AB气体通过活塞分开，AB中气体压强始终保持相同即pA＝pB设漏气后B中气体和漏出气体总长度为LB，则pSL＝pBSLB解得LB＝L此时B中气体长度为L′B＝L－0.4L＝0.6L则此时B中气体质量m′B与原有质量mB之比为＝解得＝