2023-2024年云南省昆明市官渡区云南大学附属中学星耀学校高二下学期6月月考物理试卷（解析版）

云大附中星耀学校高二物理选必二、选必三、运动与力综合检测一、单选题1.下列说法正确的是（）A.若某种固体在光学上具有各向异性，则该固体可能为多晶体B.液体表面张力的成因是表面层分子间的作用力表现为斥力C.若液体滴在固体上很难擦去，则说明液体浸润固体D.只有浸润液体在细管中才能发生毛细现象【答案】C【解析】若某种固体在光学上具有各向异性，则该固体应为单晶体，故A错误；液体表面张力的成因是表面层分子间的作用力表现为吸引力，故B错误；若液体滴在固体上很难擦去，根据浸润的定义，说明液体浸润固体，故C正确；不论液体是否浸润细管壁都能产生毛细现象，毛细管插入浸润液体中，管内液面上升，高于管外液面；毛细管插入不浸润液体中，管内液面下降，低于管外液面；故D错误。故选C。2.设甲分子在坐标原点处不动，乙分子位于轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系如图中曲线所示，表现为斥力，表现为引力。、、为轴上三个特定的位置，现把乙分子从处由静止释放（设无穷远处分子势能为零），则（）A.乙分子从到，分子力先减小后增大B.乙分子运动到点时，动能最大C.乙分子从到，分子力先做正功后做负功D.乙分子运动到点时，分子力和分子势能都是零【答案】B【解析】由图可知，乙分子从到，分子力先增大后减小，故A错误；从到，分子间作用力为引力，引力做正功，动能一直增加，当两分子间距离小于时，表现为斥力，斥力做负功，所以乙分子运动到点时，动能最大，故B正确；乙分子从到，分子力一直做正功，故C错误；乙分子运动到点时，分子力为零，但由于分子力一直做正功，所以分子势能应小于零，故D错误。故选B。3.如图为医院为病人输液的部分装置，图中为输液瓶，为滴壶，为进气管，与大气相通。则在输液过程中（瓶中尚有液体），下列说法正确的是（）A.瓶中上方气体的压强随液面的下降而减小B.瓶中液面下降，但中上方气体的压强不变C.滴壶中的气体压强随中液面的下降而减小D.在瓶中药液输完以前，滴壶中的气体压强保持不变【答案】D【解析】瓶中由于有进气管与大气相同，所以瓶中上方气体的压强等于大气压减去液体压强，随着液面的降低，大气压不变，所以上方气体的压强不断增大。故AB错误；滴壶中的气体压强等于中的液体压强加中气体压强，即等于大气压，所以中气体压强保持不变。故C错误；D正确。故选D。4.容积的钢瓶充满氧气后，压强，打开钢瓶盖阀门，让氧气分别装到容积为的小瓶子中去，若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶子中的氧气压强均为。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可装的瓶数是（）A.瓶 B.瓶 C.瓶 D.瓶【答案】B【解析】根据题意，设分装后气体的体积为，由玻意耳定律有，解得，则最多可装的瓶数是，故选B。5.如图所示，的氧气和的氢气体积相同，水银柱在连通两容器的足够长的细管中央，当氧气和氢气的温度都升高时，水银柱（）A.不移动 B.向左移动 C.向右移动 D.先向右后向左移动【答案】B【解析】根据理想气体状态方程，假设气体体积不变，有，由题知开始时刻，气体两边压强相等，且，可得两边升高相同的温度时，有，则右边氢气压强将大于左边氧气的压强，水银柱将向左移动，故选B。6.为了提高热机的工作效率，年，法国工程师卡诺创造性地利用“理想实验”的思维方法，提出了具有重要理论意义的热机循环过程——卡诺循环。如图所示为卡诺循环的图像，其中、为两条等温线，、为两条绝热线。若一定质量的理想气体从状态开始经、、、四个过程后沿循环曲线回到初始状态，已知四个状态的坐标分别为、、、，则下列说法正确的是（）A.气体在状态的内能小于在状态的内能B.状态气体分子单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数比状态的多C.过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功D.气体从状态沿曲线回到初始状态的过程中，气体向外界放出热量，内能不变【答案】C【解析】、为两条等温线，、为两条绝热线，由题图可知过程，气体体积增大，气体对外界做功，气体内能减少，，又因为理想气体的内能由温度决定，所以，则，故A错误；，则状态气体分子运动的平均速率小于状态气体分子运动的平均速率，又由于状态气体的体积大，气体分子的密集程度小，则状态气体分子单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数比状态的少，故B错误；与过程内能的变化量大小相等，且，由热力学第一定律，可知大小必定相等，即过程气体对外界做的功等于过程外界对气体做的功，故C正确；气体从状态沿曲线回到初始状态，内能不变，图像中图线与轴包围的图形的面积表示功，则在一个完整循环过程中，气体对外界做功，为确保内能不变，则气体一定从外界吸热，故D错误。故选C。7.如图所示，在纸面内半径为的圆形区域中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一电荷量为、质量为的带负电粒子从边界上的点以速度垂直磁场射入，射入方向与半径成夹角，离开磁场时速度方向恰好改变了，不计粒子重力。该磁场的磁感应强度大小为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】画出粒子运动的轨迹图，如图所示：根据几何关系，得，粒子运动轨迹的半径，粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，解得，故选D。8.如图甲所示，质量的木板静止放在光滑水平地面上，质量的小物块置于的左端。时刻，对施加一水平向右、大小为的作用力，随时间变化的关系图像如图乙所示，时撤去。已知、之间的动摩擦因数，木板足够长，取。下列说法正确的是（）A.时的速度大小为B.内摩擦力对的冲量小于C.B能获得的最大速度为D.从时刻至、共速，木板运动的位移为【答案】C【解析】、之间的摩擦力，对根据动量定理有，解得时的速度大小，选项A错误；内摩擦力对的冲量，选项B错误；内对应用动量定理有，解得，撤去外力后，做减速运动，做加速运动，至、共速过程根据动量守恒有，解得，可知能获得的最大速度为，选项C正确；从时刻至、共速，对木板根据动能定理有，解得运动木板的位移，选项D错误。故选C。二、多选题9.关于分子动理论，下列说法中正确的是（）A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，测得油酸分子大小的数量级为B.图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动的运动轨迹图线C.图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子势能先增大后减小D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的分子平均动能较大【答案】A、D【解析】题图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，测得油酸分子大小的数量级为，选项A正确；题图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动每隔一定时间所到的位置，然后连起来，但是该图并不是某个微粒做布朗运动的运动轨迹图线，选项B错误；题图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从开始增大时，分子力表现为引力，做负功，分子势能变大，选项C错误；题图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②中分子速率较大的占比较大，故对应的分子平均动能较大，但并不是每个分子的动能都较大，选项D正确。故选AD。10.一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，、、、这四段过程在图象中都是直线，其中的延长线通过坐标原点，下列说法正确的是（）A.的过程中，气体对外界放热，内能不变B.的过程中，单位体积内的气体分子数减少C.过程与过程相比较，两过程中气体与外界交换的热量不同D.过程与过程相比较，两过程中气体与外界交换的热量相同【答案】A、B、D【解析】的过程中，温度不变，内能不变，压强增大，体积减小，外界对气体做功，即，根据热力学第一定律，知，即气体向外界放热，故A正确；过程中，压强不变，根据盖—吕萨克定律知，温度升高，体积增大，单位体积内的气体分子数减少，故B正确；过程与过程相比较，内能变化的值相同，根据，知过程对内做功，根据等压变化有，两式联立得，同理得过程气体对外做功，由于，则有，则，根据热力学第一定律，可知两过程中气体与外界交换的热量相同，故C错误，D正确。故选ABD。11.高分五号卫星在太原卫星发射中心成功发射，它填补了国产卫星无法有效探测区域大气污染气体的空白。如图是高分五号卫星发射的模拟示意图，先将高分五号卫星送入圆形近地轨道运动，在轨道处点火变轨进入椭圆轨道，在轨道处再次点火进入圆形预定轨道绕地球做圆周运动，不考虑卫星的变化。下列叙述正确的是（）A.高分五号卫星在轨道上运动的速率小于在轨道上的速率B.高分五号卫星在三条轨道上的运行周期，在轨道上最小、在轨道上最大C.高分五号卫星在轨道上的加速度大于在轨道上的加速度D.高分五号卫星在处变轨要加速，在处变轨要减速【答案】B、C【解析】根据，得，则高分五号卫星在轨道上运动的速率大于在轨道上的速率，A错误；根据开普勒第三定律，高分五号卫星运动周期在轨道上最小，在轨道上最大，B正确；根据，得，高分五号卫星在轨道上的加速度大于在轨道上的加速度，C正确；高分五号卫星在两处都需要加速离心升入高轨道，D错误。故选BC。12.如图所示，有一原副线圈匝数比为的理想变压器，原线圈连接有一光滑无限长水平轨道，两轨道之间距离为，轨道内有磁感应强度为的磁场，磁场方向垂直轨道所在平面向里。一电阻为的金属棒垂直导轨在水平方向上运动，且金属棒始终与导体棒良好接触，金属棒的运动速度。变压器副线圈并联有两相同电阻，。不计导轨和连接导线的电阻，下列说法正确的是（）A.金属棒感应电动势的最大值为 B.原线圈的电流C.金属棒上产生的热功率 D.上产生的热功率【答案】B、D【解析】由金属棒的运动速度，可知金属棒运动的最大速度，金属棒感应电动势的最大值为，故A错误；金属棒感应电动势的有效值为，设变压器原线圈电压为，变压器副线圈电压为，原线圈的电流为，副线圈的电流为，则，，，，解得，，，故B正确；金属棒上产生的热功率，故C错误；上产生的热功率，故D正确。故选BD。三、实验题13.某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中含有纯油酸，上述溶液有滴，实验中把滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描出油膜的轮廓，如图所示。（1）该实验中的理想化假设是___________。A.将油膜看作单分子层油膜B.不考虑油分子间的间隙C.不考虑油分子间的相互作用力D.将油分子看成球体（2）已知每一个小正方形的边长为，则该油酸薄膜的面积为_________（结果保留两位有效数字）。（3）油酸分子的直径是_________。（结果保留位有效数字）【答案】ABD；；【解析】（1）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子层分布的；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间的空隙。故选ABD。（2）由题图可读出超过半格的格数约为75小格，则油膜面积为；（3）滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，油酸分子的直径为；14.用研究一定质量气体在温度不变时压强与体积关系的实验装置如图甲所示，用一个带有刻度的注射器及实验系统来探究气体的压强与体积的关系。实验中气体的质量保持不变，气体的体积可由注射器刻度直接读出，气体的压强由图中压强传感器等计算机辅助系统得到，请回答下列有关问题。（1）甲同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积减为。实验共测出五组数据，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值。实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：以上测量数据可能错误的是第___________组；（2）乙同学实验操作规范正确，根据实验数据画出如图乙所示的图线，图线不过坐标原点，则图中代表_________。（3）丙同学根据测量的数据，绘出图像如图丙所示。图线的上端出现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是______________________。（4）丁同学实验时缓慢推动活塞压缩气体，记录组注射器上的刻度数值，以及相应的压强传感器示数。在采集第组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是___________。A．B． C．D．【答案】；压强传感器与注射器之间的管中气体；实验过程中出现漏气、气体温度降低、压强传感器与注射器之间的管中气体影响；B【解析】（1）五组实验数据，压强和体积的乘积分别为、、、、。根据玻意耳定律，一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，压强和体积的乘积不变。第、、、组数据在测量误差范围内，第组测量数据可能错误。（2）实验时气体的实际体积比注射器刻度值大，根据，为定值，则，如果实验操作规范正确，但如题图丙所示的V­图线不过原点，则代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。（3）丙同学根据测量的数据，绘出图像如图丙所示。图线的上端出现了一小段弯曲，产生这一现象的可能原因是实验过程中出现漏气（或气体温度降低、压强传感器与注射器之间的管中气体影响）（4）根据可知，当气体质量不变时与成正比，当气体质量发生改变后（质量变小），与还是成正比，但此时的斜率发生变化，即斜率比原来小。故选B。四、计算题15.一辆公交车在路口等候绿灯，当绿灯亮时公交车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动，此时，恰有一名送餐员骑一辆电动车以的速度匀速从后面超过公交车。已知公交车在加速至后即做匀速直线运动，公交车的刹车可视为匀减速运动（以汽车开始运动的时刻为时刻）。求：（1）公交车追上电动车之前，什么时刻两者间有最大距离？这个最大距离是多少米？（2）公交车启动后追上电动车所需的时间；（3）若送餐员在时突然变道驶入机动车道旁若无人地继续匀速行驶，公交车司机见状立即紧急刹车，若要不发生事故，公交车刹车的加速度大小至少为多少？【答案】（1），；（2）；（3）【解析】（1）设两车速度相等的时刻为，则有，解得，两车之间的最大距离为；（2）根据，代入数据解得；（3）时，两车相距，此时汽车速度，设两车速度再次相等还需时间，则有，，，若不发生事故，需满足，则公交车刹车的加速度大小至少为；16.导热良好的形管，左管开口向上，封闭的右管直径是左管的倍，管中水银封闭一段气体，如图所示，左管水银面到管口距离为，且水银面比右管内水银面高，右管内空气柱长为，大气压为。现用小活塞把开口端封住，并缓慢推动活塞，使两管液面达到同一高度，推动过程中环境温度保持不变，推动活塞时无漏气现象。试求：（1）右管中气体的最终压强；（2）活塞推动的距离。【答案】（1）；（2）【解析】（1）设左侧管横截面积为，则右侧管横截面积为，以右侧管封闭气体为研究对象，初状态压强为，体积为，末状态气体压强，从初状态到末状态，左侧管水银面下降，右侧水银面上升，则，，可得，，末状态体积为，根据玻意耳定律，联立可得；（2）以左侧管被活塞封闭的气体为研究对象，初状态，，末状态，，由等温变化有，联立可得，所以活塞推动的距离为；17.如图所示，“凸”形汽缸上、下部分高度均为，上、下底面导热良好，其余部分绝热。上部分横截面积为，下部分横截面积为。汽缸被总重力、中间用轻杆相连的、两绝热活塞（密封性良好）分成、、三部分，活塞稳定时、、三个部分内的气体温度均为，、部分气体压强为，、部分高均为，部分高为。现保持、温度不变，使中的气体温度缓慢变化至某温度，