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（含解析）

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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
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
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
2．下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是（　　）
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
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)g
C．p＝p0－，F＝(m＋M)g D．p＝p0－，F＝Mg
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
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 V
B．φa>φb，10 V
C．φa<φb，20 V
D．φa<φb，10 V
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
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

二、多选题
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mgh
D．金属棒产生的焦耳热为
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
10．对下列几种固体物质的认识，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
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
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R
C．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

三、实验题
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
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，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，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

四、解答题
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。

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。

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。


参考答案：
1．B
【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．D
【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．C
【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．B
【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．B
【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．D
【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．C
【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．AD
【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。
9．BD
【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．AD
【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．AC
【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．AD
【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。
13． 0.97 C C C
【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． BC/CB B
【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。
15．（1）；（2）
【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．(1)；(2)400J
【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．（1）pA＝p；（2）＝
【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
＝