四川省广安第二中学校2024-2025学年高二下学期第二次月考 物理试题（含解析）

四川省广安第二中学校2024-2025学年高二下学期第二次月考物理试题
一、单选题（每题4分）
1．下列关于热学问题的说法正确的是（　　）
A．草叶上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力增大、斥力减小
B．某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量，每个气体分子的体积
C．大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布
D．单晶体和多晶体在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质都不一样
2．喷雾型防水剂是现在市场上广泛销售的特殊防水剂。其原理是喷剂在玻璃上形成一层薄薄的保护膜，形成类似于荷叶外表的效果。水滴以椭球形分布在表面，故无法停留在玻璃上。从而在遇到雨水的时候，雨水会自然流走，保持视野清晰。如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．水滴呈椭球形的是液体表面张力作用的结果，与重力无关
B．照片中的玻璃和水滴发生了浸润现象
C．水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大
D．照片中水滴表面分子比水滴的内部密集
3．分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．r1处分子间表现为引力
B．r2处分子间表现为斥力
C．时，r越小分子势能越大
D．分子间距离足够大时分子势能最小
4．三种气体在相同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，下列说法正确的是（　　）
A．I气体的分子平均动能最小 B．Ⅱ气体的分子平均速率最大
C．Ⅲ气体分子的质量最小 D．Ⅰ气体的曲线与轴围成的面积最大
5．如图所示是理想的LC振荡电路的两个状态，状态a中电流强度为0，状态b中电容器不带电，已知该电路电磁振荡的周期为T，从状态a到状态b经历的时间小于T。则下列说法中正确的是（　　）
A．从状态b变化到状态a的最短时间为
B．从状态b变化到状态a的最短时间为
C．从状态a到状态b，电路中的电流强度一直增大
D．从状态a到状态b，线圈L的自感电动势一直减小
6．如图所示为一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A的图像。BC线与纵轴平行，DA线与横轴平行，AB为直线，气体在A、B两状态的内能相等，CD为双曲线的一支，则下列说法正确的是（ ）
A．从A到B过程，气体分子平均动能增大
B．从B到C过程，气体分子平均动能减小
C．从C到D过程，外界对气体做的功大于气体放出的热量
D．从D到A过程，气体分子速率分布曲线峰值向速率小的一方移动
7．如图直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B，现将由两条半径（半径为l）和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度ω逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R，在线框匀速转动360°的过程中（　　）
A．线框中感应电流的方向总是顺时针方向
B．圆弧段PM始终不受安培力
C．线框中感应电流最大值为
D．线框产生有效电流
二、多选题
8．如图所示，一定质量的理想气体从状态a，先后到达状态b和c，，，。则（　　）
A．过程气体分子平均动能增加
B．过程气体分子数密度减小
C．状态b、c的温度关系为
D．状态a、b、c的压强大小关系为
9．为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，一束由光和光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，光和光分别从点射出。设光由到的传播时间为，光由到的传播时间为。下列说法正确的是（　　）
A．
B．增大复色光的入射角，光更容易在平面发生全反射
C．将光和光通过相同的单缝，在光屏上得到甲、乙两个图样，乙图对应光
D．如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹陷的
10．如图甲为风力发电的简易模型，发电机接在理想变压器原线圈上，导线上接入阻值的电阻，原、副线圈匝数之比，副线圈上的滑动变阻器的最大阻值为。在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比。某一风速时，发电机两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示。其余电阻不计，电路中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　）
A．风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为
B．将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，电压表读数不变
C．将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，R消耗的功率先增大后减小
D．滑动变阻器的阻值为时，其消耗的功率最大
三、实验题
11．晓宇在验证玻意耳定律时，利用如图所示的装置进行了验证。晓宇将注射器的下端用胶塞塞住，沿竖直方向固定在铁架台上，柱塞上端与压力表相接，现用柱塞将一定质量的气体封闭在注射器中，已知注射器密封性以及导热性能良好。现用外力缓慢地向下压柱塞，同时记录封闭气体的压强以及封闭气体的体积，通过所学知识回答下列问题：
(1)下列对该实验的理解正确的是________（填字母）。
A．柱塞与注射器筒壁间的摩擦力大小会影响到实验结果的准确性
B．处理实验数据时，、必须用国际单位制
C．实验时，不能用手握注射器
(2)实验时，如果快速地向下压柱塞，则气体的温度应 （填“升高”、“不变”或“降低”）；如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则的乘积 （填“增大”、“不变”或“减小”）；
(3)晓宇在实验时，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是________（填字母）。
A．B．C．D．
12．某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。
(1)该实验中的没有应用到的理想化假设是__________（填正确答案标号）。
A．将油膜看成单分子层油膜
B．不考虑相邻油酸分子的间隙
C．不考虑各油酸分子间的相互作用力
D．将油酸分子看成球形
(2)实验主要步骤如下：
①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到；
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 （结果保留一位有效数字）。
③先往浅盘里倒入2cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，经观察N为128格，小方格的边长为。
(3)油酸分子的直径 m（结果保留一位有效数字）。
(4)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则最终油酸分子直径的测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
四、解答题
13．如图所示，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h=3.0cm，a距缸底的高度为H=12cm，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m=5．0kg，面积为S=1.0×10－3m2，厚度可忽略，活塞和汽缸壁均绝热，不计活塞与汽缸间的摩擦。开始时活塞静止于b处，且活塞与卡口刚好没有作用力，气体温度为T0=300K，大气压强为P0=1.0×105Pa。现将一质量也为m的物体轻放在活塞上，活塞刚好到达a处后保持静止。重力加速度大小为g=10m/s2。求：
（1）活塞到达a处后汽缸内的压强；
（2）活塞到达a处后汽缸内的温度。
14．如图所示，△ABC为在真空中放置的某种直角玻璃棱镜的横截面图，∠B=60°，O点为斜边AB的中点，BC边的长度为a。一束光线沿与AB成45°的夹角射到O点时，经过棱镜折射后的光线恰好沿垂直于AC边的方向射出棱镜。求∶
(1)玻璃棱镜对光线的折射率n；
(2)设光在真空中的传播速度为c，如果将同样颜色的光线，在O′点以垂直于BC面的方向入射，仍然射到O点，则从棱镜射出的光线在棱镜中传播的最短时间t为多少？
15．如图甲所示，水平面上固定着间距为的两条平行直轨道（除是绝缘的连接段外，其他轨道均为不计电阻的导体），之间有一个的定值电阻，的左侧轨道内分布着竖直向下的匀强磁场，该磁场随时间的变化情况如图乙所示，的右侧轨道内分布着垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度，方向竖直向上、时刻，质量、电阻的a棒静止在距离导轨左侧处，质量、电阻的b棒在距离右侧处被一种特定的装置锁定，两棒均长，且与轨道接触良好。左侧的轨道与棒间的动摩擦因数，右侧的轨道光滑且足够长，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑轨道连接处的阻碍。时，对a棒施加水平向右的恒力，在离开磁场区域时已达到稳定的速度，过后撤去恒力。当a棒接触到b棒时，如棒的锁定装置迅速解除，随后两棒碰撞并粘在一起成为一个整体。
（1）时，通过a棒的电流大小及方向（图中向上或向下）；
（2）a棒刚进入磁场时，求a棒两端的电势差﹔
（3）求b棒在整个过程中产生的焦耳热；
（4）a棒、b棒在磁场中最终的稳定速度。
参考答案
1．C【详解】A．草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，分子间的距离减小，分子的引力和斥力都会增大，故A错误；
B．每个气体分子的质量每个气体分子的平均空间体积
它不是气体分子的体积，故B错误；
C．尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律，分子数百分率呈现“中间多，两头少”的分布规律，故C正确；
D．单晶体具有各异性，不同方向上的导热性、机械强度等物理性质可能不一样。而多晶体具有各向同性，在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质一样，故D错误。故选C。
2．C【详解】A．液体表面张力作用使得水滴呈球形，但是由于有重力作用使得水滴呈椭球形，选项A错误；
B．照片中的玻璃和水滴不浸润，选项B错误；
C．水滴与玻璃表面接触的那层水分子间距比水滴内部的水分子间距大，选项C正确；
D．照片中水滴表面分子比水滴的内部稀疏，选项D错误。故选C。
3．C【详解】ABD．分子势能为标量，在r=r2时，分子势能最小，则r2为平衡位置，分子力为零，由图可知r1处分子间表现为斥力。故ABD错误；C．由图可知时，r越小分子势能越大。故C正确。故选C。
4．C【详解】A．相同温度下的气体，其分子平均动能相等，故A错误；
BC．由图可知，Ⅲ气体的分子平均速率最大，由于分子平均动能相等，所以Ⅲ气体分子的质量最小，故B错误、C正确；
D．曲线与轴围成的面积表示各个速率区间内的分子数百分率之和，其和等于100%，所以三条曲线与轴围成的面积相等，故D错误。故选C。
5．A【详解】AB．状态b中电容器不带电，电流方向为顺时针，回路处于充电过程，随后电容器上极板失去电子带正电，与状态a中上极板所带电性相同，可知，从状态b变化到状态a的最短时间为，故A正确，B错误；
C．结合上述可知，从状态b变化到状态a的最短时间为，则从状态a到状态b的最短时间为即先后经历放电、充电与放电三个过程，可知，电路中的电流强度先后经历增大、减小与增大三个过程，故C错误；
D．结合上述可知，从状态a到状态b的最短时间为即先后经历放电、充电与放电三个过程，电流与时间呈现正弦式变化，由于线圈中的自感电动势
可知，线圈L的自感电动势大小与电流的变化率大小成正比，可知，从状态a到状态b，线圈L的自感电动势先后经历减小、增大与减小三个过程，故D错误。故选A。
6．B【详解】A．气体在A、B两状态的内能相等，则气体在A、B两点温度相同，则从A到B过程，气体的温度先升高后降低，因此气体分子平均动能先升高后降低，A项错误；
B．从B到C过程，气体体积不变，气体压强减小，温度降低，则气体分子平均动能减小，B项正确；
C．从C到D过程，等温过程，气体内能不变，外界对气体做功等于气体放出的热量，C项错误；
D．从D到A过程，温度升高，气体分子速率分布曲线峰值向速率大的一方移动，D项错误。故选B。
7．D【详解】A．线框进入磁场过程穿过线框的磁通量增加，线框离开磁场过程穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，线框离开磁场过程感应电流沿顺时针方向，故A错误；
B．圆弧段PM在磁场中时电流流过圆弧段，圆弧段受到安培力作用，故B错误；
C．当线框进入或离开第一象限磁场时感应电动势最大，为
最大感应电流故C错误；
D．线框进入或离开第三象限磁场时产生的感应电动势
在线框匀速转动360°的过程中线框产生的总热量
解得故D正确。故选D。
8．AC【详解】A．过程中气体压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，分子平均动能增加，故A正确；
B．过程中，体积不变，分子数密度不变，故B错误；
C．过程中气体压强不变，由盖-吕萨克定律得
因状态a、c的温度相同，则状态b、c的温度关系为故C正确；
D．过程中，体积不变，由查理定律得
因状态a、b的压强相等，则状态a、b、c的压强大小关系为
故D错误。故选AC。
9．CD【详解】A．作出光路图如图所示
根据折射定律有根据折射率与光速的关系有
光传播的路程光传播的时间解得则有故A错误。
B．全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，而且入射角大于等于临界角，当光从空气进入介质中时，在平面不会发生全反射，故B错误；
C．乙图对应光的波长较大，根据光路图可知，在入射角相同时，a光线偏转大一些，则a光的折射率大，可知，a光的频率大，波长短，而b光的折射率小，频率小，波长长，则b光衍射现象更加明显，由于衍射图样中乙光的衍射比甲更加明显，表明乙图对应光，故C正确；
D．空气薄层干涉是等厚干涉，即明条纹处空气的厚度相同，条纹向左弯曲，表明条纹弯曲处左侧空气膜的厚度与直条纹处空气膜的厚度相同，可知，弯曲处是凹下的，故D正确。故选CD。
10．AC【详解】A．风速加倍时，永磁体转动的转速与角速度均加倍，根据正弦交流电峰值表达式
可知风速加倍时发电机两端电压变为原来的2倍，即
风速加倍时角速度均加倍，则
可得风速加倍时，发电机两端电压的瞬时值表达式为故A正确；
B．将变压器与负载整体作为一个等效电阻，其阻值为
设发电机两端电压有效值为U，则原线圈的电流
将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中R接入电路的阻值变小，等效电阻变小，变大，则定值电阻r的分压变大，故电压表读数变小，故B错误；
CD．滑动变阻器R的最大阻值为，可得等效电阻的最大值为，将r看成电源的内阻，当等效电阻等于等效电源内阻r时，等效电源的输出功率最大，电阻R消耗的功率最大。当时，解得
即时其消耗的功率最大，可知将滑动触头从最下端滑到接近最上端的过程中，R消耗的功率先增大后减小，故C正确，D错误。故选AC。
11．(1)C(2) 升高 减小(3)C
【详解】（1）A．柱塞与注射器筒壁间的摩擦力大小并不影响压强以及体积的测量，对实验结果无影响，A错误；
B．气体的压强和体积没必要必须用国际单位，只要单位相同即可，B错误；
C．实验时，不能用手握住注射器简上的空气柱部分，以防止气体温度发生变化，C正确；
故选C。
（2）[1][2]实验过程中气体压缩太快，温度升高后热量不能快速释放，气体温度会升高；根据理想气体状态方程可得其中与质量有关，故漏气会使减小。
（3）根据可知，某小组在一次实验过程中，环境温度突然降低，则图像的斜率将减小。
故选C。12．(1)C(2)(3)(4)偏大
【详解】（1）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所做的理想化假设为①油膜是单分子层，②把油酸分子看成球形，③相邻分子之间没有空隙，故C项符合题意。
（2）一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积
（3）由题图可知油膜面积，油酸分子的直径
（4）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1mL，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知油酸分子直径的测量结果偏大。
13．（1）（2）
【详解】（1）活塞恰好静止在a处，由平衡得解得
同理可得活塞恰好静止在b处解得
（2）由理想气体状态方程解得
14．(1)；(2)
【详解】(1)根据题意作出光路图，如图所示，OP为折射光线，由几何关系可知，光线在O点的入射角i=45°，折射角r=30°，根据折射定律有 ，代入数据解得
(2)设光线在棱镜中发射全反射的临界角为θC，有sinθC=，代入数据解得sinθC=所以θC=45°
由题意，从O′入射到O点的光线，入射角为α=60°＞θC，所以光线在O点发射全反射，反射光如图中OQ段光线，根据几何关系知，反射光与AB边的夹角β=30°，光线在棱镜中传播的路程所以传播时间为
根据折射率关系联立各式代入数据解得
15．（1）2A，向上；（2）2V；（3）4.5J；（4）1m/s
【详解】（1）内，磁场增强，由楞次定律判断，a棒上的电流方向为向上（逆时针）
假设a棒不动；；
因为最大静摩擦力为假设成立，a棒不动。
（2）a棒离开时已达到稳定速度，此时有；
可得a棒以的速度冲入的匀强磁场，
a棒两端的电势差为
（3）考虑a棒进入磁场时，与b棒相距﹐a棒在与b棒相撞前，b棒一定处于静止状态，设a棒与b棒碰撞前瞬间的速度为。
以a棒为研究对象，由动量定理，有
可得a棒在与b棒相撞前的速度为
由能量守恒定律，从a棒刚进入磁场开始到a、b两棒碰撞前瞬间，a棒减少的动能，转化为电能，通过电流做功，释放焦耳热，则解得
（4）a、b两棒碰撞时，系统动量守恒，最终两棒速度相等解得