2024-2025學年湖北省騰云聯盟高二（下）聯考物理試卷（5月）一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.根據熱力學定律，下列說法正確的是(A.熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞)B.一個宏觀狀態所對應的微觀態越多，越無序，熵越小C.符合能量守恒定律的宏觀過程都可以自發地實現D.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功2.關于電磁波譜，下列說法正確的是()A.適量紫外線照射人體能促進鈣的吸收B.相同條件下，電磁波譜中最難發生衍射的是X射線C.在烤箱中能看見一種淡紅色的光線，這是電熱絲發出的紅外線D.紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線3.收音機的調諧電路如圖甲所示，改變可變電容器C的電容，進而改變調諧電路的頻率。某次“調頻”后，電路中的高頻電流i隨時間t的變化規律為如圖乙所示的正弦曲線。下列說法正確的是()A.t2時刻，線圈L的自感電動勢最大B.電容C減小，接受的信號波長更大C.t～t時間內，回路中的磁場能正在向電場能轉化23D.通過調諧電路接受到的高頻電流，就是我們需要的聲音或圖像信號4.下列四幅圖對應的說法正確的有()A.圖甲中食鹽晶體的物理性質沿各個方向都是一樣的B.圖乙是玻璃管插入水中的情形，表明水能浸潤玻璃C.圖丙中懸浮在液體中微粒的運動反映了微粒分子的無規則熱運動D.圖丁中液體表面層的分子間距離小于液體內部分子間距離，是液體表面張力形成的原因5.某激光器發出頻率為v的單色光，其發射功率為P，普朗克常量為h，則經過時間t發射出的光子數為()hvPtPvhtPthvPhvtA.B.C.D.6.茶道文化起源于中國，是一種以茶修身的生活方式。如圖所示，向茶杯中倒入熱水，蓋上杯蓋茶水漫過杯蓋，在水面和杯蓋間密閉了一部分空氣(可視為質量和體積均不變的理想氣體)，過一段時間后水溫降低。關于泡茶中的物理現象下列說法正確的是()A.水中放入茶葉后，水的顏色由淺變深，是布朗運動現象B.熱水比冷水能快速泡出茶香，是因為溫度越高分子動能都越大C.溫度降低，杯內氣體分子撞擊單位面積器壁的平均作用力變小D.溫度降低后杯蓋拿起來比較費力，是因為杯蓋與杯子間的分子引力作用7.一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中能發出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測得3條電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，已知氫原子的能級圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是()A.圖乙中的b光光子能量為10.2eVB.圖乙中的c光是氫原子由第4能級向第2能級躍遷發出的C.動能為1eV的電子不能使處于第4能級的氫原子電離D.陰極金屬的逸出功可能為W0=6.75eV二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示，通電霧化玻璃是將液體高分子晶膜固定在兩片玻璃之間，未通電時，看起來像一塊毛玻璃，不透明;通電后，看起來像一塊普通玻璃，透明。可以判斷通電霧化玻璃中的液晶()A.是一種液體和晶體的混合物B.具有光學性質的各向異性C.通電時，入射光能順利通過液晶層D.不通電時，入射光在液晶層發生了全反射，導致光線無法通過9.如圖所示，兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離r的變化關系，e為兩曲線的交點.下列說法正確的是()A.cd為斥力曲線，ab為引力曲線r=B.分子間距離增大，分子力一定減小D.re等于氣體分子間的平均距離C.當re時，分子勢能最小10.如圖所示，導體棒a、b水平放置于足夠長的光滑平行金屬導軌上，導軌左右兩部分的間距分別為l、2l;質量分別為m、2m，兩棒接入電路的電阻分別為R、2R，其余電阻均忽略不計;導體棒a、b均處于豎直向上的磁感應強度大小為B的勻強磁場中;a、b兩棒以v0的初速度同時向右運動，兩棒在運動過程中始終與導軌垂直且保持良好接觸，a總在窄軌上運動，b總在寬軌上運動，直到兩棒達到穩定狀態，則從開始運動到兩棒穩定的過程中，下列說法正確的是()A.穩定時b棒的速度為4v30mv06B.電路中產生的焦耳熱為C.流過導體棒a的某一橫截面的電荷量為mv03Bl540B2l2v012mRD.當a棒的速度為v時，b棒的加速度為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.某同學設計了一個加速度計，如圖所示.較重的滑塊2可以在光滑的框架1中平移，滑塊兩側用彈簧3拉著;R為滑動變阻器，4是滑動片，它與電阻器任一端間的電阻值都與它到這端的距離成正比。這個裝置實際上是一個加速度傳感器。工作時將框架固定在被測物體上，使彈簧及電阻R均與物體的運動方向平行。當被測物體加速運動時，滑塊將在彈簧的作用下，以同樣的加速度運動。m=0.8kg已知兩個電池E的電動勢相同，均為9V，內阻可以忽略不計;滑塊的質量為，兩彈簧的勁度系數k=2×102N/m，電阻器的全長L=8.0cm，電壓表為指針式直流電壓表(可視為理想電壓表)，零刻度均為在表盤中央(即可顯示正負電壓)，當P端的電勢高于Q端時，指針向零左側偏轉。當被測物體的加速度為零時，電壓表的示數為零。(1)當加速度為零時，應將滑動片調到距電阻器左端cm處。(2)當物體具有圖示方向的加速度a時，電壓表的指針將向零點m/s2。(填“左”、“右”)側偏轉。(3)當電壓表示數穩定為4.5V，則加速度大小為12.油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中含有油酸0.6mL，現用滴管向量筒內滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大的盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩定后形成的油膜的形狀如圖所示。若每一小方格的邊長為25mm，試問：(1)該實驗體現了理想化模型的思想，實驗中我們的理想假設有A.把油酸分子視為球形。B.油酸在水面上充分散開形成單分子油膜C.油酸分子是緊挨著的沒有空隙D.油酸不溶于水(2)圖中油酸膜的面積為字)m2;根據上述數據，估測出油酸分子的直徑是m。(結果保留兩位有效數(3)某同學實驗中最終得到的計算結果和大多數同學的比較，數據偏大，對出現這種結果的原因，下列說法中可能正確的是。A.水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開B.計算油酸膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理C.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數多記了幾滴D.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，一個圓筒形導熱汽缸開口向上豎直放置，橫截面積為S=1×10?4m2，內有活塞質量為m=1kg，活塞上放有一個質量M=2kg的物塊，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，其內密封有一定質量的理想氣體，氣柱高度h=0.2m。已知大氣壓強p=1.0×10Pa，重力加速度=10m/s2。5g0(1)如果拿掉活塞上的物塊，氣柱高度將變為原來的多少倍;(2)如果緩慢降低環境溫度，使活塞恢復到原高度，此過程中氣體放出熱量6J，求氣體內能的增量ΔU。14.隨著科技發展，烹飪的爐灶在不斷地進步，電磁爐(圖甲)就是一次炊具革命——發熱主體就是鍋自己。電磁爐可以看做一個理想變壓器，工作原理圖簡化為圖乙，爐盤相當于原線圈，鍋底既是副線圈又是負載，通過電磁感應產生渦流來加熱食物。原、副線圈的匝數比為n，交變電源的電壓有效值恒定為U，爐盤中配有定值阻抗Rx(相當于定值電阻)，鍋體回路中的電阻相當于負載。(1)若通過定值阻抗R的電流為I，求鍋體中感應電動勢的有效值U;x2(2)若鍋體等效電阻為R，求流過定值阻抗R的電流I;x1(3)更換不同鍋體，相當于調節負載電阻，求鍋體等效電阻R為多大時發熱功率最大，最大值為多少。15.已知變化的磁場會在空間中產生感生電場，其電場線是在水平面內一系列以O為圓心的同心圓，同一ε條電場線上各點場強大小相等，即E=，r0為電場線所在圓半徑，ε為與電場線重合的單匝線圈所產生2πr0的感生電動勢。電子感應加速器就是利用感生電場使電子加速的設備，它的基本原理如圖甲所示。上下兩磁鐵間形成Ⅰ和Ⅱ兩個磁場區，且B=3B=3kt(k>0且為常數)，如圖乙。兩個磁場的圓心均為O，磁場12區域Ⅰ的半徑為R，磁場區域Ⅱ的半徑為2R，其余地方沒有磁場。已知電子質量為m，電荷量大小為e，在t=0時電子在磁場Ⅱ某位置由靜止釋放，接下來假設電子會在以O點為圓心，半徑為r(R<r<2R)的圓周上運動。求：(1)在t=t0時，通過整個磁場截面的磁通量大小Φ;(2)在磁場Ⅰ的邊界線上產生的感生電場場強大小E;(3)電子做圓周運動時的半徑。答案和解析1.【答案】D【解析】A、熱量在外界影響下可以從低溫物體向高溫物體傳遞，比如冰箱制冷，A錯誤；B、一個宏觀狀態所對應的微觀態越多，越無序，熵越大，B錯誤；C、符合能量守恒定律的宏觀過程不一定都能自發地實現，例如熱量不能自發地從低溫物體傳到高溫物體，C錯誤；D、根據熱力學第二定律的開爾文表述，物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功，但會引起其他變化，D正確。2.【答案】A【解析】A.人體接受適量的紫外線照射，能夠促進鈣的吸收，有利于身體健康，故A正確；B.電磁波譜中比X射線波長短的還有γ射線，更難發生衍射，故B錯誤；C.在烤箱中能看見一種淡紅色的光線，是電熱絲發出的紅光，不是紅外線，紅外線是看不見的，故C錯誤；D.紅外線的顯著作用是熱作用，任何物體都在不同程度上輻射紅外線，故D錯誤。3.【答案】AΔIE=Lf=【解析】A.根據Δt可知t2時刻，圖像的斜率最大，線圈L的自感電動勢最大；故A正確；1B.電容C減小，，則振蕩頻率增大，接受的信號波長更短，故B錯誤；2πLCC.t～t時間內，電流增大，磁場能增大，回路中的電場能正在向磁場能轉化，故C錯誤；23D.通過調諧電路接受到的高頻電流氦需要解調使聲音或圖像信號從高頻電流中還原出來，故D錯誤。4.【答案】B【解析】A.圖甲中食鹽晶體是單晶體，其物理性質沿各個方向不一樣，具有各向異性，故A錯誤；B.圖乙是玻璃管插入水中的情形，根據圖像可知，在附著層內液體分子之間呈現斥力效果，該現象是浸潤，表明水能浸潤玻璃，故B正確；C.圖丙中懸浮在液體中微粒的運動是布朗運動，布朗運動反映了液體分子的無規則熱運動，故C錯誤；D.圖丁中液體表面層的分子間距離大于液體內部分子間距離，分子之間表現為引力效果，這是液體表面張力形成的原因，故D錯誤。5.【答案】CE=hν【解析】激光光子的能量為：PtE=Pt，故C正確，ABD錯誤。n=經過時間t發射出的光子數為為：6.【答案】Chν【解析】B.溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子的平均動能越大，但不是每個分子的動能都越大，分子動能遵循統計規律，存在動能大小的分布，故B錯誤；A.水中放入茶葉后，水的顏色由淺變深，是因為茶葉中的色素分子在水中擴散，擴散現象是分子的無規則運動，而布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無規則運動，所以這不是布朗運動現象，故A錯誤；pTD.溫度降低后杯蓋拿起來比較費力，是因為杯內氣體做等容變化，根據查理定律=C(p是壓強，T是溫度，C是常量)可知溫度降低，氣體壓強減小，外界大氣壓大于杯內氣體壓強，產生向下的壓力差，而不是因為杯蓋與杯子間的分子引力作用，故D錯誤；C.溫度降低，根據理想氣體狀態方程和氣體壓強的微觀解釋，氣體分子的平均動能減小，撞擊單位面積器壁的平均作用力變小，故C正確。故選C。7.【答案】D【解析】B.一群處于第4能級的氫原子，只能測得3條電流隨電壓變化，即只有三種光子發生了光電效應現象，即4→1、3→1和2→1躍遷的光子；由圖乙可知a光的遏止電壓最高，c光的遏止電壓最低，可知a光的能量最高，c光能量最低，故c光是氫原子由第2能級向基態躍遷發出的，故B錯誤；A.由A中分析可知，b光是3→1躍遷產生的，其能量為12.09eV，故A錯誤；C.動能為1eⅤ的電子大于第4能級的氫原子電離所需的最小能量0.85eV，故能使處于第4能級的氫原子電離，故C錯誤；D.由玻爾理論知，4能級躍遷的光子能量分別為12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，由于只有三種光子發生光電效應，則金屬的逸出功必然大于2.55eV，故逸出功可能為W0=6.75eV，故D正確。故選D。8.【答案】BC【解析】AB、液態是介于晶體和液體之間的中間狀態，既具有液體的流動性又具有晶體光學性質的各向異性，A錯誤，B正確.C、不通電時，即在自然條件下，液晶層中的液晶分子無規則排列，入射光在液晶層發生了漫反射，穿過玻璃的光線少，所以像毛玻璃不透明;通電時，液晶分子迅速從無規則排列變為有規則排列，入射光能順利通過液晶層，D錯誤，C正確.9.【答案】AC【解析】A.由圖可知r為分子間的平衡距離，分子間距小于r時，斥力大于引力，所以cd為斥力曲線，abee為引力曲線，故A正確；B.分子間距小于r時，分子間距離增大，分子力一定減小，分子間距大于r時，分子間距離增大時，分子力ee可能減小，可能增大，也可能先增大后減小，故B錯誤；C.分子間距從無窮遠處到re時，分子力表現為引力，分子力做正功，分子勢能減小，分子間距繼續減小r=時，分子力表現為斥力，分子力做負功，分子勢能增大，故D.氣體分子間的平均距離遠大于re，故D錯誤。故選AC。re時，分子勢能最小，故C正確；10.【答案】BCD【解析】解：A、穩定時回路中的電流為零，即有：Blv=B?2lv解得：v=2vbab,a取向右為正方向，根據動量定理得：?對a棒：BIlt=mv?mva0?對b棒：?BI?2lt=2mv?2mvb04323聯立解得穩定時兩棒速度分別為：v=v，v=v，故A錯誤；a0b0B、設電路中產生的焦耳熱為Q，對a、b系統，根據能量守恒得：12121216Q=(m+2m)v2?[mv22mv2]，解得Q=mv2，故B正確；b0+×0a?C、由A項知，對a棒：BIlt=mv?mv，a0?q=tI，可得：Blq=m?mvv0，a根據mv3Blq=0，故C正確；解得：54D、當a棒的速度v′=v時，根據動量定理得：a0?對a棒：BIlt=mv′?mva0?對b棒：?BI?2lt=2mv′?2mvb034解得：v′=vb03454B?2l?v?BlvBlv12RI=000，此時電路中電流=3RB2l2v12mRBI?2l=2ma，可知a=0，故D正確。對B棒，有故選：BCD。11.【答案】(1)4.0；(2)右；(3)10。【解析】(1)當加速度為零時，滑塊應處于電阻器的中央，電阻器的全長8.0cm，則應將滑動片調到距電阻器左端4.0cm處；(2)當物體具有圖示方向的加速度a時，滑塊所受的彈簧的拉力的合力向右，滑塊相對框架向左移動，根據順著電流方向電勢降低，可知P端的電勢低于Q點的電勢，則電壓表的指針將向零點右側偏轉；xL(3)設加速度為a時，電壓表的讀數為U，由牛頓第二定律有2kx=ma，又U=?2E，mEkLU=a，聯立解得當電壓表示數穩定為4.5V，得加速度大小為a=10m/s2。12.【答案】(1)ABC；(2)4.4×?22.7×10；；10?10(3)AD【解析】(1)A.把油酸分子視為球形，是理想化模型，故A正確；B.油酸在水面上充分散開形成單分子油膜，是理想化模型，故B正確；C.油酸分子是緊挨著的沒有空隙，是理想化模型，故C正確；D.油酸不溶于水，不是理想化模型，故D錯誤。故選：ABC。(2)不足半格，則舍去，超過半格，當作一格。S=70×25×25×?6m2?≈4.4×10?2m?2，油膜約占70個小格，面積約為101500.61000V=×10?6m?3=1.2×10??11m?3，一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為×VS1.2×10?114.4×10?2d=油酸分子的直徑約等于油膜的厚度，m≈2.7×10?10m=；(3)同學實驗中最終得到的計算結果和大多數同學的比較，發現自己所測數據偏大，根據公式可知出現這①種結果的原因可能是公式中的體積偏大或計算的油膜的面積偏小的原因：D、錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算，V偏大，故D正確；B、計算油膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理，則油膜的面積偏大，故B錯誤；C、求每滴溶液中純油酸的體積時，1mL的溶液的滴數多記了幾滴，則1滴溶液中純油酸的體積測量值偏小，測出的分子直徑偏小，故C錯誤；A、水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則油膜的面積偏小，故A正確。故選：AD；13.【答案】解：(1)拿掉活塞上的物塊，氣體做等溫變化(Mm)g初態：p1=末態：p2=+p，V=hS01SmgS+p，V=h′S02由玻意耳定律得：pV=pV1122h′=2h=0.4m解得：h′故=2h(2)在降溫過程中，氣體做等壓變化，外界對氣體做功為：W=p2S(h′?h)=4J由熱力學