2021-2022学年山东省济宁市微山二中高二（下）第三次段考物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年山东省济宁市微山二中高二（下）第三次段考物理试卷

1.  下列关于分子动理论的说法中正确的是(    )

A. 两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
B. 布朗运动就是液体分子的无规则热运动
C. 扩散现象和布朗运动表明，分子在做永不停息的热运动
D. 微粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显

2.  关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(    )

A. 所有的晶体都表现为各向异性
B. 所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
C. 晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
D. 晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转化为晶体

3.  泉城济南，以泉闻名。小张同学在济南七十二名泉之一的珍珠泉游览时，发现清澈幽深的泉池底部，不断有气泡生成，上升至水面破裂。气泡在泉水中上升过程中，以下判断正确的是(    )

A. 气泡对泉水做正功，气泡吸收热量 B. 气泡对泉水做正功，气泡放出热量
C. 泉水对气泡做正功，气泡吸收热量 D. 泉水对气泡做正功，气泡放出热量

4.  下列说法不正确的是(    )

A. 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关
B. 把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力
C. 浸润现象中附着层分子间距大于液体内部分子间距
D. 在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形，是由于液体表面张力的作用

5.  下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是(    )

A. 第二类永动机不可能制成，是因为违背了热力学第一定律
B. 能量耗散过程中能量不守恒
C. 夏天打开电冰箱的门，可以起到室内降温作用
D. 一切自发过程总是沿着分子无序性增大的方向进行

6.  如图所示为氢原子的能级图，当氢原子从能级跃迁到能级时，辐射出光子a，当氢原子从能级跃迁到能级时，辐射出光子b，则下列判断正确的是(    )

A. 光子a的能量大于光子b的能量
B. 光子a的波长小于光子b的波长
C. 光子a不能使处于能级的氢原子电离
D. 若a为可见光，则b有可能为紫外线
 

7.  粒子散射实验是一个著名物理实验。粒子轰击金箔的轨迹如图所示。下列说法正确的是(    )

A. 使粒子发生明显偏转的力是原子核对粒子的静电引力
B. 大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进
C. 实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷和几乎全部质量
D. 实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分

8.  一定质量的理想气体经过一系列变化过程，如图所示，下列说法中正确的是(    )

A. 过程中，气体体积变小，温度降低
B. 过程中，气体温度不变，体积变小
C. 过程中，气体体积变小，压强增大
D. 过程中，气体压强增大，温度升高

9.  下列说法正确的是(    )

A. 一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加
B. 足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果
C. 当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子间距离比液体内部分子间距离大
D. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关

10.  爱因斯坦成功地解释了光电效应现象，提出了光子说，关于与光电效应有关的四个图象的说法正确的是(    )
 

A. 如图甲装置，如果先让锌板带负电，再用紫外线照射锌板，则验电器的张角可能变小
B. 根据图乙可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关
C. 由丙图可知为该金属的截止频率
D. 由丁图可知E等于该金属的逸出功

11.  在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到为止，恰好共滴了100滴；
②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
③用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油酸膜形状稳定。
④将画有油膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
上述步骤中，正确的顺序是______
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纯油酸为______，油膜面积为______，求得的油膜分子直径为______ m。结果全部取2位有效数字

12.  选做题请回答下列有关DIS实验“研究气体的压强的关系”的问题．
如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系．实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中______传感器等计算机辅助系统得到．
完成本实验的基本要求是______
在等温条件下操作．
封闭气体的容器密封良好．
必须弄清所封闭气体的质量．
气体的压强和体积必须用国际单位．
某同学在做本实验时，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五次，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：

仔细观察不难发现，一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是______
实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大．
实验时环境温度增大了．
实验时外界大气压强发生了变化．
实验时注射器的空气向外发生了泄漏．
根据你在第题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是：______.

13.  气体分子间的空隙很大，可将单个气体分子平均占有的空间看作以下模型：将气体所占的整个空间分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，小立方体的边长为相邻气体分子间的平均距离。请按这种模型，估算气体在标准状态下分子间的平均距离已知标准状态下气体的摩尔体积为，阿伏伽德罗常数为。

14.  水是可再生能源，能持续地利用它来发电，为人类提供“清洁”的能源。若某水力发电站水库的平均流量为，落差为，下落时的水流速度为，发电的效率为，水的密度为，求该电站的全年发电量。

15.  一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为。则：
该气体在状态B、C时的温度分别为多少？
该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】解：A、两个邻近分子间的斥力和引力是同时存在的，故A错误；
BC、扩散现象表明分子在做永不停息的无规则运动，布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，故B错误，C正确；
D、微粒越小，液体温度越高，布朗运动越明显，故D错误。
故选：C。
分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随着距离的减小而增大，随着距离的增大而减小；
分子在永不停息地做无规则热运动，布朗运动和扩散现象都是分子热运动的体现，温度越高分子运动越剧烈。
本题考查了热力学定律和分子动理论的基础知识，在平时练习中要加强对这些基本知识的理解与应用。
 

2.【答案】B 

【解析】解：A、晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。故A错误。
B、晶体具有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点。故B正确。
C、单晶体一定有规则的几何形状，而多晶体与非晶体没有天然的规则的几何形状。而金属为晶体，故C错误；
D、在一定条件下，晶体可以转变为非晶体，非晶体也可以转化为晶体，故D错误。
故选：B。
本题考查了对晶体和非晶体的理解，晶体具有各向异性，在各个不同的方向上的物理性质不同，分子的排列在空间上有周期性，非晶体具有各项同性．晶体具有一定的熔点，而非晶体则没有固定的熔点．
本题考查晶体的性质，要注意明确单晶体，多晶体，非晶体由于内部结构不同，表现出不同的物理特性，记牢即可．本题考查了晶体与非晶体的区别，是一道基础题，要牢固掌握基础知识．
 

3.【答案】A 

【解析】解：气泡上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，在上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，根据热力学第一定律可知，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功，故A正确，ABD错误。
故选：A。
根据热力学第一定律可做出判断。
本题考查热力学第一定律，考查知识点针对性强，难度较小，考查了学生掌握知识与应用知识的能力。
 

4.【答案】C 

【解析】解：A、因为不同物质间的分子作用力的性质不同，可能是引力也可能是斥力，故毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，故A正确；
B、把一枚针轻放在水面上，由于水表面存在表面张力的缘故，针会浮在水面，故B正确；
C、浸润现象中，附着层里的分子比液体内部密集，附着层内液体分子间距离小于液体内部分子间距离，附着层内分子间作用表现为斥力，附着层有扩张的趋势，故C错误；
D、在完全失重的环境下，由于液体表面张力的作用水滴会收缩成标准的球形，故D正确。
本题选择不正确的，
故选：C。
根据毛细现象产生的原因判断；水表面存在表面张力的缘故；附着层里的分子比液体内部密集；完全失重的环境下，液体表面张力的作用水滴会收缩成标准的球形。
本题考查毛细现象、液体表面张力、浸润与不浸润等基础知识，都是记忆性的知识点的内容，在平时的学习过程中多加积累即可。
 

5.【答案】D 

【解析】解：A、第二类永动机不可能制成，是因为违背了热力学第二定律，故A错误；
B、能量耗散过程中能量仍然守恒，故B错误；
C、电冰箱制冷机工作后，冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低，吸收空气中的热量，而与此同时，冰箱外部的冷凝器温度升高，将热量传递给空气，室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出，所以室温不会下降，不可以起到调节室内气温的作用，故C错误；
D、根据熵增原理，一切自发过程总是沿着分子无序性增大的方向进行，故D正确；
故选：D。
熟悉热力学定律的内容并结合选项完成分析；
正确理解冰箱的工作原理；
根据熵增原理结合选项完成分析。
本题主要考查了热力学第二定律的相关应用，熟悉能量守恒定律和熵增原理即可完成分析。
 

6.【答案】D 

【解析】解：A、光子a的能量，光子b的能量，可知光子a的能量小于光子b的能量，故A错误；
B、光子a的频率小于光子b的频率，所以a的频率小，波长大，故光子a的波长大于光子b的波长，故B错误；
C、光子a的能量，光子a能使处于能级的氢原子电离，故C错误；
D、光子a的频率小于光子b的频率，若a为可见光，则b有可能为紫外线，故D正确。
故选：D。
根据能级差比较辐射的光子频率大小，从而比较出波长的大小。根据电离的条件判断能否发生电离。
解决本题的关键知道能级跃迁所满足的规律，即，以及知道发生电离的条件，难度不大。
 

7.【答案】BCD 

【解析】解：AB、在粒子的散射实验中，大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，使粒子发生明显偏转的力是原子核对粒子的静电斥力，故A错误、B正确；
CD、实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，原子中心的核带有原子的全部正电荷及几乎全部质量，故CD正确。
故选：BCD。
明确实验原理和实验现象，知道实验中使粒子发生明显偏转的力是原子核对粒子的静电斥力，因原子核很小，所以只有少数粒子发生大角度的偏转。
本题考查粒子散射实验，目的是考查学生的理解能力，注意明确卢瑟福为了验证汤姆生原子模型的正确性，设计了粒子散射实验，要知道实验的基本内容和意义。
 

8.【答案】AD 

【解析】解：A、过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖吕萨克定律得知，体积应减小，故A正确；
B、过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化；根据玻意耳定律得知，由于压强减小，故体积增大，故B错误；
CD、过程中，由图可知，p与T成正比，过坐标原点，则气体发生等容变化，体积不变，而压强增大，温度升高，故C错误，D正确；
故选：AD。
过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖吕萨克定律分析体积的变化；过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，根据玻意耳定律分析体积的变化；过程中气体的体积保持不变，温度升高，压强增大。
本题主要考查了一定质量的理想气体的状态方程，解题的关键点是从上找出各物理量之间的关系，分析气体的变化过程，根据气态方程进行分析，是我们解决此类问题的突破口。
 

9.【答案】ACD 

【解析】解：A、一定质量的理想气体经过等容过程，体积不变，外界对气体没有做功，即，吸收热量，即，根据热力学第一定律，可得，其内能一定增加，故A正确；
B、足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体压强作用的结果，与分子间斥力无关，故B错误；
C、当液体与大气相接触时，液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，表现为引力，故C正确；
D、气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关，单位体积内气体的分子数越多，气体温度越高，则气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多，故D正确。
故选：ACD。
根据热力学第一定律判断；足球充气后很难被压缩是由于足球内外的压强差的原因；液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大；根据气体压强的微观解释判断。
本题考查了热力学第一定律、气体压强、液体表面张力、气体压强微观解释等知识点，要求学生对这部分知识要重视课本，强化理解并熟练记忆。
 

10.【答案】ACD 

【解析】解：A、锌板带负电，验电器由于带负电，张开一定的张角，当紫外线照射锌板时，产生光电子，则验电器的张角变小，故A正确。
B、黄光越强，光子数越多，产生光电子越多，光电流越大，但光子的能量与光强无关，故B错误。
C、根据，解得，由丙图可知为该金属的截止频率，故C正确。
D、根据光电效应方程，当时，，由图象知纵轴截距，所以，即该金属的逸出功为E，故D正确。
故选：ACD。
验电器的指针发生偏转，仅仅能说明验电器带电；
光照越强，光电流越大，说明饱和光电流与光的强度有关；
入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，遏止电压增大。根据光电效应方程得出的关系式，通过关系式得出斜率、截距表示的含义。
根据光电效应方程，结合图线的纵轴截距求出金属的逸出功，结合横轴截距得出金属的极限频率，从而得出逸出功。
该题考查对光电效应的规律以及与光电效应有关的几个图象的理解，光电效应规律如下：
每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于极限频率才能产生光电效应。
光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。
只要入射光的频率大于金属的极限频率，照到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过，与光的强度无关。
当入射光的频率大于金属的极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。
 

11.【答案】①②③⑤④       

【解析】解：先配制酒精油酸混合溶液，再将溶液取一滴滴在撒有痱子粉的浅盘里面，待油膜稳定后，盖上玻璃板，描绘出油膜的轮廓；根据以上操作步骤可知，正确的顺序为①②③⑤④；
根据题意可知，一滴纯油酸的体积，
油膜的面积，
根据，可知油酸分子的直径为
故答案为：①②③⑤④，，
根据实验操作步骤即可分析出正确的顺序，再根据纯油酸的浓度以及一滴油酸酒精混合溶液的体积即可求得纯油酸的体积，再根据即可求得油酸分子的直径。
该实验考查实验步骤的理解和记忆以及对纯油酸体积的计算和对公式的应用，属于常考题型。
 

12.【答案】压强  A B D 增强接口处的密封性，防止气体外泄 

【解析】解：测量气压用压强传感器；
、B、玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，故A正确，B正确；
C、玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，气体质量具体值不需要测量，故C错误；
D、玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，单位可以不用国际单位，故D错误；
故选AB；
、实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误；
B、实验时环境温度增大了，根据理想气体状态方程，PV乘积变大，故B错误；
C、封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；
D、实验时注射器的空气向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程，常数C与质量有关，变小，故PV乘积减小，故D正确；
故选
要保证气体质量一定，故需增强接口处的密封性，防止气体外泄；
故答案为：压强；；；增强接口处的密封性，防止气体外泄．
测量气压用压强传感器；
玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定；
根据理想气体状态方程测量；
从保持温度和质量一定的角度分析均可以．
本题关键是明确用DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”的原理和误差来源，要结合理想气体状态方程分析．
 

13.【答案】解：标准状况下气体的摩尔体积为，除以阿伏加德罗常数就得每个气体分子平均占有的空间，该空间的大小是相邻气体分子间平均距离D的立方．
可得：
解得：
答：气体在标准状态下分子间的平均距离为。 

【解析】根据摩尔体积与阿伏加德罗常数，可求出每个分子所占有的体积，故可求出间距．
本题考查阿伏加德罗常数的计算与分子间距的求解，注意气体分子间距与液体、固体的物理模型不同，后者是一个一个挨着，而气体占据立方体，在代入数据的过程中注意摩尔质量的单位换算．
 

14.【答案】解：每秒钟下落水的质量为：①
每秒流入发电机前水的机械能：②
一年所发的电能为：③
将数据代入①②③式，解得：度。
答：该电站的全年发电量为度。 

【解析】利用发电站水库的平均流量和落差求出每秒钟水落下做的功；
知道发电效率，再利用效率求每秒钟流水发电的电能，进而求全年发电量．
本题考查了学生对密度公式、重力公式、功的公式、效率公式的掌握和运用。
 

15.【答案】解：由图示图象可知：，，，；
气体在状态A时的热力学温度：
由图可知等容变化，根据查理定律得：
代入数据解得：，
气体从状态B到状态C，是等压过程，由盖-吕萨克定律得：
代入数据解得：，
因为状态A和状态C温度相等，且气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在该过程中
气体从状态A到状态B过程体积不变，气体不做功，气体从状态B到状态C过程对外做功，故气体从状态A到状态C的过程中，
外界对气体所做的功为：
由热力学第一定律：得：，气体吸热，吸收的热量是200J
答：该气体在状态B、C时的温度分别为、。
该气体从状态A到状态C的过程中吸热，传递的热量是200J。 

【解析】根据图象可知：等容变化，由查理定律即可求出B状态温度；等压变化，由盖-吕萨克定律即可求出C状态温度；
比较AC两状态的温度，从而判断气体内能的变化，比较AC两状态的体积可判断W的正负，再根据可根据热力学第一定律即可解决问题。
解决气体问题的关键是挖掘出隐含条件，正确判断出气体变化过程，合理选取气体实验定律解决问题；对于内能变化。牢记温度是理想气体内能的量度，与体积无关。