精品解析：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（解析版）

浑源七中2022-2023学年第二学期高二年级第三次月考

物理试题

试题满分：100分    考试时间：90分钟    命题人：高立国

一、单选题（共8小题）

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

【答案】B

【解析】

【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. 下列五幅图分别对应五种说法，其中正确是（　　）

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

【答案】D

【解析】

【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. 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

【答案】C

【解析】

【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. 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

【答案】B

【解析】

【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. 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

【答案】B

【解析】

【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. 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

【答案】D

【解析】

【分析】

【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. 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

【答案】C

【解析】

【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. 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

【答案】AD

【解析】

【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。

二、多选题（共4小题）

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

【答案】BD

【解析】

【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. 对下列几种固体物质认识，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

【答案】AD

【解析】

【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. 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

【答案】AC

【解析】

【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. 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

【答案】AD

【解析】

【分析】

【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。

三、实验题（共2小题）

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

【答案】    ①. 0.97    ②. C    ③. C    ④. C

【解析】

【分析】

【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. 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

【答案】    ①.     ②.     ③.     ④. BC##CB    ⑤. B

【解析】

【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。

四、计算题（共3小题）

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。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【分析】

【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. 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。

【答案】(1)；(2)400J

【解析】

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. 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。

【答案】（1）pA＝p；（2）＝

【解析】

【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

＝