精品解析：江苏省无锡市天一中学高二下学期期中物理试题(平行班)

这是一份精品解析：江苏省无锡市天一中学高二下学期期中物理试题(平行班)，文件包含精品解析江苏省无锡市天一中学高二下学期期中物理试题平行班解析版docx、精品解析江苏省无锡市天一中学高二下学期期中物理试题平行班原卷版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。

江苏省天一中学第二学期期中考试
高二物理学科（平行班）
一、单项选择题（本题共15小题。每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选错或不答的得0分。把答案填在答题纸上相应的表格内）
1. 下列说法中叙述正确的是（　　）
A. 气体向真空的自由膨胀是不可逆的
B. 热量不能从低温物体传到高温物体
C. 微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应
D. 麦克斯韦建立了经典电磁理论，并证实了电磁波的存在
【答案】A
【解析】
【详解】A．热现象具有方向性，气体向真空的自由膨胀过程就是一种不可逆过程，没有外界的参与气体是不可能自动收缩回去的，故A正确；
B．热量在一定的条件下可以从低温物体传到高温物体，如电冰箱中热量会由低温物体传递给高温物体，故B错误；
C．微波炉能快速加热食物是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，故C错误；
D．麦克斯韦建立了经典的电磁理论，预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故D错误。
故选A。
2. 若一列火车以接近光速的速度在高速行驶，车上的人用望远镜来观察地面上的一只排球，其观察的结果是（　　）

A 像一只乒乓球（体积变小） B. 像一只篮球（体积变大）
C. 像一只橄榄球（竖直放置） D. 像一只橄榄球（水平放置）
【答案】C
【解析】
【详解】根据狭义相对论，以观察者为参照系，则排球以接近光速的速度反向运动，由长度收缩效应可知，观察者测得排球水平宽度变短，竖直长度不变，因此观察的结果是像一只竖直放置的橄榄球。
故选C。
3. 如图所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边MN和PQ，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针、，然后做出光路图，根据光路图计算得出玻璃的折射率。关于此实验，下列说法中正确的是（　　）

A. 大头针只须挡住的像
B. 如果误将玻璃砖的边PQ画到，折射率的测量值将偏大
C. 利用量角器量出、，可求出玻璃砖的折射率
D. 在测量数据时，仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据
【答案】D
【解析】
【详解】A．确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像，故A错误；
B．如果误将玻璃砖的边PQ画到P′Q′，则折射角i2，将偏大，折射率的测量值将偏小，故B错误；
C．利用量角器量出i1、i2，可求出玻璃砖的折射率

故C错误；
D．在测量数据时，仅用毫米刻度尺也能获得计算折射率所需要的全部数据，故D正确。
故选D。
4. 下列关于用多用电表欧姆挡测电阻的说法中正确的是（　　）
A. 测电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量
B. 测量电路中的某个电阻，不用把该电阻与电路断开
C. 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
D. 测量结束后，应把选择开关拨到OFF挡或直流电压最高挡
【答案】A
【解析】
【详解】A．测量电阻时如果指针偏转过大，说明电阻较小，所以应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，每次换挡都需要重新调零后测量，故A正确；
B．测量电路中的某个电阻，内置电源接通，应该把该电阻与电路断开，故B错误；
C．每次换挡都需要重新调零，但是不换挡不需要调零，测量阻值不同的电阻时并不是必须重新调零，故C错误；
D．测量结束后，为了安全应将表笔拔出，并把选择开关旋到交流电压最高挡或OFF位置，故D错误。
故选A。
5. 如下图所示是利用双缝干涉测定光波波长的实验装置。关于本实验下列说法正确的是（　　）

A. 双缝不动，将光源上下移动，则干涉条纹间距不变
B. 将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距减小
C. 将毛玻璃向远离双缝的方向移动，则干涉条纹间距减小
D. 使用间距更大的双缝，则干涉条纹间距增大
【答案】A
【解析】
【详解】根据可知
A．双缝不动，将光源上下移动，干涉条纹间距不变，故A正确；
B．将单缝向靠近双缝方向移动，则干涉条纹间距不变，故B错误；
C．将毛玻璃向远离双缝的方向移动，则L变大，则干涉条纹间距变大，故C错误；
D．使用间距更大的双缝，则干涉条纹间距减小，故D错误。
故选A。
6. 人们认识事物经历了从简单到复杂，从宏观到微观的过程，从分子角度认识事物，为我们打开更加广阔的视野，极大推论了认识水平，比如分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质，据此可判断下列说法中正确的是（　　）
A. 显微镜下观察到墨水中的微小碳粒在不停的做无规则运动，这反映了碳粒分子运动的无规则性
B. 分子间距增大时，分子间的引力和斥力同时增大，斥力增大的快
C. 分子之间距离从处开始增大时，分子势能也随之增大
D. 磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力
【答案】C
【解析】
【详解】A．墨水中的小碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致的，并且没有规则，这反映了液体分子运动的无规则性，A错误；
B．分子间距增大时，分子间的引力减小，斥力也减小，B错误；
C．分子之间距离等于时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，分子距离大于处增大分子之间距离，分子力做负功，此时分子势能一直增大，C正确；
D．磁铁可以吸引铁屑，是由于磁场力的作用，这一事实不能说明分子间存在引力，D错误。
故选C。
7. 在做“用油膜法估测分子大小”的实验后，某小组发现自己所测得的分子直径明显偏小，出现这种情况的可能原因是（　　）
A. 水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
B. 求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数计少了
C. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
D. 配置好的油酸酒精溶液长时间暴露在空气中
【答案】D
【解析】
【详解】A．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A不符合题意；
B．测量每滴油酸酒精溶液体积时，1mL溶液的滴数计少了，计算代入纯油酸体积将偏大，测量直径偏大，故B不符合题意；
C．计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸，体积偏大，则d偏大，故C不符合题意；
D．如果所用的油酸酒精溶液长时间放置在空气中，酒精挥发，导致油酸酒精溶液中的油酸体积分数增大，1滴油酸酒精溶液形成的面积偏大，则分子直径的测量结果偏小，故D符合题意。
故选D。
8. 一定质量的某气体在不同的温度下分子速率的麦克斯韦分布图如图中的1、2、3所示，图中横轴表示分子运动的速率v，纵轴表示该速率下的分子数与总分子数n的比值，记为，其中取最大值时的速率称为最概然速率，下列说法不正确的是（　　）

A. 3条图线与横轴围成的面积相同
B. 3条图线温度不同，且
C. 图线3对应的分子平均动能最大
D. 最概然速率是气体中任何分子最有可能具有的速率
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为该图线与横轴围成的面积表示分子总数，又因为该气体质量一定，所以分子总数一定，故3条图线与横轴围成的面积相同，故A正确；
BC．因为温度越高，速率大的分子占得比例越多，所以3条图线温度关系为
T1 且温度越高，对应的分子平均动能越大，故图线3对应的分子平均动能最大，故B错误，C正确；
D．由题意知，f（v）取最大值时的速率称为最概然速率，即此时分子对应的速率所占比例最大，故最概然速率是气体中任何分子最有可能具有的速率，故D正确。
本题选不正确的，故选B。
9. 如图所示，方解石形成的双折射现象实验的照片，下列关于方解石的说法正确的是（　　）

A. 是非晶体 B. 具有固定的熔点
C. 所有的物理性质都是各向异性 D. 是由许多单晶体杂乱无章排列组成的
【答案】B
【解析】
【详解】AB．光在晶体中的双折射现象就是光学各向异性的表现，所以图中方解石的双折射现象说明方解石是晶体，具有固定的熔点，A错误，B正确；
CD．单晶体具有规则的几何形状、各向异性和一定的熔点等性质；而多晶体是由许多小的晶体杂乱无章地排列在一起组成的，使得多晶体不再具有规则的几何外形，而且也看不出各向异性的特点，故CD错误。
故选B。
10. 天宫二号太空授课引人注目，航天员们通过实验，展示了失重环境下许多神奇现象，其中的“液桥”现象，让我们认识了表面张力的魅力，下面关于表面张力的说法正确的是（　　）

A. 表面张力是液体内部分子间作用力引起的
B. 表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形
C. 表面张力方向与液体表面垂直且向上
D. 表面张力是由于液体表层分子间距离小于液体内部分子间距离，且小于分子平衡距离，表层液体分子作用力表现为斥力而产生
【答案】B
【解析】
【详解】AD．表面张力是由于液体表层分子间距离大于液体内部分子间距离，且大于分子平衡距离，表层液体分子作用力表现为引力而产生的，AD错误；
B．表面张力能让液面具有收缩趋势，在太空失重环境下，液滴呈球形，B正确；
C．表面张力方向与液体表面垂直且向下，C错误。
故选B。
11. 如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确（　　）

A. 若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
B. 若外界大气压减小，则气缸的上底面距地面的高度将减小
C. 若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大
D. 若气温升高，则活塞距地面的高度将减小
【答案】C
【解析】
【详解】AD．选择汽缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大或者气温升高，弹簧弹力仍等于整体重力，则弹簧长度不发生变化，活塞距地面的高度不变，故A、D错误；
B．选择汽缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力，向上受到缸内气体向上的压力，气缸竖直方向受力平衡

若外界大气压减小，一定减小，根据理想气体的等温变化可知，当压强减小时，体积一定变大，所以汽缸的上底面距地面的高度将增大，故B错误；
C．若气温升高，缸内气体做等压变化，由盖吕萨克定律可知，当温度升高时，气体体积增大，汽缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故C正确。
故选C。
12. 活塞式抽气机汽缸容积为V，用它给容积为2V的容器抽气，抽气机抽动两次(抽气过程可视为等温变化)，容器内剩余气体压强是原来的（　　）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设容器内气体压强为p，则气体状态参量为
p1=p，V1=2V，V2=3V
第一次抽气过程，由玻意耳定律得
p1V1=p2V2
即
p×2V=p2×3V
解得
p2=p
第二次抽气过程，气体状态参量
p2=p，V2′=2V，V3=3V
由玻意耳定律得
p2V2′=p3V3
即
p×2V=p3×3V
解得
p3=p
故选C。
13. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历一次循环回到原状态，其体积随热力学温度变化的图像如图所示，其中ab、dc均垂直于横轴，ad，bc的延长线均过原点O。下列表述正确的是（　　）

A. 在过程中气体向外界放出热量
B. 在过程中在单位时间单位面积上碰撞容器壁的气体分子数不变
C. 在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功
D. 经历一次循环，气体从外界吸收热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.在过程中体积增大，气体对外做功，又因为温度升高，内能变大，所以气体从外界吸收热量，A错误；
B．由图可知过原点，则压强不变，根据玻意耳定律

在过程体积变大，温度升高，由于压强不变，故相同时间内碰撞容器壁的气体分子数变少，B错误；
C．根据理想气体方程

在过程为等压变化，故外界对气体做的功为

在过程中也为等压变化，故气体对外界做的功为

由图像可知


故

即在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功，C正确；
D．由于在过程中气体的平均压强大于过程平均压强，则在过程中外界对气体做功大于过程过程中气体对外做功，则经历一次循环，整个过程外界对气体做正功；回到状态温度相同，内能不变，根据热力学第一定律可知整个过程气体放出热量，D错误。
故选C。
14. 如图甲，LC电路中电流正在变大，保持L不变，改变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙，则下列说法正确的是（　　）

A. 回路中的磁场能正在向电场能转化
B. 电路1中电容为电路2中电容的4倍
C. 电路2中的电流最大时，电路1中的电流也一定最大
D. 电路2中电容器的最大电荷量与电路1中电容器的最大电荷量相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据安培定则可知，图甲中电流从电容器流出，电容器在放电，电场能转换为磁场能，故A错误；
B．由图乙可知，电路2的振荡周期为电路1的2倍，根据公式


可知电路2中电容为电路1中电容的4倍，故B错误；
C．电路2对应的电流最大时，电容器两端的电压为0，由图乙可知此时电路1对应的电容器两端的电压也为0，即电路1对应的电流也最大，故C正确；
D．根据电容的定义式


可得


由于改变电容器的电容前后电容器两端的最大电压相同，且电路2对应的电容为电路1对应的电容的4倍，可知电路2对应的电容器所带最大电荷量是电路1对应的电容器所带最大电荷量的4倍，故D错误。
故选C。
15. 两端封闭的U型管中有一些水银将空气隔为两部分，环境温度为10℃。U型管竖直放置，左、右两气柱的长度分别为L1和L2，如图所示。现将环境温度逐渐升高，则（　　）

A. L1变长，L2变短 B. L2变长，L1变短
C. L1和L2不变化 D. 条件不足，无法判定
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】假设左、右两气柱的长度不变，由图可知，原来两气柱的压强关系

由等容变化可得

由于温度升高，则压强增大，且得

同理可知

由题意可知，温度变化相同，起始温度也相同，且，则

则L2变长，L1变短
故选B。
二、填空题（第（1）题3分，其它每空2分，共计11分。请将解答填写在答题卡相应的位置）
16. 某次实验要测量一节干电池的电动势和内电阻．实验室提供以下器材：
A．一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1Ω）；
B．电流表A1（量程1mA，内阻RA1＝50Ω）；
C．电流表A2（量程0.6A，内阻RA2约为2Ω）；
D．滑动变阻器R1（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）；
E．滑动变阻器R2（阻值范围0～500Ω，额定电流0.5A）；
F．定值电阻R0＝1950Ω；
G．开关S和导线若干。
（1）选择提供的器材，请在图甲中补完整实验电路图，并在图中标注上所补器材及滑动变阻器的符号________。
（2）某次调节过程中，电流表A2的指针指在图乙所示位置，其示数为_________A。

（3）调节滑动变阻器的阻值，记录多组两电流表的读数，根据数据描出I1﹣I2图像，如图丙，若不考虑电表内阻对测量结果的影响，则该电池的电动势E＝_________V，内阻r＝_________Ω。（结果均保留三位有效数字）
（4）若考虑电表内阻对实验结果的影响，则修正后的电源内阻r′＝_________。（用RA1、R0和r等符号表示）
【答案】 ①. ②. 0.23 ③. 1.48 ④. 1.20 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1] 上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表。A1与R0串联的量程为

A2与R0串联的量程为

电动势为1.5V，故选择A1与R0串联改装成电压表。因为电源的内阻较小，为了测量更加准确，选择阻值较小的滑动变阻器R1。电路图如图所示

（2）[2]量程为0.6A，表盘最小分度值为0.02A，所以读数为0.23A。
（3）[3]根据公式则有

可得

由图像可知

解得

[4]斜率为

解得

（4）[5]因为



修正前斜率等于修正后

解得

三、计算题（本题共4小题，共计44分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17. 拒绝烟草，洁身自好，是一个中学生时刻要提醒自己的行为准则。燃烧一支烟产生的烟气中含一氧化碳和二氧化碳，假设最终进入空气中的一氧化碳约为84毫克。一个人在一个空间约为的房间内，吸了一支烟，烟气在房间中均匀分布，试估算：（一氧化碳的相对原子质量为，阿伏加德罗常数，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为）
（1）房间空气中一氧化碳分子的平均距离（结果可用根号表示）；
（2）一个不吸烟者进入此房间，呼吸一次吸入的一氧化碳分子数（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）2.6×10-7m；（2）
【解析】
【详解】（1）吸一支烟进入空气中一氧化碳的物质的量

一氧化碳分子个数
N=nNA=1.8×1021个
每个一氧化碳分子所占空间的体积

分子间的平均距离

（2）不吸烟者进入此房间呼吸一次吸入的一氧化碳分子数为

18. 如图所示，一定质量的理想气体，被长度为76cm的水银柱封闭在粗细均匀足够长的玻璃管中，将玻璃管平放在水平面上处于静止状态时，气体的长度为l0；现在缓慢竖起玻璃管，管口向上直到玻璃管竖直立在水平面上处静止状态。已知大气压强为p0=76cmHg，重力加速度为g，玻璃管导热良好，环境温度不变，求：
（1）当玻璃管竖直放置时，气体的长度为多少；
（2）当玻璃管的倾角为37°时，向玻璃管中注入多长的水银柱，气体的长度才等于玻璃管竖直放置时气体的长度。

【答案】（1） ；（2） cm或50.7cm
【解析】
【分析】
【详解】（1） 当玻璃管水平放置时，气体压强

当玻璃管竖直放置时，气体压强

设气体的横截面积为S，玻璃管竖直放置时气体的长度为l
由等温变化可得

综合解得

（2）当玻璃管的倾角为37°时，向玻璃管中注入的水银柱长度设为，气体的长度变为
第三个状态，气体压强

第二个状态，气体压强

由于第三个状态与第二个状态气体的长度都为，温度也相同，所以第三个状态与第二个状态，气体的压强也相同，则有

综合可得

解得

19. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置。活塞的质量，横截面积，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离，离汽缸口的距离。外界气温为27℃，大气压强为，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知，求：
（1）此时气体温度为多少？
（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收的热量，则气体增加的内能多大？

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）当汽缸水平放置时，，，，当汽缸口向上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如图所示

有

则


由理想气体状态方程得

则

（2）当汽缸口向上，未加热稳定时，由玻意耳定律得

则

加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为

根据热力学第一定律

得

20. 如图（a）所示，“系留气球”是一种用缆绳固定于地面、高度可控的氦气球，作为一种长期留空平台，具有广泛用途。图（b）为某一“系留气球”的简化模型图；主、副气囊通过无漏气、无摩擦的活塞分隔，主气囊内封闭有一定质量的氦气（可视为理想气体），副气囊与大气连通。轻弹簧右端固定、左端与活塞连接。当气球在地面达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触，弹簧处于原长状态。在气球升空过程中，大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢压缩。当气球上升至目标高度时，活塞与右挡板刚好接触，氦气体积变为地面时的1.5倍，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的。已知地面大气压强p0=1.0×105Pa、温度T0=300K，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。
（1）设气球升空过程中氦气温度不变，求目标高度处的大气压强p；
（2）气球在目标高度处驻留期间，设该处大气压强不变。气球内外温度达到平衡时，弹簧压缩量为左、右挡板间距离的。求气球驻留处的大气温度T。

【答案】(1) 5.0×104Pa；(2) 266K
【解析】
【详解】（1）汽囊中的温度不变，则发生的是等温变化，设气囊内的气体在目标位置的压强为，由玻意耳定律

解得

由目标处的内外压强差可得

解得

（2）有胡克定律可知弹簧的压缩量变为原来的，则活塞受到弹簧的压力也变为原来的，即

设此时气囊内气体的压强为，对活塞压强平衡可得

由理想气体状态方程可得

其中

解得