2024山西省部分学校高二下学期5月联考试题物理含解析

这是一份2024山西省部分学校高二下学期5月联考试题物理含解析，共11页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径0，本卷命题范围等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：选择性必修一、二全部(约30%)，选择性必修三第一~第二章第三节(约70%)。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个气体分子的质量和体积分别为m和，则阿伏加德罗常数可表示为（ ）
A．B．C．D．
2．关于温度和温标、分子动能和分子势能，下列说法正确的是（ ）
A．温度相同的两物体，分子热运动平均动能相同，每个分子的动能一定相同
B．温度计读数的正、负号表示温度的高低和方向，温度是矢量
C．温度变化3℃时，也可说成温度变化3K，1开尔文的温差等于1摄氏度的温差
D．物体中一个分子的动能与势能的总和，叫作物体的内能
3．新疆早晚的温差比较大，某些地区早晨的温度为－1℃，中午的温度能的大气压几乎不变，则中午和早晨相比（ ）
A．空气分子的平均动能减小B．单位体积内空气的质量减小
C．单位体积内的分子数增大D．单位时间撞击某建筑物单位面积的分子数增多
4．如图所示，用插针法测定矩形玻璃砖折射率的实验中，A、B和C、D是插针，下列说法正确的是（ ）
A．插针A、B及C、D之间的距离尽量小一些，可以减小误差
B．实验中要保证四枚大头针在同一直线上
C．若作出的界面a与界面的间距比玻璃两表面的实际间距大，则测量结果将偏小
D．为了防止在界面发生全反射，入射角应尽量小些
5．气压式电脑升降桌通过汽缸上下运动来支配桌子升降，其简易结构如图所示，圆柱形汽缸与桌面固定连接，柱状活塞与脚底座固定连接．可自由移动的汽缸汽缸与活塞之间封闭着一定质量的理想气体，汽缸导热性能良好，活塞可在汽缸内无摩擦活动．设气体的初始状态为A，用电脑时将电脑放上桌面保持不动，桌子脚底座缓慢下降一段距离后达到稳定状态B，此过程温度不变．然后开空调，一段时间后，室内温度降低到设定温度，稳定后气体状态为C，不用电脑时将电脑拿离桌面，桌子重新达到新的稳定D．关于封闭气体从状态A→B→C→D过程中的V－T图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
6．古代医家在治疗疮疡脓肿时用“拔火罐”来吸血排脓，后来又扩大应用于肺痨、风湿等内科疾病．拔罐就是先准备好罐子，然后点燃酒精棉球，用夹子将点燃的酒精棉球伸到罐的深部转一圈，目的就是要排出里面的一部分空气，然后迅速地把罐子放到皮肤上面，让罐吸附在皮肤上面，就是最常规拔罐的方法．若忽略罐内皮肤凸起的变化，罐内气体可视为理想气体，在火罐紧贴皮肤罐内气体温度降至室温的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．气体经历了等容减压过程；气体的内能减少B．气体经历了等容减压过程；气体的内能增加
C．气体经历了等压降温过程；气体的内能减少D．气体经历了等压降温过程；气体的内能增加
7．如图所示，固定在倾角为θ＝30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d＝1m，其底端接有阻值为R＝2Ω的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B＝2T的匀强磁场中．一质量为m＝1kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触．现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F＝10N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L＝6m时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)．设杆接入电路的电阻为r＝2Ω，导轨电阻不计，重力加速度大小为．则此过程（ ）
A．杆的速度最大值为10m/sB．流过电阻R的电量为6C
C．在这一过程中，整个回路产生的焦耳热为17.5JD．流过电阻R电流方向为由c到d
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．每小题有多个选项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．分子动理论是研究物质分子热运动性质和规律的经典微观统计理论．关于分子动理论和内能，下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象是物体分子热运动的宏观表现，不仅说明了分子在不停地运动，还说明了分子间是有间隙的
B．布朗运动是无规则的，不仅说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动，还反映了大量液体分子的运动也是无规则的
C．物体的内能与机械能无关，当一个物体的机械能发生变化时，其内能不一定发生变化
D．内能的大小和温度有关，温度高的物体内能一定大，0℃的冰块内能一定为零
9．麦克斯韦得出的气体分子速率分布规律并不神秘，它跟你的学习和生活十分接近．下图是某种气体在不同温度下的分子速率分布曲线，f(v)表示分子速率v附近单位速率区间内的分子数百分率．下列说法正确的是（ ）
A．两曲线Ⅰ和Ⅱ速率分布都呈正态分布，中间速率的分子最少
B．曲线Ⅱ对应的温度比曲线Ⅰ对应的温度高
C．由两曲线可知，气体的所有分子，其速率都在某个数值附近
D．两曲线不同点是：不同温度下，同一速率分子所占比例不同；速率分布区间不同
10．如图所示，P、Q两个平行金属板之间的电压为U，AC右边有垂直纸面向外的匀强磁场，左边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于AC，且垂直于磁场方向．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从靠近P板的S点由静止开始做加速运动，从小孔M沿垂直于磁场的方向进入匀强磁场，速度方向与边界线的夹角θ＝60°，粒子恰好从小孔D垂直于AC射入匀强电场，最后打在N点，已知AD＝L，AN＝2L，则（ ）
A．粒子从小孔M沿垂直于磁场方向进入磁场的速度大小为
B．粒子在磁场中圆周运动的半径为
C．匀强磁场的磁感应强度的大小为
D．匀强电场的电场强度的大小为
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．(7分)某实验小组在做“用油膜法估测分子的大小”的实验．
(1)下述实验步骤的合理顺序是______(选填合理选项的字母序号)．
A．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小
B．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数
C．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V
D．用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
E．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
F．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)再根据方格的边长求出油膜的面积S
(2)该实验小组做实验时，每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.24mL，用注射器测得80滴这样的溶液为1mL，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为______mL，把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图甲所示，数出图中轮廓内的小方格数，多于半个的算一个，不足半个的舍去，共40个小方格，图中正方形小方格的边长为1cm．根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m．(结果均保留两位有效数字)
(3)在一次实验中得到了如图乙所示的油膜，如果按此油膜来计算分子直径，你认为测量结果相对真实值会______(填“偏大”“偏小”或“无系统误差”)．
12．(9分)某同学用传感器探究气体等温变化的规律，如图甲所示．
(1)关于该实验，下列说法正确的是______．(填正确答案标号)
A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油
B．应快速推拉柱塞
C．为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞
(2)实验操作规范正确，但作出的图线如图乙所示．图线不过原点的原因可能是______，图乙中代表______．
(3)该同学在压缩气体时发生了漏气，则作出的图线应为图丙中的______“②”)．
13．(10分)如图所示，绝热圆筒汽缸内用绝热的轻质薄活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸顶部固定有环状挡板，挡板的下面有相同的压力传感器A、B，汽缸内底部有可控加热装置C(体积不计)．不计摩擦．已知汽缸的底面积，汽缸底部到缸口位置的总高H＝8cm，大气压强，初时刻汽缸内热力学温度，活塞到汽缸底部的距离h＝4cm．现通过加热装置缓慢对缸内气体加热，控制在每一分钟升高1℃．求：
(1)压力传感器开始有示数时，汽缸内的热力学温度；
(2)从压力传感器开始有示数时开始计时，写出传感器示数F(即活塞与两传感器相互作用的合力)与时间t(s)之间的关系式．
14．(12分)小明和爸爸一起开车外出游玩，出发前使用打气筒往自驾车轮胎内充气，充气前，轮胎内原有气体的体积为，压强为，打气筒每次打入轮胎内气体的体积为，压强为，充好气后，轮胎内气体的体积为，压强为，充气轮胎内原有的气体和后充入的气体均可视为理想气体，充气过程轮胎内气体温度无明显变化，环境温度始终保持不变．求：
(1)此过程中打气筒打气的次数n；
(2)由于充气轮胎气密性不是太好，会有一部分气体泄漏，过了一段时后气体的压强的减小为，假设气体泄漏过程中轮胎的体积不变，从轮胎内泄漏气体的质量与刚充完气后轮胎内气体质量的比值k．
15．(16分)如图所示，一滑板静置于光滑水平面上，滑板上表面AB段粗糙，BCD段光滑，右端CD段为半径R＝1m的圆弧，物块乙静置于B点右侧某位置P点．长度为L＝2m的轻绳，系一小物块甲(可视为质点)在竖直平面内做圆周运动，当小物块甲运动到圆周的最低点时绳断，绳断前瞬间的最大张力大小为30N，小物块甲以水平速度从A处射出后物块甲、乙首次在滑板上B点发生弹性碰撞，碰后物块甲与板相对静止时立即将物块甲锁定在滑板上(此后一直锁定)，此时物块乙刚好首次到达滑板上C点．已知物块甲、乙可视为质点且质量均为m＝0.5kg，滑板的质量为M＝2kg，AB段长为l＝7.5m，物块甲、乙与滑板AB段的动摩擦因数均为μ＝0.4，重力加速度大小，整个运动过程中的碰撞均为弹性碰撞．求：
(1)甲运动到圆周的最低点时速度大小；
(2)A、P两点间的距离s；
(3)物块乙运动过程中距离滑板上D点的最大高度h．(结果保留两位有效数字)
2023~2024学年高二5月质量检测卷·物理
参考答案、提示及评分细则
1．C 因气体分子间有间距，所以气体分子的体积并不等于所占空间的体积，故A错误；不是气体的摩尔质量M，再除以每个气体分子的质量m，不等于，故B错误；气体的摩尔质量M除以每个气体分子的质量m等于，故C正确；不是每个气体分子的质量，故D错误．
2．C 温度相同的两物体，分子热运动平均动能相同，同一时刻分子的运动是无规则的，每个分子的动能不完全相同，选项A错误；温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能说表示方向，温度不是矢量，温度是标量，没有方向，选项B错误；当温度变化3℃时，也可说成温度变化3K，不能说3K就是3℃，只能是1开尔文的温差等于1摄氏度的温差，选项C正确；内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，选项D错误．
3．B 温度是分子平均动能的唯一标志，温度升高则分子的平均动能增大，A错误；温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减少，则单位时间内气体分子撞击某建筑物单位面积的分子数减少，B正确，C错误，D错误．
4．C 折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度的变化会较大，故A、B及C、D之间的距离适当大些，可以提高准确度，选项A错误；实验中要保证另一侧两针的像与观察者一侧两针在同一直线上，选项B错误；若作出的界面a与界面的间距比玻璃两表面的实际间距大，则光线偏折角度偏大，折射率测量结果将偏小，选项C正确；由几何关系知，出射线CD和入射线AB平行，根据光路的可逆性可知，光线在界面不可能发生全反射，为了减少测量的相对误差，入射角应尽量大些，选项D错误．
5．D 从A到B的过程中，气体等温压缩，压强增大，体积减小，从B到C的过程中，气体等压降温，温度降低，体积减小；从C到D的过程中，气体等温膨胀，压强减小，体积增大；而且此时D状态的压强又恢复到最初A状态的压强，其封闭气体V－T图像，只有选项D正确．
6．A 若忽略罐内皮肤凸起的变化，在火罐紧贴皮肤罐内气体温度降至室温的过程中，根据理想气体状态方程，气体体积不变，温度降低，压强减小，所以气体经历了等容减压过程．理想气体指的是气体分子之间的间距比较大，不考虑分子之间的相互作用力，也就是不考虑气体分子之间的分子势能，这样理想气体的内能就只有分子的动能，而温度是平均动能的标志，因为气体温度降低，所以气体的内能减少，选项A正确．
7．C 当杆达到最大速度时，，得，选项A错误；由公式，选项B错误；，Q＝17.5J，故C正确；流过电阻R电流方向为由d到c，选项D错误．
8．AC 扩散现象是物体分子热运动的宏观表现，物体的扩散是因为分子在做无规则运动能进入对方分子的空隙中，故也能说明分子间是有间隙的，选项A正确；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，微粒并不是分子，微粒无规则运动不是分子无规则运动，选项B错误；物体的内能与机械能无关，机械能大的物体其内能不一定大，当一个物体的机械能发生变化时，其内能不一定发生变化，选项C正确；内能的大小和温度、质量、状态等因素有关，故温度高的物体，内能不一定大，因为一切物体都具有内能，0℃的冰块也具有内能，选项D错误．
9．BD 速率都呈正态分布，中间速率的分子最多，选项A错误；温度是分子平均动能的量度，温度越高，分子平均动能越大，速率高的分子所占的比例大，故曲线Ⅱ对应的温度比曲线Ⅰ对应的温度高，选项B正确；由不同温度下的分子速率分布曲线可知，在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，选项C错误；不同点：不同温度下，同一速率分子所占比例不同，速率分布区间不同，选项D正确．
10．BC 粒子在电场中加速，由动能定理得，可得带电粒子从小孔M沿垂直于磁场方向进入磁场的速度大小，选项A错误；画出粒子运动的轨迹如图所示(O为粒子在磁场中圆周运动的圆心)，∠MOD＝120°，粒子在磁场中圆周运动的半径为r，由几何关系有：r＋rcs60°＝AD＝L，得，选项B正确；粒子在磁场中圆周运动，洛伦兹力充当向心力，磁感应强度的大小，选项C正确；粒子在电场中做类平抛运动，加速度，水平方向上有2L＝vt，竖直方向上有，电场强度的大小，选项D错误．
11．(1)DBEFCA(1分) (2)(2分) (2分) (3)偏大(2分)
解析：(1)油膜法估测分子的大小的步骤为：准备浅盘，测一滴溶液体积，描绘油膜形状，测油膜面积，计算一滴溶液中纯油酸的体积，算出薄膜厚度，故顺序为DBEFCA．
(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，油膜覆盖的方格大约在40个，所以油膜的面积为，用纯油酸的体积除以油膜的面积，得出的油膜厚度，即是油酸分子的直径，根据实验数据，油酸分子的直径为．
(3)由图可知该次实验中痱子粉撒太多，油膜未能充分展开，此时所测油膜面积偏小，所以油酸分子的直径测量结果相对真实值偏大．
12．(1)A(2分) (2)传感器与注射器间有气体(2分) 传感器与注射器间的气体体积(2分) (3)②(3分)
解析：(1)为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，选项A正确；为避免温度发生变化，不应快速推拉柱塞，选项B错误；为避免温度发生变化，不能用手握注射器再推拉柱塞，选项C错误．
(2)题图所示图线的方程为，说明注射器中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，截距代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积．
(3)压缩气体时发生了漏气，相当于逐渐变大的过程中，压强偏小，则作出的图线应为图丙中的②．
13．解：(1)汽缸内气体气压先保持大气压做等压变化(1分)
根据盖－吕萨克定律(1分) 即(1分)
得到汽缸内的温度是(1分)
(2)传感器的示数为(1分)
汽缸内气体做等容变化，根据查理定律有(2分) (1分)
(1分)
传感器示数F与时间t之间的关系式为(1分)
14．解：(1)轮胎内原有气体的体积为，压强为，充好气后气体的体积为，压强为，设打气次数为n，以充好气后轮胎内所有气体为研究对象，根据玻意耳定律有(2分) 解得n＝188(次)(2分)
(2)漏气过程将漏出的气体和轮胎内剩余气体整体为研究对象，设漏出气体的体积为，根据玻意耳定律有(2分) 解得(1分)
设气体的密度为ρ，则泄漏气体的质量为(1分)
气体的总质量为(1分) (1分)
解得从轮胎内泄漏气体的质量与刚充完气后轮胎内气体质量的比值(2分)
15．解：(1)小物块甲运动到圆周的最低点时由牛顿第二定律得(1分)
将代入解得(1分)
即小球甲运动到圆周的最低点时速度大小是10m/s
(2)第一阶段物块甲做匀减速直线运动，物块乙静止，滑板做匀加速直线运动
(1分) (1分)
物块甲、乙首次碰撞时由位移关系得(1分)
解得或(1分)
此解是减速到零再返回后的一种解，这是不能成立的，因此舍去，故
B、P两点间的距离等于该段时间滑板运动的距离，得(1分)
A、P两点间的距离(1分)
第二种解法：第(2)问中也可用动量和能量结合观点解题
对甲物块与滑板构成的系统应用动量守恒定律和能量守恒定律

联立解得
对滑板 得
则
(3)物块甲与物块乙碰前瞬间，物块甲速度为(1分)
此时滑板速度为(1分)
物块甲、乙发生弹性碰撞，速度交换；物块甲、乙碰后，物块甲做匀加速直线运动，滑板做匀减速直线运动，设经过时间二者共速为
，解得(1分)
(1分)
从物块乙到达C点到物块乙到达最高点过程中，系统水平方向动量守恒
(1分)
解得(1分)
依题意，物块乙运动过程中距离滑板上C点的最大高度为(h＋R)，根据能量守恒
(1分)
解得物块乙运动过程中距离滑板上D点的最大高度h＝0.13m(1分)