精品解析：山东省聊城第一中学2022-2023学年高二下学期5月第二次月考物理试题（解析版）

“学情空间”2023年高二5月份质量检测

物理试题

一、单项选择题，本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. 2020年7月，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在山东青岛附近海域成功实现海上首飞。AG600实际上像是一艘会飞的船，最大起飞重量为53.5吨，最大航程为4500公里，最大平飞速度500km/h，仅用4个小时就可以从三亚到达曾母暗沙海域，大大增强了我国应对突发事态的能力。关于AG600以下说法正确的是（　　）

A. 500km/h表示其平均速率

B. 研究在海上降落的飞行姿态时可将其看成质点

C. 加满油后，其一次飞行最大位移可能等于4000公里

D. 研究从三亚运动到曾母暗沙海域的运动轨迹时不能将其看成质点

【答案】C

【解析】

【详解】A．500km/h表示其瞬时速率，选项A错误；

B．研究在海上降落的飞行姿态时其形状大小不能忽略不计，不可将其看成质点，选项B错误；

C．最大航程为4500公里，则加满油后，其一次飞行最大位移可能小于等于4500km，即可能等于4000公里，选项C正确；

D．研究从三亚运动到曾母暗沙海域的运动轨迹时，飞机的形状大小可忽略不计，可将其看成质点，选项D错误。

故选C。

2. 下列说法正确的是（　　）

A. a粒子散射实验可以估算原子核半径的数量级

B. 玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律

C. 结合能越大的原子核越稳定

D. γ射线是穿透能力和电离本领最强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板

【答案】A

【解析】

【详解】A．a粒子散射实验可以估算原子核半径的数量级是10-15m，选项A正确；

B．玻尔理论能成功解释氢原子的光谱，但不是所有原子光谱的实验规律，故B错误；

C．比结合能越大的原子核越稳定，选项C错误；

D．γ射线是穿透能力本领最强的电磁波，能穿过厚的混凝土和几厘米的铅板，但是电离本领很弱，选项D错误。

故选A。

3. 如图所示，折线abcd是某种固体物质在一定压强下的熔化过程特征图，其中纵坐标表示热力学温度T，横坐标表示时间t，则下列说法正确的是（　　）

A. ab段表示液态，bc段表示固液共存状态，cd段表示固态

B. 该固体物质一定是单晶体

C. a到b过程中，物质中每个分子的速率都增大

D. b到c过程中，物质分子的平均动能不变，分子势能增大

【答案】D

【解析】

【详解】A．该图像是晶体熔化的图像，ab段表示固态，bc段表示固液共存状态，cd段表示液态，选项A错误；

B．该固体物质一定是晶体，即可能是单晶体，也可能是多晶体，选项B错误；

C．a到b过程中，物质中分子平均速率变大，但不是每个分子的速率都增大，选项C错误；

D．b到c过程中，温度不变，则物质分子的平均动能不变，但是由于要吸收热量，则分子势能增大，选项D正确。

故选D。

4. 下列关于热现象的说法中正确的是（　　）

A. 布朗运动证明了组成固体小颗粒的分子在做无规则热运动

B. 相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时物体的温度一定相同

C. 热量不可能从低温物体传递给高温物体

D. 随着节能减排措施的不断完善，最终可能会使汽车热机的效率达到100%

【答案】B

【解析】

【详解】A．布朗运动通过悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动间接证明了液体分子在做无规则热运动，选项A错误；

B．相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时物体的温度一定相同，选项B正确；

C．热量也可能从低温物体传递给高温物体，但是要引起其它的变化，选项C错误；

D．根据热力学第二定律可知，汽车热机的效率不可能达到100%，选项D错误。

故选B。

5. 如图所示，把两块平整的铅块压紧使它们“粘”在一起，甚至在下面吊一个钩码也不能把它们拉开，这说明（　　）

A. 分子之间存在着引力

B. 分子之间存在着斥力

C. 引力和斥力是同时存在的

D. 分子在永不停息地做无规则热运动

【答案】A

【解析】

【详解】把两块平整的铅块压紧使它们“粘”在一起，甚至在下面吊一个钩码也不能把它们拉开，这说明分子之间存在着引力，与分子在永不停息地做无规则热运动无关。故A正确，BCD错误。

故选A

6. 科学家发现太阳的核聚变反应区只是中心很小的一部分，由于太阳强大的引力和磁场的束缚，使太阳内部的能量可以向外持续稳定地释放，而不会像氢弹那样瞬间爆炸，这就是可控核聚变技术的由来。太阳内部核聚变反应的一种可能形式为；，设、、X和的质量分别为、、和，光速为c，则下列说法正确的是（　　）

A. X是

B. 该核反应释放的核能为

C. 核反应中比结合能较小的原子核变成了比结合能较大的原子核

D. 核反应中核子平均质量较小的原子核变成了核子平均质量较大的原子核

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知，X质量数为4，电荷数为2，是，选项A错误；

B．该核反应释放的核能为

选项B错误；

CD．该反应放出核能，生成的原子核更加稳定，所以生成的新核核子平均质量变小，即核反应中比结合能较小的原子核变成了比结合能较大的原子核，选项C正确，D错误。

故选C。

7. 2021年4月13日，日本政府的内阁会议上，计划将福岛第一核电站的125万吨污水排入大海。核污染水经二次处理后，仍含难以清除的氚和铯、锶等60多种高污染核素。绿色和平组织核专家指出，核废水在数千年内都存在危险，并可能造成基因损害。已知氚核发生β衰变时的半衰期为12.5年，则下列说法正确的是（　　）

A. 通过加压或者是降温的方法，可以改变氚的半衰期

B. 10个氚核经过12.5年之后一定还剩下5个

C. 氚核衰变放出的β射线是高速电子流，来源于核外电子

D. 经过87.5年，氚的含量少于原来的百分之一

【答案】D

【解析】

【详解】A．外部条件不可以改变氚的半衰期，选项A错误；

B．半衰期是大量原子核衰变统计规律，对少数原子核衰变不适用，选项B错误；

C．氚核衰变放出的β射线是高速电子流，来源于核内中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；

D．经过87.5年

即氚的含量少于原来的百分之一，选项D正确。

故选D。

8. 关于速度、速度的变化量、加速度的关系，下列说法正确的是（　　）

A. 物体加速度增大时，速度也增大 B. 物体速度变化量越大，则加速度越大

C. 物体速度变化越快，则加速度也越大 D. 物体速度越大，加速度一定越大

【答案】C

【解析】

【详解】A．当加速度和速度反向时，物体加速度增大时，速度减小，选项A错误；

B．根据可知，物体速度变化量越大，则加速度不一定越大，选项B错误；

C．根据可知，物体速度变化越快，则加速度也越大，选项C正确；

D．根据可知，物体速度越大，加速度不一定越大，选项D错误。

故选C。

9. 如图所示，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，再变化到状态c，然后再由状态c回到状态a，图像中的bc段与横轴平行，ca段与纵轴平行。下列说法正确的是（　　）

A. 由的过程气体从外界吸收热量

B. 由的过程气体温度逐渐升高

C. 由的过程气体温度逐渐升高

D. 由的过程外界对气体做功

【答案】A

【解析】

【详解】A．由的过程气体对外做功，其大小等于ab直线与坐标轴围成的面积；由的过程外界对气体做功，其大小等于直线bc与坐标轴围成的面积，由的过程气体体积不变，对外不做功，外界对气体也不做功，则的过程气体对外做功，大小等于三角形abc面积大小，整个过程内能不变，根据可知，整个过程从外界吸收热量，选项A正确；

B．由的过程中，pV乘积先增加后减小，则气体温度先升高后降低，选项B错误；

C．由的过程压强不变，体积减小，则气体温度降低，选项C错误；

D．由过程体积不变，则外界对气体不做功，选项D错误。

故选A。

10. 如图甲为研究光电效应的实验装置，用频率为的单色光照射光电管的阴极K，得到光电流I与光电管两端电压U的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，则（　　）

A. 测量遏止电压Uc时开关S应扳向“2”

B. 阴极K所用材料的极限频率为

C. 只增大光照强度时，图乙中的值将不变

D. 只增大光照强度时，图乙中的值会增大

【答案】B

【解析】

【详解】A．测量遏止电压Uc时光电管加反向电压，则开关S应扳向“1”，选项A错误；

B．根据

可得阴极K所用材料的极限频率为

选项B正确；

C．只增大光照强度时，饱和光电流增加，则图乙中的值将变大，选项C错误；

D．只增大光照强度时，若光的频率不变，则图乙中的值不变，选项D错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11. 在台球比赛中，某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后，以1.0m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间为0.1s，则该撞击过程中（　　）

A. 球的速度变化量大小为0.5m/s B. 球的速度变化量大小为2.5m/s

C. 球的加速度大小为5m/s2 D. 球的加速度大小为25m/s2

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．设初速度方向为正方向则有

， ，

球的速度变化量为

所以球的速度变化量大小为2.5m/s，则A错误；B正确；

CD．球的加速度由加速度的定义公有

代入数据解得

所以球的加速度大小为25m/s2，则C错误 ，D正确；

故选BD。

12. 概率统计的方法是科学研究中的重要方法之一，以下是一定质量的氧气（可看成理想气体）分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比。由图可知（　　）

A. ①状态的温度比②状态的温度低

B. 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例会减小

C. 两种温度下相比较，在①状态下，氧气分子中速率大的分子占总分子的比例相对较大

D. 如果两种情况气体的压强相同，则单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数②状态时比①状态时少

【答案】ABD

【解析】

【详解】AC．①状态下图像“腰细”，则氧气分子中速率大的分子占总分子的比例相对较小，则①状态的温度比②状态的温度低，选项A正确，C错误；

B．随着温度的升高，分子平均速率变大，则氧气分子中速率小的分子所占的比例会减小，选项B正确；

D．如果两种情况气体的压强相同，而②状态时分子平均速率较大，则单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数②状态时比①状态时少，选项D正确。

故选ABD。

13. 石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。已知单层石墨烯的厚度约为0.33nm，每个六边形的面积约为，碳的摩尔质量为12g/mol，阿伏伽德罗常数取。对质量为10g的单层石墨烯，下列说法正确的（　　）

A. 包含有个碳原子

B. 包含有个碳原子

C. 所占有的空间体积约为

D. 所占有的空间体积约为

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．质量为10g的单层石墨烯，物质的量为

则包含有碳原子的个数为

个

故A错误，B正确；

CD．因为石墨烯最小的六元环上有6个碳原子，每个碳原子被3个环占用，所以10g的单层石墨烯占有的空间体积约为

故C正确，D错误；

故选BC。

14. 如图所示，容积相同的可导热容器a、b内充满同种理想气体，之间用带阀门的细导管相连，置于温度恒定的环境中。开始阀门K关闭，a内气体的压强为，打开阀门经足够长时间后，原容器b中的气体有进入容器a、不计导管内气体的体积，下列说法正确的是（　　）

A. 容器b中原来气体的压强为

B. 容器b中原来气体的压强为

C. 最终容器内气体的压强为

D. 最终容器内气体的压强为

【答案】BD

【解析】

【详解】设每个容器的容积为V，原容器b中的气体有进入容器a，可知b中气体的体积变为1.5V，a中的气体体积变为0.5V，气体最终压强变为p1，则对a

对b内气体

解得

故选BD。
 

三、非选择题：本题共6小题，共54分。

15. 李华同学用图甲所示装置探究一定质量的气体等温变化的规律。

（1）关于该实验下列说法正确的是_____。

A．应快速推拉柱塞

B．为方便推拉柱塞，应用手握紧注射器再推拉柱塞

C．注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位

D．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

（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以p为纵坐标，以为横坐标在坐标系中描点作图。某小组用上述方法作出的图线如图乙所示，图像出现弯曲的原因可能是_______。

A．实验过程中注射器漏气了

B．实验过程中注射器进气了

C．实验过程温度温度升高了

（3）为了更准确地测出气体的压强，李华改用如图丙实验装置来进行研究，若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，则封闭气体的真实体积为。下列图像中可以正确反应p、V关系的是_______。

【答案】    ①. CD##DC    ②. A    ③. BD##DB

【解析】

【详解】（1）[1]A．实验中应缓慢推拉柱塞，防止气体温度发生变化，选项A错误；

B．不能用手握紧注射器再推拉柱塞，防止气体温度发生变化，选项B错误；

C．注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位，选项C正确；

D．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D正确。

故选CD。

（2）[2]若漏气会导致pV之积减小，即p-图像的斜率减小；若实验过程中注射器进气或者温度升高都会导致图像的斜率变大，则选A。

（3）[3]在软管内气体体积△V不可忽略时，被封闭气体的初状态的体积为V0+△V，压强为p0，末状态的体积为V+△V，压强为p，由等温变化有

p0（V0+△V）=p（V+△V）

解得

当式中的V趋向于零时，有

即该双曲线的渐近线方程是

则p-图像为B所示；

由

p0（V0+△V）=p（V+△V）

可得

则图像为D。

故选BD。

16. 在“探究滑块速度随时间变化的规律”实验中，某小组同学在一端装有定滑轮的长木板的后半段粘上均匀的薄砂纸，砂面朝上，还选用了质量为200g的长方体木块、一把带毫米刻度的直尺、一段较长的细线、一盒钩码（单个质量为50g）、纸带、复写纸和导线若干，实验装置如图甲所示，实验时在木块上固定四个钩码，在细线的右端悬挂四个钩码，接通电源，释放木块，成功打出了一条纸带，每两个计数点间还有四个计时点没有画出，以O点为计时起点，纸带的局部如图乙，图中已标出相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz，大部分点的时刻和速度的对应关系已经描绘在图丙里。

（1）相邻两个计数点间的时间间隔为_______s。

（2）根据图乙，计算打下A点的瞬时速度大小________m/s（结果保留两位有效数字）。

（3）在图丙中描绘出与A对应的点，结合已绘出的其它的点，描绘出能反映木块运动性质的图像________，根据图像可得，木块进入薄砂纸前运动的加速度大小a=________（结果保留三位有效数字），木块运动到砂纸上时做________（填“匀速”或“匀加速”）直线运动。

（4）根据以上信息，木块与砂纸间的动摩擦因数μ=________。

【答案】    ①. 0.1    ②. 0.30    ③.       ④. 1.50（）    ⑤. 匀速    ⑥. 0.5

【解析】

【详解】（1）[1]相邻两个计数点间的时间间隔为

T=5×0.02s=0.1s

（2）[2]根据图乙，计算打下A点的瞬时速度大小

（3）[3]在图丙中描绘出与A对应的点，结合已绘出的其它的点，描绘出能反映木块运动性质的图像如图

[4]根据图像可得，木块进入薄砂纸前运动的加速度大小

[5]木块运动到砂纸上时做匀速直线运动。

（4）[6]根据以上信息，木块与砂纸间的动摩擦因数

四、计算题

17. 用中子轰击锂核（）发生核反应，生成氚核和α粒子，并释放出核能。已知中子、氚核、α粒子、锂核的质量分别是，，，，阿伏加德罗常数，质量亏损1u释放的核能为931.5MeV。

（1）请写出核反应方程；

（2）设放出的能量全部来自质量亏损，足量的中子轰击1mol锂核发生核反应，试求释放的核能。（结果保留两位有效数字）

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据质量数和电荷数守恒得：

（2）核反应中的质量亏损

根据质能方程

可得

18. 戈壁上夏天常出现较高气温，使汽车行驶时轮胎胎压过高，容易造成安全隐患。某型号汽车轮胎在温度时，轮胎内气体压强（即胎压）；某一天某时段内，室外地面环境温度达到并保持不变，设轮胎容积不变，且轮胎导热性能良好，取0℃为273K。这一天该时段内，该汽车停在室外地面上时：

（1）求该汽车轮胎的胎压；

（2）为使该汽车轮胎胎压不超过，需要将轮胎内气体放出一部分，求至少需要放出的气体质量与轮胎内剩余气体质量的比值。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）分析汽车轮胎内的气体初态：，，末态：

轮胎内气体发生等容变化，由查理定律有

解得

（2）假设轮胎胎压变为，轮胎内气体体积由原来的V为V0，该过程中，轮胎内气体发生等温变化，由玻意耳定律有

此时放出的气体体积为

联立解得

。

19. 氢原子的能级图如图甲所示，一群处于的激发态的氢原子自发跃迁，辐射出的光子中仅有a、b两种光能使图乙中的光电管电路产生光电流，测量得到的光电流I与电压U的关系曲线如图丙所示。求：

（1）b光产生的光电子的最大初动能（结果用eV为单位）；

（2）阴极K的逸出功W（结果用eV为单位）；

（3）反向遏止电压。

【答案】（1）8.9eV；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）对b光产生的光电子分析有

解得

（2）对b光的光子，有

所以逸出功

（3）对a光的光子，有

联立解得

20. 如图甲所示，一水平固定放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞I与活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用长度为2L、不可伸长的轻质细线连接，活塞Ⅱ恰好位于汽缸的粗细连接处，此时细线拉直且无张力。现把汽缸竖立放置，如图乙所示，活塞I在上方，稳定后活塞I、Ⅱ到汽缸的粗细连接处的距离均为L。已知活塞I与活塞Ⅱ的质量之比为2:1，面积分别为3S、2S，环境温度为，重力加速度大小为g，大气压强为且保持不变，忽略活塞与汽缸壁的摩擦，汽缸不漏气，汽缸与活塞导热性良好，不计细线的体积。

（1）缓慢加热气缸，当活塞Ⅱ再次回到汽缸的粗细连接处时，求气体温度T及此时细线张力；

（2）在图乙中，若温度保持不变，用力缓慢上推活塞Ⅱ，使其再次回到汽缸的粗细连接处并保持静止，求稳定后推力及活塞I到汽缸的粗细连接处的距离x。

【答案】（1），；（2），

【解析】

【详解】（1）图甲中，汽缸中气体压强等于大气压：图乙中，汽缸中气体压强为，由玻意耳定律有：

解得

缓慢升高环境温度，气体做等压变化，由盖吕萨克定律有

解得

设活塞质量分别为2m、m，汽缸竖立稳定时，对活塞I

对活塞Ⅱ

解得

，

（2）若温度保持T0不变，活塞Ⅱ再次回到汽缸连接处，假设细线处于松驰状态，设汽缸中气体的压强为p，从汽缸平放到该状态，由玻意耳定律可知：

对活塞I有

对活塞Ⅱ，有

解得

可知，假设成立。