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高二下学期6月份教学诊断检测物理试题
一、单项选择（每题3分，共24分）
1．在玻璃片和云母片上分别涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针去接触玻璃片及云母片的另一面，石蜡熔化区域的形状如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．玻璃片沿各个方向的导热性能不相同
B．云母片沿各个方向的导热性能相同
C．可以根据物理性质各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体
D．物体表现为各向异性，是由于组成该物质的微粒在空间有规则地排列着
2. 下列说法正确的是（　　）
A. 冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体，因此不遵循热力学第二定律
B. 自发的热传导是可逆的
C 可以通过给物体加热而使它运动起来，但不产生其他影响
D. 气体向真空膨胀具有方向性
3. 如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止。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，则下列结论中正确的是（ ）
A. 若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
B. 若外界大气压增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大
C. 若气温升高，则活塞距地面的高度将减小
D. 若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大
4. 有关热的现象和规律，下列说法正确的是（　　）
A. 电冰箱工作时把热量由温度较低的箱内传递到箱外，违背了热力学第二定律
B. 用打气简给自行车打气，越来越费劲，说明气体分子间表现为斥力
C. 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大
D. 一定质量的理想气体，经历绝热压缩过程，气体分子的平均动能增大
5. 如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是（　　）
A. 一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子
B. 一群处于n＝3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子可以跃迁到n＝4能级
C. 处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离
D. 若氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n＝5能级跃迁到n＝2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应
6. 下列说法正确的是（　　）
A. 质量和温度都相同的气体，内能一定相同
B. 布朗运动说明构成固体颗粒的分子在永不停息的做无规则运动
C. 在绕地球运行的“天和号”核心舱中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果
D. 单晶体有确定的熔点，多晶体没有确定的熔点
7. 从1907年起，密立根就开始测量金属的遏止电压Uc与入射光的频率v的关系，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性。按照密立根的方法我们利用图1所示的装置进行实验，得到了某金属的Uc-v图像如图2所示。下列说法正确的是（　　）
A. 该金属的截止频率约为
B. 该金属的截止频率约为
C. 该图像的斜率为普朗克常量
D. 该图像的斜率为这种金属的逸出功
8. 新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图甲所示。储气室内气体可视为理想气体，在喷液过程中储气室内温度保持不变，喷液全过程储气室内气体在P-V图像中的变化图线如图乙所示，A、B是双曲线上的两点。下列说法正确的是（　　）
A. 气体在状态A的内能一定大于在状态B的内能
B. 图中Rt△OAC和Rt△OBD的面积一定相等
C. 气体从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量大于气体做的功
D. 气体从状态A变化到状态B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数不变
二、多项选择（每题4分，共16分）
9. 一分子固定在原点O处，另一分子可在x轴上移动，这两个分子间的分子引力和分子斥力大小随其间距x的变化规律如图所示，曲线ab与cd的交点为e，则（　　）
A. x>x0的情况下，x越大，分子力越小。
B. xC. xD. x>x0的情况下，x越大，分子势能越大
10. 如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为S1和S2）封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从A下降h高度到B位置时，活塞上细沙的总质量为m。在此过程中，用外力F作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强p0保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A. 整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变
B. 整个过程，理想气体内能增大
C. 整个过程，理想气体向外界释放的热量小于
（p0S1h＋mgh）
D. 左端活塞到达B位置时，外力F等于
11. 如图所示，两个完全相同的绝热活塞A、B把竖直放置的绝热气缸分成体积相等的三部分，在气缸顶部和处有固定卡环，分别限制活塞A向上、B向下运动。初始状态下，甲，乙两部分气体的压强均为大气压强p0的1.2倍，温度均为27°C，活塞与气缸壁间的摩擦不计，现用电热丝对甲部分气体缓慢加热，升高一定的温度，下列说法正确的是（　　）
A. 乙气体的温度有可能不变
B. 甲气体的温度为75°C时，活塞A已经上升
C. 当甲气体的温度达到75°C时，电热丝产生的热量仅等于甲气体增加的内能
D. 甲气体的温度为425°C时，乙气体的内能大于初始状态的内能
12．一定质量的理想气体从状态a经过状态b、c、d回到状态a，其压强p与体积倒数的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．b→c过程中气体要从外界吸收热量
B．d→a过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的平均碰撞次数不断减小
C．a→b过程中外界对气体做的功大于气体放出的热量
D．b→c过程中外界对气体做的功大于c→d过程中气体对外界所做的功
三、非选择题：（本题共6小题，共60分）
13．（8分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，
(1)小福同学进行如下实验操作，请排列出正确的实验顺序：BA________（用字母符号表示）。
(2)某次实验中，滴下油酸溶液后，痱子粉散开形成如下图所示的“锯齿”边缘图样，出现该图样的可能原因是________
A．滴油酸溶液时注射器离水面高度太低
B．油酸酒精溶液的浓度太小
C．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀
D．水槽太大，装的水量太多
(3)已知油酸酒精溶液的浓度为0.2%，用注射器吸取1mL油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入量筒，总共可以滴100滴，则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________mL。
(4)在该实验中，若测出的油酸分子直径结果偏小，则可能的原因是________。
A．将油酸酒精溶液的体积直接当纯油酸体积计算
B．油酸酒精溶液配制后放置的时间较长，酒精挥发较多
C．计算油膜面积时，将不足半格的方格也计为一格
D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少数了5滴
14. （8分）用图甲所示装置探究气体等温变化规律。
（1）实验中，为找到体积与压强的关系，____（选填“需要”或“不需要”）测空气柱的横截面积；
（2）关于该实验的操作，下列说法正确的有_________；
A．柱塞上应该涂油 B.应缓慢推拉柱塞
C.用手握注射器推拉柱塞 D.注射器必须固定在竖直平面内
（3）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，以p为纵坐标，为横坐标。在坐标系中描点作图；小明所在的小组不断压缩气体，由测得数据发现p与V的乘积值越来越小，则用上述方法作出的图像应为图乙中的________（选填“①”或“②”），造成该现象的原因可能是____________。
15. （10分）如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置，内有活塞，其横截面积为S=1×10﹣4m2，质量为m=1kg，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气，其内密封有一定质量的理想气体，气柱高度h=0.2m。已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。
（1）如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂，气柱高度变为原来的，求砂子的质量；
（2）如果在（1）的基础上，向缸内缓慢充气，使活塞恢复到原高度，已知待充入的气体压强为大气压强p0，求需充入气体的体积V0。
16．（10分）如图所示，上端开口、内壁光滑的圆柱形汽缸固定在竖直墙上，一上端固定的轻弹簧与横截面积为40cm2的活塞相连接，汽缸内封闭一定质量的理想气体。在汽缸内距缸底60cm处有卡环，活塞只能向上滑动。开始时活塞放在卡环上，且弹簧处于原长，缸内气体的压强等于大气压强，热力学温度。现对汽缸内的气体缓慢加热，当温度升高30K时，活塞恰好离开卡环，当温度升高到480K时，活塞移动了20cm。取重力加速度大小，求：
(1)活塞的质量m；
(2)弹簧的劲度系数k。
17．（12分）如图所示，一竖直放置、内壁光滑的汽缸内用不计质量的活塞封闭有一定质量的理想气体，开始时活塞距汽缸底部的高度为，给汽缸加热，活塞缓慢上升到距离汽缸底部处。
（1）若封闭气体在加热前的温度为，试计算在此过程中气体温度的变化量Δt；
（2）若在此过程中汽缸内的气体吸收了450 J的热量，试计算在此过程中汽缸内封闭气体增加的内能ΔU。（已知活塞的横截面积，大气压强）
18. （12分）如图所示，一根足够长的粗细均匀的玻璃管竖直放置，用一段长为19cm的水银柱封闭一段长10cm的空气柱，已知大气压强为105Pa（相当于76cmHg），气体的温度为27°C，玻璃管的横截面积为，对该装置分别进行下列三种操作，请根据要求进行解答。
（1）若将玻璃管缓慢转至水平位置，整个过程温度保持不变，求封闭空气柱的长度；
（2）若保持玻璃管竖直不动，使封闭气体吸收5J的热量温度缓慢升高到57°C，求封闭气体内能的变化量；
（3）若将玻璃管的上端封闭后，再将封闭的两部分气体升高相同的温度，请判断水银柱的移动方向并说明理由。
高二下学期6月份教学诊断检测物理答案
1．D 2. D 3. D 4. D 5.C 6.C 7.A 8.B
9.BD 10.ACD 11..AC
12．BD
【详解】C．a→b过程为等温变化，内能不变，体积减小，根据，可知外界对气体做功与放出热量相等，C错误；
A．b→c过程为等压变化，根据图像中与原点连线斜率表示温度，可知，温度降低，内能减小，体积减小，外界对其做功，根据，可知气体向外界放热，A错误；
B．d→a为等压变化，由，气体分子在单位时间内对单位面积器壁的平均碰撞次数减小，B正确；
D．b、d两状态气体体积相同，即b→c过程气体体积的变化量与c→d过程中气体体积变化量大小相等，b→c过程压强不变，而c→d过程压强减小，根据可知b→c过程中外界对气体做的功大于从c→d过程中气体对外界所做的功，D正确。
故选BD。
13．（8分）(1)ECD (2)C (3)/0.00002 (4)BC
14. （8分）①. 不需要 ②. AB ③. ② ④. 漏气
15. （10分）
（1）m砂=1kg；（2）V0=2×10-5m3
【解析】
【详解】（1）因为缓慢放置砂子，气体发生等温变化，根据玻意耳定律有
根据题意有，，，
解得，
（2）向缸内缓慢充气的过程温度不变，则有
代入数据解得
16．（10分）(1)4kg (2)200N/m
【详解】（1）在气体温度从升高到K的过程中，气体等容变化，有
又解得m=4kg
（2）气体温度从到升高到的过程中，有
又解得k=200N/m
17．（12分）（1）180 ℃；（2）300 J
【详解】（1）设活塞缓慢上升到距离汽缸底部处时，汽缸内气体的温度为t。此过程为等压过程，由盖—吕萨克定律可得
代入数据可解得
所以，此过程中气体温度的变化量
（2）气体克服外界大气压做功为，
代入数据可得由热力学第一定律可得
18. (12分)

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