2018-2019学年江西省南昌市第二中学高二下学期第二次月考物理试题 解析版

2018-2019学年江西省南昌市第二中学高二下学期第二次月考物理试题 解析版

南昌二中2018—2019学年度下学期第二次月考高二物理试卷 一．选择题。（4分×12=48分）本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1-7题，在给出的多个选项中，只有一个选项是正确的，8-12题有多个选项是正确的，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分． ‎ ‎1.某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数为NA，下列叙述中错误的是 ( )‎ A. 该气体在标准状态下的密度为 B. 该气体每个分子的质量为 C. 每个气体分子在标准状态下的体积为 D. 该气体单位体积内的分子数为 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】该气体在标准状态下的密度为，选项A正确；该气体每个分子的质量为，选项B正确；每个气体分子在标准状态下所占据的空间的体积为，选项C错误；该气体单位体积内的分子数为，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.‎ ‎2.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 B. 在一锅水中撒一些胡椒粉，加热一段时间后发现水中的胡椒粉在不停翻滚，说明温度越高，布朗运动越剧烈 C. 物体的温度越高，分子热运动越剧烈，每个分子动能都增大 D. 扩散现象说明分子之间存在空隙，同时也说明分子在永不停息地做无规则运动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了水分子在不停地做无规则运动，选项A错误；胡椒粉在水中不停翻滚不属于布朗运动，选项B错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大，但非每个分子动能都增大，选项C错误；扩散现象说明分子之间存在空隙，同时也说明分子在永不停息地做无规则运动，选项D正确.‎ ‎3.下列说法中错误的是（ ）‎ A. 两分子间的距离在增大时，分子引力和斥力的合力必减小 B. 两分子从相距无穷远到靠得不能再靠近的过程中，分子间的合力先增大后减小再增大 C. 两分子从相距无穷远到靠得不能再靠近的过程中，分子合力先做正功后做负功 D. 两分子从相距无穷远到靠得不能再靠近的过程中，分子动能先增大后减小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】当两个分子之间的距离增大时，分子引力和斥力都减小；当二者的合力表现为分子引力时，随距离的增大，合力先增大后减小，故A错误；两分子从相距无穷远到靠得不能再靠近的过程中，分子间的合力先增大后减小再增大，选项B正确；两分子从相距无穷远到靠得不能再靠近的过程中，分子合力先是引力做正功，后是斥力做负功，则分子动能先增大后减小，选项CD正确；此题选择错误的选项，故选A.‎ ‎4.如图所示为分子势能Ep与分子间间距r的关系曲线，下列说法正确的是 （ ） ‎ A. 理想气体的分子间平均距离为r2‎ B. 液态油酸分子间的平均距离为r1‎ C. 液体表面处分子间平均距离比r2略大 D. 处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子间的平均距离r会增大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】理想气体的分子势能为零，对应的分子间平均距离为大于r2，故A错误；液态油酸分子间的平均距离为大于r1，故B错误；r2‎ 处分子力为零，液体表面处分子力表现为引力，分子间平均距离应该比r2略大，故C正确；处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子大小没有发生变化但分子的结构发生了变化，分子间的距离变小了。故D错误。‎ ‎5.如图所示，带有活塞的气缸中封闭着一定质量的气体（不考虑分子势能）.将一个热敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于气缸中，热敏电阻与气缸外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能。下列说法正确的是（ ）‎ A. 若拉动活塞使气缸内气体体积增大，需加一定的拉力，说明气体分子间有引力 B. 若拉动活塞使气缸内气体体积增大，则欧姆表读数将变小 C. 若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体内能一定增大 D. 若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体内能一定减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】若拉动活塞使气缸内气体体积增大，则需加一定的力，是克服内外气压差做功，不能说明气体分子间有引力，故A错误；若拉动活塞使气缸内气体体积增大，气体对外界做功，温度降低，故欧姆表读数将变大，故B错误； 欧姆表读数变大，说明气体温度降低，内能减小，故D正确，C错误；故选D。‎ ‎6.取一横截面积是3×10-2m2的圆筒，筒内装水0.6kg，用它来测量射到地面的太阳能. 某天中午在太阳光照射下2min后，水的温度升高了1k.已知射到大气顶层的太阳能只有约42%的到达地面，另外约58%被大气吸收或反射而未到达地面. 设直射到水面的太阳能均被水吸收，则太阳辐射的功率最接近于下列的哪一个值（太阳与地球间距离约为1.5×1011m，水的比热容为4.2×103J/kg·k）（ ）‎ A. 1.2×1026J/s B. 4.7×1026J/s C. 2.8×1028J/s D. 5.5×1028J/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】横截面积是3×10-2m2的圆筒在2min内吸收的热量为 Q=cm△t=4.2×103×0.6×1J=2.52×103J；在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量为；每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量为 ；太阳辐射的功率为 P=E0•4πr2；代入数据解得，P=4.7×1026W，故选B。‎ ‎7.气缸中一定质量理想气体，开始处于A状态，在体积不变时变到B状态，再在温度不变时变到C状态，最后在压强不变时回到A状态，各图中不能反映上述过程的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意可知，从A到B体积不变，从B到C温度不变，从C到A压强不变，则BCD图都能反映这种变化过程；而A图中从A到B体积不变，从B到C压强不变，从C到A温度不变，故选项A不能反映这一变化过程；故选A.‎ ‎8.下列说法正确的是（ ）‎ A. 晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大 B. 液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性 C. 制作晶体管、集成电路只能用单晶体 D. 玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃，在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故 E. 如果附着层的液体分子间距离跟表面层一样，都是大于液体内部分子间距离，则此时表现为浸润现象 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】晶体熔化时吸收热量，但是温度不变，则分子平均动能不变，选项A错误；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性，选项B正确；晶体管、集成电路要求材料的内部分子排列必须是有序的，多晶体和非晶体内部分子排列没有次序，故只能用单晶体，故C正确。玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃，在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故，D正确；浸润现象是由分子间作用力形成的，附着层内分子间距离大于液体内部分子间距离时，液体分子间为引力，与固体间表现为不浸润，故E错误。‎ ‎9.下列说法错误的是（ ）‎ A. 使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度方法 B. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压 C. 密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，若温度升高，同时增大容器的容积，饱和汽压可能会减小 D. 干湿泡湿度计湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,空气湿度越大,则两温度读数相差越大 E. 绝对湿度一定的情况下，温度越高相对湿度越大 ‎【答案】CDE ‎【解析】‎ ‎【详解】饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和气压越大，则使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法，故A正确；根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故B正确；温度升高，饱和气压增大，故C错误；湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以湿温度计的示数较低，且空气湿度越大，湿纱布上的水分蒸发越慢，则两温度读数相差越小，选项D错误；在绝对湿度一定的情况下，气温升高时，饱和湿度增加，故相对湿度一定减小，故E错误；此题选择错误的选项，故选CDE.‎ ‎10.关于理想气体，下列说法正确的是（ ）‎ A. 质量和温度都相同的理想气体，内能一定相同 B. 对一定质量的理想气体，若温度降低，要保持压强不变，则一定要增加分子的数密度 C.‎ ‎ 对一定质量的理想气体，如果压强增大，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大 D. 一定量的某种理想气体在绝热膨胀过程中，温度一定升高 E. 一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，一定从外界吸收热量 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】质量和温度都相同的理想气体，分子的平均动能相同，由于分子总数不一定相同，则内能不一定相同，选项A错误；对一定质量的理想气体，若温度降低，要保持压强不变，则气体的体积减小，则一定要增加分子的数密度，选项B正确；气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的冲量在数值上等于压强，则对一定质量的理想气体，如果压强增大，气体分子在单位时间内作用于器壁单位面积的总冲量一定增大，选项C正确；一定量的某种理想气体在绝热膨胀过程中，由于对外做功且与外界无热交换，则气体的内能减小，温度一定降低，选项D错误；一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度降低，内能减小，对外做功，则一定从外界吸收热量，选项E正确。‎ ‎11.关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（ ）‎ A. 第二类永动机违反能量守恒定律 B. 一切自发的过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行 C. 利用浅层海水和深层海水之间温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的 D. 用活塞压缩气缸里的气体，对气体做了2 . 0×105 J的功，若气体向外界放出0 .5×105J的热量，则气体内能增加了1.5×105J E. 热力学第二定律开尔文表述为：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 ‎【答案】CDE ‎【解析】‎ ‎【详解】第二类永动机不违反能量守恒定律，但是违反热力学第二定律，选项A错误；根据熵原理，一切自发的过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项B错误；利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的，选项C正确；用活塞压缩气缸里的气体，对气体做了2.0×105‎ ‎ J的功，若气体向外界放出0.5×105J的热量，根据可得，即气体内能增加了1.5×105J，选项D正确；热力学第二定律的开尔文表述为：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，选项E正确.‎ ‎12.一定量的理想气体处在温度为290K的A状态，经历如图的A→B→C→A循环．下列说法正确的是（ ）‎ A. A→B的过程中，每个气体分子的动能都增加 B. B→C的过程中，气体温度先升高后降低 C. C→A的过程中，气体内能一定减小 D. C→A的过程中，外界对气体做功100J E. 气体达到B状态时的温度为580K ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A到B过程中，体积不变，根据查理定律，压强增加，温度升高，分子的平均动能增加，但不是每个分子的动能都增加，故A错误。B→C过程中，根据理想气体状态方程，B、C两点温度相同，过B、C两点的等温线是双曲线的一支，图线BC之间的点温度比B点和C点温度高，所以B→C过程中，气体的温度先升高后降低，故B正确。C→A的过程中，气体发生等压变化，体积减小，温度降低，理想气体的内能只与温度有关，故内能减小，故C正确。C→A的过程中，根据p-V图象面积求功，，故D正确；由A→B发生等容变化，根据查理定律，代入数据得TB＝870K，故E错误。‎ 二．填空题（本题共2小题，每空2分，共18分）‎ ‎13.测量分子大小的方法有很多,如油膜法。在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,配制成250mL的油酸酒精溶液。然后用滴管吸取这种溶液向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴入2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜待薄膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下勾画出油膜边框，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm。由图可以估算出油膜的面积是___________cm2,由此估算出油酸分子的直径是__________m(保留一位有效数字) ‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由图示油膜可知，油膜的面积S=65×2cm×2cm=2.6×102cm2； 两滴油酸溶液含纯油的体积， 油酸分子的直径；‎ ‎14.台秤上有一玻璃杯，杯中装有一定量的水银，一根装有水银的玻璃管挂在弹簧测力计下端并插入玻璃杯中的水银里，如图所示．当时的大气压强为p0，如果大气压略有缓慢的增大，而大气温度不变，则台秤的读数将______(填“增大”或“减小”或“不变”)；弹簧测力计的读数将______(填“增大”或“减小”或“不变”)．‎ ‎【答案】 (1). 减小 (2). 增大 ‎【解析】‎ ‎【详解】封闭气体的压强为：P=P0-h（cmHg）；若P0增大，假设h不变则P 增大，封闭气体做等温变化，根据理想气体状态方程，则V减小，即h将增大，则烧杯里的水银减小，故台秤读数减小；以玻璃管内上升的水银与玻璃管整体为研究对象，其重力等于弹簧的拉力，h升高重力增大则弹簧拉力变大；‎ ‎15.用注射器做“验证玻意耳定律”的实验，如图所示。‎ ‎（1）若测得注射器的全部刻度长为l，由注射器的刻度直接读出其容积为V，由天平测得注射器的活塞和钩码框架的总质量为m1，由 气压计读出大气压强为p0。当框架两侧对称悬挂钩码总质量为m2时，则气体压强为___________；去掉钩码，用弹簧测力计竖直向上拉框架，测得拉力为F，则气体压强为_____________。‎ ‎（2）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p和体积V的值后，用p作纵轴、1/V作横轴，画出p-1/V图像如图甲、乙、丙，则甲产生的可能原因是_______；乙产生的可能原因是_______；丙产生的可能原因是_______。‎ A.各组的p、1/V取值范围太小 B.实验过程中有漏气现象 C.实验过程中气体温度升高 D.在计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强 ‎【答案】 (1). (2). (3). D (4). C (5). B ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）两边加砝码时，对活塞受力分析可知：‎ ‎，可得气体压强为；向上加力F时，对活塞受力分析可知： ，可得气体压强为 ； ‎ ‎（2）甲图中图象的交点在横轴上，即测量的压强为0时就有一定的体积，因此在测量过程中压强测小了，可能是在计算压强时，没有计入由于活塞和框架的重力引起的压强，故选D；乙图中图像向上弯曲，可能是实验过程中气体温度升高，故选C；丙图图像向下弯曲，可能是实验过程中有漏气现象，导致pV乘积减小，故选B.‎ 三、计算题 (共4小题，44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值计算的题目，答案中应明确写出数值和单位)‎ ‎16.水的沸点随水面压强的增大而升高，其关系如下表所示.‎ 沸点 t(℃)‎ ‎100‎ ‎105‎ ‎110‎ ‎115‎ ‎120‎ ‎125‎ ‎130‎ ‎135‎ ‎140‎ 压强 p(kPa)‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎140‎ ‎170‎ ‎200‎ ‎235‎ ‎270‎ ‎315‎ ‎360‎ 根据这一原理制成高压锅，锅盖密封良好，盖上有一个排气孔，上面倒扣一个限压阀，利用其重力将排气孔压住，以增大锅内气体压强．加热后，当锅内气压达到一定值时，气体就会把限压阀顶起，使高压气体从孔中喷出，保持锅内稳定高压．有一个高压锅限压阀直径D＝2.0 cm，排气孔直径d＝0.3 cm，某地使用时水的沸点能达到130 ℃，已知外界压强为1.0×105Pa．求该高压锅限压阀的质量．（保留两位有效数字）‎ ‎【答案】0.12kg ‎【解析】‎ ‎【详解】当水的沸点为130 ℃时，气压：P=2.7×105Pa；‎ 限压阀的重力：mg=（P-P0）S=（P-P0）×πd2=1.20N； 故限压阀的质量为：m=0.12kg；‎ ‎17.医院里的小氧气瓶体积10L，使用中当其压强降到1atm时就必须拿到氧气站充气。已知氧气站的储气罐容积为10m3,里面储有5atm的氧气，每个小氧气罐要充到2atm才算充满。不计充气过程中温度的变化，问储气罐能给多少个小氧气瓶充气？‎ ‎【答案】3000‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】设储气罐能给n个小氧气瓶充气，则由玻意耳定律： ‎ 即，‎ 解得n=3000个.‎ ‎18.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为P0=1．0×105Pa左管和水平管横截面积S1=10 cm2，右管横截面积S2 =20cm2,水平管长为3h，现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度。（活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态温度相同，g取10 m/s2）‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】撤去外力时，左、右活塞对管内空气的压强分别为：‎ P左=P0+=1×105+=2×105Pa=2P0‎ P右=P0+=1×105+=1.5×105Pa=1.5P0‎ 所以两活塞均会下降设两活塞都降到水平管口，‎ 由玻意耳定律得：P0(4hS1+hS2)=P⋅3hS1,解得：p=2P0，‎ 可见，左边活塞能降到水平管口，右边活塞只能降到离水平管口的高度为x处，‎ 管内空气压强：p′=P右=1.5P0，由玻意耳定律得：‎ P0(4hS1+hS2)=1.5P0(3hS1+xS2)，解得：x=0.5h，‎ 最后左边活塞离水平管口的高度为零；右边活塞离水平管口的高度0.5h.‎ 答：两活塞稳定后，左边活塞离水平管口的高度为零；右边活塞离水平管口的高度0.5h.‎ ‎【点睛】以封闭气体为研究对象，求出气体末状态的压强，应用玻意耳定律求出气体末状态的体积，然后求出活塞的高度即可．‎ ‎19.如图，一质量不计，可上下自由移动的活塞将理想气体封闭在圆筒内，筒的侧壁为绝缘体，下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S=2cm2．闭合电键前，DM间距l1=5μm，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场（D与M间的电场为各自产生的电场的叠加）．在电场力作用下活塞D发生移动．稳定后，DM间距l2=4μm，伏特表读数为2V．‎ ‎（1）求出活塞受到的电场力大小F（大气压强p0＝1.0×105Pa，活塞移动前后气体温度不变） ‎ ‎（2）求出活塞D所带电量q ‎【答案】（1）F =5N（2）q=2×10-5C ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）筒内气体发生等温变化，则有  p0l1=p1l2， 解得  p1＝1.25p0＝1.25×105Pa 活塞受到的气体压强差为：△p＝p1−p0＝2.5×104Pa 活塞受力平衡，则活塞所受的电场力大小：F=△pS=5N （2）D与M间的电场强度：‎ 因为E是D与M所带的等量异种电荷产生的合场强，所以M所产生的场强：EM=E 由，‎ 得 ‎ ‎