第第頁山東省棗莊市嶧城區2022-2023學年高二下學期6月月考物理試題（含解析）棗莊市嶧城區2022-2023學年高二下學期6月月考

物理試題

考試時間：90分鐘；分值：100分

注意事項：

1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息

2．請將答案正確填寫在答題卡上

第I卷（選擇題）

一、單選題

1．下面是教材中的四幅插圖，下列說法正確的是（）

A．圖甲是顯微鏡下三顆小炭粒的運動位置連線圖，連線表示小炭粒的運動軌跡

B．圖乙是封閉在容器中的一定質量的理想氣體，若溫度升高，其內能一定增大

C．圖丙是一定質量的理想氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則T2Q2

8．19世紀初，愛因斯坦提出光子理論，使光電效應現象得以完美解釋，玻爾的氫原子模型也是在光子概念的啟發下提出的．如圖所示是氫原子的能級圖，現有大量處于n=3激發態的氫原子向低能級躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產生光電效應，下列判斷正確的是（）

A．該氫原子在躍遷過程中能向外輻射兩種不同頻率的光子

B．該氫原子在躍遷過程中能向外輻射一種不同頻率的光子

C．能使某金屬發生光電效應的光子一定是氫原子從激發態n=3躍遷到n=1時輻射的光子

D．能使某金屬發生光電效應的光子一定是氫原子從激發態n=3躍遷到n=2時輻射的光子

二、多選題

9．氫原子吸收一個光子后，根據玻爾理論，下列判斷正確的是（）

A．電子繞核旋轉的軌道半徑增大B．電子的動能減少

C．氫原子的電勢能增大D．氫原子的能級減小

10．1927年戴維森和革末完成了電子衍射實驗，該實驗是榮獲諾貝爾獎的重大近代物理實驗之一，如圖所示是該實驗裝置的簡化圖，下列說法正確的是（）

A．亮條紋是電子到達概率大的地方

B．該實驗說明物質波理論是正確的

C．該實驗再次說明光具有波動性

D．該實驗說明實物粒子具有波動性

11．如圖所示，固定在水平地面上的汽缸內密封一定質量的理想氣體，活塞處于靜止狀態。若活塞與汽缸的摩擦忽略不計，且氣體與外界環境沒有熱交換。將活塞從A處緩慢地推至B處的過程中，下列說法正確的是（）

A．氣體的溫度逐漸升高

B．氣體分子的平均動能逐漸增大

C．氣體的分子數密度保持不變

D．氣體的內能可能保持不變

12．如圖所示，導熱性能良好、質量為m的汽缸開口向下倒立在水平地面上，缸壁靠近開口處有一小孔可與大氣連通，缸內一根勁度系數為k的輕彈簧直立在地面上，一端與地面接觸，另一端與質量為的活塞接觸，此時彈簧的壓縮量為，活塞離缸底的距離為d，活塞的橫截面積為S。不計活塞厚度，活塞與汽缸內壁無摩擦且不漏氣，環境溫度為，大氣壓強恒為，重力加速度為g。則（）

A．缸內封閉氣體的壓強大小為

B．缸內封閉氣體的壓強大小為

C．當環境溫度緩慢增大到時，汽缸上升高度

D．當環境溫度緩慢增大到時，汽缸上升高度

第II卷（非選擇題）

請點擊修改第II卷的文字說明

三、填空題

13．在用油膜法估測油酸分子的大小的實驗中，具體操作如下：

①取純油酸0.1mL注入250mL的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數直到量筒達到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；

③在邊長約40cm的淺盤內注入約2cm深的水，將爽身粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，油膜上沒有爽身粉，可以清楚地看出油膜輪廓；

④待油膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；

⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有67個，大于半格的有14個，小于半格的有19個。

（1）這種估測方法是將每個分子視為________，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為________，這層油膜的厚度可視為油酸分子的________。

（2）利用上述具體操作中的有關數據可知一滴油酸酒精溶液含純油酸為________m3，油膜面積為________m2，求得的油酸分子直徑為________m。（結果均保留兩位有效數字）

14．如圖所示為在光電效應實驗中，用a、b、c三束光照射同一金屬的表面時，形成的光電流大小隨外加電場電壓的變化關系，三束光中頻率最大的為______光，光的強度______（選填“大于”、“小于”或“等于”）c光的強度，若該金屬的逸出功為，電子的電荷量為，普朗克常量為，結合圖像中的條件，可以表示出光的頻率為______。

四、解答題

15．鉆石是首飾和高強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設鉆石的密度為（單位為），摩爾質量為M（單位為），阿伏加德羅常數為。則每個鉆石分子直徑d的表達式為多少m？

16．一定質量的某種理想氣體由狀態A變為狀態D，其有關數據如圖所示．若狀態D的壓強為104Pa，狀態A的壓強是多少？

17．汽缸質量為M，活塞質量為m、截面積為S，內部封閉一定質量的理想氣體。先將汽缸靜置在水平面上，氣體高度為L1；后保持溫度不變將汽缸懸掛在天花板上，氣體高度為L2；再保持懸掛狀態改變氣體溫度T1，當氣體溫度達到T2時，其高度再回到L1。已知大氣壓強為P0，重力加速度為g。不計活塞與汽缸間的摩擦。求（用M、m、S、P0、T1、g表示）：

(1)氣體高度L1和L2的比值；

(2)氣體溫度T2的表達式；

(3)在T-V圖中畫出氣體變體情況。

18．如圖所示，一排球球內氣體的壓強為p0，體積為V0，溫度為T0，用打氣筒對排球充入壓強為p0，溫度為T0的氣體，使球內氣體壓強變為3p0，同時溫度升至2T0，充氣過程中氣體向外放出Q的熱量，假設排球體積不變，氣體內能U與溫度的關系為U=kT(k為正常數)，求：

(i)打氣筒對排球充入壓強為p0，溫度為T0的氣體的體積；

(ii)打氣筒對排球充氣過程中打氣筒對氣體做的功．

參考答案：

1．B

【詳解】A．每隔一段時間把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連接成折線，所以布朗運動圖像反映每隔一段時間固體微粒的位置，而不是運動軌跡，A錯誤；

B．理想氣體不計分子勢能，所以溫度升高時，分子平均動能增大，則內能一定增大，B正確；

C．由理想氣體狀態方程可判斷，一定質量的理想氣體，不同溫度下對應的等溫線是不同的，且越靠近原點等溫線所表示的溫度就越低，即T1<T2，但同一等溫線上氣體壓強與體積的乘積是不變的，C錯誤；

D．水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的表面張力的作用，D錯誤。

故選B。

2．D

【詳解】A．晶體在熔化過程中吸熱，溫度不變，內能一直增大，A錯誤；

B．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母為晶體，事實上蜂蠟為常見的非晶體，B錯誤；

C．一塊均勻薄片，沿各個方向對它施加拉力，發現其強度一樣，也無法說明其為非晶體，C錯誤；

D．一個均勻固體球，如果沿其各條直徑方向的導電性不同，能夠說明該球一定是單晶體，D正確。

故選D。

3．A

【詳解】A．人類應多開發與利用風能、太陽能等新型能源，A正確；

B．因為能量守恒，所以不消耗能量而對外做功的“永動機”是不存在的，B錯誤；

C．我們要節約能源的根本原因是可利用能源的數量在不斷減少，能量的總量是不變的，C錯誤；

D．雖然能量守恒，但是能量轉化具有方向性，同時可利用能源在逐漸減少，D錯誤。

故選A。

4．B

【詳解】A．根據可知入射光的頻率不同，電子的最大初動能不同，又

所以有

可見入射光的頻率不同，遏止電壓不同，故A錯誤；

B．由知圖像的斜率

與入射光的頻率無光，故B正確；

C．圖甲所示電路中，必須把電源正負極反接過來，才能用來驗證光電流與電壓的關系；電路中，極板間所加電壓為反向電壓，當電壓表示數增大時，電流計的示數將減小，故C錯誤；

D．根據可知在入射光頻率不同的情況下，光電子的最大初動能不同，與光照強度無關，故D錯誤。

故選B。

5．D

【詳解】A．b、c兩狀態體積相同，則單位體積內的分子數相同，A錯誤；

B．因為c、a狀態連線的延長線經過坐標原點，可得

故a狀態的壓強等于c狀態的壓強，B錯誤；

C．c→a過程與b→c過程比較，氣體的溫度變化相同，故氣體內能變化大小相同。b→c過程，氣體體積不變，故由熱力學第一定律

c→a過程氣體體積增加，故由熱力學第一定律

可得

故C錯誤；

D．過程與比較，氣體的體積變化相同，而過程氣體壓強增加，過程氣體壓強不變，根據知，過程外界對氣體做功大于過程中氣體對外界做功，也可以轉換為圖求解，故D正確。

故選D。

6．D

【詳解】A．僅考慮這兩個分子間的作用，則從r=r2到r=r1，分子間引力、斥力都在增大，故A錯誤；

B．由圖可知，從r=r2到r=r1，分子力的大小先增大后減小到零然后再反向增大，故B錯誤；

CD．從r=r2到r=r1，分子力先做正功后做負功，所以分子勢能先減小后增大，動能先增大后減小，故C錯誤，D正確。

故選D。

7．A

【詳解】根據熱力學第一定律可知，要使理想氣體升高相同的溫度，即使理想氣體的內能增加量相同，由于第二種情形，理想氣體除了吸熱還要對外做功，所以第二次吸收的熱量更多，即

Q1<Q2

由于理想氣體升高相同的溫度，所以理想氣體內能的增加量相同，故最后理想氣體的內能相同，即

U1=U2

故選A。

8．C

【詳解】AB．該氫原子在躍遷過程中能向外輻射的光子頻率的種類為種，故AB錯誤；

CD．根據題干只有一種能使某金屬產生光電效應，則一定是最大能量的那個粒子使金屬發生了光電效應，即從激發態躍遷到時輻射的光子，故C正確，D錯誤。

故選C。

9．ABC

【詳解】AD．氫原子吸收一個光子后，由低能級躍遷至高能級，即電子繞核旋轉的軌道半徑增大，氫原子的能級亦增大，A正確，D錯誤；

B．將電子繞核看為圓周運動，由庫侖力提供向心力

則電子的動能

軌道半徑增大，動能減小，B正確；

C．氫原子吸收一個光子后，由低能級躍遷至高能級，即電子繞核旋轉的軌道半徑增大，庫侖力做負功，氫原子的電勢能增大，C正確。

故選ABC。

10．ABD

【詳解】BCD．電子屬于實物粒子，電子衍射實驗說明實物粒子具有波動性，說明物質波理論是正確的，故BD正確，C錯誤；

A．物質波也是概率波，亮條紋是電子到達概率大的地方，故A正確。

故選ABD。

11．AB

【詳解】ABD．活塞從A處緩慢地推至B處的過程中，氣體的體積減小，外界對氣體做功，即

由于氣體與外界環境沒有熱交換，即

根據熱力學第一定律

可知

即氣體的內能逐漸增大，氣體溫度逐漸升高，氣體分子的平均動能逐漸增大，故AB正確，D錯誤；

C．氣體的內能逐漸增大，則氣體的溫度逐漸升高，氣體的體積減小，根據公式

可知，氣體的壓強逐漸增大，所以氣體的分子數密度增大，故C錯誤。

故選AB。

12．AD

【詳解】AB．設缸內封閉氣體的壓強大小為，對活塞研究，根據力的平衡有

解得

故A正確，B錯誤；

CD．當汽缸上升高度時，設缸內封閉氣體壓強為，對汽缸研究，根據力的平衡有

解得

設此時彈簧的壓縮量為x，對活塞研究，根據力的平衡有

解得

因此溫度升高后，活塞離缸底的高度為

設升高后環境溫度為T，根據理想氣體狀態方程有

解得

故C錯誤，D正確。

故選AD。

13．球體單分子油膜直徑4.0×10－128.1×10－34.9×10－10

【詳解】（1）[1][2][3]這種估測方法是將每個分子視為球體，讓油酸盡可能在水面散開，形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑；

（2）[4][5][6]一滴油酸酒精溶液含純油酸體積為

V＝×mL＝4.0×10－12m3

據題意，完整的方格有67個，大于半格的有14個，小于半格的有19個，根據大于半格算一個計算，超過半格的方格個數為

n＝67＋14＝81

則油膜面積為

S＝81×1.0cm×1.0cm＝81cm2＝8.1×10－3m2

油酸在水面上形成單分子油膜，則油酸分子直徑為

d＝＝m≈4.9×10－10m

14．ba

【詳解】[1]根據知，a、c的遏止電壓相等，則光電子的最大初動能相等，根據光電效應方程，知，a、c的頻率相等，b的遏止電壓大，則b照射產生光電子的最大初動能大，則b的頻率大，所以a、c的頻率相等，小于b的頻率，三束光中頻率最大的為b光。

[2]因a的飽和光電流大，因此a光的強度大于c光的強度。

[3]根據光電效應方程知，b光的頻率為

15．

【詳解】鉆石的摩爾體積為

每個鉆石分子體積為

該鉆石分子直徑為d，則

由上述公式可求得

16．

【詳解】由圖示圖象可知，VA=1m3，TA=200K，VD=3m3，TD=400K，由題意可知：pD=104Pa，由理想氣體狀態方程可得

代入數據解得：

17．(1)；(2)；(3)

【詳解】（1）對于圖甲，活塞靜止，則有

解得

對于圖甲，對整體，則有

對于活塞，則有

解得

根據玻意耳定律

解得

（2）再保持懸掛狀態改變氣體溫度T1，當氣體溫度達到T2時，其高度再回到L1，等壓過程，則有

則有

（3）三個階段三個物理量，等壓變化斜率不變，且過原點

第一過程，壓強、體積、溫度

，，

第二過程，壓強、體積、溫度

，，

第三過程，壓強、體