2021-2022學(xué)年黑龍江省哈爾濱第三高二（下）期中物理試題（解析版）

1、 哈三中2021-2022學(xué)年度下學(xué)期高二學(xué)年期中考試物理試卷一、選擇題：本題共14小題，每小題4分，共56分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第19題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1014題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1. 傳感器的使用使我們的生活更加方便、安全和舒適。關(guān)于傳感器的說法正確的是（）A. 傳感器是將力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等轉(zhuǎn)換為可用信號(hào)的一類器件B. 光敏電阻能夠把光照強(qiáng)度這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換為電容這個(gè)電學(xué)量C. 測(cè)溫槍的主要元件是力敏傳感器D. 便攜式酒精檢測(cè)儀主要應(yīng)用了磁傳感器【答案】A【解析】【詳解】A傳感器是將力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等

2、轉(zhuǎn)換為可用信號(hào)的一類器件，故A正確；B光敏電阻的阻值隨光照的強(qiáng)弱而發(fā)生變化，能夠把光照強(qiáng)度變化轉(zhuǎn)換為電阻大小的變化，故B錯(cuò)誤；C測(cè)溫槍主要元件是溫度傳感器，故C錯(cuò)誤；D便攜式酒精檢測(cè)儀主要是利用酒精氣體傳感器，不是磁傳感器，故D錯(cuò)誤。故選A。2. 陳敬熊是我國電磁場(chǎng)理論與天線技術(shù)專家，我國天線理論和制導(dǎo)雷達(dá)天線設(shè)計(jì)的主要開拓者之一，開創(chuàng)性提出了麥克斯韋方程直接求解法，解決了我國第一代地空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)天線關(guān)鍵技術(shù)問題，為我國電磁場(chǎng)理論與微波技術(shù)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。關(guān)于麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列說法正確的是（）A. 變化的電場(chǎng)一定會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，同樣，變化的磁場(chǎng)一定會(huì)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)B. 光是一種電

3、磁波，在任何介質(zhì)中光速都為C. 赫茲通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D. 麥克斯韋觀測(cè)到了電磁波的反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】A均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，同樣，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B光是一種電磁波，只有在真空中光速都為，故B錯(cuò)誤；C赫茲通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在，故C正確；D赫茲觀測(cè)到了電磁波的反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選C。3. 2月4日晚，在北京2022年冬奧會(huì)張家口賽區(qū)，由中國自主研發(fā)的綠氫點(diǎn)燃了太子城火炬臺(tái)。綠氫是指利用可再生能源分解水得到的氫氣，其燃燒時(shí)只產(chǎn)生水，從源頭上實(shí)現(xiàn)了二氧化碳零排放，是純正的綠色新能源，在全球能源轉(zhuǎn)

4、型中扮演著重要角色。已知?dú)怏w的摩爾體積為22.4 L/mol，氫氣摩爾質(zhì)量為2 g/mol，阿伏加德羅常數(shù)為，由以上數(shù)據(jù)不能估算出氫氣（）A. 每個(gè)分子的質(zhì)量B. 每個(gè)分子的體積C. 每個(gè)分子占據(jù)的空間體積D. 1 kg該氣體中所含的分子個(gè)數(shù)【答案】B【解析】【詳解】A每個(gè)分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)之比，兩個(gè)量都已知，故能求出每個(gè)分子的質(zhì)量，故A不符合題意；B由于氣體分子間的距離較大，氣體的體積遠(yuǎn)大于氣體分子體積之和，所以不能求出氣體每個(gè)分子的體積，故B符合題意；C將氣體分子占據(jù)的空間看成立方體，而且這些空間一個(gè)挨一個(gè)緊密排列，則每個(gè)分子占據(jù)的空間體積等于摩爾體積與阿伏加德羅常數(shù)之

5、比，故C不符合題意；D1kg氣體中所含的分子個(gè)數(shù)，等于該氣體的質(zhì)量與摩爾質(zhì)量之比乘以阿伏加德羅常數(shù)；結(jié)果再乘以1000，就等于1 kg該氣體中所含的分子個(gè)數(shù)，故D不符合題意。故選B。4. 關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是（）A. 晶體的各向異性是由晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的B. 玻璃、食鹽、石墨、云母、橡膠、塑料都是晶體C. 晶體和非晶體都有確定的熔點(diǎn)D. 物質(zhì)是晶體還是非晶體是絕對(duì)的【答案】A【解析】【詳解】A晶體的各向異性是由晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的，故A正確；B玻璃、橡膠、塑料都是非晶體，食鹽、石墨、云母都是晶體，故B錯(cuò)誤；C晶體有確定的熔點(diǎn)，而非晶體沒有，故C錯(cuò)誤；D物質(zhì)是晶體還是非晶體，不是絕對(duì)

6、的，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤。故選A。5. 規(guī)范佩戴醫(yī)用防護(hù)口罩是預(yù)防新冠肺炎的有效措施之一、合格的醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)所用材料對(duì)水都是不浸潤的，圖為一水滴落在某防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)的示意圖，以下說法正確的是（）A. 圖片中的口罩為不合格產(chǎn)品B. 圖片中水滴形狀的成因與液體表面張力有關(guān)C. 圖片中水滴與口罩間附著層內(nèi)水分子比水滴內(nèi)部分子密集D. 該材料對(duì)所有的液體都是不浸潤的【答案】B【解析】【分析】【詳解】A根據(jù)題意合格的一次性醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)則所用材料對(duì)水都是不浸潤的，如圖所示水沒有浸潤到口罩內(nèi)側(cè)，所以照片中的口罩一定為合格產(chǎn)品，故A錯(cuò)誤；BC如圖所示，小水滴為球形是由于液體表面張力造成的，照

7、片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏，表面張力具有使液體表面繃緊即減小表面積的作用，故B正確，C錯(cuò)誤；D浸潤與不浸潤現(xiàn)象是相對(duì)，所以水不是對(duì)所有材料都是不浸潤的，故D錯(cuò)誤。故選B。6. 如圖，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比途中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是 （填選項(xiàng)前的字母）A. 曲線B. 曲線C. 曲線D. 曲線【答案】D【解析】【詳解】麥克斯韋分子速率分布規(guī)律如圖所示，呈現(xiàn)“兩頭大，中間小”的特點(diǎn)，曲線、可先排除，曲線也不對(duì)，因?yàn)楫?dāng)v=0時(shí)，f（v）一定為零，且v很大時(shí)，f（v）趨于零，所以本題正確是曲線，故ABC錯(cuò)誤

8、，D正確故選D。7. 理想氣體是一種無限稀薄的分子氣體，滿足氣體的三大定律要求，理想氣體分子大小和相互作用力可忽略不計(jì)，也不計(jì)氣體分子與器壁碰撞的動(dòng)能損失。下列關(guān)于理想氣體的說法正確的是（）A. 所有氣體都是理想氣體B. 溫度越高，氣體分子平均動(dòng)能越小C. 氣體等溫變化中，體積減小，分子數(shù)密度增大，壓強(qiáng)增大D. 一定質(zhì)量的某種氣體，當(dāng)其溫度升高時(shí)，體積一定增大【答案】C【解析】【詳解】A實(shí)際氣體只有在溫度不太低，壓強(qiáng)不太大的情況下才能被看成理想氣體，故A錯(cuò)誤；B溫度越高，氣體分子平均動(dòng)能越大，故B錯(cuò)誤；C一定質(zhì)量的理想氣體，分子個(gè)數(shù)不變，體積減小，則分子數(shù)密度增大，壓強(qiáng)增大，故C正確；D一定質(zhì)

9、量的某種氣體，當(dāng)其溫度升高時(shí)，可能壓強(qiáng)增大，也可能體積增大，故D錯(cuò)誤。故選C。8. 如圖所示，某同學(xué)用水銀封閉一段氣柱來測(cè)絕對(duì)零度，當(dāng)封閉氣體溫度是30時(shí)，封閉氣柱長度為30cm；當(dāng)封閉氣體溫度是130時(shí)，封閉氣柱的長度是40 cm，則該同學(xué)測(cè)得的絕對(duì)零度為（）A. 273B. 270C. 268D. 271【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，整個(gè)過程中封閉氣柱壓強(qiáng)相等，設(shè)絕對(duì)零度為T，封閉氣柱橫截面積S根據(jù)解得T=270K即該同學(xué)測(cè)得的絕對(duì)零度為270。故選B。9. 用電腦軟件模擬兩個(gè)相同分子在僅受分子力作用下的運(yùn)動(dòng)。將兩個(gè)質(zhì)量均為m的A、B分子從x軸上的和處由靜止釋放，如圖所示。其中B分子

10、的速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖所示。取無限遠(yuǎn)處勢(shì)能為零，下列說法正確的是（）A. A、B間距離為時(shí)分子力為零B. A、B間距離為時(shí)分子力為零C. A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能最小值為D. 釋放時(shí)A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能為【答案】D【解析】【詳解】AB由圖可知，B分子在x0 x1過程中做加速運(yùn)動(dòng)，說明開始時(shí)兩分子間作用力為斥力，在x1處速度最大，加速度為0，即兩分子間的作用力為0，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，此時(shí)A、B分子間的距離為2x1，故A、B錯(cuò)誤；D由圖可知，兩分子運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處的速度為v2，在無窮遠(yuǎn)處的總動(dòng)能為由題意可知，無窮遠(yuǎn)處的分子勢(shì)能為0，由能量守恒可知，釋放時(shí)A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能為，故D正確；C由

11、能量守恒可知，當(dāng)兩分子速度最大即動(dòng)能最大時(shí)，分子勢(shì)能最小，則最小分子勢(shì)能為Epmin=故C錯(cuò)誤。故選D。10. “冷”“熱”二詞常聞?dòng)谏?，與之相關(guān)的“熱現(xiàn)象”無所不在、無時(shí)不有遠(yuǎn)涉宇宙變遷，近涉高新科技，涵蓋所有實(shí)際發(fā)生的過程。這一宏觀現(xiàn)象與系統(tǒng)中大量微觀粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)密切聯(lián)系。下列說法正確的是（）A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B. 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C. 懸浮在液體中的顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯D. 擴(kuò)散現(xiàn)象與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯【答案】BCD【解析】【詳解】AB布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；C懸浮在液體

12、中的顆粒越小，碰撞的不平衡性越明顯，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故C正確；D擴(kuò)散現(xiàn)象與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯，故D正確。故選BCD。11. 關(guān)于溫度和熱平衡，下列說法中正確的是（）A. 處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，溫度一定相同B. 攝氏溫度變化1，熱力學(xué)溫度變化1 KC. 攝氏溫度與熱力學(xué)溫度都可能取負(fù)值D. 溫度是分子勢(shì)能的宏觀標(biāo)志【答案】AB【解析】【詳解】A處于熱平衡狀態(tài)的系統(tǒng)，溫度一定相同，故A正確；B根據(jù)熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t關(guān)系可知攝氏溫度變化1，熱力學(xué)溫度變化1 K，故B正確；C熱力學(xué)溫度的零度又稱絕對(duì)零度，不可能達(dá)到，所以熱力學(xué)溫度不可能取負(fù)值，故C錯(cuò)誤；D溫度是分子平均動(dòng)能的宏觀

13、標(biāo)志，故D錯(cuò)誤。故選AB。12. 一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程的P-V如圖所示，其中A是初始狀態(tài)，B、C是中間狀態(tài)AB為雙曲線的一部分，BC與縱軸平行,CA與橫軸平行如將上述變化過程改用P-T圖線和V-T圖線表示，則在下列各圖中正確的是A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【詳解】ABA到B等溫變化，膨脹體積變大，根據(jù)玻意耳定律壓強(qiáng)p變小；B到C是等容變化，在p-T圖象上為過原點(diǎn)的直線；C到A是等壓變化，體積減小，根據(jù)蓋-呂薩克定律知溫度降低，故A錯(cuò)誤，B正確；CDA到B是等溫變化，體積變大；B到C是等容變化，壓強(qiáng)變大，根據(jù)查理定律，溫度升高；C到A是等壓變化，體積變小，在V-T圖象中

14、為過原點(diǎn)的一條傾斜的直線，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD13. 在室內(nèi)，將裝有4 atm的10 L氣體的容器的閥門打開后，在保持溫度不變的情況下，從容器中逸出的氣體相當(dāng)于（室內(nèi)大氣壓強(qiáng)）（）A. 1 atm 30LB. 4 atm 2.5LC. 1 atm 40LD. 4 atm 7.5L【答案】AD【解析】【詳解】AC當(dāng)氣體從閥門跑出時(shí)，溫度不變，所以p1V1=p0V2當(dāng)p0=1atm時(shí)，得V2=40L逸出氣體40L-10L=30L 故A正確，C錯(cuò)誤；BD根據(jù)得故B錯(cuò)誤，D正確。故選AD。14. 如圖為豎直放置的上細(xì)下粗的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同使A、B升高相同溫度

15、達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為、，壓強(qiáng)變化量為、，對(duì)液面壓力的變化量為、，則A. 水銀柱向上移動(dòng)了一段距離B. C. D. 【答案】AC【解析】【分析】本題可采取假設(shè)法，假設(shè)氣體的體積不變，根據(jù)等容變化判斷出上下氣體的壓強(qiáng)變化量以及壓力變化量，從而判斷出水銀柱的移動(dòng)方向；關(guān)于體積的變化量關(guān)系，可抓住總體積不變?nèi)シ治觥驹斀狻渴紫燃僭O(shè)液柱不動(dòng)，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對(duì)氣體A：；對(duì)氣體B：，又初始狀態(tài)滿足，可見使A、B升高相同溫度，因此，因此液柱將向上移動(dòng)，A正確，C正確；由于氣體的總體積不變，因此，所以BD錯(cuò)誤故選AC二、實(shí)驗(yàn)題（共8分）15. 在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)

16、驗(yàn)中，具體操作如下：取油酸1.00 mL注入500 mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到500 mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒中的溶液達(dá)到1.00 mL為止，恰好共滴了100滴；在淺盤內(nèi)注入蒸餾水，待水面穩(wěn)定后將爽身粉均勻地撒在水面上，靜置后用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，油酸在水面上散開形成一層油膜；待油膜穩(wěn)定后，測(cè)得此油膜面積為。這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜是由單層油酸分子組成，這層油膜的厚度即可視為油酸分子的直徑。求：（1）

17、1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積是_mL；（2）油酸分子直徑是_m；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）學(xué)生甲在實(shí)驗(yàn)過程中，計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格，會(huì)導(dǎo)致算出的油酸分子直徑比實(shí)際_（填“偏大”或“偏小”）；學(xué)生乙在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，配制的溶液在滴入量筒之前，在空氣中擱置了較長時(shí)間，會(huì)導(dǎo)致算出的油酸分子直徑比實(shí)際_（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮?. . . 偏大 . 偏小【解析】【詳解】（1）1由題意可得，1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為（2）2由題意可得，油酸分子直徑為（3）3計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的面積S偏小，從而導(dǎo)致算出的油酸分子直徑比實(shí)際值偏大。4配

18、制的溶液在滴入量筒之前，在空氣中擱置了較長時(shí)間，酒精揮發(fā)使溶液中油酸的濃度變大，導(dǎo)致計(jì)算出的油酸分子直徑比實(shí)際值偏小。三、計(jì)算題（共36分）16. 如圖所示，汽缸中封閉著溫度為127的空氣，一重物用繩索經(jīng)滑輪跟缸中活塞相連接，且處于平衡狀態(tài)，這時(shí)活塞離汽缸底的高度為10cm，如果缸內(nèi)空氣的溫度變?yōu)?7，取，求重物將上升的高度是多少？【答案】【解析】【詳解】設(shè)活塞面積為S，則活塞受到自身重力mg、繩子的拉力T、大氣壓力和封閉氣體壓力而平衡，即可知?dú)怏w溫度變化前后氣體的壓強(qiáng)不變，以封閉氣體為研究對(duì)象，由題可知，當(dāng)封閉氣體溫度為127時(shí)當(dāng)缸內(nèi)空氣的溫度變?yōu)?7時(shí)由等壓變化（蓋一呂薩克定律）得解得，活塞離汽缸底的高度變?yōu)閯t重物將