江西省宜春市宜豐中學2023-2024學年高三上學期9月月考物理試題

答案第=page11頁，共=sectionpages22頁2023-2024（上）江西省宜豐中學創(chuàng)新部高三9月月考物理試卷一、單選題（每小題4分，共24分）1．1827年，布朗作為英國植物學家，在花粉顆粒的水溶液中觀察到花粉不停頓的無規(guī)則運動．1905年，愛因斯坦根據(jù)擴散方程建立布朗運動的統(tǒng)計理論，從而使分子動理論的物理圖景為人們廣泛接受．關于分子動理論相關知識，下列說法中正確的是（

）A．分子的擴散現(xiàn)象是可逆的 B．布朗運動證明組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運動C．花粉顆粒越小，無規(guī)則運動越明顯 D．分子永不停息的無規(guī)則運動說明永動機是可以實現(xiàn)的2．關于熱學中的一些基本概念，下列說法正確的是（）A．同溫度的氧氣和氫氣，它們的分子平均動能不相等，是因為分子的質量不相等B．物體是由大量分子組成的，分子是不可再分的最小單元C．的水變成的冰時，體積增大，分子勢能減小D．內能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和3．如圖所示，半徑為R的圓形線圈兩端A、C接入一個平行板電容器，線圈放在隨時間均勻變化的勻強磁場中，線圈所在平面與磁感線的方向垂直，下列措施不能使電容器所帶的電量增大的是（）

A．增大線圈的面積 B．增大磁感強度的變化率C．電容器的兩極板靠近些 D．使線圈平面與磁場方向成60°角4．圖甲所示，為一臺小型發(fā)電機的示意圖，單匝線圈勻速轉動，產(chǎn)生的電動勢e隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機線圈內阻為0.2，小燈泡的電阻恒為0.8。則（）

A．理想電壓表的示數(shù)U=6VB．線圈轉動的角速度C．轉動過程中穿過線圈的最大磁通量D．通過燈泡電流的瞬時表達式為5．目前磁卡已有廣泛的應用，如圖甲所示，當記錄磁性信息的磁卡以速度v在刷卡器插槽里勻速運動時，穿過刷卡器內線圈的磁通量按Φ=Φ0sinkvt的規(guī)律變化，刷卡器內的等效電路如圖乙所示，已知線圈的匝數(shù)為n，電阻為r，外接電路的等效電阻為R。則在任意一段Δt=的時間內，通過等效電阻R的電荷量的最大值為（）A．qm=B．qm=C．qm=D．無法求解6．如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過等溫變化到狀態(tài)D，該變化過程的圖像為A→C→D，該過程中氣體對外界做的功為。該氣體也可以經(jīng)A→B→D過程從狀態(tài)A變化到狀態(tài)D，該過程中氣體對外界做的功為。下列說法正確的是（）

A．該氣體在A→C→D過程中從外界吸收的熱量小于B．該氣體在A→B→D過程中從外界吸收的熱量為C．該氣體在A→B→D過程中內能增加了D．圖像中A→B→D→C→A圍成的面積為二、多選題（每小題5分，共20分）7．某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中表示v處單位速率區(qū)間內的分子數(shù)百分率，由圖可知A．氣體的所有分子，其速率都在某個數(shù)值附近B．某個氣體分子在高溫狀態(tài)時的速率可能與低溫狀態(tài)時相等C．高溫狀態(tài)下大多數(shù)分子的速率大于低溫狀態(tài)下大多數(shù)分子的速率D．高溫狀態(tài)下分子速率的分布范圍相對較小8．潛水員在水中呼出的CO2氣泡，從水下幾米深處快速上升到水面，這一過程中氣體與外界未實現(xiàn)熱交換。將氣泡內的CO2氣體視為理想氣體，則在這一過程中，下列說法正確的是（）A．CO2分子的平均動能保持不變B．單位時間內與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少C．氣泡內CO2分子的密度減少D．CO2氣體對外做功，壓強減少9．如圖甲所示，用強磁場將百萬開爾文的高溫等離子體（等量的正離子和電子）約束在特定區(qū)域實現(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實現(xiàn)了穩(wěn)定運行100秒的成績。多個磁場才能實現(xiàn)磁約束，圖乙為其中沿管道方向的一個磁場，越靠管的右側磁場越強。不計離子重力，關于離子在圖乙磁場中運動時，下列說法正確的是（）

A．離子在磁場中運動時，磁場可能對其做功B．離子在磁場中運動時，磁場對其一定不做功C．離子由磁場的左側區(qū)域向右側區(qū)域運動時，運動半徑增大D．離子由磁場的左側區(qū)域向右側區(qū)域運動時，運動半徑減小10．如圖所示，粗細均勻、導熱良好的薄壁U形管左管開口豎直向上，管中裝有水銀，左管內水銀面比右管內水銀面高，左管內水銀面到管口的距離，右管內封閉的空氣柱長度。現(xiàn)用橫活塞把開口端封住，并緩慢推動活塞，使左、右管內水銀面齊平。已知大氣壓強恒為，活塞可沿左管壁無摩擦地滑動，推動過程中氣體溫度始終不變，下列說法正確的是（）A．左管內水銀面向下移動的距離為B．活塞向下移動的距離為C．穩(wěn)定后右管中氣體的壓強為D．穩(wěn)定后固定橫活塞，若環(huán)境溫度緩慢降低，則左管內水銀面逐漸高于右管三、實驗題（每空3分，共24分）11．在“用DIS研究溫度不變時一定質量的氣體壓強與體積的關系”實驗中，某組同學先后兩次使用如圖（a）所示實驗裝置獲得多組注射器內封閉氣體的體積V和壓強p的測量值，并通過計算機擬合得到如圖（b）所示兩組p-V圖線。（1）實驗中使用的是傳感器；（2）實驗過程中應避免手握注射器含空氣柱的部分，這是為了；（3）為檢驗氣體的壓強p與體積V是否成反比例關系，可將圖線轉化為圖線；（4）兩組圖線經(jīng)檢驗均符合反比例關系，由圖可知①、②兩組注射器內氣體的pV乘積（選填“相等”或“不相等”）；導致兩組數(shù)據(jù)差異的原因可能是（多選）。A．兩組實驗環(huán)境溫度不同

B．兩組封閉氣體的質量不同C．某組器材的氣密性不佳

D．某組實驗中活塞移動太快12．某實驗小組要測定一段電阻絲的電阻率，具體操作如下。（1）用螺旋測微器測量其直徑，結果如圖甲所示，由圖可知其直徑為D＝mm。（2）利用如圖乙所示的電路精確地測量電阻絲的電阻（其中電流表內阻已知），操作步驟如下：①閉合開關，調節(jié)滑動變阻器和電阻箱，使電壓表有一較大讀數(shù)U，記下此時電阻箱的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。②改變電阻箱的阻值，同時調節(jié)滑動變阻器，使電壓表的讀數(shù)仍為U，記下此時電阻箱的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。③重復步驟②，得到多組電阻箱和電流表的數(shù)據(jù)，以電阻箱電阻R為橫坐標，以電流表電流的倒數(shù)為縱坐標建立坐標系，描點連線，獲得圖線的縱軸截距為b，如圖丙所示，可知電阻絲電阻為（用題中給定物理量的符號表示），再測出電阻絲的長度L，可以根據(jù)電阻定律計算出電阻絲的電阻率ρ，若從系統(tǒng)誤差的角度分析用該方法測得的電阻絲的電阻率與真實值相比（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。四、解答題（32分）13．（10分）氣壓式升降椅通過汽缸上下運動來調節(jié)椅子升降，其結構如圖乙所示。圓柱形汽缸與椅面固定在一起，椅面與汽缸的總質量為m＝6kg。與底座固定的柱狀汽缸桿的橫截面積為S＝30cm2，在汽缸中封閉了長度為L＝20cm的理想氣體。汽缸氣密性、導熱性能良好，忽略摩擦力。已知室內溫度T1＝308K，大氣壓強為p0＝1.0×105Pa，重力加速度為g＝10m/s2，求：（1）質量M＝54kg的人腳懸空坐在椅面上，若室溫不變，穩(wěn)定后椅面下降的距離h；（2）在（1）情況下，由于開空調室內氣溫緩慢降至T2＝292.6K，該過程外界對封閉氣體所做的功。

14．（12分）傳統(tǒng)的手動抽氣機模型如圖所示，抽活塞時，閉合、打開，氣體從容器中流入抽氣機；推活塞時，閉合、打開，把抽出的氣體排出，反復抽拉會使容器A中的氣體越來越少。已知容器A的容積為2L，初始壓強為，抽氣機的最大容積為0.5L，若溫度始終保持不變，不計細管體積的影響。求：（1）抽氣過程中，該理想氣體是吸熱還是放熱；（2）一次抽氣后，容器內的氣體壓強減小了多少？（3）要想抽出一半質量的氣體，至少要抽幾次？

（）15．（10分）一根一端封閉的玻璃管豎直放置，內有一段高的水銀柱，當溫度為時，封閉空氣柱長為，則（外界大氣壓相當于高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，?。?）如圖所示，若玻璃管足夠長，緩慢地將管轉至開口向下，求此時封閉氣柱的長度（此過程中氣體溫度不變）；（2）若玻璃管長，溫度至少升到多少開爾文時，水銀柱會全部從管中溢出？

2023-2024（上）創(chuàng)新部高三9月月考物理試卷參考答案：1．C【詳解】A．分子的擴散現(xiàn)象是不可逆的，故A錯誤；B．布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子在做無規(guī)則運動，故B錯誤；C．溫度越高，花粉顆粒越小，無規(guī)則運動越明顯，故C正確；D．永動機是不可以實現(xiàn)的，故D錯誤。故選C。2．C【詳解】A．溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，分子平均動能相同，質量不同、溫度相同的氫氣和氧氣，分子平均動能相同，故A錯誤；B．物體是由大量分子組成的，分子可再分為原子，故B錯誤；C．因為0℃的水凝固成0℃的冰需要放出熱量，所以質量相同的0℃的冰比0℃的水內能小，因為內能包括分子動能和分子勢能，由于溫度不變，分子平均動能不變，因此放出的部分能量應該是由分子勢能減小而釋放的。故C正確；D．內能是物體中所有分子熱運動所具有的動能和勢能的總和，故D錯誤。故選C。3．D【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為電容器兩端的電壓為電容器的電荷量為聯(lián)立可得A．增大線圈的面積，可知電容器所帶的電量增大，故A不滿足題意要求；B．增大磁感強度的變化率，可知電容器所帶的電量增大，故B不滿足題意要求；C．電容器的兩極板靠近些，根據(jù)可知電容變大，電容器所帶的電量增大，故C不滿足題意要求；D．使線圈平面與磁場方向成60°角，則有效面積減小，可知電容器所帶的電量減小，故D滿足題意要求。故選D。4．D【詳解】A．小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的有效值理想電壓表的示數(shù)故A錯誤；B．線圈轉動的角速度為故B錯誤；C．小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值為轉動過程中穿過線圈的最大磁通量故C錯誤；D．小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢瞬時表達式為通過燈泡電流的瞬時表達式為故D正確。故選D。5．C【詳解】在任意一段的時間內，通過等效電阻R的電荷量為根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得平均電流為=而由法拉第電磁感應定律可知Δt內線圈產(chǎn)生的平均感應電動勢為=n由上述各式整理得可知在任意一段Δt的時間內通過等效電阻R的電荷量的最大值為故ABD錯誤，C正確。故選C。6．D【詳解】A．由于從狀態(tài)A經(jīng)過等溫變化到狀態(tài)D，理想氣體內能不變，體積變大對外做功，所以A→C→D過程中氣體對外界做的功為，由能量守恒知識可知氣體在A→C→D過程中從外界吸收的熱量等于，故A錯誤；BC．由于該氣體經(jīng)A→B→D過程從狀態(tài)A變化到狀態(tài)D，該過程中氣體對外界做的功為，由理想氣體狀態(tài)方程可知從狀態(tài)A變化到狀態(tài)D，兩個狀態(tài)的溫度相同，內能相同，即內能增加量為0，由能量守恒知識可知該氣體在A→B→D過程中從外界吸收的熱量為，故BC錯誤；D．由于A→C→D過程中氣體對外界做的功為，氣體經(jīng)A→B→D過程從狀態(tài)A變化到狀態(tài)D，該過程中氣體對外界做的功為，且A→B→D→C→A最終回到狀態(tài)A，圖像與橫軸圍成的面積表示對外做功，所以圖像中A→B→D→C→A圍成的面積為，故D正確。故選D。7．BC【詳解】A、由不同溫度下的分子速率分布曲線可知，在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個數(shù)值，但不是說其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值，有個別分子的速率會更大，A錯誤；B、高溫狀態(tài)下大部分分子的速率大于低溫狀態(tài)下大部分分子的速率，不是所有，有個別分子的速率會更大或更小，B正確；C、D、溫度是分子平均動能的標志，溫度高則分子速率大的占多數(shù)，即高溫狀態(tài)下分子速率大小的分布范圍相對較大，C正確，故D錯誤；故選BC．8．BCD【詳解】ADE．設CO2氣泡在水下深度為h，則氣泡壓強為可見從水下幾米深處快速上升到水面的過程中，壓強變小，假設氣體溫度不變，則由玻意耳定律知則隨著氣泡壓強變小，氣泡體積會增大，則氣體對外做功又因為這一過程中氣體與外界未實現(xiàn)熱交換，由熱力學第一定律知其中則即氣體內能減少，又因為將氣泡內的CO2氣體視為理想氣體，則內能減小溫度會降低，與假設矛盾，即氣體溫度會降低，則CO2分子的平均動能變小，故AE錯誤，D正確；BC．因為氣體平均動能減小且氣體體積增大，則氣泡內CO2分子的密度減少，單位時間內與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少，故BC正確。故選BCD。9．BD【詳解】AB．離子在磁場中運動時，由于洛倫茲力方向總是與速度方向垂直，可知磁場對其一定不做功，故A錯誤，B正確；CD．離子在磁場中，由洛倫茲力提供向心力可得解得離子由磁場的左側區(qū)域向右側區(qū)域運動時，磁感應強度變大，可知離子運動半徑減小，故C錯誤，D正確。故選BD。10．BC【詳解】A．兩管粗細均勻，開始左管內水銀面比右管內水銀面高，之后水銀面齊平，則左管內水銀面向下移動的距離為，故A錯誤；C．設開始右管的氣壓為，則有解得對于右管前后溫度不變，發(fā)生等溫變化，則有解得故C正確；B．兩管液面相平時，兩管中氣壓也相同，有對于左管，由等溫變化可得解得即左管氣柱縮短為，又液面下降了，可知活塞向下移動的距離為故B正確；D．穩(wěn)定后固定橫活塞，若液面不動，則兩邊都做等容變化，由查理定律可得由題可知，穩(wěn)定后兩管中氣體壓強相等，若環(huán)境溫度緩慢降低，則兩管中氣壓減小量相等，所以兩管中氣壓仍然相等，水銀柱不動，故D錯誤。故選BC。11．壓強控制氣體的溫度不發(fā)生變化或不相等AB/BA【詳解】（1）[1]實驗中使用的是壓強傳感器。（2）[2]實驗過程中應避免手握注射器含空氣柱的部分，這是為了控制氣體的溫度不發(fā)生變化。（3）[3]根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得或為檢驗氣體的壓強p與體積V是否成反比例關系，能較直觀的判定該關系，可將圖線轉化為或圖像。（4）[4]根據(jù)曲線可知對于同一V值所對應的p值不同，故兩組注射器內氣體的pV乘積不相等；[5]AB．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可知當氣體質量一定時，若兩組實驗環(huán)境溫度T不同，可知pV乘積不等；同理，當兩組封閉氣體的質量不同時，pV乘積不等，AB正確；CD．若某組器材的氣密性不佳，在實驗中會漏氣，氣體質量會持續(xù)變化，此時不可能得到反比例關系圖線；同理，若某組實驗中活塞移動太快，會使注射器內封閉氣體的溫度不斷變化，此時圖線也不可能符合反比例關系，CD錯誤。故選AB。12．2.150相等【詳解】（1）[1]由螺旋測微器可知電阻絲的直徑為D＝2mm+15.0×0.01mm＝2.150mm（2）[2]根據(jù)題意有整理得結合圖像可知解得[3]本實驗中所用電流表內阻已知，不存在