答案第=page11頁，共=sectionpages22頁2023-2024（上）江西省宜豐中學(xué)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(xué)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(yùn)動(dòng)．1905年，愛因斯坦根據(jù)擴(kuò)散方程建立布朗運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)理論，從而使分子動(dòng)理論的物理圖景為人們廣泛接受．關(guān)于分子動(dòng)理論相關(guān)知識(shí)，下列說法中正確的是（

）A．分子的擴(kuò)散現(xiàn)象是可逆的 B．布朗運(yùn)動(dòng)證明組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．花粉顆粒越小，無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯 D．分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)說明永動(dòng)機(jī)是可以實(shí)現(xiàn)的2．關(guān)于熱學(xué)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(dòng)能不相等，是因?yàn)榉肿拥馁|(zhì)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(shí)，體積增大，分子勢能減小D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)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(gè)平行板電容器，線圈放在隨時(shí)間均勻變化的勻強(qiáng)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(qiáng)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(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢e隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)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(zhuǎn)動(dòng)的角速度C．轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的最大磁通量D．通過燈泡電流的瞬時(shí)表達(dá)式為5．目前磁卡已有廣泛的應(yīng)用，如圖甲所示，當(dāng)記錄磁性信息的磁卡以速度v在刷卡器插槽里勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過刷卡器內(nèi)線圈的磁通量按Φ=Φ0sinkvt的規(guī)律變化，刷卡器內(nèi)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(shí)間內(nèi)，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(zhì)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(nèi)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(nèi)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(gè)數(shù)值附近B．某個(gè)氣體分子在高溫狀態(tài)時(shí)的速率可能與低溫狀態(tài)時(shí)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(shí)現(xiàn)熱交換。將氣泡內(nèi)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(dòng)能保持不變B．單位時(shí)間內(nèi)與氣泡壁碰撞的CO2分子數(shù)減少C．氣泡內(nèi)CO2分子的密度減少D．CO2氣體對外做功，壓強(qiáng)減少9．如圖甲所示，用強(qiáng)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?qū)崿F(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(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的成績。多個(gè)磁場才能實(shí)現(xiàn)磁約束，圖乙為其中沿管道方向的一個(gè)磁場，越靠管的右側(cè)磁場越強(qiáng)。不計(jì)離子重力，關(guān)于離子在圖乙磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）

A．離子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場可能對其做功B．離子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場對其一定不做功C．離子由磁場的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑增大D．離子由磁場的左側(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)半徑減小10．如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)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(nèi)水銀面比右管內(nèi)水銀面高，左管內(nèi)水銀面到管口的距離，右管內(nèi)封閉的空氣柱長度?，F(xiàn)用橫活塞把開口端封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使左、右管內(nèi)水銀面齊平。已知大氣壓強(qiáng)恒為，活塞可沿左管壁無摩擦地滑動(dòng)，推動(dòng)過程中氣體溫度始終不變，下列說法正確的是（）A．左管內(nèi)水銀面向下移動(dòng)的距離為B．活塞向下移動(dòng)的距離為C．穩(wěn)定后右管中氣體的壓強(qiáng)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(nèi)水銀面逐漸高于右管三、實(shí)驗(yàn)題（每空3分，共24分）11．在“用DIS研究溫度不變時(shí)一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某組同學(xué)先后兩次使用如圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置獲得多組注射器內(nèi)封閉氣體的體積V和壓強(qiáng)p的測量值，并通過計(jì)算機(jī)擬合得到如圖（b）所示兩組p-V圖線。（1）實(shí)驗(yàn)中使用的是傳感器；（2）實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)避免手握注射器含空氣柱的部分，這是為了；（3）為檢驗(yàn)氣體的壓強(qiáng)p與體積V是否成反比例關(guān)系，可將圖線轉(zhuǎn)化為圖線；（4）兩組圖線經(jīng)檢驗(yàn)均符合反比例關(guān)系，由圖可知①、②兩組注射器內(nèi)氣體的pV乘積（選填“相等”或“不相等”）；導(dǎo)致兩組數(shù)據(jù)差異的原因可能是（多選）。A．兩組實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度不同

B．兩組封閉氣體的質(zhì)量不同C．某組器材的氣密性不佳

D．某組實(shí)驗(yàn)中活塞移動(dòng)太快12．某實(shí)驗(yàn)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(jié)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(nèi)阻已知），操作步驟如下：①閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱，使電壓表有一較大讀數(shù)U，記下此時(shí)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(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的讀數(shù)仍為U，記下此時(shí)電阻箱的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)。③重復(fù)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(biāo)，以電流表電流的倒數(shù)為縱坐標(biāo)建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)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(hào)表示），再測出電阻絲的長度L，可以根據(jù)電阻定律計(jì)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(shí)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(yùn)動(dòng)來調(diào)節(jié)椅子升降，其結(jié)構(gòu)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(zhì)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(dǎo)熱性能良好，忽略摩擦力。已知室內(nèi)溫度T1＝308K，大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，重力加速度為g＝10m/s2，求：（1）質(zhì)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(diào)室內(nèi)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(dòng)抽氣機(jī)模型如圖所示，抽活塞時(shí)，閉合、打開，氣體從容器中流入抽氣機(jī)；推活塞時(shí)，閉合、打開，把抽出的氣體排出，反復(fù)抽拉會(huì)使容器A中的氣體越來越少。已知容器A的容積為2L，初始?jí)簭?qiáng)為，抽氣機(jī)的最大容積為0.5L，若溫度始終保持不變，不計(jì)細(xì)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(nèi)的氣體壓強(qiáng)減小了多少？（3）要想抽出一半質(zhì)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(nèi)有一段高的水銀柱，當(dāng)溫度為時(shí)，封閉空氣柱長為，則（外界大氣壓相當(dāng)于高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，?。?）如圖所示，若玻璃管足夠長，緩慢地將管轉(zhuǎn)至開口向下，求此時(shí)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(shí)，水銀柱會(huì)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(kuò)散現(xiàn)象是不可逆的，故A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．溫度越高，花粉顆粒越小，無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯，故C正確；D．永動(dòng)機(jī)是不可以實(shí)現(xiàn)的，故D錯(cuò)誤。故選C。2．C【詳解】A．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相同，分子平均動(dòng)能相同，質(zhì)量不同、溫度相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能相同，故A錯(cuò)誤；B．物體是由大量分子組成的，分子可再分為原子，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)?℃的水凝固成0℃的冰需要放出熱量，所以質(zhì)量相同的0℃的冰比0℃的水內(nèi)能小，因?yàn)閮?nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢能，由于溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，因此放出的部分能量應(yīng)該是由分子勢能減小而釋放的。故C正確；D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和勢能的總和，故D錯(cuò)誤。故選C。3．D【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)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(qiáng)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(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的有效值理想電壓表的示數(shù)故A錯(cuò)誤；B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為故B錯(cuò)誤；C．小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的最大磁通量故C錯(cuò)誤；D．小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢瞬時(shí)表達(dá)式為通過燈泡電流的瞬時(shí)表達(dá)式為故D正確。故選D。5．C【詳解】在任意一段的時(shí)間內(nèi)，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(yīng)定律可知Δt內(nèi)線圈產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為=n由上述各式整理得可知在任意一段Δt的時(shí)間內(nèi)通過等效電阻R的電荷量的最大值為故ABD錯(cuò)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(nèi)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(shí)可知?dú)怏w在A→C→D過程中從外界吸收的熱量等于，故A錯(cuò)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(gè)狀態(tài)的溫度相同，內(nèi)能相同，即內(nèi)能增加量為0，由能量守恒知識(shí)可知該氣體在A→B→D過程中從外界吸收的熱量為，故BC錯(cuò)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(gè)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(gè)別分子的速率會(huì)更大，A錯(cuò)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(gè)別分子的速率會(huì)更大或更小，B正確；C、D、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)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(cuò)誤；故選BC．8．BCD【詳解】ADE．設(shè)CO2氣泡在水下深度為h，則氣泡壓強(qiáng)為可見從水下幾米深處快速上升到水面的過程中，壓強(qiáng)變小，假設(shè)氣體溫度不變，則由玻意耳定律知?jiǎng)t隨著氣泡壓強(qiáng)變小，氣泡體積會(huì)增大，則氣體對外做功又因?yàn)檫@一過程中氣體與外界未實(shí)現(xiàn)熱交換，由熱力學(xué)第一定律知其中則即氣體內(nèi)能減少，又因?yàn)閷馀輧?nèi)的CO2氣體視為理想氣體，則內(nèi)能減小溫度會(huì)降低，與假設(shè)矛盾，即氣體溫度會(huì)降低，則CO2分子的平均動(dòng)能變小，故AE錯(cuò)誤，D正確；BC．因?yàn)闅怏w平均動(dòng)能減小且氣體體積增大，則氣泡內(nèi)CO2分子的密度減少，單位時(shí)間內(nèi)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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(cuò)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(cè)區(qū)域向右側(cè)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，可知離子運(yùn)動(dòng)半徑減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10．BC【詳解】A．兩管粗細(xì)均勻，開始左管內(nèi)水銀面比右管內(nèi)水銀面高，之后水銀面齊平，則左管內(nèi)水銀面向下移動(dòng)的距離為，故A錯(cuò)誤；C．設(shè)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(shí)，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(dòng)的距離為故B正確；D．穩(wěn)定后固定橫活塞，若液面不動(dòng)，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(qiáng)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(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。11．壓強(qiáng)控制氣體的溫度不發(fā)生變化或不相等AB/BA【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中使用的是壓強(qiáng)傳感器。（2）[2]實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)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?yàn)闄z驗(yàn)氣體的壓強(qiáng)p與體積V是否成反比例關(guān)系，能較直觀的判定該關(guān)系，可將圖線轉(zhuǎn)化為或圖像。（4）[4]根據(jù)曲線可知對于同一V值所對應(yīng)的p值不同，故兩組注射器內(nèi)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(dāng)氣體質(zhì)量一定時(shí)，若兩組實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度T不同，可知pV乘積不等；同理，當(dāng)兩組封閉氣體的質(zhì)量不同時(shí)，pV乘積不等，AB正確；CD．若某組器材的氣密性不佳，在實(shí)驗(yàn)中會(huì)漏氣，氣體質(zhì)量會(huì)持續(xù)變化，此時(shí)不可能得到反比例關(guān)系圖線；同理，若某組實(shí)驗(yàn)中活塞移動(dòng)太快，會(huì)使注射器內(nèi)封閉氣體的溫度不斷變化，此時(shí)圖線也不可能符合反比例關(guān)系，CD錯(cuò)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(jié)合圖像可知解得[3]本實(shí)驗(yàn)中所用電流表內(nèi)阻已知，不存在