2023年福建省福州市第一中學物理高二下期中學業水平測試試題含解析

2023年福建省福州市第一中學物理高二下期中學業水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下面是歷史上的幾個著名實驗的裝置圖，其中發現電子的裝置是（）A． B．C． D．2、一列橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形圖為一正弦曲線，如圖所示，其波速為2m/s，下列說法正確的是（）A．從圖示時刻開始，經過1s質點a通過的路程為0.2mB．從圖示時刻開始，質點b比質點a先回到平衡位置C．若此波遇到另一列波并產生穩定的干涉圖樣，則另一列波的頻率為0.5HzD．若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物，不能發生明顯的衍射現象3、關于電磁場的理論，下列說法正確的是（）A．在電場的周圍一定存在著由該電場產生的磁場B．非均勻變化的電場產生的磁場一定是均勻變化的C．均勻變化的磁場一定產生變化的電場D．周期性變化的電場一定產生同周期變化的磁場4、如圖所示是水波干涉示意圖，S1、S2是兩振幅相等的相干波源，A、D、B三點在一條直線上，下列說法正確的是（）A．質點A振幅比B、D大B．質點B始終在波峰C．質點D位移不會為零D．質點C一直在平衡位置5、如圖所示為一交變電流的it圖象，則此交變電流的有效值為（）A．B．C．10AD．6、通過一理想變壓器，經同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R.當副線圈與原線圈的匝數比為k時，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為()A．， B．， C．， D．，二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，水平地面上方矩形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料，不同粗細的導線繞制（Ⅰ為細導線）．兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落，再進入磁場，最后落到地面．運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內且下邊緣平行于磁場上邊界．設線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為v1、v1，在磁場中運動時產生的熱量分別為Q1、Q1．不計空氣阻力，則（）A．v1＜v1 B．v1=v1 C．Q1＞Q1 D．Q1＜Q18、氫原子的能級如圖所示．氫原子從n＝2能級向n＝1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產生光電效應，下列判斷正確的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大B．該金屬的逸出功W0＝10.2eVC．用一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，所發出的光照射該金屬，所有的光都能發生光電效應D．用一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，所發出的光照射該金屬，產生的所有光電子中，其中最大的初動能為2.55eV9、如圖所示，把電阻R、電感線圈L、電容器C并聯，三個支路中分別接有一燈泡．接入交流電源后，三盞燈亮度相同．若保持交流電源的電壓不變，使交變電流的頻率增大，則以下判斷正確的是()A．L1燈比原來亮 B．L2燈比原來亮C．L3燈和原來一樣亮 D．L3燈比原來亮10、如圖所示，甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，乙為介質中x＝2m處的質點P以此時刻為計時起點的振動圖象．質點Q的平衡位置位于x＝3.5m處，下列說法正確的是（）A．這列波的沿x軸正方向傳播B．這列波的傳播速度是20m/sC．在0.3s時間內，質點P向右移動了3mD．t＝0.25s時，x＝3.5m處的質點Q到達波峰位置三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）（1）如圖所示的四個圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的四個步驟，將它們按操作先后順序排列應是____（用符號表示）。（2）該同學做完實驗后，發現自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現這種情況的原因可能是_______。A．將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算B．油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發使溶液的濃度發生了變化C．計算油膜面積時，只數了完整的方格數D．求每滴溶液中純油酸的體積時，1mL溶液的滴數多記了10滴（3）用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數，還需要直到油滴的________。A．摩爾質量B．摩爾體積C．質量D．體積12．（12分）某同學設計了一個用打點計時器“探究碰撞中的不變量”的實驗：在小車A前端裝有橡皮泥，推動小車A使之勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動。他設計的裝置如下圖所示，在小車A的后面連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz。（1）木板的一端下邊墊著小木片用以_____。（2）在實驗中，需要的測量工具有____。A．彈簧測力計B．毫米刻度尺C．天平D．螺旋測微器（3）已測得小車A（包括橡皮泥）的質量為m1=0.310kg，小車B（包括撞針）的質量為m2=0.205kg，由以上測量可得：（結果保留三位有效數字）碰前兩車質量與速度乘積之和為______kg·m/s；碰后兩車質量與速度乘積之和為_____kg·m/s；（4）結論：_____________________________。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）機械波在傳播的過程中由于能量的損失，振幅會越來越小。有一列減幅傳播的簡諧波，X=0與X=75m處的A、B兩個質點的振動圖像分別如圖中實線與虛線所示。（i）求這列波的周期和波長；（ⅱ）求這列波的傳播速度，并說明在t=0.0125s時刻A、B兩個質點的振動方向如何？14．（16分）一種測定電子比荷的實驗裝置如圖所示真空玻璃管內，陰極K發出的電子（可認為初速度為1）經陽極A與陰極K之間的高電壓加速后，形成一細束電子流，以平行于平板電容器極板的速度從兩極板C、D左端中點進入極板區域．若兩極板C、D間無電壓，電子將打在熒光屏上的O點若在兩極板CD間施加偏轉電壓，則離開極板區域的電子將打在熒光屏上的P點；若再在極板間施加一個方向垂直于紙面向外的勻強磁場，則電子又打在熒光屏上的O點．已知磁場的磁感應強度為B，極板間電壓為U，極板的長度為l，C、D間的距離為d，極板區的中點M到熒光屏中點O的距離為L，P點到O點的距離為y．（1）求電子進入偏轉電場的速度v1．（2）求電子的比荷．15．（12分）如圖所示，A、B兩物塊邊長均為L=1m，A的下端和B的上端相距h=20m，若A、B同時運動，A做自由落體運動，B做豎直上拋運動，初速度v0=40m/s，g取10m/s2。（1）梳理已知條件，利用恰當的表達式表示出A、B兩物塊的位移，再由幾何關系求出A、B兩物塊從開始運動到相遇經過多長時間；（2）求出A、B兩物塊從開始相遇到分離所需的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

A．A圖是陰極射線偏轉，從而確定陰極射線是電子流，該裝置是發現電子的實驗裝置，A正確；B．電子束衍射的實驗，說明粒子具有波動性，B錯誤；C．C圖粒子的散射實驗，得出了原子的核式結構模型，C錯誤；D．D圖是光電效應現象的實驗，說明光具有粒子性，D錯誤。故選A。2、C【解析】

A．由圖可得波長λ=4m，故周期所以，經過1s質點a通過的路程為2A=40cm=0.4m，故A錯誤；B．波向右傳播，故質點b位移為負且向下振動，質點a在波峰位置，故質點b比質點a后回到平衡位置，故B錯誤；

C．波的頻率故若此波遇到另一列波并產生穩定的干涉條紋，則另一列波的頻率也為0.5Hz，故C正確；

D．波長λ=4m，若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物，障礙物尺寸比波長小，故會發生明顯的衍射現象，故D錯誤。故選C。3、D【解析】

A．在變化的電場的周圍一定存在著由該電場產生的磁場；而在穩定的電場周圍不產生磁場，選項A錯誤；B．非均勻變化的電場產生非均勻變化的磁場，故B錯誤；C．均勻變化的磁場一定產生穩定的電場，選項C錯誤；D．周期性變化的電場一定產生同周期變化的磁場，選項D正確。故選D。4、D【解析】

從圖中看出，ABD三點都是振動加強點，所以三點的振幅相等，故A錯誤；質點B的振動加強，但不是始終在波峰，選項B錯誤；質點D的振動加強，但是位移可能為零，選項C錯誤；C點是波峰與波谷相遇是振動減弱點，位移始終為零，即在平衡位置，故D正確。5、D【解析】有效值的定義可得I12Rt1+I22Rt2=I2RT，可得：，解得：，故D正確，ABC錯誤．6、D【解析】試題分析：當副線圈與原線圈的匝數比為k時，輸電電壓為KU，輸送功率P=KUI，所以；當副線圈與原線圈的匝數比為nk時，輸電電壓為nKU，輸送功率P=nKUI′，所以；,故選C．考點：遠距離輸電【名師點睛】對于輸電問題，要搞清電路中電壓、功率分配關系，理想變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數成正比，注意理想變壓器不改變功率．基礎題．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

由于從同一高度下落，到達磁場邊界時具有相同的速度v，切割磁感線產生感應電流同時受到磁場的安培力為：F=B2l2vR，由電阻定律有：R=ρ4lS（ρ為材料的電阻率，l為線圈的邊長，S為單匝導線橫截面積），所以下邊剛進入磁場時所受的安培力為：F=B2lvS4p，此時加速度為：a=g-Fm，將線圈的質量m=ρ0S?4l（ρ0為材料的密度）代入上式，所以得加速度為：a=g-B2v16ρρ0經分析上式為定值，線圈Ⅰ和Ⅱ同步運動，落地速度相等v1=8、BD【解析】A：氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小．故A項錯誤．B：氫原子從n=4能級直接向n=1能級躍遷所放出的光子能量，恰能使某金屬產生光電效應，該金屬的逸出功W0=12.75eV．故B項正確．C：一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時所發出的光的光子能量最大值為，比該金屬的逸出功小；照射金屬不會有光電子逸出．故C項錯誤．D：據，氫原子處于n=1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動．故D項正確．9、BC【解析】因接入交流電后，三盞燈亮度相同，又因電感線圈對交流電的阻礙作用與交流電的頻率成正比，電容對交流電的阻礙作用與交流電的頻率成反比，故當交流電頻率增大時，電感線圈L的阻礙作用增大，電容對交流電的阻礙作用變小，電阻R的阻礙作用不變，故與L相連的燈泡L1將變暗，與電容C連接的燈泡L2變亮，與R相連接的燈泡L3亮度不變，故B、C正確．10、AD【解析】

由乙圖讀出，t=0時刻P質點的速度向上，則由波形的平移法可知，這列波沿x軸正方向傳播。故A正確。由圖知：λ=4m，T=0.4s，則波速。故B錯誤。據波的傳播特點可知，質點并不隨波遷移，而是在平衡位置附近做簡諧運動，故C錯誤；經過0.25s時，波向右傳播，此時x=1m處的波峰恰好傳到x＝3.5m處，即此時質點Q到達波峰位置，故D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、cadbACB【解析】

第一空.“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）→測定一滴酒精油酸溶液的體積→準備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑．所以在實驗的步驟中，是“將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩定”，因此操作先后順序排列應是cadb．第二空：根據d=VA.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算，則計算時所用體積數值偏大，會導致計算結果偏大，故A正確；B.油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發使溶液的濃度變大，則會導致計算結果偏小，故B錯誤；C.計算油膜面積時，只數了完整的方格數，則面積S會減小，會導致計算結果偏大，故C正確；D.求每滴體積時，lmL的溶液的滴數誤多記了10滴，由V0偏小，則計算得到的分子直徑將偏小，故D錯誤。第三空.設一個油酸分子的體積為V1，則V1=加德羅常數，還需要知道油滴的摩爾體積．A.由上分析可知，故A錯誤；B.由上分析可知，故B正確；C.由上分析可知，故C錯誤；D.由上分析可知，故D錯誤。12、平衡摩擦力；BC;0.620;0.618;在實驗誤差范圍內輛小車的質量和速度的乘積（mv）在碰撞中總量保持不變；【解析】試題分析：小車在木板上運動時，要受到木板的摩擦力作用，為了抵消摩擦力的作用，可將木板適當墊高，用小車的下滑分力平衡摩擦力；實驗過程前（后）要測量的數據有小車的質量，以及紙帶上點的距離，所以需要測量工具BC,在此因為當地重力加速度未知，所以不用彈簧測力計；碰撞前B車靜止，所以乘積為0，而A的速度為，可得乘積和為，碰撞后輛車具有相同的速度一起運動，由紙帶數據可求得，則乘積和為;由乘積和可知，因為有紙帶的阻力作用（不可消除），導致前后兩次數據不嚴格相等，但是在允許的實驗誤差范圍內，二者是相等的。考點：驗證動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、①，②，質點A向下振動，質點B向上振動【解析】（i）由振動圖像可知，T=0.02s；因B的振幅小于A，可知波由A向B傳播；由振動圖像可知t=