2023年福建省福州市第一中学物理高二下期中学业水平测试试题含解析

2023年福建省福州市第一中学物理高二下期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（）A． B．C． D．2、一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图为一正弦曲线，如图所示，其波速为2m/s，下列说法正确的是（）A．从图示时刻开始，经过1s质点a通过的路程为0.2mB．从图示时刻开始，质点b比质点a先回到平衡位置C．若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉图样，则另一列波的频率为0.5HzD．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物，不能发生明显的衍射现象3、关于电磁场的理论，下列说法正确的是（）A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场D．周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场4、如图所示是水波干涉示意图，S1、S2是两振幅相等的相干波源，A、D、B三点在一条直线上，下列说法正确的是（）A．质点A振幅比B、D大B．质点B始终在波峰C．质点D位移不会为零D．质点C一直在平衡位置5、如图所示为一交变电流的it图象，则此交变电流的有效值为（）A．B．C．10AD．6、通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为()A．， B．， C．， D．，二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v1，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q1．不计空气阻力，则（）A．v1＜v1 B．v1=v1 C．Q1＞Q1 D．Q1＜Q18、氢原子的能级如图所示．氢原子从n＝2能级向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应，下列判断正确的是()A．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变大B．该金属的逸出功W0＝10.2eVC．用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射该金属，所有的光都能发生光电效应D．用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射该金属，产生的所有光电子中，其中最大的初动能为2.55eV9、如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡．接入交流电源后，三盏灯亮度相同．若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是()A．L1灯比原来亮 B．L2灯比原来亮C．L3灯和原来一样亮 D．L3灯比原来亮10、如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．质点Q的平衡位置位于x＝3.5m处，下列说法正确的是（）A．这列波的沿x轴正方向传播B．这列波的传播速度是20m/sC．在0.3s时间内，质点P向右移动了3mD．t＝0.25s时，x＝3.5m处的质点Q到达波峰位置三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）（1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是____（用符号表示）。（2）该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是_______。A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴（3）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要直到油滴的________。A．摩尔质量B．摩尔体积C．质量D．体积12．（12分）某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A前端装有橡皮泥，推动小车A使之匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如下图所示，在小车A的后面连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz。（1）木板的一端下边垫着小木片用以_____。（2）在实验中，需要的测量工具有____。A．弹簧测力计B．毫米刻度尺C．天平D．螺旋测微器（3）已测得小车A（包括橡皮泥）的质量为m1=0.310kg，小车B（包括撞针）的质量为m2=0.205kg，由以上测量可得：（结果保留三位有效数字）碰前两车质量与速度乘积之和为______kg·m/s；碰后两车质量与速度乘积之和为_____kg·m/s；（4）结论：_____________________________。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）机械波在传播的过程中由于能量的损失，振幅会越来越小。有一列减幅传播的简谐波，X=0与X=75m处的A、B两个质点的振动图像分别如图中实线与虚线所示。（i）求这列波的周期和波长；（ⅱ）求这列波的传播速度，并说明在t=0.0125s时刻A、B两个质点的振动方向如何？14．（16分）一种测定电子比荷的实验装置如图所示真空玻璃管内，阴极K发出的电子（可认为初速度为1）经阳极A与阴极K之间的高电压加速后，形成一细束电子流，以平行于平板电容器极板的速度从两极板C、D左端中点进入极板区域．若两极板C、D间无电压，电子将打在荧光屏上的O点若在两极板CD间施加偏转电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点；若再在极板间施加一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场，则电子又打在荧光屏上的O点．已知磁场的磁感应强度为B，极板间电压为U，极板的长度为l，C、D间的距离为d，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为L，P点到O点的距离为y．（1）求电子进入偏转电场的速度v1．（2）求电子的比荷．15．（12分）如图所示，A、B两物块边长均为L=1m，A的下端和B的上端相距h=20m，若A、B同时运动，A做自由落体运动，B做竖直上抛运动，初速度v0=40m/s，g取10m/s2。（1）梳理已知条件，利用恰当的表达式表示出A、B两物块的位移，再由几何关系求出A、B两物块从开始运动到相遇经过多长时间；（2）求出A、B两物块从开始相遇到分离所需的时间。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】

A．A图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置，A正确；B．电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性，B错误；C．C图粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型，C错误；D．D图是光电效应现象的实验，说明光具有粒子性，D错误。故选A。2、C【解析】

A．由图可得波长λ=4m，故周期所以，经过1s质点a通过的路程为2A=40cm=0.4m，故A错误；B．波向右传播，故质点b位移为负且向下振动，质点a在波峰位置，故质点b比质点a后回到平衡位置，故B错误；

C．波的频率故若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率也为0.5Hz，故C正确；

D．波长λ=4m，若该波传播中遇到宽约3m的障碍物，障碍物尺寸比波长小，故会发生明显的衍射现象，故D错误。故选C。3、D【解析】

A．在变化的电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场；而在稳定的电场周围不产生磁场，选项A错误；B．非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，故B错误；C．均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，选项C错误；D．周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场，选项D正确。故选D。4、D【解析】

从图中看出，ABD三点都是振动加强点，所以三点的振幅相等，故A错误；质点B的振动加强，但不是始终在波峰，选项B错误；质点D的振动加强，但是位移可能为零，选项C错误；C点是波峰与波谷相遇是振动减弱点，位移始终为零，即在平衡位置，故D正确。5、D【解析】有效值的定义可得I12Rt1+I22Rt2=I2RT，可得：，解得：，故D正确，ABC错误．6、D【解析】试题分析：当副线圈与原线圈的匝数比为k时，输电电压为KU，输送功率P=KUI，所以；当副线圈与原线圈的匝数比为nk时，输电电压为nKU，输送功率P=nKUI′，所以；,故选C．考点：远距离输电【名师点睛】对于输电问题，要搞清电路中电压、功率分配关系，理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比，注意理想变压器不改变功率．基础题．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

由于从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力为：F=B2l2vR，由电阻定律有：R=ρ4lS（ρ为材料的电阻率，l为线圈的边长，S为单匝导线横截面积），所以下边刚进入磁场时所受的安培力为：F=B2lvS4p，此时加速度为：a=g-Fm，将线圈的质量m=ρ0S•4l（ρ0为材料的密度）代入上式，所以得加速度为：a=g-B2v16ρρ0经分析上式为定值，线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地速度相等v1=8、BD【解析】A：氢原子辐射出光子后，氢原子能量变小．故A项错误．B：氢原子从n=4能级直接向n=1能级跃迁所放出的光子能量，恰能使某金属产生光电效应，该金属的逸出功W0=12.75eV．故B项正确．C：一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光的光子能量最大值为，比该金属的逸出功小；照射金属不会有光电子逸出．故C项错误．D：据，氢原子处于n=1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动．故D项正确．9、BC【解析】因接入交流电后，三盏灯亮度相同，又因电感线圈对交流电的阻碍作用与交流电的频率成正比，电容对交流电的阻碍作用与交流电的频率成反比，故当交流电频率增大时，电感线圈L的阻碍作用增大，电容对交流电的阻碍作用变小，电阻R的阻碍作用不变，故与L相连的灯泡L1将变暗，与电容C连接的灯泡L2变亮，与R相连接的灯泡L3亮度不变，故B、C正确．10、AD【解析】

由乙图读出，t=0时刻P质点的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播。故A正确。由图知：λ=4m，T=0.4s，则波速。故B错误。据波的传播特点可知，质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故C错误；经过0.25s时，波向右传播，此时x=1m处的波峰恰好传到x＝3.5m处，即此时质点Q到达波峰位置，故D正确。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、cadbACB【解析】

第一空.“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径．所以在实验的步骤中，是“将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，因此操作先后顺序排列应是cadb．第二空：根据d=VA.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B错误；C.计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则面积S会减小，会导致计算结果偏大，故C正确；D.求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误。第三空.设一个油酸分子的体积为V1，则V1=加德罗常数，还需要知道油滴的摩尔体积．A.由上分析可知，故A错误；B.由上分析可知，故B正确；C.由上分析可知，故C错误；D.由上分析可知，故D错误。12、平衡摩擦力；BC;0.620;0.618;在实验误差范围内辆小车的质量和速度的乘积（mv）在碰撞中总量保持不变；【解析】试题分析：小车在木板上运动时，要受到木板的摩擦力作用，为了抵消摩擦力的作用，可将木板适当垫高，用小车的下滑分力平衡摩擦力；实验过程前（后）要测量的数据有小车的质量，以及纸带上点的距离，所以需要测量工具BC,在此因为当地重力加速度未知，所以不用弹簧测力计；碰撞前B车静止，所以乘积为0，而A的速度为，可得乘积和为，碰撞后辆车具有相同的速度一起运动，由纸带数据可求得，则乘积和为;由乘积和可知，因为有纸带的阻力作用（不可消除），导致前后两次数据不严格相等，但是在允许的实验误差范围内，二者是相等的。考点：验证动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、①，②，质点A向下振动，质点B向上振动【解析】（i）由振动图像可知，T=0.02s；因B的振幅小于A，可知波由A向B传播；由振动图像可知t=