2022-2023学年福建福州市物理高二下期中综合测试试题含解析

2022-2023学年福建福州市物理高二下期中综合测试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图1所示，轻弹簧下端固定在地上，上端连接一个钢球，把钢球从平衡位置向下压一段距离A，由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立x轴，当钢球在做简谐运动过程中某一次经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移-时间图象如图2所示。已知钢球振动过程中弹簧始终处于弹性限度内，则（）A．t1时刻钢球的速度方向向上B．t2时刻钢球的回复力向上且处于失重状态C．t1~t2时间内钢球的动量先增大后减小D．t1~t2时间内弹簧振子系统的机械能逐渐减小2、远距离输电时，若保证电能的输送功率不变，则()A．由公式P=UB．由公式P=UC．由公式P=ID．由公式P＝IU得，输电导线上的功率损失与电流强度成正比3、一个匀强磁场的边界是MN，MN左侧无磁场，右侧是范围足够大的匀强磁场区域，如图甲所示．现有一个金属线框沿ab(ab⊥MN)方向以恒定速度从MN左侧垂直进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的I-t图像如图乙所示，则线框可能是哪个（）A． B． C． D．4、关于温度和内能的理解，下列说法中正确的是（）A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能C．1g100水的内能小于1g100水蒸气的内能D．做功和热传递对改变物体内能是等效的，也就是说做功和热传递的实质是相同的5、如图所示，两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1和F2的合力对物体做功为()A．2J B．1J C．5J D．7J6、在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子①②③④以下判断中正确的是()A．X1是质子 B．X2是质子 C．X3是电子 D．X4是中子二、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、波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有.A．光电效应现象揭示了光的粒子性B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等8、如图所示是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是()A．振动周期是4×10-2sB．第2×10-2s内物体的位移是－10cmC．物体的振动频率为4HzD．物体的振幅是20cm9、如果某个固体在某一物理性质上表现出各向同性，那么下述结论中正确的是()A．它一定不是单晶体 B．它一定是多晶体C．它一定是非晶体 D．它不一定是非晶体10、下列说法正确的是（）A．＋→＋是α衰变方程B．＋→＋＋17.6MeV是核聚变反应方程C．→＋是核裂变反应方程D．＋→＋是原子核人工转变方程三、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）在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．（1）根据各点表示的数据描出I－U图线，由此求得该电阻的阻值Rx＝________Ω（保留两位有效数字）．（2）画出“伏安法”测量该电阻的电路图____________．12．（12分）某同学用如图所示注射器验证玻意耳定律．实验开始时在如图所示的注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的空气．则(1)若注射器上全部刻度的容积为V，用刻度尺测得全部刻度长为L，则活塞的横截面积可表示为___________；(2)测得活塞和框架的总质量是M，大气压强为，当注射器内气体处于某状态时，在框架左右两侧对称挂两个砝码，每个砝码质量为m，不计活塞与注射器管壁间摩擦，则稳定后注射器内气体的压强可表示为____________；(3)如右图中是不同小组的甲、乙两同学在同一温度下做实验时得到的图。若两人实验时操作均正确无误，且选取坐标标度相同，那么两图线斜率不同的主要原因是____________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）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两平行红光沿截面射向半圆柱体的矩形表面，光线1的入射点为O，光线2的入射点为A，已知该玻璃对红光的折射率为：(1)若OA的长度为，求两光线经两次折射后的交点与O点的距离；(2)若光线2恰好不能从柱面射出，求OA的长度。14．（16分）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，，棱镜的折射率，求：(1)棱镜的全反射角C。(2)光从棱镜第一次射入空气时的折射角。(3)光在棱镜中的速度和光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）。15．（12分）如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值及有效值；（2）电路中交流电压表的示数；（3）一个周期内，整个回路的焦耳热

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、C【解析】

A．t1时刻钢球经正向最大位移处向下运动，因此速度方向向下，A错误；B．t2时刻钢球的回复力向上，加速度向上，处于超重状态，B错误；C．t1~t2时间内钢球先加速后减速运动，因此钢球的的动量先增大后减小，C正确；D．在整个运动过程中，弹簧振子系统的机械能守恒，D错误。故选C。2、C【解析】试题分析：当输电线的电阻和输送的电功率不变时，根据P=UI，知输送电压越高，输电线上的电流越小，根据U损=IR，输电线上损失的电压越小．故A错误．根据P损故选C考点：远距离输电；点评：解决本题的关键知道输送的电功率P=UI，输送功率一定，输电电压越大，输送电流越小．以及知道输电导线总电阻R两端的电压等于损失的电压．3、D【解析】导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，设线框总电阻是R，则感应电流由图乙所示图象可知，感应电流先均匀变大，后均匀变小，由于B、v、R是定值，由上式知I与有效切割长度成正比，则导体棒的有效长度L应先均匀变长，后均匀变短，A项：闭合圆环匀速进入磁场时，有效长度L先变大，后变小，但随时间作非均匀变化，故A错误；B项：正方形匀速进入磁场时，有效长度L不变，故B错误；C项：梯形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增加，后不变，最后均匀减小，故C错误；D项：三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增加，后均匀减小，故D正确．点晴：本题是一道关于感应电流的图象题，熟练应用导体棒切割磁感线产生的感应电动势公式、欧姆定律、分析清楚图象特点是正确解题的关键．4、C【解析】

A．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体分子对颗粒撞击力不平衡造成的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，故A错误；B．质量相等的氢气和氧气，温度相同，分子的平均动能相同，而氢气的分子数多，则氢气的内能较大，故B错误；C．同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以100的水的内能小于100相同质量的水蒸气的内能，故C正确；D．做功和热传递对改变物体内能是等效的，但实质不同，做功是其他能和内能的转化，热传递是内能的转移，故D错误。故选C。5、D【解析】

当有多个力对物体做功的时候，总功的大小就等于用各个力对物体做功的和，由于力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，所以F1与F2的合力对物体做的总功就为：W=3J+4J=7J，D正确，ABC错误。故选D。6、B【解析】

由核反应的质量数和电荷数守恒可知，X1质量数为2，电荷数为1，是氘核，选项A错误；由核反应的质量数和电荷数守恒可知，X2的质量数和电荷数均为1，是质子，选项B正确；由核反应的质量数和电荷数守恒可知，X3的电荷数为0，质量数为1，是中子，选项C错误；由核反应的质量数和电荷数守恒可知，X4质量数为1，电荷数为1，是质子，选项D错误．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、AB【解析】

A．光电效应现象揭示了光的粒子性，A错误；B．热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性，B正确；C．黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释，而普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，C错误；D．根据p=2mEk可知质子和电子的质量不同，所以动量不相等，根据德布罗意波长公式λ=8、AB【解析】

A.根据图像可知完成一个完整振动的时间即振动周期为4×10-2s，A正确B.第2×10-2s内，即在1×10-2s到2×10-2s内，物体从正向最大位移处，运动到平衡位置，所以位移为-10cm，B正确C.物体的频率：，C错误D.根据图像可知振幅为10cm，D错误9、AD【解析】

单晶体内部的结构具有规则，因单而晶体具有各向异性，所以显示各向同性的是多晶体或者非晶体，故AD正确。10、BD【解析】

A项：属于人工核转变，不是α衰变方程，α衰变是自发进行的，故A错误；B项：，是氢核聚变反应，故B正确；C项：放出α粒子是，α衰变，故C错误；D项：是在人为的作用下发生的故该反应是人工转变，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、2.4（2.3~2.5）×103待测电阻值约几千欧，远大于电流表内阻，电流表内接法【解析】(1)根据各点数据作图时，个别偏差较大的点要舍去，则作出图象如图．由图象求得电阻(2)所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，，则据，可得应采用电流表的内接法，故“伏安法”测量该电阻的部分电路图如图．12、见解析【解析】

（1）［１］注射器可看做圆柱体，由V=SL得…①（2）［２］装置达到稳定状态后，设气体压强为p，由平衡条件知p0S+（M+2m）g=pS…②由①②可得：（3）［３］图线的斜率，根据克拉柏龙方程ｐV=nRT知，当n（指气体的物质的量）相同时，T不同，k就不同；同样，即使T相同，若n取值不同，图线斜率也不同．所以图线斜率不同的主要原因是：研究气体质量不同（或同质量气体在不同温度下研究）。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)【解析】

(1)如图所示，根据可得交点与O点的距离为(2)光线2恰好不能从柱面射出时，入射角等于临界角C，则有因此有14、(1)；(2)；(3)；【解析】

(1)设玻璃对空气的临界角为C，则有可得(2)如图所示由几何知识得玻璃对空气的临界角为C则发生全反射，则有由折射定律有可得(3)三棱镜中光速由几何关系得光线在三棱镜中通过的总路程为所求时间从BC射出的光线15、（