湖南省湘西州2021-2022学年高二下学期物理期末质量检测试卷.pdf

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1、湖南省湘西州2021-2022学年高二下学期物理期末质量检测试卷阅卷入得分、单选题（共6题；共12分）1.（2 分）一定量气体在0和 100C温度下的分子速率分布规律如图所示。横坐标表示分子速率区间，纵坐标?表示某速率区间内的分子数占总分子数的百分比，以下对图线的解读中正确的是201510A.100时气体分子的最高速率约为400m/sB.某个分子在0C 时的速率一定小于100C时的速率C.温度升高时，最大处对应的速率增大D.温度升高时，每个速率区间内分子数的占比都增大【答案】C【解析】【解答】A.纵坐标表示是不同速率的分子数所占的比例，温度100C时，从横坐标可知气体分子的最高速率可达到900

2、m/s以上，只是分子数所占的比例较小，A 不符合题意；B.温度升高分子的平均动能增加，平均速率也增加，是大量分子运动的统计规律，对个别的分子没有意义，并不是每个分子的速率都增加，即某个分子在0时的速率不一定小于1（）0时的速率，B不符合题意；C.温度是分子的平均动能的标志，温度升高，速率大的分子所占的比例增加，最大处对应的速率增大，C 符合题意；D.温度升高，速率大的区间分子数所占比增加，速率小的区间分子数所占比减小，D 不符合题意。故答案为：C。【分析】纵坐标表示是不同速率的分子数所占的比例，某速率区间内的分子数占总分子数的百分比，温度是分子平均动能的标志，温度升高，速率大的区间分子数所占比

3、增加。2.（2分）如图所示，从固定斜面顶端A处水平抛出一个小球，经过一段时间后小球落在斜面上的B点。当把小球的初速度变为原来的两倍后，依然从顶端A处水平抛出，小球落在斜面上的C点，则A.小球落在B,C两点时的速度相同B.小球落在B,C两点时的速度大小相等C.小球落在C点时的速度等于落在B点时的速度的3倍D.小球落在B,C两点时的速度方向相同【答案】D【解析】【解答】A B.由于小球落到B、C两点的竖直速度不同，所以落到B、C两点的速度大小不同，A B不符合题意；C.小球做平抛运动，竖直方向h水平方向=vQt由数学知识tan。=券可见将小球的初速度变为原来的2倍，落地时间变为原来的2倍，竖直速度

4、vy=gt也变为原来的2倍，落地速度翌=J诏+讨 将变为原来的2倍,C不符合题意；D.设斜面的倾角为仇落地速度与水平方向的夹角为a,根据平抛运动的推论tana=2tan。可见小球落在B、C两点时的速度方向相同，D符合题意。故答案为：D。【分析】从固定斜面水平抛出小球后做平抛运动，结合平抛运动的规律得出B C两点速度大小关系，通过平抛运动位移的偏角正切值得出BC两点速度之间的大小关系。3.（2分）某同学在山顶找到一块密度较大、体积较小，形状不规则的石块，用细线系住石块使其在竖直平面内小角度摆动，测量石块摆动的周期和对应的细线长度，改变细线的长度，得到多组周期的平方和对应的细线长度，描点得到如图所

5、示的72 /图像，则山顶的重力加速度大小最接近()C.9.66m/s2D.9.76m/s2【答案】C【解析】【解答】有单摆周期公式7=可 得 斜 率 人 亨 _ 4.0=08得T解得 9=966m/s2故答案为：Co【分析】根据单摆周期的表达式以及结合图像得出山顶的重力加速度大小最接近的值。4.（2 分）某同学用如图所示的双缝干涉实验仪测量光的波长，已知双缝间距为1.2 X 10-4加，双缝到屏的距离为0.7m,测得相邻两条亮条纹中心间距为2.27/m n,则光的波长为（）片一光滤一白缝1单。nA硒匚筒光遮屏EA.3.3 x 10-77n B.3.6 x 10-7m C.3.9 x 10-77

6、n D.4.2 x 10-7m【答案】c【解析】【解答】根据双缝干涉相邻两条亮条纹间距公式4%=4a其中4%=2.27mm=2.27 x 10-3巾，L=0 7 m,d=1.2 x 10-4m,代入数据得;I=3.9 x 10-7机故答案为：Co【分析】利用干涉条纹间距的表达式结合间距的大小可以求出波长的大小。5.（2 分）如图所示，一圆柱形筒直径为12cm,高也为12cm。人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9 cm,当筒中装一半某种液体时，恰能看到筒侧的最低点。则光在此液体中的折射率为()D.V3【答案】B【解析】【解答】根据题意画出光路图，如图所示由几何关系可知si*1%=I 2 2

7、y/d+h%_ 4d h折射率为解得n=醇【分析】画出光折射的光路图，利用几何关系结合折射定律可以求出折射率的大小。6.（2 分）2020年 11月 2 4 日，我国在文昌航天发射场用“长征五号”遥五运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号 探测器，并开启中国首次地外天体采样返回之旅.若“嫦娥五号 探测器绕月球做匀速圆周运动时，单位时间内与月球中心的连线扫过的面积为S,已知月球的质量为M,引力常量为G,贝产嫦娥五号”探测器绕月球运动的线速度大小为（）A GM-2SBpI 十GMC.IGMD.GM【答案】A【解析】【解答】由于“嫦娥五号 探测器绕月做匀速圆周运动，万有引力提供向心力G粤=771匕v又

8、嫦娥五号 探测器单位时间内与月球中心的连线扫过的面积为ss=jv r由以上两式可得!；=黑故答案为：Ao【分析】利用引力提供向心力结合面积公式可以求出探测器绕月球运动的线速度大小。阅卷人二、多选题（共4题；共8分）得分7.（2 分）关于电磁波及其应用，下列说法正确的是（）A.电磁波的传播需要传播介质B.均匀变化的磁场能在周围空间产生电磁波C.电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大D.红外线温度计是根据体温不同发射的红外线的强度不同这一原理来测量体温的【答案】C,D【解析】【解答】A.电磁波的传播不需要介质，A 不符合题意；B.均匀变化的磁场在周围产生的是稳定的电场，不能产生电磁波，B 不

9、符合题意；C.电磁波频率越高，相同时间内可承载的信息量越大，C 符合题意；D.红外线温度计是根据体温不同发射的红外线强度不同的原理来测量体温的，D 符合题意。故答案为：CDo【分析】电磁波传播不需要介质；均匀变化的磁场在周围产生的是稳定的电场；电磁波频率越高则相同时间内承载的信息量越大；红外线温度计是根据不同温度的物体发射的红外线强度不同进行测量。8.（2 分）等量异种点电荷的电场线示意图如图所示，图中A、B分别处于两点电荷连线的四等分点，C、。分别在两点电荷连线的垂直平分线上，且到两点电荷连线的距离相等。则下列说法正确的是（）等量异种点电荷的电场线A.4、B两点的电场强度相同，电势不相等B.

10、C、。两点的电场强度大小相等，方向不同C.同一试探电荷在C、。两点的电势能一定相等D.同一试探电荷在C、D两点所受的电场力可能不等【答案】A.C【解析】【解答】A.根据对称性可知4、B两点的电场强度相同，根据沿电场强度方向电势降低可知B 点电势高于A 点电势，A 符合题意；B D.根据对称性可知C、。两点的电场强度大小相等，方向相同，同一试探电荷在C、。两点所受的电场力一定相等，BD不符合题意；C.等量异种电荷连线的中垂线为等势线，所以同一试探电荷在C、。两点的电势能一定相等，C 符合题意。故答案为：ACo【分析】沿着电场线电势逐渐降低，沿着电场线的方向电势逐渐降低，通过电场力的表达式进行分析

11、判断。9.（2 分）图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：2 0 0,降压变压器原、副线圈的匝数比为200：1,远距离输电线的总电阻为100。，若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kW,下列说法正确的是（）A.用户端交流电的频率为50HzB.用户端电压为250VC.输电线中的电流为15A D.输电线路的损耗功率为25kW【答案】A,C【解析】【解答】A.由图乙知升压变压器的输入电压有效值为=250V周期为T=2 x 10-2s解得用户端交流电的频率为/=|=50HzA符合题意；B C D.升压变压器的输入电流a=百=30004根据电流跟匝数比的关系么=答 2

12、n2解得输电线中的电流为/2=15/输 电线路的损耗功率为P夜=成R=22.5/CW Z输 电线路的损耗电压为U茄=b R=1500V根据电压和匝数比关系*=?u2 n2解得升压变压器副线圈电压g=50000V降压变压器原线圈电压力=U2-U&=48500V根据电压和匝数比关系卷=黑解得用户端电压为勿=242.5VC符合题意，BD不符合题意。故答案为：AC。【分析】利用升压变压器的图线可以求出电压的有效值及周期，利用周期可以求出频率的大小；利用功率的表达式可以求出输入电流的大小，结合匝数之比可以求出输电线电流的大小，再利用热功率的表达式可以求出损失的功率，利用欧姆定律可以求出损失的电压；利用匝

13、数之比可以求出升压变压器的输出电压，结合损失的电压可以求出降压变压器输入电压的大小，结合匝数之比可以求出输出电压的大小.10.（2分）如图所示，木板C静止在足够大的光滑水平面上，两个材料相同、质量不同的滑块A、B（均可视为质点）同时从木板两端以不同的速度水平滑上木板，最终同时停在木板上且恰好相遇，相遇点距木板左端的距离为板长的全已知木板C与滑块A的质量相等，下列说法正确的是（）工 高 层 2tA.A,B 两滑块的质量之比为3：4B.A,B 两滑块的初动量之比为1：3C.A,B 两滑块因摩擦产生的热量之比为3：8D.此过程中摩擦力对A,B 两滑块的冲量之比为2：3【答案】A,C【解析】【解答】A

14、.设 A、C 质量为m,B 质量为M,A、B 的初速度大小分别为vi、v2,A、B 与木板之间的动摩擦因数为，木板长度为L,从开始到相遇所用时间为t,相遇时三者共同速度为v,由运动学规律有*仇一;(一%+v)t=L1，、1 22 (“2+-2 vt=-L解得“2=2%又对 A,B 分别有u=-%+art=-vx+ngtv=v2 Q2t=v2-Rgt联立解得V=?由动量守恒定律得Mu2-机%=(M+2m)v解 蜀=IA 符合题意；B.A、B 两滑块的初动量之比为环/=称X*=称B 不符合题意；C.A、B 两滑块因摩擦产生的热量之比为率=竺 竺 学=弱 劣=怖Qz“Mgx 如 428C 符合题意；

15、D.此过程中摩擦力对A、B 两 滑 块 的 冲 量 之 比 为 需%12 因 vi gi 4D 不符合题意。故答案为：ACo【分析】利用位移公式结合相对运动的速度及速度公式可以求出共速速度的大小，结合动量守恒定律可以求出质量之比；利用质量和速度可以求出最初动量之比；利用摩擦力和相对位移可以求出产生的热量之比；利用摩擦力和时间可以求出冲量大小之比。阅卷人三、实验题（共 2 题；共 9 分）得分1 1.（6 分）某实验小组组装了如图甲所示的实验装置来完成验证动量守恒定律的实验。在小车P的前端粘有橡皮泥，推动小车P使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车Q相碰并粘在一起，继续做匀速运动，已知打点计

16、时器所接电源的频率为50Hz。乙（1）（2 分）下列说法正确的是。A.实验时小车的速度越大越好B.安装好实验装置之后必须抬起长木板平衡摩擦力C.先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源（2）（1分）若打出的一条纸带如图乙所示，并测得各计数点间距AB=10.2cm、BC=21.6cm,CD=15.4cm,DE=9.6cm,A 点为小车P的起点，应选 段来计算P和Q碰后的共同速度。（选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）（3）（3 分）已测得小车P的质量为0.5 k g,小车Q的质量为0.6 k g,由以上测量结果可得系统碰前总动量为 kg-m/s,碰后总动量为 kg-m/s,（计算结果

17、均保留三位有效数字）该实验结论：o【答案】（1）B（2）DE（3）1.08；1.06；在误差允许的范围内，系统的动量守恒【解析】【解答】（1）A.实验时，若小车运动的速度过大，打点计时器在纸带上打出的点太少，不利于测量，A 不符合题意；B.为保证碰撞前后小车做匀速直线运动且碰撞过程中动量守恒，实验中需要平衡摩擦力，B 符合题意；C.打点计时器使用过程中应先接通打点计时器的电源，后释放小车，C 不符合题意。故答案为：Bo（2）从纸带上的点迹和数据看到，AB段小车P 处于加速阶段，BC段小车P 处于匀速运动状态，CD段表示小车P 与小车Q 处于碰撞缓冲阶段，DE段表示小车P、Q 碰后一起做匀速直线

18、运动，故答案为：BC段来计算P 的碰前速度，选 DE段来计算P和Q碰后的共同速度。（3）根据纸带可计算小车P 碰前的速度%=警=/翦 J/s=2.16m/s碰前的总动量P好=巾p%=L08kg-m/s两车碰撞后的速度%=血/s=0.96m/sJ I 5XU.UZ碰撞后的总动量 后=（mP+mQ）vi 1.06kg-m/s据此得出结论：在误差允许的范围内，系统动量守恒。【分析】（1）实验时小车速度太大会导致打点个数少，不利于测量；实验应该先接通电源后释放小车；（2）应该选择DE段小车做匀速直线运动来测量碰后速度的大小；（3）利用平均速度公式可以求出碰前碰后速度的大小，结合质量的大小可以求出碰前碰

19、后的动量大小，利用动量的比较可以验证动量守恒。12.（3 分）某同学利用如图甲所示的电路测量一段阻值约几千欧的电阻丝（粗细均匀）的电阻率，图甲中C 为一金属夹子。（1）（1分）该同学首先利用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图乙所示，则电阻丝的直径&=mm。（2）（1分）由于没有合适的电流表，需要将量程为100 4内阻为1000的微安表改装为量程/m=100?n4的电流表，需要将微安表和一规格为 0 的电阻并联。（结果保留两位小数）（3）（1分）按电路原理图连接好电路，将夹子C夹在电阻丝某处，闭合开关S,用刻度尺测量B、C 之间电阻丝的长度，记为，通过电阻丝的电流记为/。改变B、C 之间的长度,多

20、次测量，得到多组/、x 数据。以/为纵坐标、为横坐标描点得到线性图像的斜率为限已知恒压源E 的电压恒为U,电阻丝的横截面积为S,电流表内阻可以忽略，则电阻丝的电阻率p=o【答案】（1）2.7 4 9（2）0.1 0 皑k【解析】【解答（1）螺旋测微器的精确值为O.O l n u n,由图乙可知电阻丝的直径为d =2.5/mn +2 4.9 x 0.0 1 mm=2.74 9 mm（2）设并联电阻为R,则有加=Ig+噜解得R =的.=1OOX1O-6X1 OO，0 1 0。ImTg 1 0 0 X 1 0 -1 0 0 x l 0-b（3）根据欧姆定律可得/=；KBC根据电阻定律可得RBC=P*

21、联立可得/=增 P X可知/一工图像的斜率为卜=增X P解得电阻丝的电阻率为P =竿【分析】（1）根据螺旋测微器的读数原理读出电阻丝的直径；（2）根据并联电路的分流以及欧姆定律得出需要并联的电阻；（3）利用欧姆定律以及电阻定律得出电流和B C 之间长度倒数之间的关系式，结合图像的出电阻丝的电阻率。阅卷人四、解答题（共3题；共3 5分）得分1 3.（1 0 分）如图所示，边长为L 的等边三角形Z C D 区域内存在方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B,一质量为由、电荷量为+q 的粒子由C 点沿角平分线方向进入磁场区域，离开磁场区域时粒子的速度方向和C O 边平行.不计粒子受到的重力

22、，求：A（I）（5分）粒子的速度大小攻）；（2）（5分）粒子在磁场中的运动时间久【答案】（1）解：设粒子在磁场中运动的轨道半径为R,结合几何关系有R si n 3 0 o +（R-/?c o s3 0 0）t a n 3 0 0 =Lm v02qv0B=一 R-解得为=注 码u m（2）解：设粒子在磁场中做圆周运动的周期为7,则有T =鬻30t=360?解得”魏【解析】【分析】（1）粒子在磁场中运动，利用几何关系可以求出轨道半径的大小，结合牛顿第二定律可以求出粒子速度的大小；（2）粒子在磁场中运动，利用轨迹所对圆心角的大小结合运动的周期可以求出运动的时间。1 4.（1 0分）如图所示，间距为L

23、且足够长的光滑平行导轨上方连接阻值为R的电阻，导轨与水平面间的夹角为。，空间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将质量为小、电阻为R、长度稍大于导轨间距的金属棒从AA处由静止释放，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小为g,求：（1）（5分）金属棒的最大速度m；（2）（5分）电阻R消耗的最大功率P m。【答案】（1）解：当金属棒所受安培力增大到等于重力沿导轨方向的分力时;金属棒的速度最大vm.设此时金属棒两端产生的电动势为E,电流为/,所受安培力大小为F,则有E =BL%，1=亲 F =BIL又尸=mgsind联立解得=即 粤 野（2）解：金属棒速度最大时

24、，电阻R 消耗的功率最大，则有/=嚼 更DL根据P m =I2R解得电阻R 消耗的最大功率为P m =*2曾2。【解析】【分析】（1）当金属棒具有最大速度时处于共点力平衡，结合安培力的表达式以及欧姆定律得出金属棒的最大速度；（2）当金属棒速度最大时根据共点力平衡以及热功率的表达得出电阻R 消耗的最大功率。1 5.（1 5 分）平直公路上一辆汽车以某一速度见匀速行驶，突然司机发现正前方L =3 3 m 处有障碍物，从而采取制动措施，经反应时间ti 后汽车开始做匀减速直线运动，汽车在t2 时刻速度减为。时与障碍物的距离l=L 5 m,从司机发现障碍物到汽车静止的过程对应的u -t图像如图所示。已知

25、汽车做匀减速直线运动的第1 s内前进了 1 2 m,第4 s内前进了 0.5 m,求：（1）（5分）汽车刹车时的加速度大小a（2）（5 分）汽车的初速度大小v o；（3）（5 分）司机的反应时间【答案】（1）解：令4 t=1 s 12mx2=0.5 m有 2 o（t2 _ t i）2 _ 2 矶以一t i /t f 1、22 a 2 -3 4 t）=应解得 a =4m/s21 2 ti =3.5 s（2）解:由%=a2-t i）解 得%=14m/s（3）解：设汽车的刹车距离为x,则有 =4a（t2-）2解得 x=24.5m反应时间ti=v0解得h=0.5s【解析】【分析】（1）已知汽车先做匀速

26、直线运动后做匀减速直线运动，结合匀变速的位移公式可以求出加速度及运动时间的大小；（2）汽车做匀减速直线运动；利用速度公式可以求出汽车初速度的大小；（3）汽车做匀减速直线运动，利用位移公式可以求出匀减速的位移，结合匀速直线运动的位移公式可以求出司机的反应时间。试题分析部分1、试卷总体分布分析总分：64分分值分布客观题（占比）20.0(31.3%)主观题（占比）44.0(68.8%)题量分布客观题（占比）10(66.7%)主观题（占比）5(33.3%)2、试卷题量分布分析大题题型题目量（占比）分 值（占比）实验题2(13.3%)9.0(14.1%)解答题3(20.0%)35.0(54.7%)多选题

27、4(26.7%)8.0(12.5%)单选题6(40.0%)12.0(18.8%)3、试卷难度结构分析序号难易度占比1普通(100.0%)4、试卷知识点分析序号知识点（认知水平）分 值（占比）对应题号1电场强度和电场线2.0(3.1%)82v-t图象15.0(23.4%)153欧姆定律10.0(15.6%)144电势差、电势、电势能2.0(3.1%)85物体的内能2.0(3.1%)16安培力10.0(15.6%)147验证动量守恒定律6.0(9.4%)118温度2.0(3.1%)19万有引力定律及其应用2.0(3.1%)610电能的输送2.0(3.1%)911共点力平衡条件的应用10.0(15.6%)1412平抛运动2.0(3.1%)213电场力2.0(3.1%)814动量守恒定律2.0(3.1%)1015用双缝干涉测光波的波长2.0(3.1%)416带电粒子在匀强磁场中的圆周运动10.0(15.6%)1317电磁波的发射2.0(3.1%)718测定金属的电阻率3.0(47%)1219单摆2.0(3.1%)320光的折射2.0(3.1%)5