湖南省湘西州2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期物理期末質(zhì)量檢測試卷

湖南省湘西州2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期物理期末質(zhì)量檢測試卷

閱卷入

、單選題（共6題；共12分）

得分

1.（2分）一定量氣體在0℃和100C溫度下的分子速率分布規(guī)律如圖所示。橫坐標(biāo)表示分子速率

區(qū)間，縱坐標(biāo)??表示某速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，以下對圖線的解讀中正確的是

20

15

10

A.100℃時氣體分子的最高速率約為400m/s

B.某個分子在0C時的速率一定小于100C時的速率

C.溫度升高時，〃最大處對應(yīng)的速率增大

D.溫度升高時，每個速率區(qū)間內(nèi)分子數(shù)的占比都增大

【答案】C

【解析】【解答】A.縱坐標(biāo)表示是不同速率的分子數(shù)所占的比例，溫度100C時，從橫坐標(biāo)可知氣

體分子的最高速率可達(dá)到900m/s以上，只是分子數(shù)所占的比例較小，A不符合題意；

B.溫度升高分子的平均動能增加，平均速率也增加，是大量分子運(yùn)動的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的分子沒

有意義，并不是每個分子的速率都增加，即某個分子在0℃時的速率不一定小于1（）0℃時的速率，B

不符合題意；

C.溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，溫度升高，速率大的分子所占的比例增加，〃最大處對應(yīng)的速率

增大，C符合題意；

D.溫度升高，速率大的區(qū)間分子數(shù)所占比增加，速率小的區(qū)間分子數(shù)所占比減小，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】縱坐標(biāo)表示是不同速率的分子數(shù)所占的比例，某速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分

比，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，速率大的區(qū)間分子數(shù)所占比增加。

2.（2分）如圖所示，從固定斜面頂端A處水平拋出一個小球，經(jīng)過一段時間后小球落在斜面上的B

點。當(dāng)把小球的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀逗?，依然從頂端A處水平拋出，小球落在斜面上的C點，則

A.小球落在B,C兩點時的速度相同

B.小球落在B,C兩點時的速度大小相等

C.小球落在C點時的速度等于落在B點時的速度的3倍

D.小球落在B,C兩點時的速度方向相同

【答案】D

【解析】【解答】AB.由于小球落到B、C兩點的豎直速度不同，所以落到B、C兩點的速度大小不

同，AB不符合題意；

C.小球做平拋運(yùn)動，豎直方向h

水平方向％=vQt

由數(shù)學(xué)知識tan。=〈=券

可見將小球的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，落地時間變?yōu)樵瓉淼?倍，豎直速度vy=gt

也變?yōu)樵瓉淼?倍，落地速度翌=J詔+討將變?yōu)樵瓉淼?倍,C不符合題意；

D.設(shè)斜面的傾角為仇落地速度與水平方向的夾角為a,根據(jù)平拋運(yùn)動的推論tana=2tan。

可見小球落在B、C兩點時的速度方向相同，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】從固定斜面水平拋出小球后做平拋運(yùn)動，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律得出BC兩點速度大小關(guān)

系，通過平拋運(yùn)動位移的偏角正切值得出BC兩點速度之間的大小關(guān)系。

3.（2分）某同學(xué)在山頂找到一塊密度較大、體積較小，形狀不規(guī)則的石塊，用細(xì)線系住石塊使其在

豎直平面內(nèi)小角度擺動，測量石塊擺動的周期和對應(yīng)的細(xì)線長度，改變細(xì)線的長度，得到多組周期

的平方和對應(yīng)的細(xì)線長度，描點得到如圖所示的72—/圖像，則山頂?shù)闹亓铀俣却笮∽罱咏?/p>

()

C.9.66m/s2D.9.76m/s2

【答案】C

【解析】【解答】有單擺周期公式7=

得T

可得斜率人亨_4.0

=0^8

解得9=966m/s2

故答案為：Co

【分析】根據(jù)單擺周期的表達(dá)式以及結(jié)合圖像得出山頂?shù)闹亓铀俣却笮∽罱咏闹怠?/p>

4.（2分）某同學(xué)用如圖所示的雙縫干涉實驗儀測量光的波長，已知雙縫間距為1.2X10-4加，雙縫

到屏的距離為0.7m,測得相鄰兩條亮條紋中心間距為2.27/mn,則光的波長為（）

硒

屏

光筒

單

縫

遮

濾

光片

白

匚

。1E

一

■一n

A

-77

A.3.3x10-77nB.3.6x10mC.3.9x10-77nD.4.2x10-m

【答案】c

【解析】【解答】根據(jù)雙縫干涉相鄰兩條亮條紋間距公式4%=§4

a

4

其中4%=2.27mm=2.27x10-3巾，L=07m,d=1.2x10-m,代入數(shù)據(jù)得;I=3.9x10-7機(jī)

故答案為：Co

【分析】利用干涉條紋間距的表達(dá)式結(jié)合間距的大小可以求出波長的大小。

5.（2分）如圖所示，一圓柱形筒直徑為12cm,高也為12cm。人眼在筒側(cè)上方某處觀察，所見筒側(cè)

的深度為9cm,當(dāng)筒中裝一半某種液體時，恰能看到筒側(cè)的最低點。則光在此液體中的折射率為

()

D.V3

【答案】B

【解析】【解答】根據(jù)題意畫出光路圖，如圖所示

由幾何關(guān)系可知si*1%=I22

y/d+h

%_4

dh

折射率為

解得n=醇

【分析】畫出光折射的光路圖，利用幾何關(guān)系結(jié)合折射定律可以求出折射率的大小。

6.（2分）2020年11月24日，我國在文昌航天發(fā)射場用“長征五號”遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程

“嫦娥五號''探測器，并開啟中國首次地外天體采樣返回之旅.若“嫦娥五號''探測器繞月球做勻速圓周

運(yùn)動時，單位時間內(nèi)與月球中心的連線掃過的面積為S,已知月球的質(zhì)量為M,引力常量為G,貝產(chǎn)嫦

娥五號”探測器繞月球運(yùn)動的線速度大小為（）

AGMBpI十GMC.IGMD.GM

-2S

【答案】A

【解析】【解答】由于“嫦娥五號''探測器繞月做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力G粵=771匕

v

又'‘嫦娥五號''探測器單位時間內(nèi)與月球中心的連線掃過的面積為ss=jvr

由以上兩式可得!；=黑

故答案為：Ao

【分析】利用引力提供向心力結(jié)合面積公式可以求出探測器繞月球運(yùn)動的線速度大小。

閱卷人

二、多選題（共4題；共8分）

得分

7.（2分）關(guān)于電磁波及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）

A.電磁波的傳播需要傳播介質(zhì)

B.均勻變化的磁場能在周圍空間產(chǎn)生電磁波

C.電磁波的頻率越高，相同時間內(nèi)傳遞的信息量越大

D.紅外線溫度計是根據(jù)體溫不同發(fā)射的紅外線的強(qiáng)度不同這一原理來測量體溫的

【答案】C,D

【解析】【解答】A.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，A不符合題意；

B.均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生的是穩(wěn)定的電場，不能產(chǎn)生電磁波，B不符合題意；

C.電磁波頻率越高，相同時間內(nèi)可承載的信息量越大，C符合題意；

D.紅外線溫度計是根據(jù)體溫不同發(fā)射的紅外線強(qiáng)度不同的原理來測量體溫的，D符合題意。

故答案為：CDo

【分析】電磁波傳播不需要介質(zhì)；均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生的是穩(wěn)定的電場；電磁波頻率越高則

相同時間內(nèi)承載的信息量越大；紅外線溫度計是根據(jù)不同溫度的物體發(fā)射的紅外線強(qiáng)度不同進(jìn)行測

量。

8.（2分）等量異種點電荷的電場線示意圖如圖所示，圖中A、B分別處于兩點電荷連線的四等分

點，C、。分別在兩點電荷連線的垂直平分線上，且到兩點電荷連線的距離相等。則下列說法正確的

是（）

等量異種點電荷的電場線

A.4、B兩點的電場強(qiáng)度相同，電勢不相等

B.C、。兩點的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同

C.同一試探電荷在C、。兩點的電勢能一定相等

D.同一試探電荷在C、D兩點所受的電場力可能不等

【答案】A.C

【解析】【解答】A.根據(jù)對稱性可知4、B兩點的電場強(qiáng)度相同，根據(jù)沿電場強(qiáng)度方向電勢降低可知

B點電勢高于A點電勢，A符合題意；

BD.根據(jù)對稱性可知C、。兩點的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，同一試探電荷在C、。兩點所受的

電場力一定相等，BD不符合題意；

C.等量異種電荷連線的中垂線為等勢線，所以同一試探電荷在C、。兩點的電勢能一定相等，C符

合題意。

故答案為：ACo

【分析】沿著電場線電勢逐漸降低，沿著電場線的方向電勢逐漸降低，通過電場力的表達(dá)式進(jìn)行分

析判斷。

9.（2分）圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：200,降壓變壓器原、副

線圈的匝數(shù)比為200：1,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100。，若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示，輸

入功率為750kW,下列說法正確的是（）

A.用戶端交流電的頻率為50HzB.用戶端電壓為250V

C.輸電線中的電流為15AD.輸電線路的損耗功率為25kW

【答案】A,C

【解析】【解答】A.由圖乙知升壓變壓器的輸入電壓有效值為％=250V

周期為T=2x10-2s

解得用戶端交流電的頻率為/=|=50Hz

A符合題意；

BCD.升壓變壓器的輸入電流a=百=30004

根據(jù)電流跟匝數(shù)比的關(guān)系么=答

'2n2

解得輸電線中的電流為/2=15/

輸電線路的損耗功率為P夜=成R=22.5/CWZ

輸電線路的損耗電壓為U茄=bR=1500V

根據(jù)電壓和匝數(shù)比關(guān)系*=?

u2n2

解得升壓變壓器副線圈電壓g=50000V

降壓變壓器原線圈電壓力=U2-U&=48500V

根據(jù)電壓和匝數(shù)比關(guān)系卷=黑

解得用戶端電壓為勿=242.5V

C符合題意，BD不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】利用升壓變壓器的圖線可以求出電壓的有效值及周期，利用周期可以求出頻率的大??；利

用功率的表達(dá)式可以求出輸入電流的大小，結(jié)合匝數(shù)之比可以求出輸電線電流的大小，再利用熱功

率的表達(dá)式可以求出損失的功率，利用歐姆定律可以求出損失的電壓；利用匝數(shù)之比可以求出升壓

變壓器的輸出電壓，結(jié)合損失的電壓可以求出降壓變壓器輸入電壓的大小，結(jié)合匝數(shù)之比可以求出

輸出電壓的大小.

10.（2分）如圖所示，木板C靜止在足夠大的光滑水平面上，兩個材料相同、質(zhì)量不同的滑塊A、B

（均可視為質(zhì)點）同時從木板兩端以不同的速度水平滑上木板，最終同時停在木板上且恰好相遇，

相遇點距木板左端的距離為板長的全已知木板C與滑塊A的質(zhì)量相等，下列說法正確的是（）

工高〃〃層〃2t

A.A,B兩滑塊的質(zhì)量之比為3：4

B.A,B兩滑塊的初動量之比為1：3

C.A,B兩滑塊因摩擦產(chǎn)生的熱量之比為3：8

D.此過程中摩擦力對A,B兩滑塊的沖量之比為2：3

【答案】A,C

【解析】【解答】A.設(shè)A、C質(zhì)量為m,B質(zhì)量為M,A、B的初速度大小分別為vi、v2,A、B與

木板之間的動摩擦因數(shù)為〃，木板長度為L,從開始到相遇所用時間為t,相遇時三者共同速度為v,

由運(yùn)動學(xué)規(guī)律有*仇一;(一%+v)t=^L

1，、12

2(“2+—-2vt=-^L

解得“2=2%

又對A,B分別有u=-%+art=-vx+ngt

v=v2—Q2t=v2-Rgt

聯(lián)立解得V=?

由動量守恒定律得Mu2-機(jī)%=(M+2m)v

解蜀=I

A符合題意；

B.A、B兩滑塊的初動量之比為環(huán)/=稱X*=稱

B不符合題意；

C.A、B兩滑塊因摩擦產(chǎn)生的熱量之比為率?=竺竺學(xué)=弱劣=怖

Qz“Mgx如428

C符合題意；

D.此過程中摩擦力對A、B兩滑塊的沖量之比為需%

12因vigi4

D不符合題意。

故答案為：ACo

【分析】利用位移公式結(jié)合相對運(yùn)動的速度及速度公式可以求出共速速度的大小，結(jié)合動量守恒定

律可以求出質(zhì)量之比；利用質(zhì)量和速度可以求出最初動量之比；利用摩擦力和相對位移可以求出產(chǎn)

生的熱量之比；利用摩擦力和時間可以求出沖量大小之比。

閱卷人

三、實驗題（共2題；共9分）

得分

11.（6分）某實驗小組組裝了如圖甲所示的實驗裝置來完成驗證動量守恒定律的實驗。在小車P的前

端粘有橡皮泥，推動小車P使之做勻速運(yùn)動，然后與原來靜止在前方的小車Q相碰并粘在一起，繼續(xù)

做勻速運(yùn)動，已知打點計時器所接電源的頻率為50Hz。

乙

（1）（2分）下列說法正確的是—。

A.實驗時小車的速度越大越好

B.安裝好實驗裝置之后必須抬起長木板平衡摩擦力

C.先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源

（2）（1分）若打出的一條紙帶如圖乙所示，并測得各計數(shù)點間距AB=10.2cm、BC=21.6cm,

CD=15.4cm,DE=9.6cm,A點為小車P的起點，應(yīng)選段來計算P和Q碰后的共同速度。

（選填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）

（3）（3分）已測得小車P的質(zhì)量為0.5kg,小車Q的質(zhì)量為0.6kg,由以上測量結(jié)果可得系統(tǒng)碰前

總動量為kg-m/s,碰后總動量為kg-m/s,（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

該實驗結(jié)論：o

【答案】（1）B

（2）DE

（3）1.08；1.06；在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)的動量守恒

【解析】【解答】（1）A.實驗時，若小車運(yùn)動的速度過大，打點計時器在紙帶上打出的點太少，不

利于測量，A不符合題意；

B.為保證碰撞前后小車做勻速直線運(yùn)動且碰撞過程中動量守恒，實驗中需要平衡摩擦力，B符合題

意；

C.打點計時器使用過程中應(yīng)先接通打點計時器的電源，后釋放小車，C不符合題意。

故答案為：Bo

（2）從紙帶上的點跡和數(shù)據(jù)看到，AB段小車P處于加速階段，BC段小車P處于勻速運(yùn)動狀態(tài)，

CD段表示小車P與小車Q處于碰撞緩沖階段，DE段表示小車P、Q碰后一起做勻速直線運(yùn)動，故

答案為：BC段來計算P的碰前速度，選DE段來計算P和Q碰后的共同速度。

（3）根據(jù)紙帶可計算小車P碰前的速度%=警=/翦J/s=2.16m/s

碰前的總動量P好=巾p%=L08kg-m/s

兩車碰撞后的速度%=血/s=0.96m/s

JI5XU.UZ

碰撞后的總動量「后=（mP+mQ）vi"1.06kg-m/s

據(jù)此得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)動量守恒。

【分析】（1）實驗時小車速度太大會導(dǎo)致打點個數(shù)少，不利于測量；實驗應(yīng)該先接通電源后釋放小

車；

（2）應(yīng)該選擇DE段小車做勻速直線運(yùn)動來測量碰后速度的大?。?/p>

（3）利用平均速度公式可以求出碰前碰后速度的大小，結(jié)合質(zhì)量的大小可以求出碰前碰后的動量大

小，利用動量的比較可以驗證動量守恒。

12.（3分）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量一段阻值約幾千歐的電阻絲（粗細(xì)均勻）的電阻率，

圖甲中C為一金屬夾子。

（1）（1分）該同學(xué)首先利用螺旋測微器測量電阻絲的直徑，如圖乙所示，則電阻絲的直徑&=

mm。

（2）（1分）由于沒有合適的電流表，需要將量程為100〃4內(nèi)阻為1000的微安表改裝為量程

/m=100?n4的電流表，需要將微安表和一規(guī)格為0的電阻并聯(lián)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

（3）（1分）按電路原理圖連接好電路，將夾子C夾在電阻絲某處，閉合開關(guān)S,用刻度尺測量

B、C之間電阻絲的長度，記為，通過電阻絲的電流記為/。改變B、C之間的長度》,多次測量，得

到多組/、x數(shù)據(jù)。以/為縱坐標(biāo)、［為橫坐標(biāo)描點得到線性圖像的斜率為限已知恒壓源E的電壓恒為

U,電阻絲的橫截面積為S,電流表內(nèi)阻可以忽略，則電阻絲的電阻率p=o

【答案】（1）2.749

（2）0.10

⑶皚

k

【解析】【解答］（1）螺旋測微器的精確值為O.Olnun,由圖乙可知電阻絲的直徑為d=2.5/mn+

24.9x0.01mm=2.749mm

（2）設(shè)并聯(lián)電阻為R,則有加=Ig+嚕

6

解得R=的.=1OOX1O-X1OO，010。

ImTg100X10-100xl0-b

（3）根據(jù)歐姆定律可得/=；

KBC

根據(jù)電阻定律可得RBC=P*

聯(lián)立可得/=增］

PX

可知/一工圖像的斜率為卜=增

XP

解得電阻絲的電阻率為P=竿

【分析】（1）根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)原理讀出電阻絲的直徑；

（2）根據(jù)并聯(lián)電路的分流以及歐姆定律得出需要并聯(lián)的電阻；

（3）利用歐姆定律以及電阻定律得出電流和BC之間長度倒數(shù)之間的關(guān)系式，結(jié)合圖像的出電阻絲

的電阻率。

閱卷人

四、解答題（共3題；共35分）

得分

13.（10分）如圖所示，邊長為L的等邊三角形ZCD區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場，

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一質(zhì)量為由、電荷量為+q的粒子由C點沿角平分線方向進(jìn)入磁場區(qū)域，離開磁

場區(qū)域時粒子的速度方向和CO邊平行.不計粒子受到的重力，求：

A

（I）（5分）粒子的速度大小攻）；

（2）（5分）粒子在磁場中的運(yùn)動時間久

【答案】（1）解：設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為R,結(jié)合幾何關(guān)系有Rsin30o+（R-

/?cos300）tan300=L

2

mv0

qv0B=一R-

解得為=注碼

um

（2）解：設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為7,則有T=鬻

30°

t=360^?

解得”魏

【解析】【分析】（1）粒子在磁場中運(yùn)動，利用幾何關(guān)系可以求出軌道半徑的大小，結(jié)合牛頓第二定

律可以求出粒子速度的大??；

（2）粒子在磁場中運(yùn)動，利用軌跡所對圓心角的大小結(jié)合運(yùn)動的周期可以求出運(yùn)動的時間。

14.（10分）如圖所示，間距為L且足夠長的光滑平行導(dǎo)軌上方連接阻值為R的電阻，導(dǎo)軌與水平面間

的夾角為。，空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。將質(zhì)量為小、電阻為

R、長度稍大于導(dǎo)軌間距的金屬棒從AA處由靜止釋放，金屬棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸

良好，重力加速度大小為g,求：

（1）（5分）金屬棒的最大速度"m；

（2）（5分）電阻R消耗的最大功率Pm。

【答案】（1）解：當(dāng)金屬棒所受安培力增大到等于重力沿導(dǎo)軌方向的分力時;金屬棒的速度最大

vm.設(shè)此時金屬棒兩端產(chǎn)生的電動勢為E,電流為/,所受安培力大小為F,則有E=BL%，1=

親F=BIL

又尸=mgsind

聯(lián)立解得％?=即粵野

（2）解：金屬棒速度最大時，電阻R消耗的功率最大，則有/=嚼更

DL

根據(jù)Pm=I2R

解得電阻R消耗的最大功率為Pm=*2曾2。

【解析】【分析】（1）當(dāng)金屬棒具有最大速度時處于共點力平衡，結(jié)合安培力的表達(dá)式以及歐姆定律

得出金屬棒的最大速度；

（2）當(dāng)金屬棒速度最大時根據(jù)共點力平衡以及熱功率的表達(dá)得出電阻R消耗的最大功率。

15.（15分）平直公路上一輛汽車以某一速度見勻速行駛，突然司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方L=33m處有障礙

物，從而采取制動措施，經(jīng)反應(yīng)時間ti后汽車開始做勻減速直線運(yùn)動，汽車在t2時刻速度減為。時與

障礙物的距離l=L5m,從司機(jī)發(fā)現(xiàn)障礙物到汽車靜止的過程對應(yīng)的u-t圖像如圖所示。已知汽車做

勻減速直線運(yùn)動的第1s內(nèi)前進(jìn)了12m,第4s內(nèi)前進(jìn)了0.5m,求：

（1）（5分）汽車剎車時的加速度大小a

（2）（5分）汽車的初速度大小vo；

（3）（5分）司機(jī)的反應(yīng)時間

【答案】（1）解：令4t=1s

—12m

x2=0.5m

有2o（t2_ti）2_2磯以一ti—/tf—

1、2

2a?2-—34t）=應(yīng)

解得a=4m/s2

12—ti=3.5s

（2）解:由%=a?2-ti）

解得%=14m/s

（3）解：設(shè)汽車的剎車距離為x,則有％=4a（t2-"）2

解得x=24.5m

反應(yīng)時間ti=

v0

解得h=0.5s

【解析】【分析】（1）已知汽車先做勻速直線運(yùn)動后做勻減速直線運(yùn)動，結(jié)合勻變速的位移公式可以

求出加速度及運(yùn)動時間的大??；

（2）汽車做勻減速直線運(yùn)動；利用速度公式可以求出汽車初速度的大?。?/p>

（3）汽車做勻減速直線運(yùn)動，利用位移公式可以求出勻減速的位移，結(jié)合勻速直線運(yùn)動的位移公式

可以求出司機(jī)的反應(yīng)時間。

試題分析部分

1、試卷總體分布分析

總分：64分

客觀題（占比）20.0(31.3%)

分值分布

主觀題（占比）44.0(68.8%)

客觀題（占比）10(66.7%)

題量分布

主觀題（占比）5(33.3%)

2、試卷題量分布分析

大題題型題目量（占比）分值（占比）

實驗題2(13.3%)9.0(14.1%)

解答題3(20.0%)35.0(54.7%)

多選題4(26.7%)8.0(12.5%)

單選題6(40.0%)12.0(18.8%)

3、試卷難度結(jié)構(gòu)分析

序號難易度占比

1普通(100.0%)

4、試卷知識點分析

序號知