湖南省湘西州2021-2022学年高二下学期期末质量检测物理试题（Word版含答案）

湘西州2021-2022学年高二下学期期末质量检测
物理
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二、三册，选择性必修第一册、第二册、第三册第一章．
一、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．
1．一定量气体在0℃和100℃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（ ）
A．100℃时气体分子的最高速率约为400m/s
B．某个分子在0℃时的速率一定小于100℃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
2．如图所示，从固定斜面顶端处水平抛出一个小球，经过一段时间后小球落在斜面上的点．当把小球的初速度变为原来的两倍后，依然从顶端处水平抛出，小球落在斜面上的点，则下列判断正确的是（ ）
A．小球落在、两点时的速度相同
B．小球落在、两点时的速度大小相等
B．小球落在点时的速度等于落在点时的速度的3倍
D．小球落在、两点时的速度方向相同
3．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，描点得到如图所示的图像，则山顶的重力加速度大小最接近（ ）
A． B． C． D．
4．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，双缝到屏的距离为，测得相邻两条亮条纹中心间距为，则光的波长为（ ）
A． B． C． D．
5．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9cm，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（ ）
A． B． C． D．
6．2020年11月24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，已知月球的质量为，引力常量为，则“嫦娥五号”探测器绕月球运动的线速度大小为（ ）
A． B． C． D．
二、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，有多项符合题目要求．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．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
8．等量异种点电荷的电场线示意图如图所示，图中、分别处于两点电荷连线的四等分点，、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（ ）
A．、两点的电场强度相同，电势不相等
B．、两点的电场强度大小相等，方向不同
C．同一试探电荷在、两点的电势能一定相等
D．同一试探电荷在、两点所受的电场力可能不等
9．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，降压变压器原、副线圈的匝数比为，远距离输电线的总电阻为，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50Hz B．用户端电压为250V
C．输电线中的电流为15A D．输电线路的损耗功率为25kW
10．如图所示，木板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、（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．已知木板与滑块的质量相等，下列说法正确的是（ ）
A．、两滑块的质量之比为
B．、两滑块的初动量之比为
C．、两滑块因摩擦产生的热量之比为
D．此过程中摩擦力对、两滑块的冲量之比为
三、非选择题：共56分．
11．（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．在小车的前端粘有橡皮泥，推动小车使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车相碰并粘在一起，继续做匀速运动．已知打点计时器所接电源的频率为50Hz．
（1）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）若打出的一条纸带如图乙所示，并测得各计数点间距、、、．点为小车的起点，应选__________段来计算和碰后的共同速度．（选填“”、“”“”或“”）
（3）已测得小车的质量为，小车的质量为，由以上测量结果可得系统碰前总动量为__________，碰后总动量为__________．（计算结果均保留三位有效数字）该实验结论：____________________．
12．（9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，图甲中为一金属夹子．
（1）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）由于没有合适的电流表，需要将量程为100μA，内阻为100Ω的微安表改装为量程的电流表，需要将微安表和一规格为__________Ω的电阻并联．（结果保留两位小数）
（3）按电路原理图连接好电路，将夹子夹在电阻丝某处，闭合开关S，用刻度尺测量、之间电阻丝的长度，记为，通过电阻丝的电流记为．改变、之间的长度，多次测量，得到多组、数据．以为纵坐标、为横坐标描点得到线性图像的斜率为，已知恒压源的电压恒为，电阻丝的横截面积为，电流表内阻可以忽略，则电阻丝的电阻率__________．
13．（12分）如图所示，边长为的等边三角形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，一质量为、电荷量为的粒子由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边平行．不计粒子受到的重力，求：
（1）粒子的速度大小；
（2）粒子在磁场中的运动时间．
14．（13分）如图所示，间距为且足够长的光滑平行导轨上方连接阻值为的电阻，导轨与水平面间的夹角为，空间存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场．将质量为、电阻为、长度稍大于导轨间距的金属棒从处由静止释放，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小为，求：
（1）金属棒的最大速度；
（2）电阻消耗的最大功率．
15．（16分）平直公路上一辆汽车以某一速度匀速行驶，突然司机发现正前方处有障碍物，从而采取制动措施，经反应时间后汽车开始做匀减速直线运动，汽车在时刻速度减为0时与障碍物的距离，从司机发现障碍物到汽车静止的过程对应的图像如图所示．已知汽车做匀减速直线运动的第1s内前进了12m，第4s内前进了．求：
（1）汽车刹车时的加速度大小；
（2）汽车的初速度大小；
（3）司机的反应时间．
物理参考答案
1．C 2．D 3．D 4．C 5．B 6．A 7．CD 8．AC 9．AC 10．AC
11．（1）B（2分） （2）（1分）
（3）1.08（1分） 1.06（1分） 在误差允许的范围内，系统的动量守恒 （1分）
12．（1）2.749（2.748～2.750均给分）（3分） （2）0.10（3分） （3）（3分）
13．解：（1）设粒子在磁场中运动的轨道半径为，结合几何关系有
（2分）
（2分）
解得．（2分）
（2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为，则有
（2分）
（2分）
解得．（2分）
14．解：（1）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，金属棒速度最大．设金属棒两端产生的电动势为，电流为，所受安培力大小为，有
（2分）
（2分）
（2分）
（2分）
解得．（1分）
（2）解法一：金属棒速度最大时，电阻消耗的功率最大，有
（2分）
解得．（2分）
解法二：（1分）
（1分）
解得．（2分）
15．解：只研究汽车做匀减速运动的部分：假设汽车一直做匀变速运动（速度为零后能反向退回），根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度有：加速度等于第1s内的平均速度减去第4s内的平均速度除以对应的时间，即．第1s内的平均速度等于第1s中间时刻的瞬时速度，则刹车时间，由此可见在假设情况下第4s汽车必须向反方向加速，如图所示．而实际汽车刹车静止后是不会后退的，因此汽车一定在第4s内的某时刻静止，即．（用运动学公式做出正确判断也给分）（5分）
（1）令，，，有
（1分）
（1分）
解得（1分）
．（1分）
（2）由（2分）
解得．（1分）
（3）设汽车的刹车距离为，则有
（1分）
解得（1分）
反应时间（1分）
解得．（1分）