湖北省2020-2021学年高二下学期物理统一调研试卷

更新时间：2021-08-24 浏览次数：66 类型：期末考试

一、单选题

1. 主动刹车系统在汽车上已经得到广泛运用，人们在汽车的前部安装毫米波雷达，利用雷达波监测驾驶员难以观察的盲区，可通过语音信号提示驾驶员注意行车安全，或汽车主动刹车。关于毫米波（微波），下列说法正确的是（　　）

A . 毫米波不能在真空中传播 B . 毫米波比紫外线的波长短 C . 毫米波在同种均匀介质中沿直线传播 D . 毫米波不能产生衍射现象

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2. 用 $\text{[math]}$ 粒子轰击氩40（ $\text{[math]}$ ），产生一个中子和新核X。关于该核反应，下列说法正确的是（　　）

A . 核反应方程式为 $\text{[math]}$ B . 核反应方程式为 $\text{[math]}$ C . 该核反应属于 $\text{[math]}$ 衰变 D . 反应前 $\text{[math]}$ 粒子和氩核的总质量与反应后中子和新核X的总质量相等

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3. “打陀螺”是一种传统的体育项目。河南66岁的朗大爷在公园里用电钻启动100斤大陀螺后，用鞭子抽打陀螺，引起很多网友围观、点赞，如图，多次抽打陀螺后，陀螺边缘上距离中心 $\text{[math]}$ 处的点线速度大小可以达到 $\text{[math]}$ ，此时陀螺绕其中心的转速约为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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4. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器与轨道器分离，着陆巡视器通过高速气动减速、降落伞展开减速、反推动力减速以及着陆缓冲四个环节，成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。假设着陆巡视器在反推动力减速阶段竖直方向的运动为匀减速直线运动，竖直初速度为v，竖直下落位移x后速度为零，则此过程着陆巡视器的运动时间为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 大量处于 $\text{[math]}$ 的氢原子吸收频率为 $\text{[math]}$ 的光子后，这些氢原子被激发到量子数为m的激发态，此时出现的氢光谱中有6条谱线，其中频率的最大值为 $\text{[math]}$ 。氢原子的能量取负值。下列各式正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. a、b两颗地球卫星做圆周运动的轨道如图所示，两颗卫星轨道半径关系为 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 地球对a卫星的引力大于对b卫星的引力 B . a、b两卫星的圆轨道的圆心可以与地心不重合 C . a、b两卫星周期之比为 $\text{[math]}$ D . a、b两卫星线速度的平方之比为 $\text{[math]}$

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7. 真空中O点处有一正点电荷，a、b、c、d为以O点为圆心、半径为R的圆上四点，a、c连线和b、d连线分别过圆心。现在空间中加一电场强度大小为E的匀强电场，结果a点的电场强度为零，静电力常量为k，则（　　）

A . 圆心O处点电荷的电荷量为 $\text{[math]}$ B . b、d两点场强相同 C . a、b、c、d四点中a点电势最高 D . 一个带负电的试探电荷在c点的电势能小于在a点的电势能

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二、多选题

8. 如图所示，直角三角形 $\text{[math]}$ 区域内（含边界）有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ （磁场未画出）， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边长为a。大量质量为m、带电量为 $\text{[math]}$ 的粒子以不同的速率从A点不断地沿 $\text{[math]}$ 方向进入磁场，有的粒子从 $\text{[math]}$ 边射出磁场，有的粒子从 $\text{[math]}$ 边射出磁场，不计粒子的重力和相互间的作用力。下列说法正确的是（　　）

A . 匀强磁场的方向垂直纸面向里 B . 从 $\text{[math]}$ 边射出的粒子，速率越大射出的位置离B点越远 C . 从 $\text{[math]}$ 边射出的粒子在磁场中运动的时间相等 D . 从 $\text{[math]}$ 边射出的粒子，最大速率为 $\text{[math]}$

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9. 研究光电效应的电路图如图甲所示，电源的正负极可以对调。实验小组得到某金属（阴极K）的遏止电压 $\text{[math]}$ 与照射光的频率 $\text{[math]}$ 关系图线如图乙所示。用频率为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的a、b单色光照射该金属得到的光电子最大初动能分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电子的电荷量为e。下列说法正确的是（　　）

A . 该金属的截止频率为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 普朗克常量为 $\text{[math]}$

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10. 竖直面内，两足够长的光滑导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 成一定角度放置，如图所示，两导轨上端距离小，下端距离逐渐变大，在两导轨下端连有电阻R。虚线下方空间存在水平向里的匀强磁场。一金属杆P贴紧导轨水平放置，从虚线上方一定高处由静止释放，当P与虚线重合时立即给P一个竖直方向的外力F，使其始终匀速下落，不计导轨和P的电阻，P始终与导轨垂直并接触良好，P进入磁场以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 电阻R中的电流方向由b指向d B . 电阻R消耗的电功率保持不变 C . 外力F可能一直变大 D . 外力F可能先变小后变大

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11. 如图，一足够高的光滑曲面轨道固定在光滑水平面的左侧，水平面上有一蹲在滑板上的小孩和其前面的物块均静止于水平面上，小孩和滑板的总质量为 $\text{[math]}$ ，物块的质量 $\text{[math]}$ 。某时刻小孩把物块以大小为 $\text{[math]}$ 的速度（相对于水平面）向左推出，小孩获得退行速度；物块滑上曲面轨道后返回，追上小孩时，小孩又把物块以大小为 $\text{[math]}$ 的速度（相对于水平面）向左推出，经过多次这样推物块后，物块不能再追上小孩。重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 物块在曲面轨道上上升的最大高度为1.25m B . 小孩第一次推物块的过程，小孩做的功为62.5J C . 小孩第二次将物块推出的瞬间，小孩和滑板的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 小孩只能推物块四次

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三、实验题

12. 某研究性学习小组欲较准确地测量一新型电池的电动势及其内阻（E约为10V，r约为2Ω），提供的器材有：电流表A（满偏电流 $\text{[math]}$ ，内阻 $\text{[math]}$ ）；电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值10Ω）；电阻箱 $\text{[math]}$ （最大阻值1000Ω）；开关与导线若干。
1. （1）同学们根据给出的器材，设计出了如图所示的电路，图中电阻箱应选择（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。
2. （2）按电路图连接好电路，接通开关，改变电阻箱连入电路中的阻值，并记录电阻箱的阻值R及电流表的示数I，根据记录数据作出 $\text{[math]}$ 图像为一条直线，求得图像的纵截距为b，斜率为k，则电池电动势的表达式 $\text{[math]}$ ，内阻的表达式 $\text{[math]}$ （用题目中给出的相应字母表示）。
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13. 王东和李明同学利用单摆测定当地重力加速g。
1. （1）实验室给出的器材有：带横杆的铁架台、铁夹、游标卡尺、刻度尺、长度约为1m的不可伸长的细绳、直径约 $\text{[math]}$ 的小铁球，要完成该实验，还需要的器材为。
2. （2）如图所示，王东测量小球直径时游标卡尺的示数为 $\text{[math]}$ mm。
3. （3）两同学协作组装好单摆，按正常的操作步骤完成该实验。实验中他们发现小铁球摆动振幅越来越小，你认为小球的周期（填“会”或“不会”）变化。
4. （4）两同学处理实验数据时，他们都忘记了把铁球的半径计入摆长，即把摆线长作为摆长，他们分别用了两种方法处理。
  a.王东同学把摆线长L和周期T代入公式 $\text{[math]}$ ，则他求出的g的测量值与真实值相比：（填“偏小”“相等”或“偏大”）。
  
  b.李明同学以 $\text{[math]}$ （T为周期）为纵坐标，以摆线长L为横坐标，作出的图像为一直线，得出图线的斜率k，再求出重力加速度g，则他求出的g的测量值与真实值相比：（填“偏小”“相等”或“偏大”）。
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四、解答题

14. 在某空间中建立如图甲所示的坐标系 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时刻，一质量为 $\text{[math]}$ 的质点a在坐标原点处沿y轴正方向开始做简谐振动，其速度随时间的关系如图乙所示，振幅为 $\text{[math]}$ 。坐标原点处质点（振源）的振动在周围介质中传播，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波。 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 处的质点刚开始起振。求：
1. （1） 0~1s时间内质点a所受合外力的冲量大小；
2. （2）从 $\text{[math]}$ 时刻起，经过多长时间 $\text{[math]}$ 处的质点位移第一次为 $\text{[math]}$ 。
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15. 真空中，一块半球形玻璃砖的横截面如图所示，球半径为R，球心为O。半圆弧上有P、Q两点，它们到底边直径 $\text{[math]}$ 的距离分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。一束平行于 $\text{[math]}$ 的细单色光从P点射入玻璃砖后，直接照射到Q点，经Q点射出的光线与直径 $\text{[math]}$ 的延长线交于M点（未画出）。已知光在真空中的传播速率为c，不考虑被半球内表面反射后的光线。求：
1. （1）玻璃的折射率；
2. （2）光从P点传播到M点的时间。
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16. 如图，水平虚线 $\text{[math]}$ 上方区域内有方向竖直向下的匀强电场，电场强度的大小为E。竖直挡板 $\text{[math]}$ 右侧和水平虚线ef下方区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，挡板上边缘M点在虚线f上。一比荷为k的带正电的粒子A自电场中P点以大小为 $\text{[math]}$ 的速度水平向右发射，恰好从挡板的上边缘M点处射入磁场，射入磁场时的速度方向与 $\text{[math]}$ 的夹角为 $\text{[math]}$ ，粒子A打在挡板上的位置离M点的距离为L，粒子打到挡板上即被吸收，不计粒子重力。
1. （1）求粒子A发射的位置P到M点的距离；
2. （2）求匀强磁场的磁感应强度大小；
3. （3）若另一带正电的不同种类的粒子B自电场中P点以大小为 $\text{[math]}$ 的速度水平向右发射，它恰好也从M点处射入磁场并打在挡板上，求挡板的最短长度。
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