【物理】湖北省恩施州2019-2020学年高二下学期期末调研考试试题 10页

恩施州高中教育联盟2021届高二年级调研考试 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题两部分，共100分。考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷（选择题共48分）‎ 一、选择题:本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ ‎1.2020珠峰高程测量登山队于5月27日成功登顶。若某测绘人员用一端带有弹射器且足够长的真空管测量重力加速度，如图所示。真空管竖直放置，启动弹射器，同时自动计时器开始计时，管内的小球从离开弹射器到再次落回用时为t，已知小球离开弹射器时的速度大小为v，则当地的重力加速度大小为 A. B. C. D.‎ ‎2.一个质量为0.5kg的物体在几个与光滑水平面平行的力作用下静止在水平面上。在t=0时刻，将其中的一个力的大小从3N变为12N，其他力不变，则在0～6s时间内，物体受到的合力的冲量大小为 A.18N·s B.54N·s C.27N·s D.72N·s ‎3.A、B是两个完全相同的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边6cm处，把B振子移到B的平衡位置右边2cm处，然后同时放手 A.A、B运动的方向总是相反的 B.A、B运动的方向有时相同、有时相反 C.A振动周期是B振动周期的3倍 D.A在平衡位置的速度比B在平衡位置的速度大 ‎4.2020年2月2日上午，武汉火神山医院正式交付，从方案设计到建成交付仅用10天，被誉为“中国速度”。在医院建造过程中，有一吊机将静止在地面上的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图像如图所示。下列判断正确的是 A.1s末货物的加速度大小为1.5m/s2‎ B.最后3s内货物处于超重状态 C.在第4s末至第7s末的过程中，货物的机械能增大 D.前2s内货物克服重力做功的功率不变 ‎5.2020年6月23日9时43分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功发射北斗系统第55颗导航卫星。至此中国提前半年全面完成“北斗三号”全球卫星导航系统星座部署。“北斗三号”中的第2颗地球静止轨道卫星在短报文通信、精密单点定位等特色服务上发挥着关键作用。下列对该卫星的分析正确的是 A.该卫星在轨道上运行时一定经过恩施的正上空 B.若只已知地球的自转周期，则可以求出该卫星的角速度大小 C.若只已知地球表面的重力加速度和地球自转周期则可以求出该卫星距地面的高度 D.若只已知地球第一宇宙速度和地球表面的重力加速度，则可以求出该卫星的线速度大小 ‎6.如图所示，ABCDEF是匀强电场中的一个正六边形，该六边形所在平面与电场线（图中没有画出）平行。已知正六边形的边长为m，A、B、C三点的电势分别为10V、40V、70V，由此可知，该匀强电场的电场强度 A.大小为20N/C，方向由C指向A B.大小为20N/C，方向由A指向C C.大小为15N/C，方向由A指向F D.大小为15N/C，方向由B指向C ‎7.如图所示，导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势e=44sin00πt（V）。导线框与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为220V的电灯泡，电灯泡恰好正常工作，且电流表的示数为2A，导线框电阻不计，电流表为理想电流表，则 A.变压器原、副线圈的匝数之比为2:1 B.通过电灯泡的电流为0.2A C.电灯泡的额定功率为88W D.电灯泡两端的最大电压为110V ‎8.如图所示，物体A沿斜面向下运动时，斜面体B处于静止状态，此时B与水平地面间的静摩擦力大小为f1；若A以某一初速度沿斜面向上运动时，B仍处于静止状态，此时B与水平地面间的静摩擦力大小为f2。已知斜面倾角为30°，物体A与斜面体B间的动摩擦因数为。则等于 A. B. C. D.1‎ ‎9.一列简谐横波在t=1s时的波形图如图所示a、b、c分别为介质中的三个质点，其平衡位置分别为xa=0.5m、xb=2.0m、xc=3.5m。此时质点b正沿y轴负方向运动，且在t=1.5s时第一次运动到波谷。则下列说法正确的是 A该波沿x轴正方向传播 B.该波的传播速度大小为1m/s C.每经过2s，质点a通过的路程都为1.6m D.质点c的振动方程为y=0.4cost（m）‎ ‎10.如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从经P板的小孔射出，又立即垂直进入平行金属板间的匀强电场，在偏转电压为U2‎ 的电场作用下刚好从板的边沿射出平行金属板。现使U1变为原来的3倍，要想使电子穿出偏转电场过程中沿垂直平行板面方向偏移的距离不发生变化，下列采用的措施可行的是 A.仅使U2变为原来的6倍 B.仅使偏转电场的板长变为原来的倍 C.仅使偏转电场的板长变为原来的 D.仅使U2变为原来的3倍 ‎11.如图所示，关于虚线AP对称的两足够长水平导轨AM与AN相接于A点，∠MAN=2θ，导轨电阻不计，处于垂直导轨所在平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导体棒CD长为L，单位长度的电阻为R0，垂直虚线AP对称地放置在导轨上，某时刻导体棒在水平拉力F的作用下从A点沿AP向右以大小为v的速度做匀速直线运动。不计摩擦，则在导体棒从开始运动到离开导轨的过程中，下列说法正确的是 A.拉力F的最大值为 B.导体棒中的感应电流逐渐增大 C.通过回路中某横截面上的电荷量为 D.拉力F所做的功为 ‎12.水平传送带两端的距离为4m，传送带逆时针匀速转动，度大小为3m/s，左右分别与相同高度的水平台面相接，一质量为1kg的物体（视为质点以6m/s的速度从传送带左端冲上传送带，已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小为10m/s2。下列说法正确的是 A.物体将从右侧离开传送带 B.若传送带以7m/s的速度转动，物体将从左侧离开传送带 C.若物体以9m/s的速度冲上传送带，则离开传送带时的速度大小为7m/s D.物体通过传送带的过程中，系统因物体与传送带间的摩擦产生的内能为18J 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ 二、非选择题:本题共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.（5分）在做“探究小车速度随时间变化的规律的实验时，某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是纸带上五个计数点，已知每两个相邻计数点间有四个点没有画出，打点计时器所用交流电源的频率为100Hz。‎ ‎（1）由图可知，D、E两点间的距离为____________cm。‎ ‎（2）打C点时，小车的速度大小为____m/s；小车运动过程中的加速度大小为______m/s2。‎ ‎（结果均保留两位有效数字）‎ ‎14.（10分）LED灯的核心部件是发光二极管。某同学欲测量一只工作电压为2.9V的发光二极管的正向伏安特性曲线，所用器材有:电压表（量程为0～3V，内阻约为3kΩ），电流表（用多用电表的直流50mA挡替代，内阻约为5Ω）滑动变阻器（0～20Ω），电池组（内阻不计），开关和导线若干。他设计的电路如图甲所示。回答下列问题:‎ ‎ ‎ ‎（1）根据图甲，用笔画线代替导线，连接图乙中的实物图。‎ ‎（2）实验前，应调节变阻器的滑片至___（选填“左”或“右”）端；实验时，将多用电表选择 开关拨至直流50mA挡，闭合开关S，某次测量中，多用电表示数如图丙所示，则通过二极管的电流为____________mA。‎ ‎（3）该同学得到该二极管的正向伏安特性曲线如图丁所示。由曲线可知，随着二极管两端电压的增加，二极管的正向电阻____________（选填“增大”“减小”或“不变”）；当二极管两端电压为2.5V时，正向电阻为____________Ω（结果保留三位有效数字）。‎ ‎（4）若实验过程中发现，将变阻器滑片从一端移到另一端，多用电表示数几乎为0，电压表几乎满偏，则产生这一故障的原因可能是____________。（任写一条即可）‎ ‎15.（10分）如图所示，汽车（视为质点）v1=36km/的速度匀速行驶，即将通过路口时，发现绿灯还有t=3s熄灭，此时汽车距离停车线还有s=40m，司机立即使汽车以a=2.5m/s2的加速度匀加速直线行驶，匀加速一段时间后改为匀速行驶，汽车恰好在绿灯熄灭前通过停车线。‎ ‎（1）求汽车加速后匀速运动时的速度大小；‎ ‎（2）若该段路允许汽车行驶的最大速度v2=60km/h，求汽车仍以a=2.5m/s2的加速度通过该段路所用的最短时间。‎ ‎16.（12分）如图所示，在足够大的光滑水平面上，量M=3kg的长木板A的右端叠放着一个质量m′=2kg的小物块B（可视为质点），小物块B与木板A之间的动摩擦因数μ=0.1。在木板A的左端正上方固定点O，用长R=1.6、不可伸长的轻绳悬挂质量m=1kg的小球（视为质点），现将轻绳拉直使其与水平方向成θ=30°角，由静止释放小球，此后，小球与木板A发生弹性碰撞（时间极短），最后小物块B恰好能滑到木板A的左端。取重力加速度大小g=10m/s2。求:‎ ‎（1）小球与木板A碰撞后瞬间，木板A的速度大小；‎ ‎（2）木板A的长度。‎ ‎17.（15分）如图所示，宽度均为d的匀强电场区域和匀强磁场区域（边界上无磁场）相连接，电场方向竖直向下，磁场方向水平向里。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点以大小为v0的速度沿垂直电场方向进入电场，粒子进入磁场后撤去电场，粒子运动轨迹恰好与磁场右边界相切（假设切点为D点）。已知电场的电场强度大小，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计粒子重力。‎ ‎（1）求粒子射出电场时的速度大小和方向；‎ ‎（2）求匀强磁场的磁感应强度大小；‎ ‎（3）若匀强电场的电场强度大小变为，其他 条件不变，求粒子射出磁场时速度与边界夹角的余弦值。‎ ‎【参考答案】‎ ‎1.D 2.B 3.D 4.C 5.B 6.A 7.C 8.A 9.BC 10.BD 11.AD 12.AC ‎13.（1）1.30（1分）‎ ‎（2）0.20（2分）0.80（2分）‎ ‎14.（1）如图所示（2分）‎ ‎（2）左（1分）13.0（1分）‎ ‎（3）减小（2分）333（313～357均给分）（2分）‎ ‎（4）连接二极管的导线断路或二极管正负极接反（符合题意就给分）（2分）‎ ‎15.解:（1）设汽车匀加速用时为t1，匀速行驶时的速度大小为v，则有 ‎（1分）‎ ‎ （2分）‎ 解得:v=15m/s.（写成v=54km/h也给分）（2分）‎ ‎（2）设汽车匀加速到v2用时为t2，再匀速运动用时t3到达停车线，则有 ‎（1分）‎ ‎ （1分）‎ 解得:，（2分）‎ 则汽车通过该段路所用的最短时间为。（1分）‎ ‎16.解:（1）小球从C点下落的高度h=R（1-sin30°）= （1分）‎ 由机械能守恒定律得: （1分）‎ 小球与木板A碰撞过程动量守恒，机械能守恒，则有 mv0=mv1+Mv2（2分）‎ ‎ （2分）‎ 解得:v1=2m/s，v2=2m/s 所以小球与木板A碰撞后瞬间，木板的速度大小为2m/s（1分）‎ ‎（2）小球与板A碰撞后，物块B与木板A作用过程动量守恒，有 Mv2=（M+m′）v3（1分）‎ ‎ （2分）‎ 解得:木板A的长度l=1.2m。（2分）‎ ‎17.解:（1）粒子在电场、磁场中的运动轨迹如图所示（电场和磁场在图中未画出），粒子在电场中做类平抛运动，有 vy=at，其中，（2分）‎ 解得:（1分）‎ 设粒子射出电场时与边界的夹角为θ，则 ‎，即θ=53°（1分）‎ 解得:（1分）‎ 即粒子射出电场时的速度大小为，方向与边界夹角为53°。‎ ‎（2）粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，有 ‎ （2分）‎ 由几何关系可知:rcosθ+r=d （2分）‎ 解得:，。 （1分）‎ ‎（3）若匀强电场的电场强度大小变为，设粒子射出电场时与边界的夹角为α，则 ‎，其中，‎ ‎，即α=37°‎ ‎=sin37°，解得: （2分）‎ 粒子在磁场中运动时:‎ 解得: （1分）‎ 设粒子射出磁场时速度与边界的夹角为β，则有r′cosα+r′cosβ=d（1分）‎ 解得:。（1分）‎