湖北省襄阳市、宜昌市、荆州市、荆门市2020-2021学年高二下学期物理期末联考试卷

试卷更新日期：2021-08-19 类型：期末考试

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一、单选题

1. 科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为 $_{13}^{26} Al \to_{12}^{26} Mg + Y$ ，下列说法正确的是（）

A、Y是氦核 B、Y是质子 C、再经过72万年，现有的铝26衰变一半 D、再经过144万年，现有的铝26全部衰变

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2. 体育课上一学生将足球踢向墙壁，如图所示，下列关于足球与墙壁作用时，足球给墙壁的弹力方向的说法中，正确的是（　　）

A、沿v₁的方向 B、沿v₂的方向 C、先沿v₁的方向后沿v₂的方向 D、沿垂直于墙壁的方向

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3. 小球做自由落体运动，与水平地面发生弹性碰撞。从释放小球开始计时，不计小球与地面发生碰撞的时间，取竖直向上为正方向，则小球运动的 $v - t$ 图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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4. 同一个物体G，分别沿光滑斜面由 $B 、 C$ 匀速提升到A。如图所示，若沿斜面拉动的力分别为 $F_{B} 、 F_{C}$ ，拉力做功分别为 $W_{B} 、 W_{C}$ 。则它们的大小关系正确的是（　　）

A、 $W_{B} > W_{C} ， F_{B} < F_{C}$ B、 $W_{B} = W_{C} ， F_{B} < F_{C}$ C、 $W_{B} > W_{C} ， F_{B} = F_{C}$ D、 $W_{B} = W_{C} ， F_{B} = F_{C}$

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5. 如图所示， $a$ 、 $b$ 两束相互平行的单色光，以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面，经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光 $c$ ，从平行玻璃砖下表面射出。下列判断正确的是（　　）

A、 $a$ 光的频率小于 $b$ 光的频率 B、增大入射角， $a$ 光在玻璃砖下表面可发生全反射 C、用同一装置在相同条件下分别做双缝干涉实验， $b$ 光条纹间距小 D、用 $a$ 光、 $b$ 光照射某金属表面，若 $b$ 光能发生光电效应， $a$ 光一定也能发生光电效应

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6. 如图所示，在 $(a ， 0)$ 位置和 $(0 ， a)$ 位置均放置电荷量为 $q$ 的正点电荷，在距 $P (a ， a)$ 距离为 $\sqrt{2} a$ 的某点处放置正点电荷 $Q$ 使得 $P$ 点的电场强度为零。则 $Q$ 的位置及电荷量分别为（　　）

A、 $(2 a ， 2 a)$ ， $\sqrt{2} q$ B、 $(2 a ， 2 a)$ ， $2 \sqrt{2} q$ C、 $(0 ， 0)$ ， $\sqrt{2} q$ D、 $(0 ， 0)$ ， $2 \sqrt{2} q$

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7. 如图所示， $B$ 、 $C$ 是水平地面上两点，从 $B$ 点正上方高 $h$ 处的 $A$ 点水平抛出一个小球，小球恰好能落到 $C$ 点。若减小 $h$ ，抛出小球后仍能落到 $C$ 点，则下列说法正确的是（　　）

A、 $h$ 越小，小球抛出的初速度越小 B、 $h$ 越小，小球落到 $C$ 点时速度越小 C、 $h$ 越小，小球落到 $C$ 点时速度越大 D、 $h$ 越小，小球落到 $C$ 点时速度与水平方向的夹角越小

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二、多选题

8. 如图所示，理想变压器原线圈输入电压 $u = U_{m} \sin w t$ ，副线圈电路中 $R_{0}$ 为定值电阻， $R$ 是滑动变阻器， $V_{1}$ 和 $V_{2}$ 是理想交流电压表，示数分别用 $U_{1}$ 和 $U_{2}$ 表示。 $A_{1}$ 和 $A_{2}$ 是理想交流电流表，示数分别用 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 表示。下列说法正确的是（　　）

A、 $U_{1}$ 和 $U_{2}$ 分别为原副线圈两端电压的瞬时值 B、 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 与变压器的原副线圈匝数成反比 C、滑片 $P$ 向下滑动过程中， $U_{2}$ 不变， $I_{1}$ 变大 D、滑片 $P$ 向下滑动过程中， $U_{2}$ 变小， $I_{1}$ 变大

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9. 图甲所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙所示为介质中x＝2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是(　　)

A、这列波的传播方向沿x轴的负方向 B、这列波的传播速度是20 m/s C、经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向 D、经过0.35 s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

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10. 2021年5月15日，天问一号火星探测器成功着陆火星，7天后祝融号火星车驶上火星，开启了火星表面巡视探测之旅。我国火星探测任务实现了人类航天器首次在一次任务中完成火星环绕、着陆与巡视探测。已知火星质量约为地球质量的 $\frac{1}{10}$ ，半径约为地球半径的 $\frac{1}{2}$ ，公转轨道半径约为地球公转轨道半径的 $\frac{3}{2}$ ，则（　　）

A、火星的公转周期大于地球的公转周期 B、火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 C、火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 D、同一物体在火星表面受到的引力大于在地球表面受到的引力

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11. 如图甲所示，间距为 $L$ 的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 $B$ ，轨道左侧连接一定值电阻 $R$ 。垂直导轨的导体棒 $a b$ 在水平外力 $F$ 作用下沿导轨运动， $F$ 随 $t$ 变化的规律如乙图所示。在 $0 ~ t_{0}$ 时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。 $t_{0}$ ， $F_{1}$ ， $F_{2}$ 均为已知量，棒和轨道电阻不计。则（　　）

A、在 $t_{0}$ 以后，导体棒一直做匀加速直线运动 B、在 $t_{0}$ 以后，导体棒先做加速直线运动，最后做匀速直线运动 C、在 $0 ~ t_{0}$ 时间内，通过导体棒横截面的电量为 $\frac{(F_{2} - F_{1}) t_{0}}{2 B L}$ D、在 $0 ~ t_{0}$ 时间内，导体棒的加速度大小为 $\frac{(F_{2} - F_{1}) R}{B^{2} L^{2} t_{0}}$

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三、实验题

12. 某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为mm，高度为mm。

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13. 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，某同学实验后挑选出的纸带如图所示。图中 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔 $T = 0.1 s$ 。计数点 $C$ 对应物体的瞬时速度为 $m/s$ ；整个运动过程中物体的加速度为 ${m/s}^{2}$ 。（结果均保留2位有效数字）

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14. 某同学设计了如图甲所示的实验电路，测一节干电池的电动势 $E$ 和内阻 $r$ 。

⑴连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器 $R$ 的滑片 $P$ 应调到（选填“ $a$ ”或“ $b$ ”）端。

⑵闭合开关 $S_{1}$ ， $S_{2}$ 接位置1，改变滑片 $P$ 的位置，记录多组电压表、电流表示数。

⑶重复（1）操作，闭合开关 $S_{1}$ ， $S_{2}$ 接位置2，改变滑片 $P$ 的位置，记录多组电压表、电流表示数。

⑷建立 $U - I$ 坐标系，在同一坐标系中分别描点作出 $S_{2}$ 接位置1、2时的图像如图乙所示。由于 $S_{2}$ 接位置1，电压表有（选填“分流”或“分压”）作用， $S_{2}$ 接位置2，电流表有（选填“分流”或“分压”）作用，从而导致实验结果存在系统误差。若每次测量操作都正确，读数都准确。则由图乙中的 $A$ 和 $B$ 图线，可得电动势和内阻的真实值为： $E =$ $V$ ， $r =$ $Ω$ 。（结果均保留3位有效数字）。

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四、解答题

15. 如图所示，粗细均匀竖直放置的U形玻璃管左端封闭，右端开口且足够长。两管内水银面等高，左管内封闭的理想气体气柱长 $L_{1} = 8 cm$ ，现给左管封闭气体缓慢加热，使封闭气柱长度变为 $L_{2} = 10 cm$ 。已知大气压强为 $p_{0} = 76 cmHg$ 。

(1)、求加热后封闭气体的压强 $p$ ；

(2)、保持加热后的温度不变，为使封闭气柱长度恢复为 $L_{1} = 8 cm$ ，求从开口端注入的水银柱长度 $l$ 。

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16. 如图所示，曲面光滑的轨道 $A$ 固定在水平地面上，轨道底端的切线方向水平。质量 $M = 4 kg$ 的小车 $B$ 紧靠轨道右侧静止于光滑水平地面上，其上表面与轨道底端在同一水平面上。一个质量 $m = 1 kg$ 可视为质点的物体 $C$ 由静止从轨道顶端滑下，冲上小车 $B$ 后经一段时间与小车相对静止并一起运动。已知轨道顶端与底端的高度差 $h = 0.8 m$ ，物体与小车板面间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、物体滑到轨道底端时的速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、物体冲上小车后，与小车发生相对滑动经历的时间 $t$ ；

(3)、物体相对小车滑动的距离 $s$ 。

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17. 如图所示，在 $x O y$ 平面内 $x > 0$ 处有一半圆形匀强磁场，磁场区域圆心为 $O$ ，半径为 $R = 0.1 m$ ，磁感应强度大小为 $B = 0.5 T$ ，方向垂直 $x O y$ 平面向里。一线状粒子源从 $y$ 轴左侧，不断沿平行于 $x$ 轴正方向放出电荷量为 $q = 1.6 \times 10^{- 19} C$ 、初速度为 $v_{0} = 1.6 \times 10^{6} m/s$ 的正粒子，粒子的质量为 $m = 1.0 \times 10^{- 26} kg$ ，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力忽略不计。求：

(1)、这些粒子在磁场中运动的半径；

(2)、从 $O$ 点入射的粒子离开磁场区域时的 $y$ 轴坐标；

(3)、这些粒子在磁场中运动的最长时间和该粒子入射时的 $y$ 轴坐标。

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