2021-2022學(xué)年陜西省西安市長安一中高二（下）期中物理試卷

一、選擇題（本題共15小題，每小題4分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1-11為單項(xiàng)選擇題，12-15為多項(xiàng)選擇題，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

• 1．2021年4月，中國科學(xué)院近代物理研究所研究團(tuán)隊(duì)首次合成新核素鈾（

  214

  92

  U），并在重核區(qū)首次發(fā)現(xiàn)強(qiáng)的質(zhì)子-中子相互作用導(dǎo)致α粒子形成的概率顯著增強(qiáng)的現(xiàn)象。以下說法正確的是（　　）

  A．鈾核（ 214 92 U）發(fā)生核反應(yīng)方程為 214 92 U→ 4 2 He+ 210 90 Th,是核裂變反應(yīng)

  B．若靜止的鈾核 214 92 U發(fā)生衰變，產(chǎn)生的新核速度方向與α粒子速度方向可能相同

  C．產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，將發(fā)射出γ射線

  D．新核（ 210 90 Th）的結(jié)合能大于鈾核（ 214 92 U）的結(jié)合能
  組卷：46引用：2難度：0.8

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• 2．如圖甲所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的光電管。用強(qiáng)度一定的波長λ=0.50μm的單色光照射陰極K，實(shí)驗(yàn)測得流過G表的電流I與AK之間電勢差U_AK滿足如圖乙所示規(guī)律，取e=1.6×10^-19C，h=6.63×10^-34J?s,下列說法正確的是（　?。?br />

  A．若用波長λ=0.30μm 的單色光照射陰極K，則乙圖圖線與橫軸的交點(diǎn)會(huì)向右移動(dòng)

  B．若只增大入射光的強(qiáng)度，則乙圖圖線與橫軸的交點(diǎn)會(huì)向左移動(dòng)

  C．每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)約為4.0×1010個(gè)

  D．光電子飛出陰極 K 時(shí)的最大初動(dòng)能約為9.6×10-20J
  組卷：126引用：1難度：0.7

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• 3．圖甲中的塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備，圖乙為150kg的建筑材料被吊車豎直向上拉起過程的簡化運(yùn)動(dòng)圖象，g取10m/s²，下列判斷正確的是（　?。?br />

  A．前10s懸線的拉力恒為1500N

  B．46s末材料離地面的距離為22m

  C．在30～36s鋼索最容易發(fā)生斷裂

  D．36～46s材料處于超重狀態(tài)
  組卷：126引用：6難度：0.6

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• 4．汽車的剎車距離s是衡量汽車性能的重要參數(shù)，與剎車時(shí)的初速度v、路面與輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ有關(guān)。測試發(fā)現(xiàn)同一汽車在冰雪路面和在干燥路面沿水平直線行駛時(shí)，s與v的關(guān)系圖象如圖所示，兩條圖線均為拋物線。若汽車的初速度相同，在冰雪路面的剎車過程中（　?。?/div>

  A．所用的時(shí)間是干燥路面的4倍

  B．汽車做加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng)

  C．所受摩擦力是干燥路面的0.5倍

  D．克服摩擦力做的功是干燥路面的0.5倍
  組卷：65引用：1難度：0.5

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• 5．2021年10月7日，神舟十三號(hào)載人飛船入軌后順利完成入軌狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間6時(shí)56分，采用自主徑向快速交會(huì)對接模式成功對接于天和核心艙徑向端口，與此前已對接的天舟二號(hào)、天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成四艙（船）組合體。天舟二號(hào)、天舟三號(hào)貨運(yùn)飛船與天和核心艙是前向和后向交會(huì)對接，飛船與組合體在軌道同一水平面上，運(yùn)動(dòng)較為穩(wěn)定。而徑向交會(huì)對接方式，也就是以垂直的方式、徑向的方式，垂直向上，從下面和組合體來進(jìn)行交會(huì)對接，難度非常大。如圖所示，兩者對接后所繞軌道視為圓軌道，繞行角速度為ω，距地高度為H，R為地球半徑，萬有引力常量為G。下列說法中正確的是（　　）

  A．神舟十三號(hào)的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第二宇宙速度

  B．神舟十三號(hào)在低軌只需沿徑向加速可以直接與高軌的天和核心艙實(shí)現(xiàn)對接

  C．神舟十三號(hào)載人飛船成功與天和核心艙對接，翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員順利進(jìn)入天和核心艙后處于完全失重狀態(tài)，所以三者間的萬有引力為0

  D．地球的密度為 3 ω 2 （ R + H ） 3 4 π G R 3
  組卷：20引用：1難度：0.6

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• 6．水平冰面上有一固定的豎直擋板，一滑冰運(yùn)動(dòng)員面向擋板靜止在冰面上，已知運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為40.0kg。某時(shí)刻他把一質(zhì)量為5.0kg的靜止物塊以大小為4.0m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板，運(yùn)動(dòng)員獲得退行速度；物塊與擋板彈性碰撞，速度反向，追上運(yùn)動(dòng)員時(shí)，運(yùn)動(dòng)員又把物塊推向擋板，使其再一次以大小為4.0m/s的速度與擋板彈性碰撞。若反彈的物塊不能再追上運(yùn)動(dòng)員，不計(jì)冰面的摩擦力，該運(yùn)動(dòng)員推出物塊的次數(shù)為（　?。?/div>

  A．3次

  B．4次

  C．5次

  D．6次
  組卷：111引用：1難度：0.5

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三、計(jì)算題（本題共3小題，18題8分，19題10分，20題12分，共計(jì)30分）

• 19．糧食安全是社會(huì)穩(wěn)定的壓艙石，我們國家一直高度重視，并提倡“厲行節(jié)約，反對浪費(fèi)”。如圖甲為某糧庫運(yùn)送糧食的傳送帶，圖乙是其簡化圖，該傳送帶以速度v₀=2m/s勻速傳送，傾斜段AB長為20m,與水平面夾角θ=30°。將一谷粒由A點(diǎn)靜止釋放，谷粒將隨傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，觀察發(fā)現(xiàn)谷粒向上運(yùn)動(dòng)2m后與傳送帶相對靜止。已知每顆谷粒的質(zhì)量約為m=0.04g,不考慮谷粒滾動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g=10m/s²。
  （1）谷粒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小和方向
  （2）谷粒在傾斜段AB運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少？谷粒與傳送帶間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ₁多大？
  （3）大量谷粒將自然堆成圓錐狀，觀察發(fā)現(xiàn)，谷堆越高，相應(yīng)占地面積越大，測量某個(gè)谷堆，谷堆高為3m,占地面積約為16πm²，由此可以估算谷粒與谷粒之間動(dòng)摩擦系數(shù)μ₂多大？
  
  組卷：45引用：2難度：0.5

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• 20．為了探測帶電粒子，研究人員設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置。紙面內(nèi)存在一個(gè)半徑為R、圓心為O′的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，該磁場區(qū)域在垂直紙面的方向上足夠長。以O(shè)′右邊的O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立一平面直角坐標(biāo)系xOy,O和O′兩點(diǎn)間距離為2R。y軸與OO′連線垂直，x軸（圖甲中未畫出）正方向垂直紙面向里，在xOy平面內(nèi)存在一個(gè)足夠大的探測屏。圓形磁場區(qū)域正下方存在一個(gè)長度為R且與y軸垂直的粒子源MN，該粒子源各處均能持續(xù)不斷地發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，粒子發(fā)射時(shí)的速度大小均為v₀，方向均沿y軸正方向，從粒子源MN中點(diǎn)發(fā)射的粒子速度方向恰好指向O′，已知粒子在圓形磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用力。
  （1）求圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；
  （2）求從粒子源右端點(diǎn)N發(fā)射的粒子從進(jìn)入磁場到打到屏上所經(jīng)歷的時(shí)間t；
  （3）若在圓形區(qū)域內(nèi)再加上一個(gè)沿x軸正方向、場強(qiáng)為E=

  m

  v

  0

  2

  q

  R

  且足夠長的勻強(qiáng)電場，此時(shí)從粒子源中點(diǎn)及左右端點(diǎn)M、N發(fā)射的粒子打在屏上P₁、P₂、P₃三點(diǎn)上，如圖乙所示；
  ①請指出從M點(diǎn)發(fā)射的粒子打在屏上哪一點(diǎn)；（不要求寫推導(dǎo)過程）
  ②求打在屏上的所有粒子中與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子在屏上的坐標(biāo)。
  
  組卷：40引用：1難度：0.3

  解析