2021-2022學(xué)年山東省青島市高三（上）期末物理試卷

一．單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

• 1．“快中子增殖反應(yīng)堆”是一種利用快中子進(jìn)行核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的反應(yīng)堆，簡(jiǎn)稱(chēng)“快堆”。中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆工程（CEFR）已經(jīng)成功并網(wǎng)發(fā)電，這標(biāo)志著國(guó)家“863”計(jì)劃重大項(xiàng)目目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)。中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆采用钚（

  239

  94

  Pu）作燃料，在堆心燃料钚的外圍再生區(qū)里放置不易發(fā)生裂變的鈾（

  238

  92

  U）；钚-239裂變釋放出的快中子，被再生區(qū)內(nèi)的軸-238吸收，鈾-238轉(zhuǎn)變?yōu)槌赦?239，鈾-239極不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)衰變，進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)橐琢炎兊念?239，從而實(shí)現(xiàn)核燃料的“增殖”。關(guān)于中國(guó)實(shí)驗(yàn)快堆，下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．鈾-239轉(zhuǎn)變?yōu)轭?239，經(jīng)過(guò)了3次β衰變

  B．鈾-239發(fā)生衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子

  C．鈾-239發(fā)生衰變過(guò)程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量也守恒

  D．钚（ 239 94 Pu）裂變生成為兩個(gè)中等質(zhì)量的核，钚核的比結(jié)合能大于生成的兩個(gè)核的比結(jié)合能
  組卷：40引用：1難度：0.7

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• 2．如圖甲，兩根長(zhǎng)度和質(zhì)量都相同的金屬直導(dǎo)線ab、cd用絕緣絲線連接，再用絕緣絲線將ab懸掛在水平細(xì)桿上，ab、cd中通有相同大小的電流，方向如圖所示，兩根導(dǎo)線的質(zhì)量均為m,重力加速度為g?，F(xiàn)在兩導(dǎo)線所在空間施加與導(dǎo)線垂直斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與豎直方向間夾角為30°，其截面圖如圖乙。下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．懸掛導(dǎo)線ab的絲線向右偏離豎直方向

  B．上下每根絲線上的拉力大小分別為mg、 mg 2

  C．若增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，則上面絲線上的拉力大小可能為0

  D．若增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，則下面絲線與豎直方向間夾角將增大
  組卷：60引用：3難度：0.8

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• 3．如圖，為一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化的p-V圖像，理想氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,再由狀態(tài)b變化到狀態(tài)a,圖中虛線為過(guò)a、b兩點(diǎn)的雙曲線。在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/h2>

  A．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b過(guò)程中，氣體溫度先降低后升高

  B．由狀態(tài)b變化到狀態(tài)a過(guò)程中，氣體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率先增大后減小

  C．在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，氣體從外界吸收的熱量大于向外界放出的熱量

  D．由狀態(tài)b變化到狀態(tài)a過(guò)程中，氣體內(nèi)能先增大后減小
  組卷：201引用：2難度：0.5

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• 4．中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)正式測(cè)定：2021年11月17日13時(shí)54分在江蘇鹽城市大豐區(qū)海域（北緯33.50度，東經(jīng)121.19度）發(fā)生5.0級(jí)地震，震源深度17千米。地震波既有橫波也有縱波。地震發(fā)生后南京監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)到了一列沿x軸傳播的地震橫波，t=0時(shí)刻x軸上在-3km～3km區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖甲所示；x軸上x(chóng)=1km處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，t=0.2s時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />

  A．該地震波沿x軸正向傳播

  B．該地震波沿x軸傳播的速度可能為25km/s

  C．該地震波沿x軸傳播10km距離所需的最長(zhǎng)時(shí)間為0.8s

  D．當(dāng)x=2km處質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷時(shí)，x=1km處質(zhì)點(diǎn)將到達(dá)波峰
  組卷：100引用：1難度：0.5

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• 5．2021年6月17日，“神舟十二號(hào)”載人飛船搭載著聶海勝、劉伯明、湯洪波三名宇航員成功飛天，開(kāi)啟歷時(shí)三個(gè)月的太空駐留。9月17日，“神舟十二號(hào)”返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)安全降落。返回艙從工作軌道Ⅰ返回地面的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，橢圓軌道Ⅱ與圓軌道Ⅰ、Ⅲ分別相切于P、Q兩點(diǎn)，軌道Ⅰ、Ⅲ的半徑分別為r₁、r₃；返回艙從軌道Ⅲ上適當(dāng)位置減速后進(jìn)入大氣層，最后在東風(fēng)著陸場(chǎng)著陸。已知地球半徑為R，地面重力加速度為g,返回艙的質(zhì)量為m。關(guān)于返回艙返回地面過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．返回艙在Ⅰ軌道上P點(diǎn)點(diǎn)燃反推發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入Ⅱ軌道前后，其加速度減小

  B．返回艙在Ⅱ軌道上從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)經(jīng)歷的最短時(shí)間為 π （ r 1 + r 3 ） 2 R r 1 + r 3 2 g

  C．返回艙從Ⅰ軌道轉(zhuǎn)移到Ⅲ軌道過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為 mg R 2 （ r 3 - r 1 ） 2 r 1 r 3

  D．返回艙在Ⅱ軌道上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率可能等于在Ⅲ軌道上運(yùn)動(dòng)速率
  組卷：185引用：1難度：0.2

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• 6．分光器是光纖通信設(shè)備中的重要元件，主要用來(lái)分配光纖通信中的不同鏈路。如圖，為某一型號(hào)分光器的原理示意圖，一束由兩種不同頻率單色光組成的復(fù)色光，從空氣射向平行玻璃磚的上表面，玻璃磚下表面鍍有反射層，光束經(jīng)兩次折射和一次反射后，從玻璃磚上表面射出a、b兩束單色光。已知兩種色光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射的臨界角均小于42°，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)光在玻璃磚中的傳播時(shí)間大于b光在玻璃磚中的傳播時(shí)間

  B．從玻璃磚上表面射出的a、b兩束單色光不平行

  C．若用a、b光分別照射某金屬均能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光照射產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能小于b光照射產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能

  D．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行干涉實(shí)驗(yàn)，a光干涉條紋間距大于b光干涉條紋間距
  組卷：73引用：2難度：0.4

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三.非選擇題：本題共6小題，共60分。

• 17．如圖甲，空間直角坐標(biāo)系Oxyz中，界面M、從熒光屏N均與Oxy平面平行，界面M將空間分為區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ兩部分，界面M與Oxy平面間距離為L(zhǎng)，z軸與界面M相交于O₁，與熒光屏N交于O₂，在熒光屏上建立圖示坐標(biāo)系O₂x′y′。區(qū)域Ⅰ空間有與y軸平行向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ空間先后有沿z軸正方向和x軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙（B₀已知，界面在磁場(chǎng)中）。兩個(gè)電荷量均為q、質(zhì)量均為m的帶正電粒子a、b分別從y軸正半軸上的兩點(diǎn)沿z軸正方向先后射出，a、b兩粒子射出位置的y坐標(biāo)之比

  y

  a

  y

  b

  =

  9

  16

  ，經(jīng)過(guò)區(qū)域Ⅰ，兩粒子同時(shí)到達(dá)O₁點(diǎn)，其中a粒子到達(dá)O₁點(diǎn)時(shí)速度大小為v₀，與z軸正方向間夾角θ=60°；在O₁點(diǎn)有一調(diào)速裝置，使經(jīng)過(guò)O₁點(diǎn)的a、b粒子只保留y軸方向的速度分量；t=0時(shí)刻兩粒子從O₁點(diǎn)沿y軸負(fù)向射出，經(jīng)過(guò)區(qū)域Ⅱ，a粒子剛好能打到熒光屏N上，b粒子在t=

  5

  πm

  3

  q

  B

  0

  時(shí)刻打到熒光屏上。不計(jì)粒子重力，不考慮場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，求：
  （1）區(qū)域Ⅰ內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；
  （2）界面M與熒光屏N間的距離d；
  （3）b粒子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)（x′，y′）。
  
  組卷：51引用：1難度：0.4

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• 18．如圖，固定在豎直面內(nèi)的導(dǎo)軌PQR，由半徑為r的光滑半圓環(huán)和足夠長(zhǎng)水平導(dǎo)軌組成，水平導(dǎo)軌上的N點(diǎn)左側(cè)部分光滑，右側(cè)部分粗糙，半圓環(huán)與水平軌道在Q點(diǎn)相切。一根自然長(zhǎng)度為r、勁度系數(shù)k=

  8

  mg

  3

  r

  的輕質(zhì)彈性繩，一端固定在圓環(huán)的頂點(diǎn)P，另一端與一個(gè)穿在圓環(huán)上、質(zhì)量為m的小球a相連；在水平軌道的Q、N兩點(diǎn)間依次套著質(zhì)量均為2m的b、c、d三個(gè)小球，所有小球大小相同。開(kāi)始時(shí)將小球a移到某一位置M，使彈性繩處于原長(zhǎng)且伸直狀態(tài)，然后由靜止釋放小球a,當(dāng)小球a在圓環(huán)上達(dá)到最大速度時(shí)，彈性繩自動(dòng)脫落。已知彈性繩的彈性勢(shì)能E_p與其伸長(zhǎng)量x間滿足E_p=

  1

  2

  kx²，各個(gè)小球與導(dǎo)軌粗糙部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)均μ=0.1，小球間的碰撞均為彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短，重力加速度為g。求：
  （1）釋放小球a瞬間，圓環(huán)對(duì)小球a的作用力F_N1大??；
  （2）彈性繩自動(dòng)脫落時(shí)，小球a沿圓環(huán)下滑的速率v_m；
  （3）彈性繩自動(dòng)脫落前的瞬間，圓環(huán)對(duì)小球a作用力F_N2的大小和方向；
  （4）最終a、d兩球間的距離x_ad。
  組卷：76引用：3難度：0.4

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