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選項中，1-11為單項選擇題，12-15為多項選擇題，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得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（　?。?/h2>

  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)生的新核從高能級向低能級躍遷時，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，實驗測得流過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會向右移動

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

  C．每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)約為4.0×1010個

  D．光電子飛出陰極 K 時的最大初動能約為9.6×10-20J
  組卷：129引用：1難度：0.7

  解析

• 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)動圖象，g取10m/s²，下列判斷正確的是（　　）
  

  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：131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)，與剎車時的初速度v、路面與輪胎之間的動摩擦因數(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，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（　?。?/h2>

  A．所用的時間是干燥路面的4倍

  B．汽車做加速度減小的減速直線運(yùn)動

  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，神舟十三號載人飛船入軌后順利完成入軌狀態(tài)設(shè)置，于北京時間6時56分，采用自主徑向快速交會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、天舟三號貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成四艙（船）組合體。天舟二號、天舟三號貨運(yùn)飛船與天和核心艙是前向和后向交會對接，飛船與組合體在軌道同一水平面上，運(yùn)動較為穩(wěn)定。而徑向交會對接方式，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．神舟十三號在低軌只需沿徑向加速可以直接與高軌的天和核心艙實現(xiàn)對接

  C．神舟十三號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)動員面向擋板靜止在冰面上，已知運(yùn)動員的質(zhì)量為40.0kg。某時刻他把一質(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)動員時，運(yùn)動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)動員，不計冰面的摩擦力，該運(yùn)動員推出物塊的次數(shù)為（　?。?/h2>

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

• 19．糧食安全是社會穩(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點靜止釋放，谷粒將隨傳送帶向上運(yùn)動，觀察發(fā)現(xiàn)谷粒向上運(yùn)動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，不計空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s²。
  （1）谷粒勻速運(yùn)動時受到的摩擦力大小和方向
  （2）谷粒在傾斜段AB運(yùn)動的總時間是多少？谷粒與傳送帶間的動摩擦系數(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摩擦系數(shù)μ₂多大？
  
  組卷：47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)計了如圖甲所示的裝置。紙面內(nèi)存在一個半徑為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點為坐標(biāo)原點建立一平面直角坐標(biāo)系xOy,O和O′兩點間距離為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)存在一個足夠大的探測屏。圓形磁場區(qū)域正下方存在一個長度為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)射時的速度大小均為v₀，方向均沿y軸正方向，從粒子源MN中點發(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)動的半徑為R，不計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N發(fā)射的粒子從進(jìn)入磁場到打到屏上所經(jīng)歷的時間t；
  （3）若在圓形區(qū)域內(nèi)再加上一個沿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，此時從粒子源中點及左右端點M、N發(fā)射的粒子打在屏上P₁、P₂、P₃三點上，如圖乙所示；
  ①請指出從M點發(fā)射的粒子打在屏上哪一點；（不要求寫推導(dǎo)過程）
  ②求打在屏上的所有粒子中與O點相距最遠(yuǎn)的粒子在屏上的坐標(biāo)。
  
  組卷：41引用：1難度：0.3

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