2022年北京市海淀區(qū)高考物理二模試卷

一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿分42分）

• 1．钚（Pu）是原子能工業(yè)的一種重要原料，可作為核燃料的裂變劑。钚240的衰變方程為

  240

  94

  Pu→

  236

  92

  U+

  4

  2

  He,下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．這種衰變過程叫作β衰變

  B．衰變放出的 4 2 He是由原子核外電子受激發(fā)而產(chǎn)生的

  C．衰變前的質(zhì)量數(shù)大于衰變后的質(zhì)量數(shù)之和

  D．衰變前的電荷數(shù)等于衰變后的電荷數(shù)之和
  組卷：205引用：2難度：0.6

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• 2．如圖所示的平面內(nèi)，光束a經(jīng)圓心O射入半圓形玻璃磚，進(jìn)入玻璃磚后分成b、c兩束單色光。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．玻璃對(duì)b光的折射率小于對(duì)c光的折射率

  B．在真空中b光的波長(zhǎng)小于c光的波長(zhǎng)

  C．在真空中b光的頻率小于c光的頻率

  D．在玻璃磚中b光的傳播速度大于c光的傳播速度
  組卷：182引用：2難度：0.6

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• 3．對(duì)于一個(gè)只有兩個(gè)分子組成的系統(tǒng)，其分子勢(shì)能E_P與兩分子間距離r的變化關(guān)系如圖所示。僅考慮兩個(gè)分子之間的作用，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．當(dāng)r=r1時(shí)，分子間的作用力為零

  B．當(dāng)r=r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

  C．從r=r1到r=r2的過程中，分子間的作用力逐漸減小

  D．從r=r1到r=r2的過程中，分子系統(tǒng)的勢(shì)能逐漸增大
  組卷：439引用：4難度：0.8

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• 4．波源O垂直于紙面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中沿紙面向四周傳播。t=0時(shí)，離O點(diǎn)3m的A點(diǎn)開始振動(dòng)；t=2s時(shí)，離O點(diǎn)6m的B點(diǎn)也開始振動(dòng)，此時(shí)A點(diǎn)第三次回到平衡位置。根據(jù)以上信息，下列判斷正確的是（　?。?/h2>

  A．該波的波長(zhǎng)為2m	B．該波的波速為2m/s
  C．該波的周期為0.5s	D．該波的振幅為3m
  組卷：129引用：1難度：0.7

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• 5．2021年10月16日，神舟十三號(hào)載人飛船成功對(duì)接空間站，此后三名中國(guó)航天員在軌駐留開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)。航天員在空間站一天內(nèi)可以看到16次日出，這是因?yàn)榭臻g站約90min就會(huì)繞地球一周，每繞一周就會(huì)看到一次日出日落?？臻g站繞地球運(yùn)行的軌道可視為圓軌道，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．空間站在軌道上的運(yùn)行速率可能大于7.9km/s

  B．空間站繞地球運(yùn)行的速率小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率

  C．空間站繞地球運(yùn)行的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度

  D．空間站距離地面的高度大于同步衛(wèi)星距離地面的高度
  組卷：183引用：2難度：0.7

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• 6．如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，閉合線框繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線框產(chǎn)生的交變電流i隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．交變電流的有效值為3A

  B．交變電流的周期為0.03s

  C．在t=0.01s時(shí)穿過線框的磁通量為零

  D．線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100πrad/s
  組卷：188引用：1難度：0.8

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二、解答題（共6小題，滿分58分）

• 19．很多宏觀現(xiàn)象，其本質(zhì)是由微觀粒子的運(yùn)動(dòng)與相互作用所體現(xiàn)出的結(jié)果。
  （1）巖鹽顆粒呈現(xiàn)立方體形狀。圖1為巖鹽晶體的平面結(jié)構(gòu)：空心原點(diǎn)為氯離子，所帶電荷量為-e；實(shí)心原點(diǎn)為鈉離子，所帶電荷量為+e。在分界線AA₁和BB₁的左側(cè)各取一個(gè)鈉離子M和N，分別以M、N為圓心，作兩個(gè)相同的扇形。已知任意兩個(gè)距離最近的離子間作用力的大小均為F₀。若離子之間的相互作用為庫侖相互作用，不考慮扇形以外遠(yuǎn)處離子的作用。
  請(qǐng)分別計(jì)算出M、N兩個(gè)鈉離子受到圖1所示平面分界線右側(cè)的扇形區(qū)域內(nèi)的離子作用力大小F_M、F_N，并判斷巖鹽晶體更容易沿分界線AA₁還是分界線BB₁斷開。
  
  （2）在“天宮課堂”太空授課活動(dòng)中，某同學(xué)向航天員提問：“空間站飛行時(shí)會(huì)不會(huì)受到阻力，是否達(dá)到所需的速率后，就可以不施加動(dòng)力，而保持速率不變呢？”我國(guó)空間站的軌道距地面高度約430km,遠(yuǎn)在100km的卡門線（外太空與地球大氣層的分界線）之上，但軌道處依然存在非常稀薄的大氣。
  a.為簡(jiǎn)化問題，將空間站視為如圖2所示的圓柱體，其在運(yùn)行方向的橫截面積為S。假定：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)與空間站前端橫截面發(fā)生碰撞的空氣分子個(gè)數(shù)為n,且速度方向均與橫截面垂直；以空間站為參考系，碰撞前后空氣分子的平均速率分別為v₁、v₂。若每個(gè)空氣分子的平均質(zhì)量為m,不考慮空氣分子間的相互作用，求空間站前端受到空氣作用力F的大小。
  b.假如你是航天員，請(qǐng)從以下兩個(gè)方面對(duì)該同學(xué)的問題作答。
  ①維持空間站的運(yùn)行是否需要施加動(dòng)力；
  ②若一直不施加動(dòng)力，軌道高度將如何變化。
  組卷：233引用：1難度：0.6

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• 20．某同學(xué)將質(zhì)量m=0.60kg的籃球從距地面高度h₁=1.5m處由靜止釋放，籃球與地面碰撞后反彈高度h₂=1.2m。設(shè)籃球始終在豎直方向做一維運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s²。
  （1）假設(shè)籃球每次與地面碰撞損失的機(jī)械能相同，籃球通過在地面多次碰撞反彈，反彈高度會(huì)越來越低，最終停下來。求由靜止釋放到最終停下來，籃球與地面碰撞的次數(shù)n。
  （2）實(shí)際上籃球每次因碰撞損失的機(jī)械能會(huì)隨著碰前動(dòng)能的減小而減小，假設(shè)籃球每次與地面碰撞前后的動(dòng)能之比不變。為了使籃球反彈得高一些，可以通過拍球來實(shí)現(xiàn)。
  a.當(dāng)籃球第一次與地面碰撞后反彈至h₂=1.2m時(shí)，該同學(xué)向下拍球，要使籃球落地后反彈的高度仍為1.2m,求該同學(xué)在拍球過程中需要對(duì)籃球所做的功W。
  b.在拍球過程中，可以通過改變拍球的作用力大小而改變拍球的節(jié)奏，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)不管是籃球的下落還是上升，有一段過程籃球好像粘在手上一樣。這是因?yàn)榍蜷_始下落的同時(shí)向下拍球，手通過接觸會(huì)對(duì)球施加一向下的動(dòng)力F₁；當(dāng)球反彈上升至某一高度時(shí)，手通過接觸對(duì)球施加一向下的阻力F₂，使球和手一起向上運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)。若拍球過程中籃球最大高度始終為1.2m,手對(duì)球的兩次作用力均視為恒力，且在上升和下降過程中，球與手作用的距離均為s=0.2m。請(qǐng)推導(dǎo)F₂大小與F₁大小之間的關(guān)系式，并在圖中畫出F₂-F₁圖線，標(biāo)出圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)。
  組卷：247引用：2難度：0.6

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