2021-2022学年江苏省南京市六校联合体高二（下）期末物理试卷

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。

• 1．氦3大量存在于月球表面月壤中，是未来的清洁能源。两个氦3聚变的核反应方程是

  3

  2

  He+

  3

  2

  He→

  4

  2

  He+2X+12.86MeV，则X为（　　）

  A．电子

  B．氘核

  C．中子

  D．质子
  组卷：69引用：3难度：0.8

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• 2．如图所示为氢原子的能级图，现有大量的氢原子处于n=3的激发态，当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b,下列说法正确的是（　　）

  A．由于跃迁所发射的谱线仅有2条

  B．光子a的能量大于光子b的能量

  C．光子a的波长小于光子b的波长

  D．光子a的动量小于光子b的动量
  组卷：58引用：1难度：0.8

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• 3．某同学用手机的加速度传感器测量了电梯运行过程中的加速度，得到了图甲所示的图线（规定竖直向上为正方向），为了简化问题研究，将图线简化为图乙所示的图象。已知t=0时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　）
  

  A．t=5s时电梯处于失重状态

  B．8～9s内电梯在做减速运动

  C．10～15s内电梯在上行

  D．t=6.5s时电梯速度最大
  组卷：93引用：1难度：0.6

  解析

• 4．甲、乙两车沿同一直道行驶，t=0时刻，两车并排，乙车由静止开始做匀变速直线运动。它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，两图线交点的坐标为（12s,144m）。则（　　）

  A．甲车做匀加速直线运动

  B．t=12s时两车速度相同

  C．t=4s时两车相距32m

  D．t=5s时乙车的速度大小为18km/h
  组卷：326引用：1难度：0.6

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• 5．2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，并为全球提供服务。北斗三号系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星组成。其中，中圆地球轨道卫星距地面高度约为2.2×10⁴km,地球静止轨道卫星距地面高度约为3.6×10⁴km,它们都绕地球做近似的匀速圆周运动。则（　　）

  A．中圆地球轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度

  B．地球静止轨道卫星的加速度大于9.8m/s2

  C．中圆地球轨道卫星的周期大于地球静止轨道卫星的周期

  D．中圆地球轨道卫星的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度
  组卷：210引用：5难度：0.6

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二、非选择题：本题共5小题，共60分。其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

• 14．在粗糙水平面上固定一半径R=2.75m的光滑四分之一圆弧槽。距圆弧槽最低点右侧x₀=0.75m处有一个质量M=1.0kg、长度L=5.75m的薄木板，薄木板与圆弧槽最低点平齐。圆弧槽最低点放置一可视为质点的质量m=3.0kg的小物块Q，现让一质量也为m的小物块P（可视为质点）以v₀=14m/s的水平初速度从右端滑上薄木板。当小物块运动至薄木板左端时，薄木板左端恰好与圆弧槽相撞，同时小物块P与Q碰撞并粘连在一起。已知小物块P与薄木板间的动摩擦因数μ₁=0.40，重力加速度g=10m/s²，求：
  （1）从P开始运动到与Q发生碰撞所经历的时间t；
  （2）薄木板与水平面间的动摩擦因数μ₂；
  （3）P、Q碰撞后运动的最大高度H。
  组卷：210引用：6难度：0.4

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• 15．如图，“”形轻框架的水平细杆OM粗糙，竖直细杆ON光滑，质量分别为m、2m的金属环a、b用长为L的轻质细线连接，分别套在水平杆和竖直杆上。a、b处于静止状态，细线与水平方向的夹角θ₁=53°。已知a环与水平杆间的动摩擦因数为μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g,sin53°=0.8、cos53°=0.6。
  （1）求水平细杆对a环的支持力大小F_N；
  （2）若细线与水平方向的夹角θ₂始终为45°，框架绕竖直杆ON匀速转动，求转动的角速度ω满足的条件。
  （3）若细线与水平方向的夹角θ₁=53°，框架绕竖直杆ON从静止起缓慢加速转动，使a环缓慢向右移动，直到细线与水平杆间夹角θ₃=37°的位置，求此过程中a环与水平杆OM间产生的内能Q及对整个装置做的功W。
  组卷：124引用：2难度：0.3

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