2021年北京市西城区高考物理二模试卷

一、选择题（共14小题，每小题3分，满分42分）

• 1．以下核反应方程中属于β衰变的是（　　）

  A． 24 11 Na→ 24 12 Mg+ 0 - 1 e

  B． 235 92 U+n 1 0 → 140 54 Xe+ 94 38 Sr+2 1 0 n

  C． 2 1 H+ 3 1 H→ 4 2 He+ 1 0 n

  D． 14 7 N+ 4 2 He→ 17 8 O+ 1 1 H
  组卷：222引用：1难度：0.6

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• 2．下列说法正确的是（　　）

  A．液体温度越高，布朗运动越明显，液体分子热运动的平均动能越大

  B．内能是物体中所有分子热运动动能的总和

  C．气体膨胀对外做功，其内能一定减小

  D．气体吸热且温度升高，分子的平均动能有可能不变
  组卷：202引用：2难度：0.8

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• 3．如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分为a、b两束单色光。则（　　）

  A．玻璃对b光的折射率较大

  B．在真空中a光的速度大于b光的速度

  C．a光光子能量大于b光光子能量

  D．如果b光是绿光，那么a光可能是红光
  组卷：76引用：1难度：0.7

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• 4．一简谐机械波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T。t=0时刻的波形如图1所示，a、b、c是波上的三个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　）

  A．t=0时，质点a的加速度比质点b的小

  B．质点b和质点c的速度方向总是相同的

  C．图2可以表示质点b的振动

  D．图2可以表示质点c的振动
  组卷：147引用：2难度：0.7

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• 5．2021年2月24日，“天问一号”火星探测器经过200多天的飞行，成功进入椭圆形的轨道绕火星运动，开展对火星的观测，并为着陆火星做好准备。如图所示，在“天问一号”沿椭圆轨道由“远火点”向“近火点”运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

  A．火星对探测器的引力逐渐减小

  B．探测器的速度逐渐减小

  C．引力对探测器做负功，探测器的势能逐渐减小

  D．引力对探测器做正功，探测器的动能逐渐增大
  组卷：217引用：5难度：0.7

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• 6．如图1，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的v-t图像如图2所示。则A、B附近的电场线分布情况可能是（　　）
  

  A．

  B．

  C．

  D．
  组卷：514引用：2难度：0.4

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• 7．如图为交流发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为e=20sin100πt（V）。下列说法正确的是（　　）

  A．此交流电的频率为100Hz

  B．此交流电动势的有效值为20V

  C．当线圈平面转到图示位置时产生的电动势最大

  D．当线圈平面转到平行于磁场的位置时磁通量的变化率最大
  组卷：259引用：12难度：0.6

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二、解答题（共7小题，满分58分）

• 20．火箭的飞行应用了反冲的原理，靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度。设质量为m的火箭由静止发射时，在极短的时间Δt内喷射燃气的质量是Δm,喷出的燃气相对地面的速率是u。
  a.求火箭在喷气后增加的速度Δv；
  b.比冲是用于衡量火箭引擎燃料利用效率的重要参数。所谓“比冲”，是指火箭发动机工作时，在一段时间内对火箭的冲量与这段时间内所消耗燃料的质量的比，数值上等于消耗单位质量的燃料时火箭获得的冲量。假设用F表示喷气过程中火箭获得的向前的推力，用τ表示火箭发动机的比冲，请根据题目信息写出比冲的定义式，并推导该火箭发动机比冲的决定式。
  组卷：227引用：2难度：0.6

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• 21．2020年5月5日，长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船和返回舱试验舱，在中国文昌航天发射场（北纬19度，可近似看成位于赤道附近）点火升空，竖直向上飞行约17s后开始程序转弯，火箭逐渐偏向东方飞去，最后试验舱船与火箭成功分离，进入预定轨道。据了解，此次发射的载人飞船试验船和返回舱试验舱约22吨。假设其预定轨道高度为200km,自西向东运转。已知地球半径约为6400km,地表重力加速度g取10m/s²。在忽略空气阻力影响的前提下，估算为将试验舱船从地面送入预定轨道，火箭至少需要对它做多少功。某同学的估算过程如下：
  火箭将试验舱船从地面送至预定轨道过程中，由动能定理可得：W_箭+W_重=

  1

  2

  mv_轨²
  在地面上有G

  M

  m

  R

  2

  =mg
  在预定轨道上有G=

  M

  m

  （

  R

  +

  h

  ）

  2

  =m

  v

  2

  轨

  R

  +

  h

  ，可得

  1

  2

  mv_轨²=

  GM

  m

  2

  （

  R

  +

  h

  ）

  =

  mg

  R

  2

  2

  （

  R

  +

  h

  ）

  
  因此W_箭=mgh+

  1

  2

  mv_轨²=mgh+

  mg

  R

  2

  2

  （

  R

  +

  h

  ）

  =mg[h+

  R

  2

  2

  （

  R

  +

  h

  ）

  ]
  代入数据解得W_箭=7×10¹¹J
  请你判断这位同学的估算过程是否合理（不用考虑计算结果是否正确），并说明理由。
  组卷：174引用：1难度：0.5

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