2022年北京市海淀区高考物理二模试卷
发布：2024/12/20 13:0:2
一、选择题（共14小题，每小题3分，满分42分）
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1．钚（Pu）是原子能工业的一种重要原料，可作为核燃料的裂变剂。钚240的衰变方程为
Pu→24094U+23692He,下列说法正确的是（ ）42组卷：229引用：3难度：0.6 -
2．如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，进入玻璃砖后分成b、c两束单色光。下列说法正确的是（ ）组卷：217引用：3难度：0.6 -
3．对于一个只有两个分子组成的系统，其分子势能EP与两分子间距离r的变化关系如图所示。仅考虑两个分子之间的作用，下列说法正确的是（ ）组卷：498引用：6难度：0.8 -
4．波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。t=0时，离O点3m的A点开始振动；t=2s时，离O点6m的B点也开始振动，此时A点第三次回到平衡位置。根据以上信息，下列判断正确的是（ ）
组卷：140引用：1难度：0.7 -
5．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功对接空间站，此后三名中国航天员在轨驻留开展科学实验。航天员在空间站一天内可以看到16次日出，这是因为空间站约90min就会绕地球一周，每绕一周就会看到一次日出日落。空间站绕地球运行的轨道可视为圆轨道，下列说法正确的是（ ）
组卷：203引用：2难度：0.7 -
6．如图甲所示，在匀强磁场中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。线框产生的交变电流i随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）组卷：208引用：1难度：0.8
二、解答题（共6小题，满分58分）
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19．很多宏观现象，其本质是由微观粒子的运动与相互作用所体现出的结果。
（1）岩盐颗粒呈现立方体形状。图1为岩盐晶体的平面结构：空心原点为氯离子，所带电荷量为-e；实心原点为钠离子，所带电荷量为+e。在分界线AA1和BB1的左侧各取一个钠离子M和N，分别以M、N为圆心，作两个相同的扇形。已知任意两个距离最近的离子间作用力的大小均为F0。若离子之间的相互作用为库仑相互作用，不考虑扇形以外远处离子的作用。
请分别计算出M、N两个钠离子受到图1所示平面分界线右侧的扇形区域内的离子作用力大小FM、FN，并判断岩盐晶体更容易沿分界线AA1还是分界线BB1断开。
（2）在“天宫课堂”太空授课活动中，某同学向航天员提问：“空间站飞行时会不会受到阻力，是否达到所需的速率后，就可以不施加动力，而保持速率不变呢？”我国空间站的轨道距地面高度约430km,远在100km的卡门线（外太空与地球大气层的分界线）之上，但轨道处依然存在非常稀薄的大气。
a.为简化问题，将空间站视为如图2所示的圆柱体，其在运行方向的横截面积为S。假定：单位体积内与空间站前端横截面发生碰撞的空气分子个数为n,且速度方向均与横截面垂直；以空间站为参考系，碰撞前后空气分子的平均速率分别为v1、v2。若每个空气分子的平均质量为m,不考虑空气分子间的相互作用，求空间站前端受到空气作用力F的大小。
b.假如你是航天员，请从以下两个方面对该同学的问题作答。
①维持空间站的运行是否需要施加动力；
②若一直不施加动力，轨道高度将如何变化。组卷：275引用：1难度：0.6 -
20．某同学将质量m=0.60kg的篮球从距地面高度h1=1.5m处由静止释放，篮球与地面碰撞后反弹高度h2=1.2m。设篮球始终在竖直方向做一维运动，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。
（1）假设篮球每次与地面碰撞损失的机械能相同，篮球通过在地面多次碰撞反弹，反弹高度会越来越低，最终停下来。求由静止释放到最终停下来，篮球与地面碰撞的次数n。
（2）实际上篮球每次因碰撞损失的机械能会随着碰前动能的减小而减小，假设篮球每次与地面碰撞前后的动能之比不变。为了使篮球反弹得高一些，可以通过拍球来实现。
a.当篮球第一次与地面碰撞后反弹至h2=1.2m时，该同学向下拍球，要使篮球落地后反弹的高度仍为1.2m,求该同学在拍球过程中需要对篮球所做的功W。
b.在拍球过程中，可以通过改变拍球的作用力大小而改变拍球的节奏，我们会发现不管是篮球的下落还是上升，有一段过程篮球好像粘在手上一样。这是因为球开始下落的同时向下拍球，手通过接触会对球施加一向下的动力F1；当球反弹上升至某一高度时，手通过接触对球施加一向下的阻力F2，使球和手一起向上运动至最高点。若拍球过程中篮球最大高度始终为1.2m,手对球的两次作用力均视为恒力，且在上升和下降过程中，球与手作用的距离均为s=0.2m。请推导F2大小与F1大小之间的关系式，并在图中画出F2-F1图线，标出图线与横轴交点的横坐标。组卷：277引用：2难度：0.6
