陕西省西安市工业大学附属中2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题(无答案)

这是一份陕西省西安市工业大学附属中2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题(无答案)，共6页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分。本题共48分）
1.根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使少数α粒子发生大角度偏转的作用力是金原子核对α粒子的（ ）
A.库仑斥力B.库仑引力C.万有引力D.核力
2.“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜，核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，则（ ）
A.衰变方程中的X等于233
B. 的穿透能力比γ射线强
C. 比的比结合能小
D.月夜的寒冷导致的半衰期变大
3. 2022年1月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果。表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列。实验中所用核反应方程为，已知X、、的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E。下列说法正确的是（ ）
A. X为氘核B. X为氚核
C. D.
4.实验发现用频率低于截止频率的强激光照射金属时也能发生光电效应，这说明在强激光照射下，一个电子在极短时间内能吸收多个光子而从金属表面逸出。若某金属的截止频率为，普朗克常量为h，则用频率为的强激光照射该金属时，光电子的最大初动能可能为（ ）
A. B. C. D.
5.某快递公司推出了无人机配送快递业务。某次快递员操作无人机竖直向上由地面向5楼阳台配送快递，无人机飞行过程的x-t图像如图所示，忽略空气阻力。该无人机（ ）
A.在0~20s内做曲线运动
B.在0~20s内的平均速度比40~60s内小
C.在0~60s内的平均速度为零
D.在20~40s内位移30米
6.如图所示，某司机正驾驶汽车以10m/s的速度匀速驶向某干道红绿灯路口，当汽车的车头距离停车线为16m时发现有人正在通过人行横道，司机经过一定的反应时间后，立即以大小为5m/s2的加速度减速行驶，最后汽车车头刚好停在停车线处，该司机的反应时间是（ ）
7.当今时代，无线通信技术已经融入了我们生活的方方面面。星闪技术作为中国原生的新一代近距离无线连接技术，与传统的蓝牙无线连接技术相比，具有传输快、覆盖广、延迟低等诸多优点。现甲乙两位同学利用手机星闪连接技术配对成功，实时通信。t=0s时，甲以2m/s的初速度、1m/s2的加速度，乙以1m/s的初速度、2m/s2的加速度并排（相距较近）从百米赛道起点处都沿直线加速起跑，甲加速到最大速度6m/s，乙加速到最大速度7m/s后均能以各自最大速度跑至终点。已知星闪技术能实现连接的最大距离为10m，则甲乙能实现通信的时间为（ ）
A.10sB.11sC.12sD.13s
8.如图所示，一本书重约10N，书本正面朝上。一张A4纸夹在书本间，将书本分为等质量的两部分，且能够覆盖几乎整个书页。若将A4纸抽出，至少需用约2.5N的拉力。不计A4纸的质量，则A4纸和书之间的摩擦因数最接近（ ）
9.氢原子能级图的一部分如图所示，a、b、c分别表示氢原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设在a、b、c三种跃迁过程中，放出的光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，则（ ）
A. B. C. D.
10.人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是（ ）
A.在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏
B.由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能
C.由图可知，原子核D比原子核Fe更稳定
D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒为了加快核裂变反应的速度
11.在一种“子母球”表演中，让同一竖直线上的小球A和小球B，从距水平地面高度为kh（k>1）和h处同时由静止释放，如图所示.设小球A、B的质量分别为2m和m，小球与地面碰撞后以原速率反弹，忽略碰撞时间和空气阻力.若要小球B在第一次上升过程中能与正在下落的小球A相碰，则k可以取下列哪些值（ ）
A.2B.3C.4D.6
12.在发现新的物理现象后，人们往往试图用不同的理论方法来解释，比如，当发现光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后，科学家分别用两种方法做出了解释。
现象：从地面P点向上发出一束频率为v0的光，射向离地面高为H（远小于地球半径）的Q点处的接收器上，接收器接收到的光的频率为v。
方法一：根据光子能量（式中h为普朗克常量，m为光子的等效质量，c为真空中的光速）和重力场中能量守恒定律，可得接收器接收到的光的频率v。
方法二：根据广义相对论，光在有万有引力的空间中运动时，其频率会发生变化，将该理论应用于地球附近，可得接收器接收到的光的频率。式中G为引力常量，M为地球质量，R为地球半径。
下列说法不正确的是（ ）
A.由方法一得到，g为地球表面附近的重力加速度
B.由方法二可知，接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长
C.若从Q点发出一束光照射到P点，从以上两种方法均可知，其频率会变小
D.通过类比，可知太阳表面发出的光的频率在传播过程中变大
二、实验题（本题共2小题，13题8分，14题6分。本题共14分）
13.用图（甲）所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
（1）实验的主要步骤：
①安装实验装置；
②测量挡光片的宽度d；
③用刻度尺测量挡光片的中心A点到光电门中心所在位置B点之间的水平距离x；
④滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；
⑤读出挡光片通过光电门所用的时间t，由此可知滑块的加速度表达式为a= ；（用测量的物理量：d、x、t字母表示）。
= 6 \* GB3 ⑥用以上方法测量计算出来的加速度比真实的加速度 （选填“偏大”“偏小”或“相等”）
⑦用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量遮光片的宽度d，结果如下图乙所示，可读出其读数为 cm。
（2）根据以上实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图丙所示，再利用⑦测得的d值，求得该物体的加速度是 （本题计算结果保留两位有效数字）
14.如图甲所示为光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过：
甲乙
（1）当变阻器的滑片P向 滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小；
（2）由乙图I—U图像可知光电子的最大初动能为 eV；
（3）如果不改变入射光的频率，而减小入射光的强度，则光电子的最大初动能 （填“增加”、“减小”或“不变”）。
三、计算题（共3小题，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分。本题共38分）
15.激光器发光功率为P，所发射的一束水平平行光束在空气中的波长为λ，光束的横截面积为S，垂直射到放在光滑水平面上的理想黑色物体的竖直表面上，光被完全吸收，光束的照射时间为t，物体的质量为m，空气中光速为c，普朗克常量为h，求：
（1）光子的动量是多少？物体在t时间内接受到的光子数目；
（2）物体获得的速率v多少？
16. 2021年5月28日，中科院合肥物质研究院的EAST装置，首次使中国“人造太阳”等离子体的电子温度达到1.2亿摄氏度，维持了101秒。已知中国“人造太阳”中的核反应是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核并释放出一个粒子，同时释放17.6MeV的能量，已知氘核的比结合能为1.09MeV，氦核的比结合能为7.03MeV，则：
（1）写出“人造太阳”核反应方程；
（2）求出质量亏损（结果用kg表示）（结果保留3位有效数字）；
（3）求出氚核的比结合能。
17.猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的大型猫科肉食性动物，捕猎时能达到最大速度30m/s.在一次捕猎过程中，猎豹发现它的正前方190m的地方有一只羚羊，开始以加速度a1=6m/s2加速至最大时速追击羚羊，羚羊在3s后察觉有天敌追击自己，就以加速度a2=5m/s2加速至最大速度25m/s向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作，两者均可看作质点且只做直线运动。
（1）求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移；
（2）求猎豹开始追击羚羊捕猎后第8s末，猎豹与羚羊之间的距离
（3）若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为20s，后筋疲力尽以5m/s2做减速运动，羚羊一直按照最高时速逃跑，根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。