2022届安徽省桐城中学高三下学期月考（十七）物理试卷

PAGEPAGE9第页2022届安徽省桐城中学高三下学期月考（十七）物理试卷某同学在学习光学时，对神奇的光现象产生了兴趣，但对光现象的理解有一项是错误的，请帮他指出( )A.光纤通信利用了光的全反射原理

B.可以利用X射线衍射探测晶体的结构

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加增透膜

D.利用激光平行度好的特性，可以较准确的测量地球到月球的距离光电管如图所示，用某频率的单色光照射密封在真空管中的左侧极板，发生光电效应，经过一段时间，A、B两端电压保持稳定，下列说法正确的是( )A.B端电势高于A端电势

B.若仅增大单色光的光强，A、B两端电压增大

C.若换频率更小的单色光照射，A、B两端电压可能为零

D.若换频率更大的单色光照射，A、B两端电压减小如图，P、Q、M、N为菱形的四个顶点。若已知该空间存在一方向与此菱形平面平行的匀强电场，则( )A.P、Q间的电势差一定与N、M间的电势差相等

B.P、Q间的电势差一定与Q、M间的电势差相等

C.P、Q、M、N四点中至少有两点电势相等

D.P、Q、M、N四点可能位于同一等势面上

甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以3m/s的速度做匀速直线运动，质点乙做初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示。已知t=3s时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是( )A.最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反

B.t=3s时，乙的位置坐标为-15.5m

C.t=10s时，两车相遇

D.乙经过原点的速度大小为4线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动，线圈匝数n、面积S，产生的交变电动势的图像如图所示。下列说法正确的是( )

A.T2时刻线圈平面与中性面平行

B.穿过线圈的磁通量最大值为E0T2π

C.在0∼T4时间内，穿过线圈的磁通量在减少一列沿x轴传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图甲所示。介质中某质点P的振动图像如图乙所示。则( )A.波沿x轴负方向传播，波速大小为40m/s

B.当t=0.1s时质点P的加速度方向指向y轴正向

C.在0∼0.2s内，质点P运动的路程为20cm

D.在0∼0.1s内，质点P一直向y轴负方向运动两个完全相同的正方形匀质金属框，边长为L，通过长为L的绝缘轻质杆相连，构成如图所示的组合体。距离组合体下底边H处有一方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场。磁场区域上下边界水平，高度为L，左右宽度足够大。把该组合体在垂直磁场的平面内以初速度v0水平无旋转抛出，设置合适的磁感应强度大小B使其匀速通过磁场，不计空气阻力。下列说法正确的是( )A.B与v0无关，与H成反比

B.通过磁场的过程中，金属框中电流的大小和方向保持不变

C.通过磁场的过程中，组合体克服安培力做功的功率大于重力做功的功率

D.调节H、v0和B北京时间2021年12月9日15：40，“天宫课堂”第一课正式开讲。王亚萍介绍他们在空间站中一天可以看见16次日出。下列说法正确的是( )A.空间站运行时的向心加速度大于9.8m/s2

B.空间站绕地球运动的周期约90分钟

C.空间站运行的线速度大于同步卫星的线速度

如图所示，5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上，第5颗棋子最左端与水平面上的a点重合，所有接触面间的动摩擦因数均相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上，恒力作用一小段时间后，五颗棋子的位置情况可能是( )A. B.

C. D.一质量为2kg的小物块A置于竖直轻弹簧上处于静止状态，另一质量为3kg的小物块B从距离A某高度自由落下，与A碰撞后(碰撞时间极短)一起压缩弹簧到最低点，碰后A的加速度随其位移变化的图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法中正确的是( )A.碰后A、B做匀变速直线运动

B.碰撞结束瞬间，A的加速度大小是6m/s2

C.弹簧的劲度系数为100N/m

D.A与B碰撞之后一起下落到速度最大的过程中，A的动能的增加量为在“验证机械能守恒定律”的实验中，一实验小组让小球自倾角为30∘的斜面上滑下，用频闪相机记录了小球沿斜面下滑的过程，如图所示，测得B、C、D、E到A的距离分别为x1、x2、x3、x4，已知相机的频闪频率为f，重力加速度为g=9.8m/s2。

(1)滑块经过位置D时的速度vD=______。

(2)选取A为位移起点，根据实验数据作出v2-x图线，若图线斜率酒驾严重危害了公共交通安全，打击酒驾现象已成为日常。如题甲为交警使用的某种酒精检测仪，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R1与酒精气体浓度x的关系如图乙所示。

(1)某同学自行设计了简易酒精检测仪，如图丙所示，用到的器材有酒精气体传感器R1、电源(电动势为9V，内阻未知)、电流表(满偏电流为100mA，内阻为7.5Ω)，闭合开关，周围无酒精气体，发现电流表刚好满偏，则电源内阻为______Ω；用该仪器______(选填“能”“不能”)检测酒驾。

(2)另一位同学查阅酒精检测仪说明书时看到题表，他根据自己的理解将酒精检测仪的内部电路简化为题图丁。只有绿灯亮表示被测试者非酒驾，红绿灯一起亮表示被测试者酒驾。图丁中电源电动势为6V，内阻不计，R2为定值电阻，R1为酒精气体传感器，L1、L2是彩色小灯泡，颜色一红一绿，小灯泡电压达到0.8V才会发光，则L1为______(选填“红”“绿”)灯，当红灯刚亮时通过其的电流为______A(驾驶员状态非酒驾酒驾酒精气体浓度标准(mg/mL)小于0.2大于或者等于0.2检测器状态只有绿灯亮绿灯红灯都亮某物理社团受“蛟龙号”的启发，设计了一个测定水深的深度计。如图，导热性能良好的汽缸Ⅰ、Ⅱ内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，汽缸Ⅰ左端开口。外界大气压强为p0，汽缸Ⅰ内通过A封有压强为p0的气体，汽缸Ⅱ内通过B封有压强为2p0的气体，一细管连通两汽缸，初始状态A、B均位于汽缸最左端。该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度。已知p0相当于10m高的水产生的压强，不计水温变化，被封闭气体视为理想气体，求：

①当A向右移动L/3时，水的深度h；

②该深度计能测量的最大水深北京2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，18岁的中国选手谷爱凌获得了中国女子雪上项目第一个冬奥会冠军。滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示。在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为vC=15m/s、与水平方向成α=37∘的速度飞起，完成空中动作后，落在着陆坡上，后沿半径为R=60m的圆弧轨道EF自由滑行通过最低点F，进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止。已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向夹角也为α=37∘，在F点地面对运动员的支持力为体重(含装备)的2倍，运动员与水平停止区的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2，sin37∘=0.6，忽略运动过程中的空气阻力。求：

(1)水平停止区质谱仪是利用电场和磁场分析带电粒子性质的仪器，某同学设计的一种质谱仪结构如图所示。一对平行金属板的板间距为d，板间电压为U，上极板带正电，右端紧挨着上板垂直放置一足够大的荧光屏MN。两平行板间区域为Ⅰ，NPQ区域为Ⅱ，θ=53∘。两区域均分布有垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场。以下问题中均不考虑带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用。

(1)某带电粒子沿两板间中线OO'射入后沿直线运动进入区域Ⅱ，恰好垂直PQ边界射出，判断带电粒子的电性，求出粒子的比荷以及粒子在区域Ⅱ中的运动时间；

(2)仅将(1)问中的粒子电性改变，而且将大量这样的粒子从两极板左端口从上到下均匀排列，沿平行极板方向源源不断地射入板间。求某时刻击中荧光屏的粒子个数与它们射入极板间时射入总数的比值；

(3)在(2)问中若屏上某点接收到粒子流形成的电流为Ⅰ，假设粒子击中屏后速度变为零，求粒子对屏的平均撞击力大小。

答案1.【答案】C2.【答案】C3.【答案】A4.【答案】CD5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】D8.【答案】BC9.【答案】AD10.【答案】BCD11.【答案】(x12.【答案】2.5不能

红

0.1813.【答案】解：①当A向右移动L/3时，设B不移动

对汽缸Ⅰ内气体，由玻意耳定律得：p0SL=2p1SL3

解得：p1=32p0

而此时B中气体的压强为2p0>p1，故B不动

由p1=p0+ph

解得：水的深度ph=p1-p0=12p0，故h=5m；

②该装置放入水下后，由于水的压力A向右移动，汽缸Ⅰ内气体压强逐渐增大，当压强增大到大于2p0后B开始向右移动，当A恰好移动到缸底时所测深度最大，此时原汽缸Ⅰ内气体全部进入汽缸Ⅱ14.【答案】解：(1)将运动员与装备看成一个质点，总质量为m，在F点支持力与总重力的合力为圆周运动提供向心力，则有

FN-mg=mv2R

运动员到达F点后，做匀减速直线运动，设水平停止区FG的最小长度L，则

µmg=ma

0-v2=-2aL

解得

L=60m

(2)对运动员由C点到落地瞬间的速度进行正交分解，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，水平方向速度

vx=vCcosa

竖直方向速度上抛

vy=vC15.【答案】解：(1)带电粒子恰好垂直PQ边界射出，根据左手定则可知粒子带负电，粒子在区域Ⅰ中做直线运动，则有：qvB=Eq

而板间场强：E=Ud

设粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹半径为R，如图所示；由几何关系得：R=d2

根据牛顿第二定律可得：qvB=mv2R

联立解得粒子的比荷为：qm=2UB2d2

又粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周