2022届安徽省桐城中学高三下学期月考（十八）物理试卷

2022届安徽省桐城中学高三下学期月考（十八）

物理试卷

1. 自然界中的碳主要是碳12，也有少量的碳14。宇宙射线进入大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮产生碳14。碳14具有放射性，能够自发地进行衰变而变成氮，碳14的半衰期为5730年。下列说法正确的是

A. 温度升高，碳14衰变加快，半衰期变小
B. 通过测量某样品中碳14的含量，可以推断该物质的年代
C. 碳14进行衰变产生电子说明碳核内含有电子
D. 中子撞击氮核产生碳14的同时产生一个正电子

2. 一种心脏除颤器通过电容器放电完成治疗。在一次模拟治疗中，电容器充电后电压为，在内完成放电，这次放电通过人体组织的平均电流强度大小为30A，该心脏除颤器中电容器的电容为

A.  B.  C.  D.

3. 部分汽车有“主动降噪”这项配置，原理是在车上特定区域安装麦克风采集噪声信号样本，样本通过系统处理后产生相位差为的抑噪信号再由车厢内的扬声器放出，可以有效降低车内噪音。关于该降噪系统，下列说法正确的是

A. 该降噪系统降噪原理是声波的多普勒效应
B. 抑噪信号与噪音信号频率可能不同
C. 抑噪信号与噪音信号振幅相同，降噪效果最好
D. 车内与两信号源距离差为0的位置，降噪效果最差

4. 北京时间2022年4月15日，我国在西昌卫星发射中心成功将“中星6D”卫星送入地球同步轨道。对于该卫星下列说法正确的是

A. 轨道可能是椭圆 B. 运行速度大于
C. 加速度大于月球的加速度 D. 在轨运行时可能经过连云港上方

5. 一定质量的理想气体状态变化如图所示，图中，，，状态1、2对应的温度分别为、。由状态1变化到状态2的过程中，下列说法正确的是
   
    

A. 气体内能不变
B. 气体对外做功并放热
C. 气体分子热运动平均动能增大
D. 单位时间内器壁单位面积上受气体分子撞击的次数增加

6. 光电管是把光信号转换为电信号的装置。如图所示，A和K分别是光电管的阳极和阴极，在A、K之间接有电源和电流表。现用频率为v的光照射在K上，电路中有电流出现。已知阴极K材料的逸出功为，普朗克常量为h，下列说法正确的是

A. 若只减小光照强度，阴极K上没有光电子逸出
B. 若只将电源的极性反接，则电路中一定没有电流
C. 从阴极K上逸出的光电子最大初动能为
D. 若只换用电动势更大的电源，则电路中电流一定增大

7. 在篮球比赛中，运动员投出的篮球以与水平面成的倾角准确落入篮筐，这次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，如图所示，若投球点到篮筐距离为x，不考虑空气阻力，则

A. 篮球进筐时的速度为
B. 篮球在最高点的速度为
C. 篮球在空中的运动时间为
D. 篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度是

8. 如图所示，一轻弹簧左端固定，右端连接一物块，置于粗糙的水平面上。开始时弹簧处于原长，现用一恒力F物块由静止向右拉动直至弹簧弹性势能第一次达到最大。在此过程中，关于物块的速度v、加速度a、动能及弹簧的弹性势能随时间t或位移x变化的图像，其中可能正确的是

A.  B.
C.  D.

9. 用图示装置探究气体等温变化的规律。实验室提供容积为5mL和20mL的两种注射器。用该装置测得多组压强p和体积V，作出图像甲，发现图像向下弯曲；为减少实验误差，改用软管连通注射器和压强传感器，作出图像乙，发现图像不过原点。下列对于实验的分析和改进措施正确的是

A. 甲图没有把注射器固定在竖直平面内
B. 甲图没有缓慢地推拉柱塞
C. 乙图应该把实验中气体的体积再压缩小一些
D. 乙图应该选用容积较大的注射器进行实验

10. 现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备，它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈通交变电流，电子在半径不变的轨道上做加速圆周运动。上图为侧视图，如图为真空室的俯视图。从上向下看，如果电子沿逆时针方向运动，则
    
     

A. 电子加速时受到的洛伦兹力大小可能不变
B. 在交变电流的一个周期内，电子可以一直加速
C. 电子每运动一周，动能的增加量一定相同
D. 当线圈电流与图示方向一致，电流变大，电子加速

11. 实验室有一只灵敏电流计，刻度盘上共有50格刻度而无具体示数，已知该电流计的满偏电流约为几百微安，内阻约为几百欧姆。为了测出和，小明设计了图示的甲、乙电路。除电流计外，提供的器材有：
    ①电压表量程4V，内阻为；
    ②滑动变阻器；滑动变阻器；
    ③电阻箱；电阻箱；
    ④电池组电动势6V，内阻忽略不计；
    ⑤开关、导线若干。
    甲中滑动变阻器A应选择______填“”或“”；
    乙中虚线框内的可变电阻R应选择______填“”、“”或“”；
    实验主要步骤：
    ①将甲中滑动变阻器滑到最左端，闭合开关，滑片向右滑动，记下电压表的示数U和电流计指针的格数n；某次实验电压表示数为，电流计指针为30格，那么电流计的满偏电流为______。
    ②将乙中的可变电阻R调至最大值，断开，闭合S，减小R的阻值，使电流计指针达到满偏；闭合，调节B，电流计指针指在35格，此时电阻箱读数为，则为______。
    用图乙测量内阻时，考虑到系统误差，内阻测量值______填“大于”、“小于”或“等于”真实值。

12. 如图所示，一束光从长的光导管左端的中心O点入射，入射角，折射角经多次全反射后从右端射出．真空中光速，，求光在光导管中：
    速度的大小v；
    传播的时间

13. 图甲为利用电磁阻尼原理设计的电磁阻尼减震器，该减震器由滑动杆及固定在杆上的多个相互紧靠的相同线圈组成，滑动杆及线圈的总质量为m。每个矩形线圈abcd匝数为n匝，电阻值为R，ab边长为L，bc边长为d，图乙为其简化的原理图。该减震器在光滑水平面上以速度v向右进入磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。求：
    
    刚进入磁场时滑动杆加速度的大小；
    第二个线圈恰好完全进入磁场时，滑动杆的速度大小。
14. 如图所示，一水平轻杆一端固定在竖直细杆上的O点。一轻质弹性绳上端固定在杆顶端A点，另一端穿过一固定在B点的光滑小环与套在水平杆上的小球连接，OB间距离。弹性绳满足胡克定律，原长等于AB距离，劲度系数，且始终不超过弹性限度。小球质量，与水平杆间的摩擦因数µ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小球静止在M点，OM间距离。已知弹性绳的弹性势能表达式为，其中x为弹性绳的形变量。不计其它阻力，重力加速度g取。求：
    小球静止在M点时受到的摩擦力大小；
    整个装置以竖直杆为轴匀速转动，小球始终位于P点，OP间距离，求转动角速度的最大值；
    装置绕竖直杆由静止缓慢加速转动，使小球由M点缓慢移动到N点，ON间距离，求该过程中外力对装置所做的功。
15. 如图所示，沿水平和竖直方向建立直角坐标系，沿x轴放置一块长为10d的绝缘板，y轴左侧固定一内壁光滑的半圆管道内径很小，半圆直径为d，且与y轴重合。第一象限内绝缘板的上方存在有界的匀强电场和匀强磁场，电场强度，方向竖直向上，磁场方向垂直于坐标平面向外，大小未知，竖直方向边界未知。一带电量为q、质量为m的绝缘小球直径略小于管道内径静止在坐标原点O处，质量也为m的不带电的小球B以初速度未知向左运动，与A球发生弹性正碰。
    若碰撞后A球能过管道最高点，则至少多大？
    若场区边界，A球通过最高点后能与B球再次发生弹性正碰，并且使B球恰能通过最高点，则磁感应强度为多大？
    若场区边界，A球以通过最高点后恰好从坐标为的P点水平射出场区，则磁感应强度应满足什么条件？

答案

1.【答案】B

2.【答案】A

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】C

6.【答案】C

7.【答案】B

8.【答案】C

9.【答案】D

10.【答案】D

11.【答案】    400 150 小于

12.【答案】解：由折射定律得，光导管的折射率为：，
则光在光导管中的速度大小为
设光在光导管中传播的路程为：，
由题图可知：，解得光在光导管中的传播的时间为：
答：速度的大小为；
传播的时间为

13.【答案】解：刚进入磁场时，滑动杆产生的感应电动势为
感应电流为
滑动杆受到的安培力为
联立可得
滑动杆刚进入磁场时滑动杆的加速度为
设第二个线圈恰好完全进入磁场时，滑动杆的速度大小为，取向右为正方向，对滑动杆进行分析，由动量定理可得
  
解得
答：刚进入磁场时滑动杆加速度的大小为；
第二个线圈恰好完全进入磁场时，滑动杆的速度大小为。

14.【答案】解：小球在M点，设，则有：
则
所以弹力：
竖直方向根据平衡条件可得：，
代入数据解得：
最大静摩擦力为：
代入数据解得：
由于
所以：；
小球在P点，弹力大小为：
设弹簧与水平杆夹角为，由几何关系可知：
小球受到的支持力为：
代入数据解得：
最大静摩擦力：
所以
最大静摩擦力恒定，由题意得：
代入数据得：；
小球在N点，弹力
设弹簧与水平杆夹角为，由几何关系可知：
由题意得：
代入数据得：
克服弹簧弹力做功：
代入数据解得：
克服摩擦力做功为：
代入数据解得：
由动能定理可得：
可得由M到N的过程中外力对装置所做的功为：
代入数据解得：。
答：小球静止在M点时受到的摩擦力大小为；
转动角速度的最大值为；
该过程中外力对装置所做的功为。

15.【答案】解：、B发生弹性正碰，由动量守恒得
由机械能守恒得
已知，联立解得
，
A碰后运动到管道最高点过程，由动能定理得
解得：；
由于，A球在复合场区做圆周运动，所以
由题意得：
带入解得：；
设小球第一次从M点进入场中，入射速度为，与水平边界夹角为。由平抛运动得，水平位移
竖直位移
解得：，，
又
解得：，
则速度与水平方向夹角为；
由A球轨迹图轨迹形状相同，只作一次在电磁场的运动：轨迹与y轴相切时，有

解得：
粒子水平打在P点应满足
解得：…
由于，所以
解得：
由题意得：，
解得：
当时，；
当时，；
当时，。
答：若碰撞后A球能过管道最高点，则至少为；
若场区边界，A球通过最高点后能与B球再次发生弹性正碰，并且使B球恰能通过最高点，则磁感应强度为；
磁感应强度应满足当时，；当时，；当时，。