2022届安徽省桐城中学高三下学期月考（二十）物理试卷

2022届安徽省桐城中学高三下学期月考（二十）

物理试卷

1. 氢原子的能级如图所示，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是

A. 氢原子从能级跃迁到能级释放的光子能量最小，波长最长
B. 氢原子由能级跃迁到能级时，辐射出的光的频率最高，波长最短
C. 氢原子可能发出6种不同频率的光
D. 已知锌的逸出功为，则氢原子能从能级跃迁到能级释放的光子可以从金属锌的表面打出光电子
 

2. 甲、乙两汽车在平直的公路上同向匀速行驶，乙在前，甲在后，某时刻因紧急避险，两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，速度相等时，甲车追上乙车且刚好没有发生碰撞。如图所示为两车刹车后运动的图象，以下说法正确的是
    

A. 甲刹车的加速度的大小为 

B. 两车刹车后间距一直在减小
C. 两车开始刹车时的距离为100m 

D. 两车都停下来后相距15m

3. 如图所示，转动轴垂直于光滑平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动．要使球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是

A.  B.  C.  D.

4. 如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为11：1，两个标有“20V5W”的小灯泡并联在副线圈的两端。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图乙所示，原线圈电路中接有电压表和电流表可视为理想电表。则下列说法正确的是

A. 电压表的示数为 B. 电流表的示数为2A
C. 小灯泡不能正常发光 D. 经过原线圈输出的电能为

5. 2017年9月12日，“天舟一号”货运飞船完成与“天宫二号”空间实验室的绕飞和第二次交会对接试验，“天舟一号”飞船与“天宫二号”空间实验室对接后在离地约393km的圆轨道上为“天宫二号”补加推进剂，在完成各项试验后，“天舟一号”受控离开圆轨道，最后进入大气层烧毁，下列说法中正确的是

A. 对接时，“天舟一号”的速度大于第一宇宙速度
B. 补加推进剂后，“天宫二号”受到地球的引力减小
C. 补加推进剂后，“天宫二号”运行的周期不变
D. “天舟一号”在加速下降过程中处于超重状态

6. 2020年我国完成了探月工程三期任务，实现月面无人采样返回，为应对月球夜晚的低温，“嫦娥五号”的电池除了太阳能电池板之外，还配有一块“核电池”。“核电池”利用了的衰变，其衰变方程为。则下列说法正确的是

A. ，，比的中子数少2
B. 为a衰变方程
C. 属于a衰变，a射线具有很强的穿透能力
D. 改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期

7. 如图所示，某一小球以的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点。在A点小球速度方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为空气阻力忽略不计，g取。以下判断中正确的是

A. 小球经过A、竖直方向的速度为
B. 小球经过A、B两点间的时间为
C. A、B两点间的高度差
D. A、B两点间的水平位移相差

8. 如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R为滑动变阻器，用绝缘细线将一带负电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，给电容器充电后，悬线偏离竖直方向的夹角为，下列说法正确的是

A. 保持S闭合，将滑动变阻器的滑片向b端滑动，则减小
B. 保持S闭合，将M板向N板靠近，则不变
C. 断开S，在靠近M板内侧插入一定厚度的陶瓷片，则增大
D. 断开S，将N板向上移动少许，则增大

9. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则
    

A. 波的周期为
B. 在时，的质点P沿y轴正方向运动
C. 经过，的质点Q经过的路程为50cm
D. 从到，该波沿x轴正方向传播了10m

10. 如图所示，在光滑水平面上有一静止的质量的木板，木板上静止放置一质量的物体，物体与木板之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。现用水平恒力F拉物体m，下列关于拉力F的大小及物体加速度a可能的是

A. 时 B. 时
C. 时 D. 时

11. 一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其图像如图所示，表示状态a压强，下列判断正确的是

A. a到b过程，气体吸收热量
B. b到c过程，气体吸收热量
C. b到c过程，外界对气体做了的正功
D. c到a过程气体放出的热量等于外界对气体做的功
 

12. 如图，在匀强电场中，将电荷量为的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。已知电场的方向与直角三角形ABC所在的平面平行，，下列说法正确
     

A. 粒子在A的电势能高于C点电势能 B. AB两点电势差
C. 该电场的电场强度 D. 该电场的电场强度

13. 如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电，质量为m的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向从N点射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于OP方向射出。已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为，不计重力。下列说法正确的是

A. 粒子运动到x轴时，x的坐标是
B. 粒子运动到x轴时，x的坐标是
C. 粒子运动到x轴的时间
D. 粒子运动到x轴的时间

14. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：
    已知双缝到光屏的距离，双缝间距，单缝到双缝的距离。某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准A亮纹的中心，手轮上的读数是；然后继续转动手轮，使分划板中心刻线对准B亮纹的中心，如图所示，手轮上的读数是______ mm。则所测单色光的波长______保留2位有效数字。

15. 在探究“物体质量一定时，加速度与力的关系”实验中，小海同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了力传感器来测细线中的拉力。
    
    ①实验时，下列说法正确的是______；
    A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
    B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数
    C.使用电磁打点计时器时应选用220V的交流电源
    D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
    ②实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，已知A、B、C、D各点到A点的距离分别是，，，，由以上数据可知，小车运动的加速度大小是______计算结果保留三位有效数字；
    ③由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。则小车运动过程中所受的阻力______N。结果保留二位有效数字
16. 现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在范围内，最大允许电流为为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计，R为电阻箱，阻值范围为，是定值电阻，起保护作用．
    实验室备有的保护电阻有以下几种规格，本实验应选用______ .
    A.，，，，
    该同学接入符合要求的后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙所示的图线．则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示______ .
    根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为______ V，内电阻r为______
     

17. 如图所示，三棱镜的截面为直角三角形，，一束单色光从AB边上的D点平行AC边射入棱镜，在AC边发生全反射，反射光线与AB边平行，已知。求：
    三棱镜的折射率；
    光从D点射入到传播至BC边所需要的时间。
18. 如图所示，MN和PQ是固定在水平面上电阻不计的足够长的平行金属导轨，其间距为L，XM、YP是两根固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧形导轨，它们与AN、PQ分别在M和P点相切。在水平导轨的右端接一个阻值为R的定值电阻。虚线PM右侧导轨的水平区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将质量为m、电阻也为R的金属棒ab从水平导轨上NQ处以初速度为向左运动，在水平导轨上运动到PM处离开磁场并滑上圆弧形导轨至最高点时离地面高度为h。已知金属棒从NQ运动到PM过程中通过电阻R的电荷量为q，金属棒与水平导轨间的动摩擦因数为，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。求：
    金属棒离开磁场时的速度为多少；
    金属棒在水平导轨上从NQ到PM的时间：
    金属棒从NQ到PM过程中R上产生的焦耳热。

19. 如图所示，质量为的物块A与质量为的长木板B并排放置在粗糙的水平面上，二者之间夹有少许塑胶炸药，长木板B的右端放置有可视为质点的小物块C。现引爆塑胶炸药，爆炸后物块A可在水平面上向左滑行，小物块C的速度随时间变化图像如图所示。已知物块A和长木板B与水平面间的动摩擦因数均为，物块C未从长木板B上掉落，重力加速度g取，求：
    炸药爆炸后瞬间长木板B的速度大小；
    小物块C的质量；
    小物块C静止时距长木板B右端的距离d。

答案

1.【答案】A

2.【答案】C

3.【答案】D

4.【答案】D

5.【答案】C

6.【答案】A

7.【答案】B

8.【答案】D

9.【答案】A

10.【答案】BD

11.【答案】AC

12.【答案】BC

13.【答案】BC

14.【答案】；
15.【答案】①B ②③
16.【答案】回路中的电流  
17.【答案】解：根据题意，作出光路图，如图所示

根据几何关系可知，光线在D点的入射角为，折射角为，
根据折射定律有
由几何关系知，，则光从射入三棱镜并传播至BC边的路程为
光在棱镜中的传播速度为：
光从D点射入到传播至BC边所需要的时间
联立解得：
答：三棱镜的折射率为；
光从D点射入到传播至BC边所需要的时间为。

18.【答案】解：金属棒ab从水平导轨上NQ处以初速度为向左运动，在水平导轨上运动到PM处离开磁场并滑上圆弧形导轨至最高点过程，由动能定理得

整理解得
对金属棒，以向左为正方向，由动量定理得，

又
联立整理可得
根据法拉第电磁感应定律可得

根据闭合电路的欧姆定律可得

又
整理可得
根据能量守恒定律可得

联立整理解得
答：金属棒离开磁场时的速度为；
金属棒在水平导轨上从NQ到PM的时间为：
金属棒从NQ到PM过程中R上产生的焦耳热为。

19.【答案】解：设炸药爆炸后瞬间A的速度大小为，B的速度大小为
A向左运动过程中，根据动能定理可得：
代入数据解得：
炸药爆炸过程中，对A和B分析，内力远大于外力，动量守恒。
取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：
代入数据解得：；
设C与B间的动摩擦因数为，根据图象可知C在B上滑动时的加速度大小为：

对C根据牛顿第二定律可得：
解得：
在炸药爆炸后，经过和C速度相等，则在此过程中B的加速度大小为：
，方向向左；
对B根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得：；
在内B的位移为：
由于B与C之间的摩擦力小于B与地面间的摩擦力，所以后，C相对于B向前滑动。
到B速度为零过程中，设B的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得：

代入数据解得：，方向向左；
后B的位移大小为：
根据图象可知全过程中C的位移为：
所以小物块C静止时距长木板B右端的距离。
答：炸药爆炸后瞬间长木板B的速度大小为；
小物块C的质量为1kg；
小物块C静止时距长木板B右端的距离为。