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1、小卷标准练5(2计算2选1)(时间：30分钟，满分：47分)非选择题(共47分第2425题为必考题，每个试题考生都必须作答，第3334题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题24(12分)首钢滑雪大跳台(如图甲所示)又称“雪飞天”，是北京2022年冬奥会自由式滑雪和单板滑雪比赛场地，谷爱凌和苏翊鸣在此圆梦冠军为研究滑雪运动员的运动情况，建立如图乙所示的模型跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，从跳台O点沿水平方向飞出已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为，运动员的质量为m.重力加速度为g.不计一切摩擦和空气阻力求：(1)运动员经过跳台O时的速度大小v；(2)从离
2、开O点到落在斜坡上，运动员在空中运动的时间t及运动过程中动量的变化量25(20分)2022辽宁大连4月测试由于缺少地磁场的屏蔽作用，高能宇宙射线对航天员有非常大的危害目前，国际上正在积极探索载人航天主动防护的方法，其中某种磁防护方案为在航天器内建立同心圆柱体形屏蔽磁场，磁场分布情况如图(a)所示已知同心圆内径R1R，外径R23R，轴向足够长设定区内为匀强磁场，磁场方向与圆柱体轴线平行，设定区外和防护区内无磁场(1)一个质子在平行于圆柱横截面的平面内，以速度v0沿指向圆心方向入射，该质子恰好打不到防护区，求磁感应强度的大小和质子在设定区内的运动时间(已知质子的质量为m，电荷量为q)(2)若宇宙中
3、充满了大量速度大小为v0，沿任意方向运动的质子，为了使任何质子都打不到防护区，求磁感应强度的大小应该满足的条件(3)若已知磁感应强度大小为B1，以A点所在截面建立xOy坐标系，如图(b)所示，圆柱体轴线为z轴，y轴通过A点如果有一质子以初速度v2qB1Rm从A点射向防护区的C点，已知C点坐标(0，R，(31)R)，求质子打到防护区的位置坐标(二)选考题(本题共15分请考生从给出2道物理题中任选一题作答如要多做，则按所做的第一题计分33物理选修33(15分)(1)(5分)一定质量的理想气体发生状态变化，其压强p随热力学温度T变化的图象如图所示，气体从状态a开始，经历了abcda的过程，abcd为
4、平行四边形，ab与T轴平行，bc边反向延长线通过坐标原点O.下列说法正确的是()A从a到b，气体体积减小B从b到c，气体体积增大C从a到c，气体放出热量D从c到d气体对外做的功大于从a到b外界对气体做的功E从c到d气体对外做的功等于从a到b外界对气体做的功(2)(10分)为做好新型冠状病毒肺炎(COVID19)疫情的常态化防控工作，学校组织工作人员每天对校园进行严格的消毒，如图是某喷雾器及其原理图喷雾器的容积为V110 L，打气筒的容积为V0200 cm3.某次使用时，装入了V28 L药液，然后关闭阀门K2及加水口，并通过打气筒打气使筒内上方气体压强达到p13.6 atm时，停止打气并打开喷雾
5、阀门开始喷雾，当气体压强降为p21.2 atm时，喷雾器不能正常喷雾要使喷雾器能再次喷雾，需要用打气筒再向里打气，增大桶内的压强已知外界大气压为p01.0 atm，不考虑桶内药液产生的压强，整个过程可视为温度不变()喷雾器从开始喷雾，到不能正常喷雾，桶内剩余药液有多少？()要把桶内剩余药液全部喷完，需用打气筒至少再打多少次气？34物理选修34(15分)(1)(5分)2022湖南永州一模(多选)甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，如图所示为t0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图，甲波的频率为2 Hz，沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是()A乙波的传播速度为1 m/
6、sB甲、乙两列波的频率之比为11C两列波叠加后，x0处的质点振幅为20 cmDt0.75 s时，x0处的质点处于平衡位置，且向下运动E两列波叠加后，x2 m处为振动加强点(2)(10分)一半径r0.4 m，厚度为d0.23 m的圆柱形玻璃砖，中心轴线横向放置，如图为其截面图，圆柱侧面镀膜，光线不能透出，在圆柱中心轴线上距玻璃砖前表面L10.15 m处有一点光源，距玻璃砖后表面L20.3 m处有一光屏，光屏上光斑半径为2r.()画出光源经过玻璃砖照在光屏上光斑边缘的典型光线；()求玻璃砖的折射率n.小卷标准练5(2计算2选1)24解析：(1)运动员从A点滑到O点，根据机械能守恒定律mgh12mv
7、2解得v2gh(2)运动员从O点到斜坡上，根据平抛运动规律xvt，y12gt2，tan yx解得t22gh tang运动员从O点到斜坡上，设动量变化量为p，根据动量定理pmgt可得运动员的动量变化量大小为p2m2ghtan ，方向竖直向下答案：(1)2gh(2)22ghtang2m2ghtan ，方向竖直向下25解析：(1)设质子的轨迹半径为r，质子运动轨迹如图甲所示，由几何关系得R22r2(rR1)2解得rR根据牛顿第二定律有qv0Bmv02 r解得设定区内的磁感应强度大小为Bmv0qR由几何关系可知质子在磁场中的轨迹对应的圆心角为23，则质子在设定区内的运动时间为tsv02R3v0.(2)
8、根据题意可知，轨迹半径最大的质子运动轨迹图如图乙所示，则有r12(R2R1)312R由洛伦兹力提供向心力有qv0B0mv02 r所以B03+1mv0qR磁感应强度B03+1mv0qR.(3)根据题意可知，A点坐标为(0，3R，0)，C点坐标为(0，R，(31)R)，所以AC与y轴方向间的夹角为45，已知质子的初速度v2qB1Rm，所以v在z轴方向和y轴方向的分速度大小为vzvy22vqB1Rm在xOy平面内，由洛伦兹力提供向心力有qvyB1mvy2 r，解得rR如图丙所示，轨迹和防护区边界相切，则sin rr+R12切点坐标xR sin R2，yR cos 32R沿z轴方向为匀速运动，则运动时
9、间为t162RvyR3vy在z轴上的坐标为zvzt3R质子打到防护区的位置坐标为(R2，32R，3R)答案：(1)mv0qR2R3v0(2)B03+1mv0qR (3)(R2，32R，3R)33解析：(1)从a到b，压强不变，根据VaTaVbTb，温度降低，体积减小，A正确；从b到c，为等容变化，则气体的体积不变，B错误；从a到c，温度减小，则U0，从a到c，根据pVTC，体积变小，外界对气体做正功，即W0，根据热力学第一定律UWQ，则Q0，气体放出热量，C正确；从c到d，气体的体积增大，外界对气体做负功，即W1pc(VdVc)，pVTC，则W1pc(VdVc)C(TdTc)，从a到b，气体的
10、体积减小，外界对气体做正功，即W2pa(VaVb)，即W2pa(VdVc)C(TaTb)，TdTcTaTb，即从c到d气体对外做的功等于从a到b外界对气体做的功，D错误，E正确(2)()对喷雾器内的气体，初态pp13.6 atm，VV1V22 L末态pp21.2 atm根据玻意尔定律得pVpV解得V6 L喷雾器内剩余药液的体积V余V1V4 L()对喷雾器内的气体和待打入的气体有pVnp0V0p2V1解得：n24需用打气筒至少再打24次气答案：(1)ACE(2)()4 L()需用打气筒至少再打24次气34解析：(1)甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，则波速相等，由题图可知，甲2 m，乙2
11、m，由vf知，甲、乙两列波的频率之比为11，且乙波的传播速度为v乙f4 m/s，A错误，B正确；由题图可知，两列波叠加后，x0处的质点振动加强，振幅为A0A甲A乙10 cm20 cm30 cm，C错误；两列波的周期均为T 1f0.5 s，由波形平移法可知，t0时刻，x0处的质点处于平衡位置，且向上运动，因为t0.75 s3T2，所以t0.75 s时，x0处的质点处于平衡位置，且向下运动，D正确；两列波叠加后，在x2 m处两列波的振动方向始终相同，振动加强，E正确(2)()如图所示，画出的光线必须从玻璃砖右上角或右下角射出照到光屏上()如图，由于光斑的半径为2r，故光从玻璃砖射出的出射点到光斑边缘的竖直距离为r，tan 1rL243153根据折射定律sin 1n sin 2可知光线在左侧面的入射角也为1，设入射点与光源的竖直距离为d，则dL1tan 10.2 mtan 2rdd33230根据折射定律sin 1n sin 2联立解得n1.6答案：(1)BDE(2)()见解析所示()1.6