2023年山东一模物理试题汇编专题训练计算题（2）高中物理.docx

2023山东一模物理试题汇编 专题训练计算题〔2〕 【2023枣庄一模】 24．〔14分〕 如以下图，一个四分之三圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平桌面AD相接，桌面与圆心O等高。MN是放在水平桌面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点。将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某点由静止释放，不考虑空气阻力。 〔1〕假设小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，那么小球经过c点时对管的作用力大小和方向如何 〔2〕欲使小球能通过c点落到垫子上，小球离A点的最大高度应是多少 25．〔17分〕21世纪小编 如以下图，在x轴上方有水平向左的匀强电场，电场强度为E1；下方有竖直向上的匀强电场，电场强度为E2，且。在x轴下方的虚线〔虚线与茗轴成45°角〕右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。有一长为L的轻绳一端固定在第一象限内的O′点，且可绕O′点在竖直平面内转动；另一端拴有一质量为m的小球，小球带电量为+q。OO′与x轴成45°角，其长度也为L。先将小球放在O′点正上方，从绳恰好绷直处由静止释放，小球刚进人有磁场的区域时将绳子断开。 试求： 〔1〕绳子第一次刚拉直还没有开始绷紧时小球的速度大小； 〔2〕小球刚进入有磁场的区域时的速度大小； 〔3〕小球从进入有磁场的区域到第一次打在x轴上经过的时间。 36．〔8分〕[物理—物理3—3] 如以下图，用横截面积为S的活塞在气缸内封闭一定质量的空气，活塞质量为m。在活塞上施加恒力F推动活塞，使气体体积减小。 〔1〕设上述过程中气体温度保持不变，那么气缸内的气体压强 〔选填“增大〞、“减小〞或“不变〞〕，按照分子动理论从微观上解释，这是因为 。 〔2〕设上述过程中活塞下降的最大高度为△h，气体放出找热量为Q0，外界大气压强为p0，试求此过程中被封闭气体内能的变化△U。 37．〔8分〕[物理—物理3—4] 〔1〕一列简谐横波，在某一时刻的波的图象如以下图。波速大小为8m/s，方向沿x轴正方向。那么这一时刻起，经过0.75s，质点A的位移是 cm，通过的路程是 cm，在这段时间内，波传播的距离是 m。 〔2〕如以下图，一单色光速a，以i=60°的入射角从平行玻璃砖上外表O点入射。平行玻璃砖厚度为d=10cm，玻璃对该单色光的折射率为。试求该光束从玻璃砖上外表传到下外表经过的路程。〔保存两位有效数字〕 38．〔8分〕[物理—物理3—5] 〔1〕我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上 第一个全超导托克马克试验装置并调试成功。 这种装置能够承受上亿摄氏度高温且能够控制 等离子态的核子发生聚变，并稳定持续的输出 能量，就像太阳一样为人类源源不断地提供清 洁能源，被称为“人造太阳〞。 在该装置内所发生核反响的方程是，其中粒子X的符号是 。的质量为m1，H的质量为m2，的质量是m3，X的质量是m4，光速为c，那么发生一次上述核反响所释放核能的表达式为 。 〔2〕如以下图，质量为3m、长度为L的木块静止放置在光滑的水平面上。质量为m的子弹〔可视为质点〕以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为。试求： ①子弹穿出木块后，木块的速度大小； ②子弹穿透木块的过程中，所受到平均阻力的大小。 【2023枣庄一模答案】 24．〔14分〕解：〔1〕小球离开C点做平抛运动，设经过C点时的速度为v1，从C点到M点的运动时间为t，根据运动学公式可得： …………………………………………………………………①〔2分〕 ……………………………………………………………②〔2分〕 设小球经过c点时受到管子对它的作用力为N，向下的方向为正方向。由牛顿第二定律可得： ……………………………………………………………③〔2分〕 联立①②③式可得：………………………………………………〔1分〕 由牛顿第三定律可知。小球对管子作用力大小为，方向竖直向下………f〔1分〕 〔2〕小球下降的高度最大时，小球平抛运动的水平位移为4R，打到N点。 设能够落到N点的过C点时水平速度为v2，根据运动学公式可得： 4R=v2t………………………一……………………………………………④〔1分〕 设小球下降的最大高度为H，根据动能定理可知： …………………………………………………………⑤〔3分〕 联立②④⑤式可得： …………………………………………………⑤〔2分〕 25．〔17分〕解：〔I〕小球一开始受到的合力为，做匀加速直线运动。设绳子第一次刚拉直还没有开始绷紧时小球的速度大小为v。根据动能定理可得： …………………………………………①〔2分〕 解得：………………………②〔1分〕 〔2〕设绳子刚绷紧后小球速度大小为v2，那么进入 有磁场的区域时速度的大小为v3那么： ………………………③〔2分〕 根据动能定理可得： ……………………………………④〔2分〕 联立②③④式解得： ……………⑤〔2分〕 〔3〕带电小球垂直于磁场边界进入有磁场的区域，做匀速圆周运动，设轨道半径为r。由牛顿第二定律可得：………………………………………………⑥〔3分〕 带电小球运动半个圆周后，从磁场边界射出有磁场的区域，然后做匀速直线运动，设匀速直线运动的距离为d。那么： 由几何关系得：………………………………………………………⑦〔2分〕 设小球从进入有磁场的区域到第一次打在戈轴上经过的时间为t。那么： ………………………………………………………………⑧〔2分〕 联立⑥⑦⑧式解得：……………………………〔1分〕 36．〔8分〕【物理一物理3—3】 〔1〕增大〔2分〕 分子的平均动能不变，分子的密集程度增大……………〔2分〕 〔2〕解：由热力学第一定律△…………………………〔2分〕 ……………………………………〔2分〕 37．〔8分〕【物理一物理3—4】 〔1〕一5 15 6〔每空1分〕 〔2〕解：设该光束从玻璃砖上外表射入平行玻璃砖时的折射角为r。由折射定律可得： …………………………………………………①〔2分〕 设该光束从玻璃砖上外表传到下外表经过的路程为s。那么 由几何关系得：……………………………………②〔1分〕 联立①②式可得： ……………………………〔2分〕 38．〔8分〕【物理一物理3—5】 〔1〕〔每空1分〕 〔2〕解：①设子弹穿出木块后，木块的速度大小为移。设向右方向为正方向，由动量守恒定律可得：………………………………………①〔2分〕 解得：……………………………………………………②〔1分〕 ②设子弹穿透木块的过程中，所受到平均阻力的大小为f。由能量守恒定律可得： ………………………………………③〔2分〕 联立②③式可得： ………………〔1分〕 【2023烟台一模】 19．(10分)如以下图，电动机带着绷紧的传送皮带始终以υ0＝2m／s的速度运动，传送带与水平面的夹角为30°，现把某一工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件被送到高h＝2m的平台上，在此过程中电动机由于传送工件多消耗的电能为420J.工件与皮带间的动摩擦因数，除此之外，不计其他损耗，,求：(1) 工件从传送皮带底端运动到顶端所用的时间；〔2〕此工件的质量为多少。 ω 30° h 20．〔12分〕如以下图，在真空中，边长为2b的虚线所围的正方形区域ABCD内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离为b，板长为2b，O1O2为两板的中心线，且O1为磁场右边界BC边的中点．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速率υ0从DC边某点P点沿垂直于DC的方向进人磁场,当粒子从O1点沿O1O2方向飞出磁场的同时，给M、N板间加上如以下图交变电压u〔图中U0与T未知〕．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．求： ⑴磁场的磁感应强度B的大小； ⑵交变电压的周期T和电压U0的值； ⑶假设时，将相同粒子从MN板右侧O2点沿板的中心线O2O1方向，仍以速率υ0射入M、N之间，求粒子进入磁场后在磁场中运动的时间． M N O1 O2 v0 P A B C D · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .5.u 21.〔8分〕【选修3—3】气压式保温瓶内密封空气体积为V,瓶内水面与出水口的高度差为h,如以下图.假设此时瓶内气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA,水的密度为ρ,大气压强为P0,欲使水从出水口流出,需从顶部向下按压活塞盖子，假设按压过程是缓慢进行的 ⑴写出瓶内气体分子数的估算表达式. ⑵压缩过程中保温瓶内空气的内能如何变化？(说明理由) ⑶瓶内空气压缩量ΔV至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出？〔计算时可忽略瓶中气体温度的变化，重力加速度为g〕 v · A 22．〔8分〕【选修3—4】 ⑴如图是一列向右传播的横波在t时刻的波形图，波的周期为T,请在图中画出：①t时刻质点A的运动方向；②时刻的波形图. ⑵如以下图，某同学用插针法测量三棱镜的折射率.在区域Ⅰ内已插好两枚大头针P1、P2，在区域Ⅱ内可观察到大头针的像，再插大头针P3、P4，以挡住P1、P2的像. × × × × P1 P2 P3 P4 区域Ⅰ 区域Ⅱ A B C ①请画出经过P1、P2、P3、P4的光路； ②假设测得AB面上的入射角为，折射角为，请写出假设光在该介质发生全反射时临界角的表达式，并求出光在介质中的传播速度.〔光在真空中的传播速度为c〕 23.〔8分〕【选修3—5】 ⑴某火车站由于工作需要正在进行列车编组，假设甲车厢以速度υ0沿平直轨道匀速驶向原来静止的乙车厢，并在撞击过程中挂接在一起.而后甲、乙车厢又与原来静止的丙车厢通过相同的方法挂接在一起，每节车厢的质量均为m，不计车厢与轨道间的摩擦.求三节车厢挂接在一起后的速度. 21世纪小编 ⑵关于衰变请答复以下问题： ①原子核衰变时可放出哪几种射线？试说明射线的成份及带电性质. ②一静止的质量为m的铀核〔〕，发生α衰变转变成质量为m1的钍核〔Th〕，同时放出质量为m2的α粒子.光速为c, 写出衰变方程并求出衰变过程中释放的核能. 【2023烟台一模答案】 19.〔10分〕解：〔1〕工件刚开始运动时与传送皮带之间有相对滑动，工件刚开始沿传送皮带向上匀加速运动.斜面长度…………〔1分〕 工件匀加速运动时……〔1分〕 工件的加速度……〔1分〕 工件到达速度υ0＝2m/s所需时间……