2023年山东一模物理试题汇编专题训练计算题（4）高中物理.docx

2023山东一模物理试题汇编 专题训练计算题〔4〕 【2023济宁一模】 24．〔15分〕如以下图，水平向右的恒力F=8N，作用在静止于光滑水平面上质量为M=8kg的小车上，当小车的速度到达％=1．5m／s时，在小车右端相对地面无初速地放上—个质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0．2，小车足够长，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m／s2．求： 〔1〕从物块放上小车开始计时，经多长时间t物块与小车刚好到达共同速度． 〔2〕从物块放上小车到物块与小车刚好到达共同速度的过程，摩擦力对物块做功的平均 功率P和系统产生的热量Q． 25．〔18分〕如以下图，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场．现有一质量为m、电量为+q的粒子〔重力不计〕从坐标原点O射入磁场，其入射方向与y轴的负方向成45°角．当粒子第一次进入电场后，运动到电场中坐标为〔3L，L〕的P点处时，测得其速度大小为v0，方向与x轴正方向相同．求： 〔1〕粒子从o点射入磁场时的速度执v。 〔2〕匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B． 〔3〕粒子从O点运动到P点所用的时间t。 36．〔8分〕【物理——选修3—3】 〔1〕一定量的理想气体从外界吸收了4．7×105J的热量，同时气体对外做功2．5×105J， 那么气体的内能增加了 J． 〔2〕用打气筒给自行车打气，设每打一次可打入压强为一个大气压的空气125cm3．自行车内胎的容积为2．0L，假设胎内原来没有空气，那么打了40次后胎内空气压强为多少〔设打气过程中气体的温度不变〕 37．〔8分〕【物理——选修3—4】 一列简谐横波沿戈轴正向传播，f=0时刻的波形图如以下图，质点振动周期为0．2s．那么： 〔1〕它的波长、传播速度各为多少 〔2〕在图中画出t=0．05s时的波形图〔至少一个波长〕 〔3〕在哪些时刻x=1m处的质点处于波峰 38．〔8分〕【物理——选修3—5】 〔1〕写出以下两个核反响的反响方程： Al〔铝核〕俘获一个粒子后放出一个中子： 。 粒子轰击N〔氮核〕放出一个质子： 。 〔2〕如以下图，质量分别为m，和m：的两个小球在光滑的水平面上分别以速度同向运动并发生对心碰撞，碰后m2被右侧的墙原速率弹回，又与m1相碰，碰后两球都静止．求第一次碰后m1球的速度大小． 【2023济宁一模答案】 24．解：〔1〕放上小物块后， 由牛顿第二定律得 小车的加速度……………………………………〔2分〕 物块的加速度：…………………………………〔1分〕 设共同速度为v，对小车有………………………………………〔2分〕 对物块有……………………………………………………………………〔1分〕 解得 t=1s…………………………………………………………〔2分〕 〔2〕对小物块，由动能定理得 解得………………………………………………………………〔2分〕 摩擦力对物块做功的平均功率………………………………………〔1分〕 小车的位移……………………………………………………〔1分〕 小物块的位移…………………………………………………………〔1分〕 摩擦生热…………………………………………………〔2分〕 25．解：〔1〕粒子运动轨迹如以下图。OQ段为圆周，QP段为抛物线．粒子在Q点时的速度 大小为，根据对称性可知，方向与x轴正方向成45°角，可得： …………………··〔2分〕 解得：…………………………〔1分〕 〔2〕在粒子从Q运动到P的过程中，由动能定理得 ………………〔2分〕 解得……………………………〔1分〕 水平方向的位移为，…………〔1分〕 竖直方向的位移为………〔1分〕 可得………………………………………………………………〔1分〕 由，故粒子在OQ段圆周运动的半径……………〔1分〕 ………………1分 ……………………………………………………〔1分〕 〔3〕在Q点时，…………………………………………〔1分〕 设粒子从Q到P所用时间为t1，在竖直方向上有………………〔1分〕 粒子从O点运动到Q所用的时间为：…………………………………〔2分〕 那么粒子从D点运动到P点所用的时间为……〔2分〕 36．解：〔1〕2．2×105J…………………………………………………3分， 〔2〕根据玻意耳定律得 ……………………………………〔5分〕 …………………………………〔5分〕 37．解：〔1〕由图可知，那么………………………………〔3分〕 〔2〕如图中虚线所示．…………………〔2分〕 〔3〕由题意知菇=lm处的质点处于波峰的时刻‘ 满足，即……〔3分〕 38．解：〔1〕…………1分 …………1分 〔2〕设第一次碰后m1球的速度大小为球的速度大小为，根据动量定恒定律的 …………2分 …………2分 解得 …………2分 【2023德州一模】 24.(15分)如以下图，一质量为M=5.0kg的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车的上外表距离地面高h=0.8m，其右侧足够远处有一障碍物A，一质量为m=2.0kg可视为质点的滑块，以v0=8m/s的初速度从左端滑上平板车，同时对平板车施加一水平向右的、大小为5N的恒力F。当滑块运动到平板车的最右端时，二者恰好相对静止，此时撤去恒力F。当 平板车碰到障碍物A时立即停止运动，滑块水平飞离平板车后,恰能无碰撞地沿圆弧切线 从B点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑。滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5， 圆弧半径为R=1.0m，圆弧所对的圆心角∠BOD=θ=106°。 取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53 °=0.6。求： 〔1〕平板车的长度； 〔2〕障碍物A与圆弧左端B的水平距离； 〔3〕滑块运动到圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小。 25.〔18分〕在如以下图的直角坐标中，x轴的上方存在与x轴正方向成45°角斜向右下方的匀强电场，场强的大小为E＝×104V/m。x轴的下方有垂直于xOy面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B＝2×10-2T。把一个比荷为 =2×108C/㎏的正点电荷从坐标为〔0，1〕的A点处由静止释放。电荷所受的重力忽略不计。求： 〔1〕电荷从释放到第一次进入磁场时所用的时间； 〔2〕电荷在磁场中做圆周运动的半径〔保存两位有效 数字〕； 〔3〕当电荷第二次到达x轴上时，电场立即反向，而场强大小不变，试确定电荷到达y轴时的位置坐标。 37.〔8分〕【物理3-4】 〔1〕一列正弦机械波在某一时刻的波形曲线如以下图，已 知该波沿x轴正方向传播，其周期T=0.2s，那么以下说法 正 确的是： A.该机械波为纵波 B.当观察者向波源靠近时，波源自身的频率不变 C.该机械波的波速为20m/s D.图中P点此刻的振动方向平行于y轴向上 〔2〕如以下图，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A=30°， ∠C＝90°。三棱镜材料的折射率是n=。 一条与BC面成 θ=30°角的光线斜射向BC面，经AC面第一次反射后从AB面射 出。求: ①光在三棱镜中的传播速度； ②光经AC面第一次反射后，反射光线与AC面的夹角。 38.〔8分〕【物理3-5】 〔1〕太阳内部有多种热核反响，其中的一个反响方程是：21H+31H→42He+x.假设21H的质量为m1，31H的质量为m2，42He的质量为m3，x的质量为m4，那么以下说法中正确的选项是： A.x是中子 B.21H和31H在常温下就能够发生聚变 C.这个反响释放的核能为ΔE=(m1+m2-m3-m4)c2 D.我国大亚湾核电站就是利用轻核的聚变释放的能量来发电的 〔2〕质量为mB=2kg的平板车B上外表水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量为mA=2kg的物体A，一颗质量为m0=0.01kg的子弹以v0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为v=100m/s，A ，B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终到达相对静止。求： ①物体A的最大速度vA； ②平板车B的最大速度vB。 21世纪小编 【2023德州一模答案】 24.解：〔1〕对滑块，由牛顿第二定律得： a1= =μg=5m/s2 …………………………………………………………………〔1分〕 对平板车，由牛顿第二定律得： a2= =3m/s2 …………………………………………………………………〔1分〕 设经过时间t1滑块与平板车相对静止，共同速度为v 那么：v=v0-a1t1=a2t1. ……………………………………………………………………〔1分〕 解得：v=3m/s ………………………………………………………………………〔1分〕 滑块与平板车在时间t1内通过的位移分别为： x1= t1 ………………………………………………………………………〔1分〕 x2=t1……………………………………………………………………………………〔1分〕 那么平板车的长度为： L=x1-x2=t1=4m………………………………………………………………………〔1分〕 〔2〕设滑块从平板车上滑出后做平抛运动的时间为t2，那么： h=gt22…………………………………………………………………………………〔1分〕 xAB=vt2……………………………………………………………………………………〔1分〕 解得：xAB=1.2m…………………………………………………………………………〔1分〕 〔3〕对小物块，从离开平板车到C点过程中由动能定理〔或机械能守恒定律〕得： mgh+mgR(1-cos)= mvc2-mv2 ………………………………………………〔2分〕 在C点由牛顿第二定律得： FN-mg=m………………………………………………………………………………〔1分〕 解得：FN=86N………………………………………………………………………………〔1分〕 由牛顿第三定律可知对轨道的压力大小为F N′=86N…………………………………〔1分〕 25.解：〔1〕如图，电荷从A点匀加速运动运动到x轴的C点的过程： 位移S＝AC＝m……………………………………………………………………〔1分〕 加速度a=＝2×1012m/s2……………………………………………………〔2分〕 时间t==10-6s…………………………………………………………………〔2分〕 〔2〕电荷到达C点的速度为 v=at=2×106m/s……………………〔2分〕 速度方向与x轴正方向成45°角，在磁场中 运动时 由qvB=……………………………〔2分〕 得R==m………………………………………………………………………〔1分〕 即电荷在磁场中的偏转半径为0.71m………………………………………………〔1分〕 (3)轨迹圆与x轴相交的弦长为Δx=R=1m，所以电荷从坐标原点O再次进入电场中，且速度方向与