2022山东一模物理试题汇编专题训练计算题（2）【2022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世纪教育网如以下图，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场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；11/11\n（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。已知波速大小为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。已知平行玻璃砖厚度为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）我国科学家经过艰辛努力，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11/11\n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。已知的质量为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。【2022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）11/11\n（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）小球一开场受到的合力为，做匀加速直线运动。设绳子第一次刚拉直还没有开场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）11/11\n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）一5156（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）11/11\n②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）【2022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.已知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。ω30°h20．（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；11/11\n⑶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．MNO1O2v0PABCD······························.5.u21.（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展的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·A22．（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.××××P1P2P3P4区域Ⅰ区域ⅡABC①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】⑴11/11\n某火车站由于工作需要正在进展列车编组，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，已知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世纪教育网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.已知光速为c,写出衰变方程并求出衰变过程中释放的核能.【2022烟台一模答案】19.（10分）解：（1）工件刚开场运动时与传送皮带之间有相对滑动，工件刚开场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……（1分）此过程工件沿传送皮带向上运动的位移﹤L…………（1分）在此之后由于工件与传送皮带相对静止，工件以υ0＝2m/s的速度匀速直线运动工件匀速运动经历…………（1分）工件从传送皮带底端运动到顶端所用的时间………（1分）（2）在工件匀加速运动过程中传送皮带运动的距离为……（1分）此过程中的相对位移为电动机由于传送工件多消耗的电能为11/11\n………（1分）由以上各式可得m=15kg………（1分）20.（12分）解：⑴粒子自P点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动半径为b，那么…………………………（1分）解得…………………………（1分）⑵粒子自O1点进入磁场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，那么MNO1O2v0PABCDOQθE······························2b＝v0t……………………（1分）…………（2分）t＝nT（n＝1，2，…）…………（1分）解得（n＝1，2，…）…（1分）（n＝1，2，…）…（1分） ⑶当t=粒子以速度v0沿O2O1射入电场时，那么该粒子将恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v0，运动的轨道半径仍为b.设进入磁场的点为E，离开磁场的点为Q，圆心为O，如以下图，；……………（1分）由可得：……………（1分）因为；得……………（1分）粒子在磁场中运动的时间……（1分）21世纪教育网21.（8分）【选修3—3】11/11\n解：⑴设保温瓶内气体分子数为n，那么NA…………（2分）⑵增大………………（1分）压缩瓶内气体时外界对气体做正功，即W﹥0.而瓶胆是由绝热材料制成的，不与外界进展热量交换，即Q＝0，根据热力学第一定律△U=W＋Q可知△U﹥0，即气体的内能增大.………………（2分）③由玻意耳定律………………（1分）又 V·A解得………………（2分）22.（8分）【选修3—4】解：⑴A运动方向（1分） 波形图（2分）××××P1P2P3P4区域Ⅰ区域ⅡABCiγ⑵①如以下图………………（1分）② …………（1分）……（1分）临界角……（1分）光在介质中传播速度…（1分）23.（8分）【选修3—5】解：⑴由动量守恒定律得 ……（2分）……（1分）11/11\n⑵①α射线,β射线,γ射线…………（1分）α射线是由高速氦核（）组成的粒子流,带正电；β射线为高速电子（）流，带负电；γ射线为高频电磁波，不带电.…………（1分）②…………（2分） …………（1分）11/11
