山东一模物理试题汇编专题训练计算题（4）doc高中物理

2022山东一模物理试题汇编专题训练计算题（4）【2022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）从物块放上小车开场计时，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125cm37/7\n．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．【2022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）7/7\n（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）7/7\n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【2022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时立即停顿运动，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。已知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，cos537/7\n°=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/sD.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.假设已知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)c2D.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，开场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，已知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：7/7\n①物体A的最大速度vA；②平板车B的最大速度vB。21世纪教育网【2022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FN′=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==107/7\n-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，且速度方向与电场方向垂直，电荷在电场中作类平抛运动。………………………（1分）设到达y轴的时间为t′，那么：tan45°=…………………………………………………………………………（2分）解得t′＝2×10-6s………………………………………………………………………（1分）那么类平抛运动中垂直于电场方向的位移L=vt′=4m……………………………（1分）y==8m…………………………………………………………………………（1分）即电荷到达y轴上的点的坐标为（0，8）…………………………………………（1分）37.（1）BC（2分）（2）解：①v==×108m/s……………（2分）②在BC界面上由折射定律：sin60°=sinγ…………………………（2分）解得：γ=30°………………………………（1分）由几何关系得：α=γ=30°………………………………….（1分）38.（1）AC（2分）（2）解：①子弹穿过物体A的过程中，对子弹和物块A,由动量守恒定律得：m0v0=m0v+mAvA……………………………………………………………………………（2分）解得：vA=2.5m/s………………………………………………………………………（1分）②对物块A和平板车B，由动量守恒定律得：mAvA=(mA+mB)vB……………………………………………………………………………（2分）解得：vB=1.25m/s………………………………………………………………………（1分）7/7