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1、
2010山東一模物理試題匯編
專題訓練計算題（2）
【2010棗莊一?！?
24．（14分）如圖所示，一個四分之三圓弧形光滑細圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點與水平桌面AD相接，桌面與圓心O等高。MN是放在水平桌面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于A點。將一個質量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某點由靜止釋放，不考慮空氣阻力。
（1）若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過c點時對管的作用力大小和方向如何?
（2）欲使小球能通過c點落到墊子上，小球離A點的最大高度應是多少?
25．（17分）
2、如圖所示，在x軸上方有水平向左的勻強電場，電場強度為E1；下方有豎直向上的勻強電場，電場強度為E2，且。在x軸下方的虛線（虛線與茗軸成45角）右側有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。有一長為L的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O′點，且可繞O′點在豎直平面內(nèi)轉動；另一端拴有一質量為m的小球，小球帶電量為+q。OO′與x軸成45角，其長度也為L。先將小球放在O′點正上方，從繩恰好繃直處由靜止釋放，小球剛進人有磁場的區(qū)域時將繩子斷開。
試求：
（1）繩子第一次剛拉直還沒有開始繃緊時小球的速
度大小；
（2）小球剛進入有磁場的區(qū)域時的速度大小；
（3）小球從進入有磁場
3、的區(qū)域到第一次打在x軸上
經(jīng)過的時間。
36．（8分）[物理—物理3—3]
如圖所示，用橫截面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質量的空氣，活塞質量為m。在活塞上施加恒力F推動活塞，使氣體體積減小。
（1）設上述過程中氣體溫度保持不變，則氣缸內(nèi)的氣體壓強 （選填“增大”、“減小”或“不變”），按照分子動理論從微觀上解釋，這是因為 。
（2）設上述過程中活塞下降的最大高度為△h，氣體放出找熱量為Q0，外界大氣壓強為p0，試求此過程中被封閉氣體內(nèi)能的變化△U。
37．（8分）[物理
4、—物理3—4]
（1）一列簡諧橫波，在某一時刻的波的圖象如圖所示。已知波速大小為8m/s，方向沿x軸正方向。則這一時刻起，經(jīng)過0.75s，質點A的位移是 cm，通過的路程是
cm，在這段時間內(nèi)，波傳播的距離是 m。
（2）如圖所示，一單色光速a，以i=60的入射角從平行玻璃磚上表面O點入射。已知平行玻璃磚厚度為d=10cm，玻璃對該單色光的折射率為。試求該光束從玻璃磚上表面?zhèn)鞯较卤砻娼?jīng)過的路程。（保留兩位有效數(shù)字）
38．（8分）[物理—物理3—5]
（1）我國科學家經(jīng)過艱苦努力，率先
5、建成了世界上
第一個全超導托克馬克試驗裝置并調試成功。
這種裝置能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制
等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變，并穩(wěn)定持續(xù)的輸出
能量，就像太陽一樣為人類源源不斷地提供清
潔能源，被稱為“人造太陽”。
在該裝置內(nèi)所發(fā)生核反應的方程是，其中粒子X的符號是 。已知的質量為m1，H的質量為m2，的質量是m3，X的質量是m4，光速為c，則發(fā)生一次上述核反應所釋放核能的表達式為 。
（2）如圖所示，質量為3m、長度為L的木塊靜止放置在光滑的水平面上。質量為m的子彈（可視為質點）以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時速度變?yōu)?。試求?
6、
①子彈穿出木塊后，木塊的速度大??；
②子彈穿透木塊的過程中，所受到平均阻力的大小。
【2010棗莊一模答案】
24．（14分）解：（1）小球離開C點做平拋運動，設經(jīng)過C點時的速度為v1，從C點到M點的運動時間為t，根據(jù)運動學公式可得：
…………………………………………………………………①（2分）
……………………………………………………………②（2分）
設小球經(jīng)過c點時受到管子對它的作用力為N，向下的方向為正方向。由牛頓第二定律可得：
……………………………………………………………③（2分）
聯(lián)立①②③式可得：…………………
7、……………………………（1分）
由牛頓第三定律可知。小球對管子作用力大小為，方向豎直向下………f（1分）
（2）小球下降的高度最大時，小球平拋運動的水平位移為4R，打到N點。
設能夠落到N點的過C點時水平速度為v2，根據(jù)運動學公式可得：
4R=v2t………………………一……………………………………………④（1分）
設小球下降的最大高度為H，根據(jù)動能定理可知：
…………………………………………………………⑤（3分）
聯(lián)立②④⑤式可得：
…………………………………………………⑤（2分）
25．（17分）解：（I）小球一開始受到的合力為，做勻加速直
8、線運動。設繩子第一次剛拉直還沒有開始繃緊時小球的速度大小為v。根據(jù)動能定理可得：
…………………………………………①（2分）
解得：………………………②（1分）
（2）設繩子剛繃緊后小球速度大小為v2，則進入
有磁場的區(qū)域時速度的大小為v3則：
………………………③（2分）
根據(jù)動能定理可得：
……………………………………④（2分）
聯(lián)立②③④式解得：
……………⑤（2分）
（3）帶電小球垂直于磁場邊界進入有磁場的區(qū)域，做勻速圓周運動，設軌道半徑為r。由牛頓第二定律可得：………………………………………………⑥（3分）
帶電小球運
9、動半個圓周后，從磁場邊界射出有磁場的區(qū)域，然后做勻速直線運動，設勻速直線運動的距離為d。則：
由幾何關系得：………………………………………………………⑦（2分）
設小球從進入有磁場的區(qū)域到第一次打在戈軸上經(jīng)過的時間為t。則：
………………………………………………………………⑧（2分）
聯(lián)立⑥⑦⑧式解得：……………………………（1分）
36．（8分）【物理一物理3—3】
（1）增大（2分） 分子的平均動能不變，分子的密集程度增大……………（2分）
（2）解：由熱力學第一定律△…………………………（2分）
……………………………………（2分）
37
10、．（8分）【物理一物理3—4】
（1）一5 15 6（每空1分）
（2）解：設該光束從玻璃磚上表面射入平行玻璃磚時的折射角為r。由折射定律可得：
…………………………………………………①（2分）
設該光束從玻璃磚上表面?zhèn)鞯较卤砻娼?jīng)過的路程為s。則
由幾何關系得：……………………………………②（1分）
聯(lián)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設子彈穿出木塊后，木塊的速度大小為移。設向右方向為正方向，由動量守恒定律可得：………………
11、………………………①（2分）
解得：……………………………………………………②（1分）
②設子彈穿透木塊的過程中，所受到平均阻力的大小為f。由能量守恒定律可得：
………………………………………③（2分）
聯(lián)立②③式可得：
………………（1分）
【2010煙臺一?！?
19．(10分)如圖所示，電動機帶著繃緊的傳送皮帶始終以υ0＝2m／s的速度運動，傳送帶與水平面的夾角為30，現(xiàn)把某一工件輕輕地放在皮帶的底端，經(jīng)過一段時間后，工件被送到高h＝2m的平臺上，在此過程中電動機由于傳送工件多消耗的電能為420J.已知工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)，除此之外，不計其他損耗，,求：(1) 工件從
12、傳送皮帶底端運動到頂端所用的時間；（2）此工件的質量為多少。
ω
30
h
20．（12分）如圖所示，在真空中，邊長為2b的虛線所圍的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外．在磁場右側有一對平行金屬板M和N，兩板間距離為b，板長為2b，O1O2為兩板的中心線，且O1為磁場右邊界BC邊的中點．有一電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子，以速率υ0從DC邊某點P點沿垂直于DC的方向進人磁場,當粒子從O1點沿O1O2方向飛出磁場的同時，給M、N板間加上如圖所示交變電壓u（圖中U0與T未知）．最后粒子剛好以平行于N板的速度，從N板的邊緣飛出．不計平行金屬板兩端的邊緣
13、效應及粒子所受的重力．求：
⑴磁場的磁感應強度B的大小；
⑵交變電壓的周期T和電壓U0的值；
⑶若時，將相同粒子從MN板右側O2點沿板的中心線O2O1方向，仍以速率υ0射入M、N之間，求粒子進入磁場后在磁場中運動的時間．
M
N
O1
O2
v0
P
A
B
C
D
21.（8分）【選修3—3】氣壓式保溫瓶內(nèi)密封空氣體積為V,瓶內(nèi)水面與出水口的高度差為h,如圖所示.若此時瓶內(nèi)氣體的摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA,水的密度為ρ,大氣壓強為P0,欲使水從出水口流出,需從頂部
14、向下按壓活塞蓋子，假設按壓過程是緩慢進行的
⑴寫出瓶內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達式.
⑵壓縮過程中保溫瓶內(nèi)空氣的內(nèi)能如何變化？(說明理由)
⑶瓶內(nèi)空氣壓縮量ΔV至少為多少時保溫瓶內(nèi)的水才能向外流出？（計算時可忽略瓶中氣體溫度的變化，重力加速度為g）
v
A
22．（8分）【選修3—4】
⑴如圖是一列向右傳播的橫波在t時刻的波形圖，波的周期為T,請在圖中畫出：①t時刻質點A的運動方向；②時刻的波形圖.
⑵如圖所示，某同學用插針法測量三棱鏡的折射率.在區(qū)域Ⅰ內(nèi)已插好兩枚大頭針P1、P2，在區(qū)域Ⅱ內(nèi)可觀察到大頭針的像，再插大頭針P3、P4，以擋住P1、P2的像
15、.
①請畫出經(jīng)過P1、P2、P3、P4的光路；
P1
P2
P3
P4
區(qū)域Ⅰ
區(qū)域Ⅱ
A
B
C
②若測得AB面上的入射角為，折射角為，請寫出若光在該介質發(fā)生全反射時臨界角的表達式，并求出光在介質中的傳播速度.（光在真空中的傳播速度為c）
23.（8分）【選修3—5】
⑴某火車站由于工作需要正在進行列車編組，若甲車廂以速度υ0沿平直軌道勻速駛向原來靜止的乙車廂，并在撞擊過程中掛接在一起.而后甲、乙車廂又與原來靜止的丙車廂通過相同的方法掛接在一起，已知每節(jié)車廂的質量均為m，不計車廂與軌道間的摩擦.求三節(jié)車
16、廂掛接在一起后的速度.⑵關于衰變請回答下列問題：
①原子核衰變時可放出哪幾種射線？試說明射線的成份及帶電性質.
②一靜止的質量為m的鈾核（），發(fā)生α衰變轉變成質量為m1的釷核（Th），同時放出質量為m2的α粒子.已知光速為c, 寫出衰變方程并求出衰變過程中釋放的核能.
【2010煙臺一模答案】
19.（10分）解：（1）工件剛開始運動時與傳送皮帶之間有相對滑動，工件剛開始沿傳送皮帶向上勻加速運動.斜面長度…………（1分）
工件勻加速運動時……（1分）
工件的加速度……（1分）
工件達到速度υ0＝2m/s所需時間……（1分）
此過程工件沿傳送皮帶向上運動的位移
﹤L…
17、………（1分）
在此之后由于工件與傳送皮帶相對靜止，工件以υ0＝2m/s的速度勻速直線運動
工件勻速運動經(jīng)歷…………（1分）
工件從傳送皮帶底端運動到頂端所用的時間………（1分）
（2）在工件勻加速運動過程中傳送皮帶運動的距離為……（1分）
此過程中的相對位移為
電動機由于傳送工件多消耗的電能為
………（1分）
由以上各式可得m=15kg………（1分）
20.（12分）解：⑴粒子自P點進入磁場，從O1點水平飛出磁場，運動半徑為b，則
…………………………（1分）
解得 …………………………（1分）
18、⑵ 粒子自O1點進入磁場，最后恰好從N板的邊緣平行飛出，設運動時間為t，則
M
N
O1
O2
v0
P
A
B
C
D
O
Q
θ
E
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當t=粒子以速度v0沿O2O1射入電場時，則該粒子
19、將恰好從M板邊緣以平行于極板的速度射入磁場，且進入磁場的速度仍為v0，運動的軌道半徑仍為b.
設進入磁場的點為E，離開磁場的點為Q，圓心為O，如圖所示，；……………（1分）
由可得：……………（1分）
因為；得……………（1分）
粒子在磁場中運動的時間 ……（1分） k.s.5.u
21.（8分）【選修3—3】
解：⑴設保溫瓶內(nèi)氣體分子數(shù)為n ，則NA …………（2分）
⑵增大 ………………（1分）
壓縮瓶內(nèi)氣體時外界對氣體做正功，即W﹥0.而瓶膽是由絕熱材料制成的，不與外界進行熱量交換，即Q＝0，根據(jù)熱力學第一定律△U=W＋Q可知△U﹥0，即氣體的內(nèi)能
20、增大.………………（2分）
③
由玻意耳定律………………（1分）
又
V
A
解得………………（2分）
22.（8分）【選修3—4】
解：⑴ A運動方向（1分）
波形圖（2分）
P1
P2
P3
P4
區(qū)域Ⅰ
區(qū)域Ⅱ
A
B
C
i
γ
⑵①如圖所示………………（1分）
② …………（1分）
……（1分）
臨界角 ……（1分）
光在介質中傳播速度…（1分）
23.（8分）【選修3—5】
解：⑴由動量守恒定律得 ……（2分）
……（1分）
⑵①α射線, β射線, γ射線 …………（1分）
α射線是由高速氦核（）組成的粒子流,帶正電；β射線為高速電子（）流，帶負電；γ射線為高頻電磁波，不帶電.…………（1分）
② …………（2分）
…………（1分）
物理山東一模高三物理試題匯編專題訓練計算題2新人教版02
