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1、
2010山東一模物理試題匯編
專題訓(xùn)練計(jì)算題（2）
【2010棗莊一模】
24．（14分）如圖所示，一個(gè)四分之三圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)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(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)。將一個(gè)質(zhì)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(diǎn)由靜止釋放，不考慮空氣阻力。
（1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何?
（2）欲使小球能通過c點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度應(yīng)是多少?
25．（17分）
2、如圖所示，在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E1；下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E2，且。在x軸下方的虛線（虛線與茗軸成45角）右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)，且可繞O′點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；另一端拴有一質(zhì)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(diǎn)正上方，從繩恰好繃直處由靜止釋放，小球剛進(jìn)人有磁場的區(qū)域時(shí)將繩子斷開。
試求：
（1）繩子第一次剛拉直還沒有開始繃緊時(shí)小球的速
度大??；
（2）小球剛進(jìn)入有磁場的區(qū)域時(shí)的速度大小；
（3）小球從進(jìn)入有磁場
3、的區(qū)域到第一次打在x軸上
經(jīng)過的時(shí)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(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m。在活塞上施加恒力F推動(dòng)活塞，使氣體體積減小。
（1）設(shè)上述過程中氣體溫度保持不變，則氣缸內(nèi)的氣體壓強(qiáng) （選填“增大”、“減小”或“不變”），按照分子動(dòng)理論從微觀上解釋，這是因?yàn)? 。
（2）設(shè)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(qiáng)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(shí)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(shí)刻起，經(jīng)過0.75s，質(zhì)點(diǎn)A的位移是 cm，通過的路程是
cm，在這段時(shí)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(diǎn)入射。已知平行玻璃磚厚度為d=10cm，玻璃對(duì)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(xué)家經(jīng)過艱苦努力，率先
5、建成了世界上
第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)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(yīng)的方程是，其中粒子X的符號(hào)是 。已知的質(zhì)量為m1，H的質(zhì)量為m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速為c，則發(fā)生一次上述核反應(yīng)所釋放核能的表達(dá)式為 。
（2）如圖所示，質(zhì)量為3m、長度為L的木塊靜止放置在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的子彈（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時(shí)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(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度為v1，從C點(diǎn)到M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：
…………………………………………………………………①（2分）
……………………………………………………………②（2分）
設(shè)小球經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)受到管子對(duì)它的作用力為N，向下的方向?yàn)檎较?。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?qū)茏幼饔昧Υ笮椋较蜇Q直向下………f（1分）
（2）小球下降的高度最大時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為4R，打到N點(diǎn)。
設(shè)能夠落到N點(diǎn)的過C點(diǎn)時(shí)水平速度為v2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：
4R=v2t………………………一……………………………………………④（1分）
設(shè)小球下降的最大高度為H，根據(jù)動(dòng)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(yùn)動(dòng)。設(shè)繩子第一次剛拉直還沒有開始繃緊時(shí)小球的速度大小為v。根據(jù)動(dòng)能定理可得：
…………………………………………①（2分）
解得：………………………②（1分）
（2）設(shè)繩子剛繃緊后小球速度大小為v2，則進(jìn)入
有磁場的區(qū)域時(shí)速度的大小為v3則：
………………………③（2分）
根據(jù)動(dòng)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(jìn)入有磁場的區(qū)域，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌道半徑為r。由牛頓第二定律可得：………………………………………………⑥（3分）
帶電小球運(yùn)
9、動(dòng)半個(gè)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(yùn)動(dòng)，設(shè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的距離為d。則：
由幾何關(guān)系得：………………………………………………………⑦（2分）
設(shè)小球從進(jìn)入有磁場的區(qū)域到第一次打在戈軸上經(jīng)過的時(shí)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(dòng)能不變，分子的密集程度增大……………（2分）
（2）解：由熱力學(xué)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(shè)該光束從玻璃磚上表面射入平行玻璃磚時(shí)的折射角為r。由折射定律可得：
…………………………………………………①（2分）
設(shè)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(guān)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(shè)子彈穿出木塊后，木塊的速度大小為移。設(shè)向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律可得：………………
11、………………………①（2分）
解得：……………………………………………………②（1分）
②設(shè)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(tái)一模】
19．(10分)如圖所示，電動(dòng)機(jī)帶著繃緊的傳送皮帶始終以υ0＝2m／s的速度運(yùn)動(dòng)，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(shí)間后，工件被送到高h(yuǎn)＝2m的平臺(tái)上，在此過程中電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能為420J.已知工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，除此之外，不計(jì)其他損耗，,求：(1) 工件從
12、傳送皮帶底端運(yùn)動(dòng)到頂端所用的時(shí)間；（2）此工件的質(zhì)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(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外．在磁場右側(cè)有一對(duì)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(diǎn)．有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，以速率υ0從DC邊某點(diǎn)P點(diǎn)沿垂直于DC的方向進(jìn)人磁場,當(dāng)粒子從O1點(diǎn)沿O1O2方向飛出磁場的同時(shí)，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(jì)平行金屬板兩端的邊緣
13、效應(yīng)及粒子所受的重力．求：
⑴磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；
⑵交變電壓的周期T和電壓U0的值；
⑶若時(shí)，將相同粒子從MN板右側(cè)O2點(diǎn)沿板的中心線O2O1方向，仍以速率υ0射入M、N之間，求粒子進(jìn)入磁場后在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(shí)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(qiáng)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(shè)按壓過程是緩慢進(jìn)行的
⑴寫出瓶內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)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(shí)保溫瓶內(nèi)的水才能向外流出？（計(jì)算時(shí)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(shí)刻的波形圖，波的周期為T,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出：①t時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)方向；②時(shí)刻的波形圖.
⑵如圖所示，某同學(xué)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(qǐng)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(qǐng)寫出若光在該介質(zhì)發(fā)生全反射時(shí)臨界角的表達(dá)式，并求出光在介質(zhì)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(jìn)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(zhì)量均為m，不計(jì)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(guān)于衰變請(qǐng)回答下列問題：
①原子核衰變時(shí)可放出哪幾種射線？試說明射線的成份及帶電性質(zhì).
②一靜止的質(zhì)量為m的鈾核（），發(fā)生α衰變轉(zhuǎn)變成質(zhì)量為m1的釷核（Th），同時(shí)放出質(zhì)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(tái)一模答案】
19.（10分）解：（1）工件剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)與傳送皮帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，工件剛開始沿傳送皮帶向上勻加速運(yùn)動(dòng).斜面長度…………（1分）
工件勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)……（1分）
工件的加速度……（1分）
工件達(dá)到速度υ0＝2m/s所需時(shí)間……（1分）
此過程工件沿傳送皮帶向上運(yùn)動(dòng)的位移
﹤L…
17、………（1分）
在此之后由于工件與傳送皮帶相對(duì)靜止，工件以υ0＝2m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)
工件勻速運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷…………（1分）
工件從傳送皮帶底端運(yùn)動(dòng)到頂端所用的時(shí)間………（1分）
（2）在工件勻加速運(yùn)動(dòng)過程中傳送皮帶運(yùn)動(dòng)的距離為……（1分）
此過程中的相對(duì)位移為
電動(dòng)機(jī)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(diǎn)進(jìn)入磁場，從O1點(diǎn)水平飛出磁場，運(yùn)動(dòng)半徑為b，則
…………………………（1分）
解得 …………………………（1分）
18、⑵ 粒子自O(shè)1點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后恰好從N板的邊緣平行飛出，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(dāng)t=粒子以速度v0沿O2O1射入電場時(shí)，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(jìn)入磁場的速度仍為v0，運(yùn)動(dòng)的軌道半徑仍為b.
設(shè)進(jìn)入磁場的點(diǎn)為E，離開磁場的點(diǎn)為Q，圓心為O，如圖所示，；……………（1分）
由可得：……………（1分）
因?yàn)?；得……………?分）
粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ……（1分） k.s.5.u
21.（8分）【選修3—3】
解：⑴設(shè)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(shí)外界對(duì)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(jìn)行熱量交換，即Q＝0，根據(jù)熱力學(xué)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(yùn)動(dòng)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(zhì)中傳播速度…（1分）
23.（8分）【選修3—5】
解：⑴由動(dòng)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(fù)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(xùn)練計(jì)算題2新人教版02
