1、2023山东一模物理试题汇编专题训练计算题3【2023潍坊一模】1412分如以下图,水平轨道PAB与圆弧轨道BC相切于B点,其中,刚段光滑,AB段粗糙,动摩擦因数=0.1,AB段长度L=2m,BC段光滑,半径R=lm轻质弹簧劲度系数k=200N/m,左端固定于P点,右端处于自由状态时位于A点现用力推质量m=2kg的小滑块,使其缓慢压缩弹簧,当推力做功W=25J时撤去推力弹簧弹性势能表达式其中,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,重力加速度取g=10m/s2 1求推力撤去瞬间,滑块的加速度0; 2求滑块第一次到达圆弧轨道最低点B时对B点的压力Fn; 3判断滑块能否越过C点,如果能,求出滑块到达
2、C点的速度vc和滑块离开C点再次回到C点所用时间t,如果不能,求出滑块能到达的最大高度h1515分如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,MN的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长L1=0.2m,电阻R=2的矩形线圈abcd.t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s,线圈的6c边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示 1求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第ls内运动的距离x; 2写出第2s内变力F随时间t变化的关系
3、式; 3求出线圈ab边的长度L2.188分选修35太阳的能量来自氢核聚变:即四个质子氢核聚变一个粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子如果太阳辐射能量的功率为P,质子H、氦核、正电子的质量分别为、,真空的光速为c,那么 1写出上述核反响方程式; 2计算每一次聚变所释放的能量E; 3计算t时间内因聚变生成的粒子数n 【2023潍坊一模答案】14解:1推力做功全部转化为弹簧的弹性势能,那么有 即:得 由牛顿运动定律得 2设滑块到达B点时的速度为,由能量关系有得 对滑块,由牛顿定律得 由牛顿第三定律可知,滑块对B点的压力62N 3设滑块能够到达C点,且具有速度vc,由功能关系得 代入数据
4、解得 故滑块能够越过C点从滑块离开C点到再次回到C点过程中,物体做匀变速运动,以向下为正方向,有 (11)评分标准:此题共12分,式2分,其它各1分。15解:1由图乙可知,线圈刚进入磁场时的感应电流I1=0.1A,由及得 2由图乙,在第2s时间内,线圈中的电流随时间均增加,线圈速度随时间均匀增加,线圈所受安培力随时间均匀增加,且大小N 时线圈的速度 线圈在第2s时间内的加速度 由牛顿定律得 3在第2s时间内,线圈的平均速度 评分标准:此题共15分,式各1分,其它各2分18解:1核反响方程式为 2由爱因斯坦的质能方程 核反响所释放的能量E为 3由能量关系得 得 评分标准:此题共8分,式各1分,其
5、它各2分【2023临沂一模】12(15分)2023年2月在加拿大温哥华举行的第2l届冬季奥运会上,冰壶运动再次成为人们关注的热点,中国队也取得了较好的成绩如图13,假设质量为m的冰壶在运发动的操控下,先从起滑架A点由静止开始加速启动,经过投掷线B时释放,以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下AB相距L1,BO相距L2,冰壶与冰面各处动摩擦因数均为,重力加速度为g(1)求冰壶运动的最大速度vm(2)在AB段运发动水平推冰壶做的功W是多少(3)假设对方有一只冰壶(冰壶可看作质点)恰好紧靠营垒圆心处停着,为将对方冰壶碰出,推壶队员将冰壶推出后,其他队员在BO段的一半长度内用毛刷刷冰,使动摩擦因数
6、变为假设上述推壶队员是以与原来完全相同的方式推出冰壶的,结果顺利地将对方冰壶碰出界外,求运动冰壶在碰前瞬间的速度v13(16分)如图14所示,两平行金属板A、B长度l=0.8m,间距d=0.6m直流电源E能提供的最大电压为9105V,位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射比荷为=l107C/kg、重力不计的带电粒子,射人板间的粒子速度均为v0=4106m/s在极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=lT,分布在环带区域中,该环带的内外圆的圆心与两板间的中心重合于O点,环带的内圆半径Rl= m将变阻器滑动头由a向b慢慢滑动,改变两板间的电压时,带电粒子均能从不同位置穿出极
7、板射向右侧磁场,且两板间电压最大时,对应的粒子恰能从极板右侧边缘穿出(1)问从板间右侧射出的粒子速度的最大值vm是多少(2)假设粒子射出电场时,速度的反向延长线与v0所在直线交于O/点,试用偏转运动相关量证明O/点与极板右端边缘的水平距离x=,即O/与0重合,所有粒子都好似从两板的中心射 出一样(3)为使粒子不从磁场右侧穿出,求环带磁场的最小宽度d.【2023临沂一模答案】12(15分)解:(1)对冰壶在B0段,由速度位移公式: 0-vm2 =-2aL2 (2分)又a= =g (2分)联立解出vm = (1分)(2)在AB段,对冰壶由动能定理得:W-mgL1 =-0 (3分)结合vm =,解出W =mg(L1+ L2) (2分)(3)从BO段,由动能定理得:-mg-mg =- (3分)将vm =代入,解出v = (2分)13(16分) (1)解:由动能定理: q=- (3分) 解出vm=5106m/s (1分)(用平抛运动规律算出正确答案也给全分)(2)证明:如图,设粒子在电场中的侧移为y,那么= (2分) 又l=v0t (1分)y=t (2分)联立解得x= (1分)(用其它方式证明出来也按对)(3)解:如图,设环带外圆半径为R2,所求d= R2-R1 (1分)R12+rm2=(R2-rm)2 (2分) qvmB= (2分)联立解得:d=(2-)m=O.586m (1分)