2023届高考物理大题重组规范练（四）

2023届高考物理大题重组规范练（四） 作答时间:30分钟 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．（2023·四川·统考二模）一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，O和A是介质中平衡位置分别为和处的两个质点，且两质点的振动情况始终相反。时，此时质点O的位移为，向上振动；时，质点O的位移第二次为；时，质点O位移第一次为。求： （1）简谐波的波速； （2）质点O的位移随时间变化的关系式。 2．（2023·江苏徐州·统考一模）如图所示，质量的小球用长的轻绳悬挂在固定点O上，足够长的木板C置于光滑水平地面上，两物块A、B放置在C上，A置于C的左端，B与A相距0. 5m。现将小球拉至与竖直方向成37°由静止释放，小球在最低点与A发生弹性碰撞，一段时间后，A与B碰撞后粘在一起，两次碰撞时间均可忽略。已知A与C、B与C间动摩擦因数，A、B、C的质量，重力加速度g取，，，不计空气阻力。求： （1）与A碰撞前瞬间，小球所受轻绳的拉力； （2）与B碰撞前瞬间，A的速度大小； （3）整个装置在全过程中损失的机械能。 3．（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校联考模拟预测）如图（a）所示，间距均为1m的光滑平行倾斜导轨与光滑平行水平导轨平滑连接，水平导轨处在磁感应强度大小为2T、方向竖直向上的匀强磁场中。质量为1kg、电阻为的金属棒a固定在离水平导轨高h处的倾斜导轨上，材料和长度均与金属棒a相同的金属棒b沿导轨向左运动。金属棒a由静止释放，下滑至水平导轨时开始计时，以a的运动方向为正方向，金属棒a、b的运动图像如图（b）所示。已知两金属棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨电阻不计，金属棒a始终未与金属棒b发生碰撞，重力加速度g取。根据图像中数据，求： （1）金属棒b的质量和电阻； （2）在整个运动过程中金属棒b产生的焦耳热； （3）从开始计时到金属棒b向左减速至零的过程中，金属棒a与金属棒b之间距离的变化量。 4．（2023·重庆·统考一模）如题图甲为密立根油滴实验的原理图，用喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。某次实验过程可以简化为题图乙，其中A、B为水平正对放置的平行金属板，两金属板间加电压，板间距d，经观察发现一带电油滴P在两金属板之间保持静止。若突然撤去两金属板间的电压，且两极板所带电量立即消失，经过一小段时间油滴达到最大速率后再匀速下降时间t到达B板，油滴P从静止出发点到B板的位移为L。设油滴在运动过程中质量和电荷量均保持不变，若油滴质量按正比于最大速率的二次方近似处理，比例系数为；空气阻力与速度大小成正比，比例系数为。重力加速度为g，不计油滴间的作用力。求： （1）油滴P运动过程中的最大速率； （2）油滴P所带电荷量； （3）油滴P从静止到刚到达最大速率过程中重力势能的变化量。 试卷第2页，共2页 试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．（1）；（2） 【详解】（1）由简谐运动的对称性知，振动周期为 由于质点O和A的振动情况始终相反，则两点间距离为 又因为 解得 （2）简谐运动的角频率为 设O点的振动方程为 则时，有 时，有 解得 ， 所以质点O的位移随时间变化的关系式为 2．（1）14N；（2）；（3） 【详解】（1）由机械能守恒定律 由向心力公式 解得 F=14N （2）小球与A 发生弹性碰撞有 解得 对A有 对B、C有 ， 同时根据位置关系有 代入数据，解得 ， 根据题意在A与B碰撞前，A的速度应大于BC，而当时，A的速度为0，BC的速度为，不符，舍去，所以取，此时有 解得 （3）分析可知最后ABC共速一起在水平地面上匀速运动，取A、B、C 为一系统，系统动量守恒 解得 整个装置在全过程中损失的机械能为 3．（1）0.5kg，；（2）9J；（3）2.25m 【详解】（1）a、b两金属棒在水平轨道上运动时所受安培力大小相等，方向相反，整个运动过程a、b两金属棒动量守恒，当两金属棒共速时，电路中电流为零，安培力为零，两棒以共同速度 做匀速运动，速度方向向右为正，由动量守恒定律得 其中 v＝4m/s， 解得 两金属棒材料相同、长度相同，设a、b两金属棒横截面面积分别为和， 根据 则有 由电阻定律 可得 （2）由能量守恒定律可得 金属棒b产生的焦耳热为    联立解得 （3）金属棒b速度为零时，设a的速度为，由动量守恒定律得 解得 设金属棒b向左运动的时间为t，金属棒a与金属棒b之间距离的变化量为，对金属棒a由动量定理可得 通过金属棒a的电荷量为 联立解得 4．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设油滴的质量为m，撤去电压后达到的最大速率为由题意有 ① 由平衡条件得 ② 联立①②解得 ③ （2）未撤电压