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【大题精做】冲刺2023年高考物理大题突破+限时集训(湖南专用)
预测卷02
预测一
14、如图所示,足够长的A、B两薄壁气缸的质量分别为m1=5kg,m2=10kg,分别用质量与厚度均不计的活塞C、D将理想气体M、N封闭在气缸内,C、D两薄活塞用一跨过两定滑轮且不可伸长的柔软轻绳连接,气缸B放置在水平地面上,系统在图示位置静止时,气缸A的底部距离地面的高度,C、D两活塞距离气缸底部分别为h与3h,h=28cm。外界大气压恒为p0=1.0×105Pa,气体M的热力学温度T1=280K,C、D两活塞的横截面积均为S=0.01m2,取重力加速度大小g=10m/s2,不计一切摩擦。对气体M缓慢加热,气体N的热力学温度始终保持在280K,求:
(1)气缸A的底部刚接触地面时气体M的热力学温度T2;
(2)气体M的温度升到T3=450K时活塞D距离地面高度h'。
15、科学家们用电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图所示,有一中轴线沿x轴的平行板器件,上极板带正电,间距的两极板间电压,极板间存在着匀强磁场。一束带电量大小为,质量,速率的粒子从平行板器件左侧射入,恰好能沿中轴线从平行板器件右侧射出。不计带电粒子的重力及粒子间相互作用。
(1)求极板间的匀强磁场的大小;
(2)在平面的第一象限存在着平行于纸面的匀强电场和垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),电场方向斜向左上方且与x轴负方向夹角的正切值。粒子从极板右侧射出后,沿虚线从O点进入第一象限,在点处可观测到速度大小为的粒子。
求:
①粒子从O点运动到P点的过程中电场力对粒子做的功;
②电场强度大小。
16、如图,质量为的小物块,用长的细线悬挂于点,现将细线拉直并与水平方向夹角,由静止释放,小物块下摆至最低点处时,细线达到其最大承受力并瞬间断开,小物块恰好从水平传送带最左端点滑上传送带,传送带以的速度逆时针匀速运转,其上表面距地面高度,小物块最后从传送带左端飞出,并恰好从光滑斜面顶端沿斜方面滑上斜面。斜面高,倾角,斜面底端挡板上固定一轻弹簧。小物块沿斜面下滑一段距离后,压缩弹簧,小物块沿斜面运动的最大距离,取。求:
(1)绳子能承受的最大拉力的大小;
(2)传送带速度大小满足的条件;
(3)弹簧的最大弹性势能。
预测二
14、如图所示,一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管长,管内用长的水银柱封闭了一段长的空气柱。已知大气压强。
(1)若保持玻璃管直立做自由落体运动,下落过程中温度保持不变,水银柱与玻璃管达到相对静止时,求管中气柱的长度L2;
(2)若玻璃管绕下端O在竖直平面内缓慢转动,求水银刚好开始溢出时玻璃管转过的角度θ。
15、如图所示,平行光滑且足够长的金属导轨ab、cd固定在同一水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,导轨间距L=0.5m。有两根金属棒MN、PQ质量均为1kg,电阻均为0.5Ω,其中PQ静止在导轨上,MN用两条轻质绝缘细线悬挂在挂钩上,细线长h=0.9m,当细线竖直时棒刚好与导轨接触但对导轨无压力。现将MN向右拉起使细线与竖直方向夹角为60°,然后由静止释放MN,忽略空气阻力。发现MN到达最低点与导轨短暂接触后继续向左上方摆起,PQ在MN短暂接触导轨的瞬间获得速度,且在之后1s时间内向左运动的距离s=1m。两根棒与导轨接触时始终垂直于导轨,不计其余部分电阻,重力速度g=10 m/s2,求:
(1)当悬挂MN的细线到达竖直位置时,金属棒MN的速度及MN两端的电势差大小;
(2)MN与导轨接触的瞬间流过PQ的电荷量;
(3)MN与导轨短暂接触过程中回路中产生的焦耳热。
16、如图,足够长的光滑水平地面上有2023个大小相同的小球排成一排,相邻小球间的间距均为L,将其从左到右依次编号。一半径为H的四分之一光滑圆弧轨道(固定在水平地面)与各小球处于同一竖直面内,圆弧轨道的最低点在1号小球处与水平地面平滑连接。已知1号小球的质量为m,2~2023号小球的质量均为(k为小于1的正比例常数)。现将1号小球从圆弧轨道最低点拿到轨道上与圆心等高处由静止释放,题中所有小球之间的碰撞均可视为弹性正碰。(已知重力加速度为g,不计空气阻力,小球大小忽略不计)
(1)求1号小球在运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小;
(2)求1号小球与2号小球在第一次碰撞中给2号小球的冲量大小以及对2号小球所做的功;
(3)在1、2号小球间第一次碰撞后立即给1号小球施加水平向右的恒定外力F(图中未画出),使1号小球以后每次碰撞前瞬间的速度都与第一次碰撞前瞬间的速度相等,直到所有小球速度第一次相等时撤去外力,求外力F的大小以及最终1号和2023号小球间的距离。
预测三
14、如图所示是截面为等边三角形ABC的玻璃砖,边长为20cm。现有一红色细光束从AC边中点D与AC边成角入射,从AB边上