重庆市三年（2021-2023）高考物理模拟题（一模）按题型分类汇编：02解答题

重庆市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-02解答题 一、解答题 1．（2023·重庆·统考一模）如题图，“云霄弹射”是游乐场新型体验设施，可以让游客感受“高空弹射”的快感以及“瞬间失重”的刺激。某次运行时承载机和游客的总质量M=1000kg，4s内由静止状态被竖直弹射到h=60m高处，然后立刻自由下落2s，再以恒力制动回到出发点。不计一切阻力，当地的重力加速度。求： （1）上升过程中弹射系统的平均功率； （2）下落过程中制动恒力的大小及其冲量。 2．（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。 3．（2023·重庆·统考一模）如题图，在区域Ⅰ内有方向未知电场强度为E的匀强电场，在区域Ⅱ内有右边无边界竖直向下的匀强电场，电场强度同为E。在区域Ⅰ、Ⅱ边界AB与CD之间有一圆心为半径R=40cm的圆形区域，该区域内有垂直纸面向里磁感应强度B=2T的匀强磁场，且该圆形区域无重力。两个体积相同可视为质点的金属小球a、b分别位于ON和CD上，a、b与圆心等高，且b球所在位置是CD与圆形磁场的切点。现将a球以一定速度释放，能平行于OM匀速运动，一段时间后a球与b球发生弹性碰撞，碰撞后两小球均分电荷，忽略两小球间的库仑力。已知a小球质量，电荷量；b小球质量，不带电；OB长S=24cm；除圆形区域外的其他区域重力加速度均为，取3.14。求： （1）区域Ⅰ内电场强度大小和方向以及释放速度； （2）小球a从出发到与小球b发生碰撞所经历的时间（保留两位小数）； （3）小球a、b碰撞后在CD与CM围城的区域Ⅱ内相距的最大距离。 4．（2020·重庆·统考一模）某人参加户外活动，水平轻绳一端固定，人手握轻绳另一端从静止开始无初速度运动，到最低点时松开轻绳，最后落到水平地面上。如图所示，将这一过程简化：长度为L的不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端栓接一质量为m的小球（可视为质点），O点距离水平地面高度为H（L＜H），将轻绳水平拉直，使小球从静止开始无初速度释放，小球到达最低点时与轻绳脱离，最后落到水平地面上，已知重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)小球落地前瞬时速度大小； (2)如果L大小可以改变（L仍小于H），其他条件不变，求小球落地点与O点的最大水平距离。 5．（2020·重庆·统考一模）如图，绝缘平板A静置于水平面上，电荷量的物块B（可视为质点）置于平板最左端。平板质量M=2kg，物块质量m=1kg，物块与平板间动摩擦因数，平板与水平面间动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。t=0（此时为计时起点），空间提供水平向右的匀强电场图中未画出，场强大小；t=1s时，电场反向变为水平向左，场强大小不变；t=1.25s时，撤去电场。整个过程中，物块B的电荷量保持不变，物块始终未离开平板，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.求： （1）t=1s时，物块和平板的速度大小分别是多少？ （2）平板A的长度至少为多少？ （3）整个过程中，电场力对物块B所做的功是多少？ 6．（2020·重庆·统考一模）如图所示，用打气筒通过细导管向一容器打气。向上提打气筒活塞时，空气自由进入打气筒内部；当活塞下压到一定程度时，打气筒内气体全部被压到容器内部。已知打气之前，容器内原有空气的压强与外界大气压强p0相同、体积为V，活塞每次上提后进入打气筒内的气体体积为0.5V，打气过程中气体温度不变，容器内部体积不变，气体只能单向从打气筒中进入容器，细导管内气体体积可忽略不计。求： (1)第1次打气完成后，容器内气体压强； (2)若打气筒活塞每次上提的高度为h，第n次打气时，下压活塞到离筒底高度为多少时才能将气体打入容器内部？ 7．（2020·重庆·统考一模）图为空气中半径为R的半圆柱体玻璃砖的横截面，O为圆心，A、B为直径边两端，足够长的直屏紧靠B点并与AB边垂直。一单色细光束对准圆心O从圆弧边入射，当光束与AO夹角为60°时，在屏上形成上、下两个光斑P和Q（图中未画出）；当光束逆时针转动至与AO夹角为4