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广东省湛江市高考物理三年(2021-2023)模拟题(一模)按题型分类汇编-02解答题
一、解答题
1.(2021·广东湛江·统考一模)如图所示,在坐标平面的第Ⅱ象限内有方向沿x轴正方向的匀强电场,在第Ⅰ象限内有方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。一带正电粒子在坐标平面内从x轴上的P点以大小为的速度垂直于x轴进入匀强电场,然后沿与y轴的正方向夹角的方向进入磁场,并恰好垂直于x轴进入第Ⅳ象限。已知O、P两点间的距离为d,粒子的比荷为k,粒子所受重力不计,求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小v;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B。
2.(2021·广东湛江·统考一模)如图所示,为竖直面内的固定轨道,段光滑,与水平方向间的夹角为,段水平且粗糙,C端固定一竖直挡板,长为d。现将一质量为m的滑块甲从轨道段上到B点的距离为处由静止释放,在B处(B处有一小段光滑圆弧)与完全相同的另一静止的滑块乙发生碰撞,碰撞后成为一个整体,整体与挡板发生n(n为正整数)次弹性碰撞后停在BC段上的D点(图中未标出),D点到C点的距离为x。重力加速度大小为g,甲、乙均视为质点。求:
(1)甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小;
(2)两滑块碰撞过程损失的机械能;
(3)滑块整体与轨道段间的动摩擦因数。
3.(2021·广东湛江·统考一模)某训练中心利用储气罐给篮球充气。某容积为的储气罐内有压强为的空气,要求储气罐给原先气体压强均为的篮球均充气至。假定每个篮球的容积恒为,不计充气过程中的温度变化。若储气罐最多能给n个这种篮球充足气,求n的数值。
4.(2021·广东湛江·统考一模)一透明砖的横截面如图所示,是半径为R的圆弧,P点在圆弧上,是长方形,边足够长。一细束单色光平行方向从P点以入射角射入透明砖。透明砖材料对该光的折射率。请通过计算判断该光经弧面折射后是否从面射出透明砖。
5.(2022·广东湛江·一模)如图甲所示,“打弹珠”是一种常见的民间游戏,该游戏的规则为:将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出,并与另一静止的弹珠发生碰撞,被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出。现将此游戏进行简化,如图乙示,粗糙程度相同的水平地面上,弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上,两弹珠间距x1=2m,弹珠B与坑的间距x2=1m。某同学将弹珠A以v0=6m/s的初速度水平向右瞬间弹出,经过时间t1=0.4s与弹珠B正碰(碰撞时间极短),碰后弹珠A又向前运动x=0.1m后停下。已知两弹珠的质量均为2.5g,取重力加速度g=10m/s2,若弹珠A、B与地面间的动摩擦因数均相同,并将弹珠的运动视为滑动,求:
(1)碰撞前瞬间弹珠A的速度大小和弹珠与地面间的动摩擦因数μ;
(2)两弹珠碰撞瞬间的机械能损失,并判断该同学能否胜出。
6.(2022·广东湛江·一模)如图所示,平面直角坐标系xOy的第一象限存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场,第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子在x轴上的A(- d,0)点沿y轴正方向射入电场区域,粒子第一次经过y轴时的速度方向与y轴正方向的夹角为60°,之后每相邻两次经过y轴时的位置间距相等。不计粒子重力。求:
(1)粒子的初速度v0的大小;
(2)匀强磁场磁感应强度B的大小;
(3)粒子从A点运动到第n次经过y轴的时间。
7.(2022·广东湛江·一模)负压救护车在转运传染病人过程中发挥了巨大作用,所谓负压,就是利用技术手段,使负压舱内气压低于外界大气压,所以空气只能由舱外流向舱内,而且负压还能将舱内的空气进行无害化处理后排出。某负压救护车负压舱没有启动时,设舱内的大气压强为p0、温度为T0、体积为V0,启动负压舱后,要求负压舱外和舱内的压强差为。
①若不启动负压舱,舱内气体与外界没有循环交换,负压舱内温度升高到T0时,求舱内气体压强是多少。
②若启动负压舱,舱内温度保持T0不变,达到要求的负压值,求需要抽出压强为p0状态下多少体积的气体。
8.(2022·广东湛江·一模)如图所示,深度为2m的游泳池充满水,泳池底部A点有一单色光源,A点距游泳池壁的距离为1.5m,某人走向游泳池,距游泳池边缘B点为2m时恰好看到光源,已知人的眼睛到地面的高度为1.5m,光在真空中传播速度为3×108m/s,求:
①游泳池中水对该单色光的折射率;
②光从光源A发出到射入人的眼睛所用的时间(保留两位有效数字)。
9.(2023·广东湛江·统考一模)高血压是最常见的心血管疾病之一,也是导致脑卒中、冠心病、心力衰竭等疾病的重要危险因素。某人某次用如图所示的水银血压计测量血压时,先向袖带内充入气体,充气后袖带内的气体体积为、压强为,然后缓慢放气,当袖带内气体体积变为时,气体的压强刚好与大气压强相等。设大气压强为,放气过程中温度保持不变。
(1)简要说明缓