辽宁省大连市三年（2021-2023）高考物理模拟题（一模）按题型分类汇编：02解答题

辽宁省大连市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-02解答题 一、解答题 1．（2021·辽宁大连·统考一模）亚克力材料又叫有机玻璃，其重量轻且透光率高，便于加工，被广泛应用各领域。如图所示，用亚克力材料制成的一个截面为四分之一圆柱形、半径为R的透光体，一束单色光从OA面上的A点射入透光体，入射角为i，折射光线与圆弧的交点为B，光在空气中传播的速度为c。 (1)求光由A到B的传播时间； (2)若在A点的入射角i=60°，该亚克力材料的折射率n=1.5，通过计算判断该光在B点能否发生全反射。 2．（2021·辽宁大连·统考一模）在水平面上固定一足够长的倾角θ=30°的光滑斜面体，在其右端相距d=0.6m处固定一竖直光滑杆，斜面上有一质量m=3kg的物体A，质m=1kg物体B套在竖直杆上、用平行于斜面的轻绳通过位于斜面顶端的光滑小滑轮将两者相连，B与滑轮高度相同，由于B被锁定而使A和B都处于静止状态。现有质量m=1kg物体C套在杆上，从距离B为h1=0.8m处自由下滑，C与B发生碰撞前的间触发解锁装置，C与B碰撞后成为一个整体一起下落，碰撞时间极短。A、B、C均可以视为质点，g取10m/s2。求： （1）C自由下落h1过程所用的时间； （2）C与B碰撞结束时的速度大小； （3）C与B碰撞后下落h2=0.8m时A的动能大小。 3．（2021·辽宁大连·统考一模）如图所示，半径为R的圆形区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外，磁场区的右侧有竖直向下的匀强电场，电场区足够宽，且电场的左边界与磁场区相切，足够长的水平荧光屏PQ与磁场区相切于P点。从P点以相同的速率v射出两个相同的带正电的粒子a、b，两粒子初速度方向的夹角θ=30°，其中粒子a的初速度竖直向上、两粒子经磁场偏转后均水平离开磁场进入电场。已知匀强电场的场强E=Bv，不计粒子重力及粒子间相互作用。求： （1）带电粒子的比荷； （2）两粒子打到荧光屏上的亮点之间距离； （3）粒子b整个运动过程所用的时间。 4．（2022·辽宁大连·统考一模）如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上有A、B两点，x=-4m，x=32m，波源在A点左侧某位置（坐标未知）。从某时刻开始观察，A、B两处质点的振动情况分别如图乙、图丙所示。 （1）判断振源的起振方向，求该波的波长； （2）若波长满足，求波从A点传到B点所用时间。 5．（2022·辽宁大连·统考一模）如图所示，倾角θ=30°的足够长斜面固定在水平面上，斜面上放置一足够长“L”型木板，木板质量M=3kg。质量为m=1kg的小物块置于木板上，距离木板下端L=14.4m。小物块与木板间的摩擦可忽略不计，木板与斜面之间的动摩擦因数。将小物块和木板同时由静止释放，小物块与木板发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2. （1）求小物块与木板第一次碰撞前的瞬间，小物块的速度大小； （2）在第一次碰撞后到第二次碰撞前的某一时刻，小物体与木板速度相同，求此速度的大小。 6．（2022·辽宁大连·统考一模）如图甲所示，一对水平放置的平行正对金属板AB、CD，长，间距d＝0.2m。过金属板右端B、D的竖直边界线右侧，有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度B＝5×10－3T，方向垂直纸面向里。现将CD板接地，使AB板的电势φ随时间变化的规律如图乙所示。带正电的粒子流以速度v0＝1×105m/s，沿两板间的水平中线OO′连续射入电场中，粒子的比荷为1×108C/kg，重力忽略不计。在每个粒子通过电场的极短时间内，电场可视为匀强电场。求： （1）带电粒子射出电场时的最大速率（保留两位有效数字）； （2）带电粒子在磁场中运动的最长时间（保留两位有效数字）； （3）何时射入电场的带电粒子，可以从B点正上方0.25m处的E点飞出（可以用分式表示）。 7．（2023·辽宁大连·统考一模）某濒危鱼类长期生活在压强为的深海中，科研团队为便于研究，把该鱼类从海里移到如图所示的两层水箱中，同时给它们创造一个类似深海的压强条件。假设该鱼位于一层水箱底部，距离二层水箱水面的高度，二层水箱上部密封一定质量的空气，空气体积，空气压强与外界大气压相同。已知外界大气压为，高水柱产生的压强约为（水箱内气体温度恒定、不考虑空气溶入水的影响）。求： （1）为使鱼在一层水箱正常存活，需要给二层水箱再打进压强为的空气多少升？ （2）为了让二层水箱上方气体压强和第（1）问充气后气体压强相同，还可以采用从进水口注水的方法，那么需要注入多少升水？ 8．（2023·辽宁大连·统考一模）如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点。质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为μ，弹簧原长为