江苏省南京市三年（2021-2023）高考物理模拟题（一模）按题型分类汇编：02解答题

江苏省南京市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-02解答题 一、解答题 1．（2021·江苏·统考一模）有人设计了一种测温装置，结构如图所示，玻璃泡A内有一定质量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内外水银面的高度差x可反映泡内气体的温度，环境温度t，并可由B管上的刻度直接读出，当x1=18cm时，对应的温度t1=17℃，设B管的体积与A泡的体积相比可忽略不计，大气压强P0=76cmHg，求当x2=20cm所对应的温度。 2．（2021·江苏·统考一模）如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，t=0时刻摆球从A点开始释放，摆球将在竖直平面的A，C之间做简谐运动，其中B为运动中的最低位置，用力传感器测得细线对摆球拉力F的大小随时间t变化的曲线如图乙所示，Fm、Fn、t0均已知，重力加速度为g，求： (1)单摆的摆长L； (2)摆球的质量m。 3．（2021·江苏·统考一模）如图所示，相互平行，相距L的两条金属长导轨固定在同一水平面上，电阻可忽略不计，空间有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，质量均为m，长度均为L，电阻均为R的导体棒甲和乙，可以在长导轨上无摩擦左右滑动。开始时，甲导体棒具有向左的初速度v，乙导体棒具有向右的初速度2v，求 (1)开始时，回路中电流I； (2)当一根导体棒速度为零时，另一个导体棒的加速度大小为a； (3)运动过程中通过乙导体棒的电量最大值qm。 4．（2021·江苏·统考一模）如图所示，质量为m的物体（可视为质点）在水平传送带中央随传送带以速度v0匀速运动，在传送带上方固定光滑挡板AB，AB与传送带左边界的夹角为53°，物体碰到挡板时，垂直于挡板方向的速度减小为零，平行于挡板方向的速度不变，最终滑上工作台，已知传送带的宽度为L，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。取sin53°=0.8，cos53°=0.6。求物体 (1)与挡板碰撞结束瞬间速度的大小v； (2)沿挡板运动过程中对挡板的压力F； (3)沿挡板运动过程中与传送带间因摩擦产生的热量Q。 5．（2022·江苏·统考一模）如图所示，光导纤维（可简化为长直玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为l，AB、CD分别代表左、右两平行端面。一单色光从AB端面射入玻璃丝，从CD端面射出。已知玻璃丝对单色光的折射率为n（n<），光在真空中的速度为c。求该单色光 （1）垂直AB端面入射，在玻璃丝中传播到CD面的时间t； （2）能从AB端面传播到另一端面CD，入射角正弦值sinθ的范围。 6．（2022·江苏·统考一模）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1=1500、n2=500，在原、副线圈的回路中接有阻值均为10Ω的电阻R1、R2.，副线圈接有一理想交流电压表，a、b之间接有正弦交流电源，其电压u随时间t变化的图像如图乙所示。求： （1）电阻R2中电流的频率f； （2）交流电压表的读数U2。 注：以上求得的结果均保留整数。 7．（2022·江苏·统考一模）如图所示，半径为R的竖直圆环在电动机作用下，可绕水平轴O转动，圆环边缘固定一只质量为m的连接器。轻杆通过轻质铰链将连接器与活塞连接在一起，活塞质量为M，与固定竖直管壁间摩擦不计。当圆环逆时针匀速转动时，连接器动量的大小为p，活塞在竖直方向上运动。从连接器转动到与O等高位置A开始计时，经过一段时间连接器转到最低点B，此过程中，活塞发生的位移为x，重力加速度取g。求连接器： （1）所受到的合力大小F； （2）转到动量变化最大时所需的时间t； （3）从A转到B过程中，轻杆对活塞所做的功W。 8．（2022·江苏·统考一模）如图甲所示，在xOy平面的第一象限内存在周期性变化的磁场，规定磁场垂直纸面向内的方向为正，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。质量为m、电荷量为+q的粒子，在t=0时刻沿x轴正方向从坐标原点O射入磁场。图乙中T0为未知量，不计粒子的重力。已知，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）时间内粒子做匀速圆周运动的角速度ω； （2）若粒子不能从Oy轴射出磁场，磁感应强度变化周期的最大值Tm； （3）若使粒子能从坐标为（3d，4d）的D点平行于Ox轴射出，射入磁场时速度的大小v。 9．（2023·江苏南京·南京师大附中校考一模）如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的汽缸M和密闭的汽缸N组成，两汽缸由一细管（容积可忽略）连通，两汽缸均由导热材料制成，内径相同。汽缸M长为3L，汽缸N长为L，薄活塞A、B密闭性良好且可以无摩擦滑动。初始时两汽缸处于温度为T1=300K的空气中，汽缸M、N中分别封闭压强为P0、2P0的理想气体，活塞A、B均位于汽缸的最左端。将该装置放入水中，测得所在处的温度为T2=360K，且活塞B向右移动了