内容正文:
2026高考物理大题专练1+1(九)
(基础篇)
(本大题共3小题,共42分。第1题10分,第2题14分,第3题18分)
所用时间: 所得分数:
1、小汽车轮胎气压正常值为:230∼250kPa,某次司机师傅发车前检测轮胎气压,气温,驱车一段时间后胎压报警器显示,假设行驶过程中轮胎容积不变,且将胎内气体视为理想气体。
(1)求此时轮胎内气体温度;
(2)为避免爆胎,司机师傅对轮胎进行放气。放气过程中轮胎容积和温度均可视为不变,为使胎压恢复到,求放气前后胎内气体的内能与之比。
2、跑酷,又称自由奔跑,是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通道,通道宽。一质量的跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙做加速运动,加速到A点斜向上跃起,到达右墙壁B点时竖直速度恰好为零,B点距地面高,然后立即蹬右墙壁,使水平速度变为等大反向,并获得一竖直向上的速度,恰能跃到左墙壁的C点,C点与B点等高,飞跃过程中人距地面的最大高度为,重力加速为g,可认为整个过程中人的姿态不发生变化,如图乙所示,求:
(1)人蹬墙后的水平速度大小;
(2)人加速助跑的距离s。
3、如图所示,两根足够长的光滑金属导轨平行放置,轨道间距为,与水平面的夹角均为,电阻不计。两根相同的金属棒垂直导轨放置在同一位置,金属棒电阻均为,质量均为。整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为。某时刻先由静止释放金属棒,经过时间,在轨道上运动的位移为时,的速度恰好达到最大;时间内,金属棒始终受到方向沿斜面的外力作用处于静止状态。取重力加速度为,整个运动过程中导体棒与导轨接触良好并始终保持与导轨垂直,求:
(1)此过程中金属棒产生的热量Q;
(2)此过程中金属棒所受外力的冲量。
经验总结:
(提高篇)
(本大题共3小题,共42分。第1题10分,第2题14分,第3题18分)
所用时间: 所得分数:
1、资料记载,海啸波是重力长波,波长可达100公里以上,由于其传播速度在深海区与浅海区不同,使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪,到达浅海区波长减小振幅增大,掀起10~40米高的拍岸巨浪,有时最先到达海岸的海啸可能是波谷,水位下落,暴露出浅滩海底;几分钟后波峰到来,一退一进,造成毁灭性的破坏。
(1)在深海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图甲,实线是某时刻的波形图,虚线是后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播,波源到浅海区的水平距离,求海啸波到浅海区的时间(时间单位为小时);
(2)第(1)小问中的海啸波进入浅海区后的波形(忽略海深度变化引起的波形变化)变为如图乙所示,若浅海区到达海岸的水平距离为,求该海啸波的波谷和波峰到达海岸的时间差(时间单位为分钟)。
2、 如图,在xoy的坐标平面内,第二象限的直角三角形(、F分别为xy轴上的两个点)区域分布着大小,方向垂直纸面向里的匀强磁场,第一象限有与y轴成45°的匀强电场,第四象限分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,AC为在y轴负半轴上的荧光屏。质量为m、电荷量为q()的带电粒子从处以大小为,方向与x轴成60°的速度射入,过y轴P点(P点未标)经第一象限后垂直打在x轴上,后经第四象限打在荧光屏上的A点。已知O、间的距离为,O、A间的距离为l,AC长为l,,不计粒子重力。求:
(1)P点坐标及第一象限中电场强度的大小E;
(2)粒子从运动到A的时间t;
(3)将第一象限电场强度变为原来的一半,方向不变,粒子仍从处以大小为,方向不变的速度射入,通过改变第四象限中磁感应强度,使粒子打在荧光屏AC上,则磁感应强度大小的范围。
3、舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术,我国在这一领域已达到世界最先进的水平。某兴趣小组依据所学知识设计出了一种电磁弹射模型,其原理可简化为图乙所示情景:水平面内由平行长直金属导轨组成的水平区域内,等间距分布着竖直向下和竖直向上的磁场,磁感应强度均为B。电磁弹射装置可简化为一个矩形金属框,其长边等于导轨间距L,短边等于每个磁场的宽度。磁场以速度向右匀速运动,固定在金属框上方的舰载机在电磁力和发动机推力的双重作用下加速向右滑行,达到起飞速度时舰载机和金属框自动脱离,飞机升空。舰载机在水平跑道上加速滑行时,受到竖直向上的机翼升力、发动机推力、空气阻力。升力、空气阻力均与舰载机运动的速度成正比,即,,、为已知常量。金属框与导轨接触面间的等效动摩擦因数为。已知舰载机质量为M,金属框质量为m,舰载机在轨道上加速滑行时发动机推力为恒力F,金属框电阻为R,其余电阻均不计。
(1)当舰载机达到升空速度时,金属框内感应电流多大?
(2)舰载机在水平轨道上匀加速滑行时磁感应强度B需满足什么条件?
(3)写出舰载机在水平轨道上匀加速滑行时发动机推力的功率随时间变化的关系式。
经验总结:
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2026高考物理大题专练1+1(九)
(基础篇)
(本大题共3小题,共42分。第1题10分,第2题14分,第3题18分)
所用时间: 所得分数:
1、小汽车轮胎气压正常值为:230∼250kPa,某次司机师傅发车前检测轮胎气压,气温,驱车一段时间后胎压报警器显示,假设行驶过程中轮胎容积不变,且将胎内气体视为理想气体。
(1)求此时轮胎内气体温度;
(2)为避免爆胎,司机师傅对轮胎进行放气。放气过程中轮胎容积和温度均可视为不变,为使胎压恢复到,求放气前后胎内气体的内能与之比。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由题意可知,最初时轮胎内气体温度为。由于行驶过程中轮胎容积不变,则根据查理定律可得
解得
(或温度)
(2)根据理想气体的内能
其中为气体分子的个数,为气体分子的平均动能。由于放气前后胎内气体温度不变。故不变,又分子的个数
所以
根据理想气体状态方程
有
则放气前后胎内气体的内能与之比即为气体的压强之比。即
2、跑酷,又称自由奔跑,是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通道,通道宽。一质量的跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙做加速运动,加速到A点斜向上跃起,到达右墙壁B点时竖直速度恰好为零,B点距地面高,然后立即蹬右墙壁,使水平速度变为等大反向,并获得一竖直向上的速度,恰能跃到左墙壁的C点,C点与B点等高,飞跃过程中人距地面的最大高度为,重力加速为g,可认为整个过程中人的姿态不发生变化,如图乙所示,求:
(1)人蹬墙后的水平速度大小;
(2)人加速助跑的距离s。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)设人蹬墙后的水平速度大小为,从B到C做斜抛运动,水平方向有
竖直方向有
联立得
(2)人从A点跳起到B点的过程中,逆过程为平抛运动,则水平方向
,
竖直方向
解得
,
由题意可知,人加速助跑的距离
3、如图所示,两根足够长的光滑金属导轨平行放置,轨道间距为,与水平面的夹角均为,电阻不计。两根相同的金属棒垂直导轨放置在同一位置,金属棒电阻均为,质量均为。整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为。某时刻先由静止释放金属棒,经过时间,在轨道上运动的位移为时,的速度恰好达到最大;时间内,金属棒始终受到方向沿斜面的外力作用处于静止状态。取重力加速度为,整个运动过程中导体棒与导轨接触良好并始终保持与导轨垂直,求:
(1)此过程中金属棒产生的热量Q;
(2)此过程中金属棒所受外力的冲量。
【答案】(1);(2),方向沿斜面向上
【详解】(1)根据题意可知,金属棒达到最大速度时满足
解得
此过程中产生的总热量为
又有
(2)根据动量定理,对Q棒有
其中
联立解得
方向沿斜面向上。
经验总结:
(提高篇)
(本大题共3小题,共42分。第1题10分,第2题14分,第3题18分)
所用时间: 所得分数:
1、资料记载,海啸波是重力长波,波长可达100公里以上,由于其传播速度在深海区与浅海区不同,使得在开阔的深海区低于几米的一次单个波浪,到达浅海区波长减小振幅增大,掀起10~40米高的拍岸巨浪,有时最先到达海岸的海啸可能是波谷,水位下落,暴露出浅滩海底;几分钟后波峰到来,一退一进,造成毁灭性的破坏。
(1)在深海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图甲,实线是某时刻的波形图,虚线是后首次出现的波形图。已知波沿x轴正方向传播,波源到浅海区的水平距离,求海啸波到浅海区的时间(时间单位为小时);
(2)第(1)小问中的海啸波进入浅海区后的波形(忽略海深度变化引起的波形变化)变为如图乙所示,若浅海区到达海岸的水平距离为,求该海啸波的波谷和波峰到达海岸的时间差(时间单位为分钟)。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由图甲得波长为,依题意有
解得
则波速为
海啸波到浅海区的时间为
(2)由图像可知海啸波进入浅海区后波长为,则海啸波在浅海区的传播速度为
波谷最先到达海岸的时间为
波峰最先到达海岸的时间为
该海啸波的波谷和波峰到达海岸的时间差
2、 如图,在xoy的坐标平面内,第二象限的直角三角形(、F分别为xy轴上的两个点)区域分布着大小,方向垂直纸面向里的匀强磁场,第一象限有与y轴成45°的匀强电场,第四象限分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,AC为在y轴负半轴上的荧光屏。质量为m、电荷量为q()的带电粒子从处以大小为,方向与x轴成60°的速度射入,过y轴P点(P点未标)经第一象限后垂直打在x轴上,后经第四象限打在荧光屏上的A点。已知O、间的距离为,O、A间的距离为l,AC长为l,,不计粒子重力。求:
(1)P点坐标及第一象限中电场强度的大小E;
(2)粒子从运动到A的时间t;
(3)将第一象限电场强度变为原来的一半,方向不变,粒子仍从处以大小为,方向不变的速度射入,通过改变第四象限中磁感应强度,使粒子打在荧光屏AC上,则磁感应强度大小的范围。
【答案】(1),;(2);(3)
【详解】(1)粒子在磁场1中做匀速圆周运动,则有
解得
过点做的垂线,由几何关系可得,A点为粒子运动轨迹的圆心,如图所示
则有
即带电粒子从F点垂直到y轴进入第一象限,可知P点与F点重合,则P点坐标为,带电粒子从F点进入第一象限,其受力分析和运动情况大致如图所示
根据运动的独立性和力的独立作用原理在x轴方向上有
,
在y轴方向上有
,
解得
(2)结合上述解得带电粒子在电场中运动时间
带电粒子打在x轴上的位置到O点距离
带电粒子从点到F点过程对应的圆心角为60°,所以带电粒子在磁场1中运动时间
带电粒子在第四象限中运动轨迹是以O点为圆心,半径为l,圆心角为,则粒子在第四象限运动的时间
粒子从点到A点的时间
(3)当粒子以速度射入磁场1时,其轨迹半径
由几何关系得,粒子从的中点离开磁场1,从OF的中点垂直y轴进入第一象限,同上分析,在x轴方向上有
,
在y轴方向上有
,
可知带电粒子仍垂直x轴进入第四象限,带电粒子打在x轴上的位置到O点距离
粒子进入第四象限速度
如果粒子刚好打在A点,轨迹如图所示
由几何关系得
解得
由于
解得
如果粒子刚好打在C点,轨迹如图所示
由几何关系得
解得
由于
解得
综合上述可知
3、舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术,我国在这一领域已达到世界最先进的水平。某兴趣小组依据所学知识设计出了一种电磁弹射模型,其原理可简化为图乙所示情景:水平面内由平行长直金属导轨组成的水平区域内,等间距分布着竖直向下和竖直向上的磁场,磁感应强度均为B。电磁弹射装置可简化为一个矩形金属框,其长边等于导轨间距L,短边等于每个磁场的宽度。磁场以速度向右匀速运动,固定在金属框上方的舰载机在电磁力和发动机推力的双重作用下加速向右滑行,达到起飞速度时舰载机和金属框自动脱离,飞机升空。舰载机在水平跑道上加速滑行时,受到竖直向上的机翼升力、发动机推力、空气阻力。升力、空气阻力均与舰载机运动的速度成正比,即,,、为已知常量。金属框与导轨接触面间的等效动摩擦因数为。已知舰载机质量为M,金属框质量为m,舰载机在轨道上加速滑行时发动机推力为恒力F,金属框电阻为R,其余电阻均不计。
(1)当舰载机达到升空速度时,金属框内感应电流多大?
(2)舰载机在水平轨道上匀加速滑行时磁感应强度B需满足什么条件?
(3)写出舰载机在水平轨道上匀加速滑行时发动机推力的功率随时间变化的关系式。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)达到升空速度,舰载机升力等于重力,即
感应电动势为
感应电流为
联立可得
(2)根据牛顿第二定律
其中
可得
变形得
舰载机做匀加速滑行需满足的条件
即
为保证飞机能做匀加速运动,还需满足动力大于阻力,即
解方程得
故需满足的条件为
(3)舰载机加速度为
舰载机速度为
发动机推力的功率为
联立解得发动机推力的功率随时间变化的关系式为
经验总结:
学科网(北京)股份有限公司
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