新疆乌鲁木齐市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-02解答题（含解析）

新疆乌鲁木齐市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-02解答题 一、解答题 1．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）2022年11月3日，中国空间站梦天实验舱顺利完成转位，标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。若中国空间站绕地球做匀速圆周运动，已知空间站距地面的高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，求： （1）中国空间站的加速度a的大小； （2）中国空间站的运行周期T。 2．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）如图所示，空间内匀强电场的方向竖直向下，S为点光源，MN为竖直墙壁，S到MN的距离为L。一可视为质点的带电小球A，其质量为m、所带电荷量为q（q>0）。将小球A从点光源S处以大小为v0的初速度向右水平抛出，小球A最终打在墙壁上。已知电场强度大小为，重力加速度的大小为g，不计空气阻力，求： （1）小球A在空间运动时的加速度a的大小； （2）小球A运动时间t时，小球在墙壁上的影子的速度v的大小。 3．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）如图所示，一半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内，两小球A、B从与圆心O等高处同时由静止开始释放，释放后两小球沿圆轨道运动。两小球第一次发生弹性正碰后，小球A静止，小球B继续沿圆轨道运动。已知小球B的质量为m，重力加速度大小为g，小球A、B可视为质点且碰撞时间极短。求： （1）两小球第一次发生弹性碰撞后的瞬间，小球B的速度v的大小； （2）小球B第一次通过圆轨道最高点时，轨道对小球B的作用力F的大小。 4．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）如图所示为自动卸货矿车的示意图。缓冲弹簧下端固定在斜面轨道底端，上端连接轻质装置P，P静置于B点。矿车从斜面轨道上A处由静止开始下滑，撞击P后与P一起压缩弹簧，当矿车速度减为零时装置P自动锁定，卸下全部货物后，装置P解除锁定，矿车借助弹簧的弹力作用，恰能返回到A点。已知斜面轨道的倾角θ=37°，轨道A、B间的距离L=99.5m，矿车在轨道A、B间运动时受到的阻力为矿车重力的0.4倍，缓冲弹簧的劲度系数k=4.0×105N/m，允许的最大压缩量为xm=0.5m，弹簧弹性势能表达式为，重力加速度大小g取10m/s2，sin37°=0.6。 （1）试估算矿车从A处开始下滑到速度减为零时所需要的时间t（误差不超过0.1s）； （2）求矿车将斜面轨道A处旁边质量为M0=2t的货物从A处运送至C处，需要运送的最少次数n。 5．（2023·新疆乌鲁木齐·统考一模）一质量为m、所带电荷量为q（q>0）的带电粒子，由静止开始经一电场加速，粒子在电场中运动的距离为3L，所经过的各点的电场强度如图所示。经过电场加速的粒子从A点垂直于磁场方向进入平行四边形匀强磁场区域。粒子从A点开始在磁场区域中做匀速圆周运动时，先后经过C、D两点。已知线段AC=AD=L，∠CAD=120°，不计粒子重力。求： （1）粒子在磁场中运动的速度v的大小； （2）穿过平行四边形匀强磁场区域的磁通量的最小值Φmin。 6．（2021·新疆乌鲁木齐·统考一模）我国“嫦娥五号”轨道器与返回器的组合体在某段时间内绕月球做匀速圆周运动。已知组合体离月球表面高度h=2.0×105m，月球半径R=1.7×106m，月球表面的重力加速度g0=1.6m/s2求： (1)组合体运行时的向心加速度a的大小（结果保留两位有效数字）； (2)组合体运行时的线速度v的大小（结果保留两位有效数字）。 7．（2021·新疆乌鲁木齐·统考一模）如图所示，矩形区域Ⅰ和正方形区域II内分别有水平向右和竖直向下的匀强电场，电场强度大小均为E，区域I的宽度为d，区域II的边长为2d，区域I左边界上O点距区域Ⅱ下边界的距离为d。将一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力）从O点由静止释放，粒子经过区域I并最终穿出区域Ⅱ。求： (1)粒子穿出区域I时的速度大小； (2)粒子从区域Ⅱ穿出时距离O点的 ... ...