山东省菏泽市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-02解答题（含解析）

山东省菏泽市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-02解答题 一、解答题 1．（2022·山东菏泽·统考二模）实验室有带阀门的储气罐A、B，它们的大小、形状不同，导热性能良好，装有同种气体，在温度为时的压强均为。为了测量两储气罐的容积比。现用A罐通过细导气管对B罐充气（如图所示），充气时A罐在的室温中，把B罐放在的环境中。充气完毕稳定后，关闭阀门，撤去导气管，测得B罐中的气体在温度为时的压强达到，已知充气过程中A罐中的气体温度始终不变，且各处气密性良好。求 （1）充气完毕时A中的气体压强； （2）容积比？ 2．（2022·山东菏泽·统考二模）光滑绝缘水平面上有直角坐标系，在第一象限区域存在垂直纸面向里的磁场，磁感应强度。边长为的正方形导线框，质量，匝数，总电阻，初始时边与y轴重合。从开始，导线框在外力F作用下沿x轴正方向做加速度的匀加速直线运动。求 （1）导线框运动时，线框中感应电流与运动时间的关系式和感应电流的方向； （2）时，外力F的功率。 3．（2022·山东菏泽·统考二模）水平面上有一光滑双杆组成的轨道，其中的竖直圆环A、B两杆间距不同，质量为M的球直径比圆环A间距大，质量为m的球直径比圆环A间距小但比圆环B间距大，两球初始时都静止。当给M一个冲量后，M与m在圆环A的最低点发生弹性对心碰撞，两球分别刚好能沿圆环A、B做完整的圆周运动，已知，圆环A的半径为r。求 （1）碰撞结束时M的速度大小； （2）圆环B的半径R和冲量的大小： （3）若最初给M的冲量I大于，求M通过圆环顶点时对轨道的压力F。 4．（2022·山东菏泽·统考二模）如图所示：正方形绝缘光滑水平台面边长，距地面高。平行板电容器的极板间距且垂直放置于台面，C板位于边界上，D板与边界相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场。质量、电荷量的微粒静止于W处，在间加上恒定电压U，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极板接触），然后由边界离开台面。在微粒离开台面瞬时，静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数，取。求 （1）为使微粒由边界离开台面，间所加电压U的范围； （2）若间所加电压，求滑块开始运动时所获得的速度。 5．（2021·山东菏泽·统考二模）表征食用油品质的指标有很多，折射率是其中的一个指标，某中学课题组为了测定某品牌调和油的折射率，设计了如下方案：取一底部涂有反光材料的玻璃缸（反光材料不与油发生反应），将一定量的调和油注入玻璃缸中，注入深度。在玻璃缸的边缘沿竖直方向固定一个光屏，如图所示。现让一束细光束从A点斜射入食用油中，光束与油表面的夹角θ=37°，结果在油面上方的光屏上形成两个光点，量得这两个光点之间的距离s=9cm。求该调和油的折射率n。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 6．（2021·山东菏泽·统考二模）两个等量异种电荷组成的系统称为电偶极子，它们可以绕其连线上的某点做圆周运动而不吸引在一起，把组成电偶极子的每个电荷看成点电荷。 （1）若它们的质量均为m、电量均为q，相距为a。求该系统运动的动能。 （2）现把该系统放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与它们的运动平面垂直，如图所示，稳定后它们之间的距离为b，求该系统运动的周期。 7．（2021·山东菏泽·统考二模）如图所示，间距L=1m的两平行金属导轨由倾角θ=37°倾斜导轨和水平导轨组成，两导轨平滑连接，倾斜导轨的顶端接有定值电阻R=2，水平部分处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.8T。金属棒的质量分别为、，电阻均为r=1。初始时金属棒ab位于倾斜导轨上，距水平面高h=1.35m，金属棒cd位于 ... ...