天津市红桥区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）

天津市红桥区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．（2023·天津红桥·统考二模）在距地面高为的水平光滑桌面上放置着质量均为的A、B两个物体（A、B可视为质点，开始时B离桌面左端足够远），A的左端紧紧插入一质量不计的弹簧，弹簧保持水平。现给A一个水平向左的瞬时冲量，A获得一个初速度之后通过弹簧和B发生正碰，问： （1）A获得的初速度大小； （2）B脱离弹簧后，到达桌面左边缘，并沿桌面飞出，求其落地速度大小。 2．（2023·天津红桥·统考二模）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数匝，横截面积。螺线管导线电阻，，，。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化。求： （1）求螺线管中产生的感应电动势； （2）闭合S，电路中的电流稳定后，求电阻的电功率； （3）S断开后，求流经的电量。 3．（2023·天津红桥·统考二模）如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小，磁场内有一块足够长的平面感光板，板面与磁场方向平行，在距的距离处，有一个点状的放射源，它向各个方向发射粒子，粒子的速度都是，（放射源向平板作垂线交于板上点）已知粒子的电荷与质量之比，现只考虑在图纸平面中运动的粒子，画出偏转图并求解。 （1）粒子打到板上左端距点的最远距离。 （2）粒子打到板上右端距点的最远距离。 4．（2021·天津红桥·统考二模）如下图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径0.2m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，θ=60°，小球质量为m2=2kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。试求： （1）求摆线能承受的最大拉力为多大？ （2）要使摆球进入圆轨道后恰能通过轨道的最高点，求粗糙水平面摩擦因数μ。 5．（2021·天津红桥·统考二模）如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求： （1）金属棒的最大速度vm，磁感应强度的大小B； （2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v； （3）若金属棒进入磁场后恰经t时间达到稳定，求这段时间的位移s大小。 6．（2021·天津红桥·统考二模）如图所示，在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板PQ，板长两板带等量异种电荷，上极板带正电，在MN右侧存在垂直于纸面的圆形匀强磁场区域（图中未画出）。现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央OO′射入，并恰好从下极板边缘射出，又经过在圆形有界磁场中的偏转，最终垂直于MN从A点向左水平射出，已知A点与下极板右端的距离为d。不计带电粒子重力。求： （1）粒子从下极板边缘射出时的速度的大小和方向； （2）画出粒子运动轨迹求从O运动到A经历的时间； （3）若圆形磁场的中心可以任意选择位置，求圆形有界磁场的最小半径R。 7．（2022·天津红桥·统考二模）高空抛物的危害是极大的，质量为的小物块在距离地面20m高的高层的窗户外由静止自由下落（空气阻力不计），接触地面后经停下来，求小物块对地面的平均作用力多大？（取） 8．（2022·天津红桥·统考二模）如图所示，质量为、边长为的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为。匀强磁场的宽度为。（），磁感应强度为，线框下落过程中边与磁场边界平行且保持水平。已知线框恰好匀速进入磁场，若由边刚进入磁场到边恰穿出磁场经历的时间为，求： （1） ... ...