四川省遂宁市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-03解答题（含解析）

四川省遂宁市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-03解答题 一、解答题 1．（2021届四川省遂宁市高三（下）第三次诊断性考试理综物理试题）我国在建航母采用了电磁弹射技术。原理如图1，飞机钩在滑杆上，储能装置通过导轨和滑杆放电，产生强电流恒为4000A，导轨激发的磁场在两导轨间近似为匀强磁场，磁感强度B=10T，在磁场力和飞机发动机推力作用下，滑杆和飞机从静止开始向右加速，在导轨末端飞机与滑杆脱离。导轨长120m、间距为3m。飞机质量为2.0×104 kg，在导轨上运动时所受阻力恒为机重的0.1倍，假如刚开始时发动机已达额定功率，为4×106 W。飞机在导轨末端所受竖直升力与水平速度关系F=kV（k=4000kg/s）。如图2是在一次弹射过程中，记录的飞机在导轨各个位置上的速度。滑杆的质量忽略，g取10 m/s2。求： （1）飞机在导轨上运动30m处的加速度大小。 （2）如果飞机在导轨末端刚好达到起飞条件，求飞机在导轨上运动的时间。 2．（2021届四川省遂宁市高三（下）第三次诊断性考试理综物理试题）如图所示，光滑绝缘的水平桌面上建有坐标xoy，光滑直线轨道AO在x轴正上方、与桌面在O点平滑对接。矩形边界MNRS区域内（含边界上）分布着磁感应强度为1T、垂直桌面向下的匀强磁场，其中MN长1m、MS长1.6m，最初MS与y轴重合、RS与x轴重合。在O点静止放置一质量为、电量为1C的带电小球Q；在AO轨道上距水平面高h=0.45m处静止释放一个质量为1kg、不带电的小球P。已知小球P和Q碰撞时间极短，无动能损失、无电量转移，g取10 m/s2。 （1）小球P、Q碰后，小球Q的速度大小； （2）小球Q被碰后，能够从磁场MN边射出，求的大小范围。 （3）如果，将矩形磁场沿x轴正方向移动一段距离，小球Q被碰后穿过磁场后刚好通过坐标点，求磁场移动的距离。 3．（2020届河南省六市高三（下）第二次联合调研检测物理试题（南阳市、驻马店市、信阳市、漯河市、周口市、三门峡市））如图所示，在上端开口的汽缸内有两个厚度不计、质量均为m=1kg的绝热活塞A、B，A、B之间为真空并压缩一劲度系数为k=500N/m的轻质弹簧，A、B与汽缸无摩擦，活塞B下方封闭有温度为27℃的理想气体。稳定时，活塞A、B将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为S=20cm2，L=0.6m，大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，取绝对零度为。 (1)若汽缸是绝热的，现通过加热丝对B下方的气体进行缓慢加热，当活塞A刚好上升到汽缸的顶部时，求封闭气体的绝对温度； (2)若汽缸是导热的，从第(1)问中活塞A的末态位置开始，在活塞A上缓慢倒入沙子，保持气体温度为第(1)问中气体末态的温度不变，直到活塞B回到加热前的位置，求此时沙子的质量和活塞A、B间的距离。 4．（2021届四川省遂宁市高三（下）第三次诊断性考试理综物理试题）如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入，对射出的折射光线的强度随 θ 角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示。图丙是这种材料制成的透明体，，三角形ABC为等腰直角三角形，AB=BC，半圆弧AC的半径为R，AC连线水平，平行细光束从面AB和面BC竖直射入该透明体。 （1）求这种材料的折射率 （2）光在丙透明体中从弧AC直接射出的弧长范围 5．（2022届四川省遂宁市高三（下）三诊理科综合物理试题）如图，光滑的圆锥桶AOB固定在地面上，桶底中心为，AB为过底面的一条直径，已知，高，顶点O有一光滑的小孔。一根长为3L的细轻绳穿过O点处小孔，一端拴着静止在桶外表面质量为m的P球，另一端拴着静止在点、质量为2m的Q球。现让小球P在水平面内做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，不计一切摩擦阻力。 （1）P球运动的角速度多大，P球恰对桶外表面无压力； （2）P球运动的线速度多大，小球Q对地面恰无压力； ... ...