浙江省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-02解答题（含解析）

浙江省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-02解答题 一、解答题 1．（2023届浙江省绍兴市高三上学期选考科目诊断性考试（一模）物理试题）某物理兴趣小组设计了一款火警报警装置，原理图简化如下：质量M=2kg的汽缸通过细线悬挂在天花板下，质量m=0.1kg、横截面积S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内。开始时活塞距汽缸底部的高度h=30cm，缸内温度t1=27℃；当环境温度上升，活塞缓慢下移时，活塞表面（涂有导电物质）恰与a、b两触点接触，蜂鸣器发出报警声。不计活塞与汽缸之间的摩擦，活塞厚度可忽略，大气压强p0=1.0×105Pa，求： （1）细线的拉力及缸内气体的压强； （2）蜂鸣器刚报警时的环境温度t2； （3）若气体内能增加了15J，该过程中气体吸收的热量Q为多大？ 2．（2023届浙江省绍兴市高三上学期选考科目诊断性考试（一模）物理试题）如图所示，在水平面上固定一弹簧匣，左端与轻质弹簧的A端相连，自由状态下弹簧另一端位于B点；在与B点相距1m的C处固定一竖直圆轨道，半径，圆轨道底端略微错开：在D点右侧放置等腰直角三角形支架PEQ，，，E点在D点正下方，P点与D点等高，EQ水平。质量的小物块（可视为质点）被压缩的弹簧弹出，它与BC段的动摩擦因数，不计轨道其它部分的摩擦。 （1）要使物块能进入竖直圆轨道，弹簧的初始弹性势能至少多大； （2）若物块在竖直圆轨道上运动时不脱离轨道，则弹性势能的取值范围是多少； （3）若物块能打在三角形支架上，求打在支架上时的最小动能。 3．（2023届浙江省绍兴市高三上学期选考科目诊断性考试（一模）物理试题）如图所示，在xOy坐标平面内，固定着足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L=0.5m，在x=0处由绝缘件相连，导轨某处固定两个金属小立柱，立柱连线与导轨垂直，左侧有垂直纸面向外的匀强磁场，右侧有垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B=0.2T；导轨左端与电容C=5F的电容器连接，起初电容器不带电。现将两根质量均为m=0.1kg的导体棒a、b分别放置于导轨左侧某处和紧贴立柱的右侧（不粘连），某时刻起对a棒作用一个向右的恒力F=0.3N，当a棒运动到x=0处时撤去力F，此后a棒在滑行到立柱的过程中通过棒的电量q=1C，与立柱碰撞时的速度v1=1m/s，之后原速率反弹。已知b棒电阻R=0.4Ω，不计a棒和导轨电阻，求： （1）小立柱所在位置的坐标x； （2）a棒初始位置的坐标x； （3）假设b棒穿出磁场时的速度v2=0.3m/s，此前b棒中产生的总热量。 4．（2023届浙江省绍兴市高三上学期选考科目诊断性考试（一模）物理试题）如图1所示，是微通道板电子倍增管的原理简化图，它利用入射电子经过微通道时的多次反射放大信号强度。圆柱形微通道的直径d=1×10-2m、高为h，电子刚好从一角射入截面内，入射速度v=5×106m/s，与通道壁母线的夹角θ=53°；在第1次撞击位置以下有垂直截面向外的匀强磁场，磁感应强度为B（待求）。假设每个电子撞入内壁后可撞出N个次级电子，已知电子质量m=9×10-31kg，e=1.6×10-19C。忽略电子重力及其相互作用。取sin53°=0.8。 （1）若N=1，假设原电子的轴向动量在撞击后保持不变，垂直轴向的动量被完全反弹，电子恰好不会碰到左侧壁，求B的值； （2）若N=2，假设原电子的轴向动量被通道壁完全吸收，垂直于轴的动量被完全反弹并被垂直出射的次级电子均分，电子多次撞击器壁后最终刚好能飞出通道，求h的值； （3）若N=2，通道中存在如图2所示方向的匀强电场（没有磁场），场强E=135V/m，假设电子的轴向动量被通道壁完全吸收，垂直轴向的动量被完全反弹并被垂直出射的次级电子均分。当h=0.1m时，信号电量的放大倍数是多少？ 5．（2023届浙江省嘉兴市高三上学期教学测试（一模）物理试题）如图甲所示为小姚设计的液体拉力测 ... ...