广东省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-03解答题（含解析）

广东省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-03解答题 一、解答题 1．（2023届广东省惠州市高三下学期二模物理试题）如图为高压锅结构示意图，气孔1使锅内气体与外界连通，随着温度升高，锅内液体汽化加剧，当温度升到某一值时，小活塞上移，气孔1封闭．锅内气体温度继续升高，当气体压强增大到设计的最大值时，气孔2上的限压阀被顶起，气孔2开始放气．气孔2的横截面积为，锅内气体可视为理想气体，已知大气压，重力加速度g取，求： （1）限压阀的质量m； （2）若限压阀被顶起后，立即用夹子夹住限压阀使其放气，假设放气过程锅内气体温度不变，当锅内气压降至，放出的气体与限压阀被顶起前锅内气体的质量比。 2．（2023届广东省惠州市高三下学期二模物理试题）如图，固定点O上用长的细绳系一质量的小球（可视为质点），小球与水平面上的B点刚好接触且无压力。一质量的物块（可视为质点）从水平面上A点以速度（未知）向右运动，在B处与静止的小球发生正碰，碰后小球在绳的约束下做圆周运动，经最高点C时，绳上的拉力恰好等于小球的重力的2倍，碰后物块经过后最终停在水平地面上的D点，其水平位移，取重力加速度。求： （1）物块与水平面间的动摩擦因数； （2）碰撞后瞬间物块的动量大小； （3）设物块与小球的初始距离为，物块在A处的初速度大小。 3．（2023届广东省惠州市高三下学期二模物理试题）半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作，其简化模型如图所示，控制器主要由平行金属板电容器和相互靠近的两个电磁线圈构成（忽略边缘效应）。加上电压后，两金属板A、B间形成匀强电场；通电流后，两电磁线圈间形成圆柱形匀强磁场：匀强电场与匀强磁场（柱形）的中轴线垂直相交，磁场横截面圆的半径为，极板A、B长为，间距为d。标靶是圆形的薄单晶硅晶圆，晶圆面与匀强电场的中轴线垂直，与匀强电场中心和柱形匀强磁场中轴线的距离分别为和。大量电量为，质量为m的离子，以速度沿电场的中轴线飞入电场；当，且电磁线圈中的电流也为零时，离子恰好打到晶圆中心O点．不计离子所受重力。求： （1）当，且电磁线圈中的电流为零时，离子离开金属板后到达晶圆所在平面的时间以及离子刚好离开金属板时的竖直偏移量的大小； （2）当时，要使离子都能打到半径为的晶圆上，线圈之间的匀强磁场的磁感应强度B的大小应满足的关系。 4．（2023届广东省茂名市高三上学期第一次综合考试（一模）物理试题）如图为气压升降椅，可升降部分由坐櫈和当活塞用的不锈钢圆柱组成，圆柱光滑、横截面积，圆柱封闭着体积为的理想气体。当小明坐上升降椅后，气体被压缩，椅子缓慢下降10cm后静止。小明离开椅子后，椅子又缓缓上升到原来的位置。已知大气压为Pa，椅子可移动部分质量m＝2kg，设环境温度不变，重力加速度为。求： （1）小明坐上椅子前封闭气体的压强p及小明的质量M； （2）在小明坐上椅子到椅子恢复最初状态过程中，封闭气体放出的热量Q。 5．（2023届广东省茂名市高三上学期第一次综合考试（一模）物理试题）半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。离子注入系统的原理简化如图所示。质量为m、电荷量为q的正离子经电场加速后从中点P垂直OE射入四分之一环形匀强磁场，环形磁场圆心为O，内环半径，外环半径，磁场方向垂直纸面向里。当磁感应强度为时，离子恰好垂直边界从中点Q射出。不考虑离子重力以及离子间的相互作用。求： （1）加速电场M、N两板间的电压； （2）为使离子能够到达面，环形区域内磁场的取值范围。 6．（2023届广东省茂名市高三上学期第一次综合考试（一模）物理试题）某户外大型闯关游戏“渡河”环节中，选手从高台俯冲而下，为了解决速度过快带来的风险，设计师设计了如图所 ... ...