3全国第三批新高考2024-2024年全真演练物理压轴计算题汇编(基础必刷)

3全国第三批新高考2024-2024年全真演练物理压轴计算题汇编（基础必刷）
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
如图所示，两个质量均为m的物块P、Q通过竖直放置的轻弹簧连接，Q距地面的高度为h，开始时弹簧处于原长。

现将系统由静止释放，经过一段时间Q落到地面上，又经时间t弹簧恢复到原长，Q落到地面上后，速度突变为零。

已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则从Q落到地面上前的瞬间到弹簧恢复到原长的过程中，地面对Q的冲量I的大小为（ ）
A．B．
C．D．
第(2)题
当太阳内部的氢元素消耗殆尽后，内部高温高压使三个氨核发生短暂的热核反应，被称为氦闪，核反应方程为，已知的结合能为，X的结合能为，则下列判断正确的是（ ）
A．该核反应是衰变B．X的中子数比质子数多
C．D．核反应放出的热量为
第(3)题
关于图中四幅图像的说法正确的是（ ）
A．甲图中，将带正电的小球靠近不带电的导体，再沿图中虚线将导体分割成、两部分后，所带电荷量小于所带电荷
量
B．乙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片会张开
C．丙图中，处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷，导体壳内空腔电场强度为0
D．丁图中，将尖锐的金属棒安装在建筑物的顶端并通过导线与大地相连制成避雷针，利用的是尖端放电原理
第(4)题
14 C发生放射性衰变成为14 N，半衰期约5 700年。

已知植物存活期间，其体内14 N与12 C的比例不变；生命活动结束后，14 C的比例持续减少。

现通过测量得知，某古木样品中14 C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。

下列说法正确的是（ ）
A．该古木的年代距今约11400年
B．12 C、13 C、14 C具有相同的中子数
C．14 C衰变为14 N的过程中放出β射线
D．增加样品测量环境的压强将加速14 C的衰变
第(5)题
对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（ ）
A．当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小
B．当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大
C．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大
D．当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大
第(6)题
一弹簧振子在水平方向振动，则当振子远离中心位置时，逐渐增大的是（ ）
A．弹性势能B．重力势能C．动能D．机械能
第(7)题
我们在进行古建筑复原时，需要用各种各样的凿子制作卯眼，如图甲所示为木工常用的一种凿子，其截面如图乙所示，侧面与竖直面间的夹角为。

当在顶部施加竖直向下的力F时，其侧面和竖直面对两侧木头的压力分别为和，不计凿子的重力和
摩擦阻力，下列说法正确的是（ ）
A．力F一定小于
B．力F一定大于
C．和之间的大小关系满足
D．夹角越大，凿子越容易进入木头
第(8)题
某物理兴趣小组研究了1924年提出的“以光压为动力的太阳帆深空探测器”模型：设探测器在轨道上运行时，让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部以原速率反射，从而产生光压；若每秒每平方米可获得太阳光能为E、薄膜光帆的面积为S、探测器的质量
为m、真空中光速为c，则探测器的加速度a为（ ）
A．B．C
．D．
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
现有两个点电荷A和B，它们电量分别为＋Q和－Q，a为AB连线的中点，b与a关于B对称，它们都在一条直线上，如图所示，把一个带正电的试探电荷从a移到b的过程中下列说法正确的是（）
A．电场力对试探电荷一直做正功
B．电场力对试探电荷先做正功后做负功
C．试探电荷受到的电场力一直增大
D．试探电荷受到的电场力先增大后减小
第(2)题
如图所示，传送带AB与水平面BC在同一平面内，传送带AB的长度为8m，水平面BC的长度为7m，水平面BC与一竖直面内固定的光滑半圆轨道相切于C点，半圆轨道的半径为0.2 m。

传送带始终以4 m/s的速率沿顺时针方向运动。

一质量为0.1 kg的滑块（视为质点）无初速度地放到传送带的A端，滑块经过C点滑上光滑半圆轨道。

已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1，滑块与水平面BC间的动摩擦因数为0.05.取重力加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．滑块从A运动到B的过程中产生的热量为0.8J
B．带块经过C点时对半圆轨道的压力大小为0.9 N
C．滑块不能通过半圆轨道的最高点D
D．若将传送带的速率变为2m/s，则该滑块停止运动时到C点的距离为2m：
第(3)题
如图所示，理想变压器原、副线圈接有额定电压均为的灯泡A和B，当输入的交流电时，两灯泡均能正常发光，设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数比为
B．原、副线圈中电流的频率比为
C．当滑动变阻器的滑片向上滑少许时，灯泡B变亮
D．当滑动变阻器的滑片向上滑少许时，灯泡A变亮
第(4)题
如图所示，、、、为匀强电场中的四点，它们的连线构成正方形，其中边与电场线平行，点为与连线的交
点。

一个电荷量为的正点电荷固定在点，下列说法正确的是（）
A．、两点的电场强度相同
B．、两点的电势相等
C．将电子沿直线从点移动到点，电场力做正功
D．将电子沿直线从点移动到点，电势能先减小后增大
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
以下表格中所列数据是测量小灯泡U−I关系的实验数据：
U(V)0.00.20.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I(A)0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215
①分析表格内实验数据并结合电表内阻（电压表约为3kΩ，电流表约为0.125Ω）可知，应选用的实验电路图是
图_______（填“A”、“B”、“C”、“D”）；
②根据你所选的电路图完成实物图中的连线______．
③把表格中第4组数据所对应的点用记号“+”标在答题纸对应的U－I图中，并用平滑曲线作出完整的U－I图线______．
④现将两个这样的小灯泡并联后再与一个5W的定值电阻R串联，接在内阻为1W、电动势为3V的电源两端，如图所示．则图中电流表的读数为_______A（保留两位有效数字），此时每盏小灯泡的电功率为_______W（保留两位有效数字）
第(2)题
（1）用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。

把直径相同的两个小球a、b用等长的不可伸长的细线悬挂起来，球静止，向左拉起球并由静止释放，在最低点a、b两球发生碰撞，碰后两球均向右摆到一定的高度。

电子角度测量仪测出球由静止释放时细线与竖直方向的夹角，两球向右摆到最高点时细线与竖直方向的夹角分别为、。

整个运动过程中不计空气阻力的作
用。

①除了电子角度测量仪测出的三个角度外，实验中必须测量的物理量还有_______。

A．a、b两个小球的质量分别为、
B．细线的长度
C．小球的半径
D．当地的重力加速度
②实验中验证动量守恒定律的表达式为_______________________（用测量物理量的字母表示）。

（2）用如图所示的装置探究牛顿第二定律。

将长木板一端固定在水平桌面的左端，另一端用垫块垫起。

在木板上相距为
（未知）的位置固定两个光电门1和2，在木板上放置一个带有宽度为（未知）的遮光条的小车，小车通过轻质细线绕过固定在木板右端的光滑定滑轮与小物块相连，木板上方的细线与木板平行，重力加速度为。

实验步骤如下：
①调整垫块的位置，给小车一个沿木板向下的初速度，使得两个光电门记录的时间相等，测量小物块的质量、小车的质量
；然后去掉小物块，把小车放在木板上，使遮光条对齐光电门1，让小车由静止开始沿木板向下滑动，记录遮光条经过光电门2的时间；
②在小车上加放钩码，再次调整垫块的位置，重复步骤①的操作，测量小车和所放钩码的总质量，记录遮光条经过光电门2的时间；
③多次重复上述操作，并测量小车和所放钩码的总质量记录遮光条经过光电门2的时间
④最后整理好实验器材。

请回答下列问题：
①实验需要的实验器材有________。

A．天平 B．刻度尺 C．秒表 D．打点计时器 E．游标卡尺
②在坐标纸上，以小车和钩码的总质量为横坐标，以_______（选填“”“”或“”）为纵坐标，得到一条直线，当直线的斜率为_______时（用已知量和测量量的字母表示），就可以验证牛顿第二定律了。

四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，劲度系数为的轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与质量为的不带电滑块相连，此时弹簧恰好处于原长。

另一质量为、带电荷量为的滑块A静止在滑块B右侧且与B相距处，滑块A、B与水平地面间的动摩擦因数均为，且最大
静摩擦力等于滑动摩擦力。

已知弹簧的弹性势能（为弹簧的形变量）。

现在整个空间加上一个水平向左的匀强电场，其电场强度，已知碰撞时间极短，且与碰撞后一起向左运动但不粘连，碰撞过程中电荷不发生转移，且
A的带电荷量不变，重力加速度大小为。

求：
（1）与发生碰撞瞬间的速度大小；
（2）弹簧的最大压缩量，并讨论此时两滑块保持静止状态所满足的条件。

第(2)题
如图甲所示，直径为的单色圆形面光源水平放置在某种液体中，已知圆形面光源到水面的距离为，紧贴液体表面的上方水
平放置一光传感器，传感器上光强随位置变化如图乙所示，图中光强最强的区域对应传感器部分的直径为的一个圆形区域，该圆形区域外侧光强迅速减小。

已知真空中的光速为。

求：
（1）该单色光在该液体内的折射率；
（2）从光源发出的光到达光传感器所需的最长时间。

第(3)题
如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN、PQ，间距L=1m，M、P之间连接一阻值为R=2Ω的定值电阻，整个装置处于磁感应强度B=1T的竖直向下的匀强磁场中，质量m=1kg、阻值r=1Ω的金属棒ab垂直放置在平行导轨上，现对ab施加水平外力F使其由静止开始向右运动，金属棒运动过程中始终与导轨接触良好，其余电阻不计。

（1）若F=2N，求金属棒的最大速度；
（2）若F的功率一定，金属棒运动3s后，也以（1）中的最大速度匀速运动，求这3s内电路中产生的热量。