2024届高考物理二轮复习计算题专项练(6)

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(1)波的传播速度及方向；
(2)质点Q在5 s内通过的路程．
2．[2023·浙江省温州市考试]如图所示是用导热性能良好的材料制成的空气压缩引火仪，活塞的横截面积S＝1 cm2；开始时封闭的空气柱长度为22 cm、温度为300 K、压强为大气压强p0＝1×105 Pa；现在用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭空气柱长度变为2 cm，不计活塞的质量、活塞与器壁的摩擦以及漏气．
(1)若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强；
(2)若以适当的速度压缩气体，压强达到1.144×106 Pa时，求空气柱的温度；
(3)若压缩气体过程中，人对活塞做功为100 J，气体向外散失的热量为18 J，求气体的内能增加值．
3．[2023·四川省成都市三诊]超级高铁(Pneumatic.Tubes)是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具，具有超高速、高安全、低能耗、噪声小、污染小等特点，2017年8月中国航天科工公司启动时速1 000千米的“高速飞行列车”研发项目，后续还将研制最大运行速度2 000千米和4 000千米的超级高速列车，如图甲是中国超级高铁模型效果图；在管道中固定着两根水平的平行导轨MN和PQ，两导轨间距为1.6R，图乙是超级高铁列车的纵向截面图，截面是半径为R的圆，列车总质量为M，在列车底盘上固定有长为1.6R、宽为R的矩形金属线框abcd，线框单位长度的电阻为r.管道内依次分布着磁感应强度大小均为B、宽度均为R且方向垂直导轨平面的匀强磁场，且相邻区域磁场方向相反，当列车进站时，列车以速度v0从图丙所示位置开始减速，管道内稀薄空气阻力及与轨道间摩擦均可忽略不计，重力加速度为g，sin 53°＝0.8，cs 53°＝0.6，求：
(1)导轨对列车的支持力FN的大小；
(2)列车减速过程中的最大加速度a；
(3)列车减速的距离x.
4．[2023·江苏省八市高三下学期三模]如图所示，在足够长的粗糙水平面上放一长为L＝2.5 m、质量为m＝1 kg、左右挡板厚度不计的U形盒子P(盒子内底面水平)，盒子P与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.5.在盒子的左端放一质量等于M＝4 kg的物块(可看作质点)，Q的带电量始终为q＝＋2×10－2 C．整个装置始终处在一个水平向右的匀强电场中，场强为E＝1×103 N/C，Q与盒子内表面无摩擦，放开物块后即在盒内向右运动与右面挡板碰撞，设碰撞时间极短且碰撞过程中没有机械能损失，重力加速度g取10 m/s2.求：
(1)物块与盒子发生第一次碰撞后，P、Q的速度大小；
(2)物块与盒子发生第一次碰撞后至第二次碰撞前Q与盒子右挡板间的最大距离(结果可用分数表示)；
(3)P最终是否会停止？若P不能停止，求第一次碰后，20秒内P前进的路程；若P会停止，求P前进的总路程．