2024年1月上海市普陀区高三质量调研物理卷(3)

分）

如图，将车的速度v沿绳的方向和垂直于绳的方向分解，

得v1?vBcosθ （2分）

绳Q端拉力对物体是变力做功，可用动能定理求解。

v2vBv1?12W?mgh ?mv1

2W?mgh ? 32．（14分）

11??2（4分） mv1??10?10?0.41??10?52?cos2450?J?103.5J

22??解：（1）当P由静止释放到弹簧第一次被压缩到最左边的过程中，根据能的转化和守恒定律可得弹性势能 EP ?qEL （3分）

（2）qnE?ma tn?v aq1?kq q2?kq1?k2q q3?k2q?k3q

??

qn?knq tn?vmvmv??n aqnEkqElg所以，n?mvtnqE （5分） lgk（3）将小球第一次弹回两板间后向右运动最远距A板的距离为L1，则

?qE?f?L??kqE?f?L1?0，L1?L

设小球第2次弹回两板间后向右运动最远距A板的距离为L2，则

?kqE?f?L1??k2qE?f?L2?0，L2?1L

2当k?112时，电场力为F?kqE?qE?f,即小球将可以保持静止。 24所以带电小球初、末状态的电势能变化量

ΔEˊ?E2?E1?

qL17E?qEL?qEL?qEL??qEL （6分） 428811

33. （14分）

B2l2v?ma 解：（1）F?BIl?ma ， F?， R?r?12?12v?B2l2v?F??ma???1?0.5N??2v?0.5?N （3分） ??R?r0.3?0.2??B2l2vB2l2v0B4l4x（2）①安培力 FA?BIl? ??2R?rR?rm?R?r?由上式可以看出，安培力与位移成线性关系，所以安培力做的功与平均力做的功相等，即 W?FA1?FA2Fx?A1x， 22m?R?r?v0B2l2x?0，得 x?由 v?v0? 22Blm?R?r?1B2l2v0m?R?r?v012?mv所以 W?，命题得证。 （4分） 0222R?rBl2（2）② 设撤去F之前的时间为t，x1?12at， 2B2l2棒做匀加速运动的末速 v0?x2?at

m?R?r?x1?x2?s

所以

12m?R?r?at?at?s 222Bl2代入数据得 t?t?6?0，t＝2s，

棒做匀加速运动的末速 v0?at?0.5?2?1m/s, 棒做匀加速运动的位移 x1?图线如下：（3分）

12

121at??0.5?22m?1m （ 4分） 22

13

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