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1、2023年 全 国 一 般 高 等 学 校 招 生 统 一 考 试 上 海 物 理 试 卷 本 试 卷 分 第 I卷(1-4页)和 第 II卷(410页)两 局 部。全 卷 共 10页。总 分 值 150分。考 试 时 间 120分 钟。第 I卷(共 56分)考 生 留 意:1.答 第 1卷 前,考 生 务 必 在 试 卷 和 答 题 卡 上 用 蓝 色 或 黑 色 的 钢 笔 或 圆 珠 笔 清 楚 填 写 姓 名、准 考 证 号、校 验 码,并 用 2B铅 笔 在 答 题 卡 上 正 确 涂 写 准 考 证 号 和 校 验 码。2.第 I卷 120题)由 机 器 阅 卷,答 案 必 需 全
2、 部 涂 写 在 答 题 卡 上。考 生 应 将 代 表 正 确 答 案 的 小 方 格 用 2B铅 笔 涂 黑。留 意 试 题 题 号 和 答 题 卡 编 号 一 一 对 应,不 能 错 位。答 案 需 要 更 改 时,必 需 将 原 选 项 用 橡 皮 擦 去,重 选 择。答 案 不 能 涂 写 在 试 卷 上,涂 写 在 试 卷 上 一 律 不 给 分。单 项 选 择 题 共 16分,每 题 2分。每 题 只 有 一 个 正 确 选 项。答 案 涂 写 在 答 题 卡 上。)1.(2023年 上 海 高 考)电 场 线 分 布 如 图 昕 示,电 场 中 a,b两 点 的 电 场 强 度
3、 大 小 分 别 为 E 和 E,电 势 分 别 为 中 和 则()a b a b(A)E E,(p(p(B)E E,(p pa b a b a b a b(C),cp(D),E,(P v)1 2 1 2在 竖 直 平 面 内 做 小 角 度 摇 摆,它 们 的 频 率 与 振 幅 分 别 为/,/和 4,41 2 1 2(A)/,A=A(B)f A(D)f=f,A T T(B)T T Ti m u in mi(C)T T,T T(D)T=T=Tii i ii in i ii in单 项 选 择 题(共 24分,每 题 3分。每 题 只 有 一 个 正 确 选 项。答 案 涂 写 在 答 题
4、卡 上。)9.(2023年 上 海 高 考)自 然 放 射 性 元 素 放 出 的 三 种 射 线 的 穿 透 力 量 试 验 结 果 如 下 图,由 此 可 推 知(A)来 自 于 原 子 核 外 的 电 子 三 种 射 线 纸 铝 铅(B)的 电 离 作 用 最 强,(C)的 电 离 作 用 较 强,(D)的 电 离 作 用 最 弱,是 一 种 电 磁 波 是 一 种 电 磁 波 属 于 原 子 核 内 释 放 的 光 子 10.(2023年 上 海 高 考)表 示 波 谷,则()(A)在 两 波 相 遇 的 区 域 中 会 产 生 干 预(B)在 两 波 相 遇 的 区 域 中 不 会
5、产 生 干 预(0 点 的 振 动 始 终 加 强(D)a 点 的 振 动 始 终 减 弱 两 波 源 S;S 2在 水 槽 中 形 成 的 波 形 如 下 图,11.(2023年 上 海 高 考)如 图,人 沿 平 直 的 河 岸 以 速 度 U 行 走,且 通 过 不 行 伸 长 的 绳 拖 船,船 沿 绳 的 方 向 行 进,此 过 程 中 绳 始 终 与 水 面 平 行。当 绳 与 河 岸 的 夹 角 为 a,船 的 速 率 为()(A)vsina(C)vcosasina 上 COSa12.(2023年 卜 一 海 高 考)如 下 图 电 路 中,闭 合 电 键$,当 滑 动 变 阻
6、器 的 滑 动 触 头 P从 最 高 端 向 下 滑 动 时(A)电 压 表 V读 数 先 变 大 后 变 小,(B)电 压 表 V读 数 先 变 小 后 变 大,(0 电 压 表 V读 数 先 变 大 后 变 小,(D)电 压 表 V读 数 先 变 小 后 变 大,()电 流 表 A读 数 变 大 电 流 表 A读 数 变 小 电 流 表 A读 数 先 变 小 后 变 大 电 流 表 A读 数 先 变 大 后 变 小 13.(2023年 上 海 高 考)如 图,均 匀 带 正 电 的 绝 缘 圆 环 a与 金 属 圆 环 b同 心 共 面 放 置,当 a绕 0点 在 其 所 在 平 面 内
7、旋 转 时,b中 产 生 顺 时 针 方 向 的 感 应 电 流,且 具 有 收 缩 趋 势,由 此 可 知,圆 环 a()(A)顺 时 针 加 速 旋 转(B)顺 时 针 减 速 旋 转(C)逆 时 针 加 速 旋 转(D)逆 时 针 减 速 旋 转 14.(2023年 上 海 高 考)两 个 等 量 异 种 点 电 荷 位 于 x轴 上,相 对 原 点 对 称 分 布,正 确 描 述 电 势 P 随 15.(2023年 上 海 高 考)如 图,一 长 为 L 的 轻 杆 一 端 固 定 在 光 滑 较 链 上,另 一 端 固 定 一 质 量 为 m 的 小 球。一 水 平 向 右 的 拉
8、力 作 用 于 杆 的 中 点,使 杆 以 角 速 度 3 匀 速 转 动,当 杆 与 水 平 方 向 成 60时,拉 力 的 功 率 为()(A)mgL 3(B)6 mgL321,(0 _mgLo)2(D)G mgL(a616.(2023年 上 海 高 考)如 图,在 水 平 面 上 的 箱 子 内,带 异 种 电 荷 的 小 球 a、b用 绝 缘 细 线 分 别 系 于 上、下 两 边,处 于 静 止 状 态。地 面 受 到 的 压 力 为N,球 b所 受 细 线 的 拉 力 为 尸。剪 断 连 接 球 b的 细 线 后,在 球 b上 升 过 程 中 地 面 受 到 的 压 力(A)小 于
9、 N(B)等 于 N(C)等 于 N+F(D)大 于 N+F三.多 项 选 择 题(共 1 6分,每 题 4分。每 题 有 二 个 或 三 个 正 确 选 项。全 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。答 案 涂 写 在 答 题 卡 上。)17.(2023年 上 海 高 考)用 极 微 弱 的 可 见 光 做 双 缝 干 预 试 验,随 着 时 间 的 增 加,在 屏 上 先 后 消 灭 如 图(a)、(b)、(c)所 示 的 图 像,则()(A)图 像(a)说 明 光 具 有 粒 子 性(B)图 像(c)说 明 光 具 有 波 动 性(
10、C)用 紫 外 光 观 看 不 到 类 似 的 图 像(D)试 验 说 明 光 是 一 种 概 率 波(a)(b)(c)18.(2023年 上 海 高 考)如 图,质 量 为 m、长 为 L 的 直 导 线 用 两 绝 缘 细 线 悬 挂 于。、。“,并 处 于 匀 强 磁 场 中。当 导 线 中 通 以 沿 X 正 方 向 的 电 流/,且 导 线 保 持 静 止 时,悬 线 与 竖 直 方 向 夹 角 为 9。则 磁 感 应 强 度 方 向 和 大 小 可 能 为()(A)mg 八 z 正 向,tan0mg(B)y正 向,IL IL(C)Z 负 向,理 tan。mq(D)沿 悬 线 向 上
11、,sinOIL IL19.(2023年 上 海 高 考)受 水 平 外 力 F作 用 的 物 体,在 粗 糙 水 平 面 上 作 直 线 运 动,其 v t 图 线 如 下 图,则()在 0-:秒 内,外 力 F 大 小 不 断 增 大 如 在 时 刻,外 力 F 为 零 仞 在 t 秒 内,外 力 F 大 小 可 能 不 断 减 小 1 2如 在 t.t 秒 内,外 力 F 大 小 可 能 先 减 小 后 增 大 1 220.(2023年 上 海 高 考)如 图,磁 场 垂 直 于 纸 面,磁 感 应 强 度 在 竖 直 方 向 均 匀 分 布,水 平 方 向 非 均 匀 分 布。一 铜 制
12、 圆 环 用 丝 线 悬 挂 于。点,将 圆 环 拉 至 位 置 a 后 无 初 速 释 放,在 圆 环 从 a 摆 向 b 的 过 程 中()(A)感 应 电 流 方 向 先 逆 时 针 后 顺 时 针 再 逆 时 针(B)感 应 电 流 方 向 始 终 是 逆 时 针(C)安 培 力 方 向 始 终 与 速 度 方 向 相 反(D)安 培 力 方 向 始 终 沿 水 平 方 向 第 二 卷(共 94分)考 生 留 意:1.第 II卷(21-33题)由 人 工 阅 卷。考 生 应 用 蓝 色 或 黑 色 的 钢 笔 或 圆 珠 笔 将 第 II卷 全 部 试 题 的 答 案 写 在 试 卷
13、上,用 铅 笔 答 题 或 将 答 案 涂 写 在 答 题 卡 上 一 律 不 给 分(作 图 可 用 铅 笔)。2.第 30、31、32、33题 要 求 写 出 必 要 的 文 字 说 明、方 程 式 和 重 要 的 演 算 步 骤。只 写 出 最 终 答 案,而 未 写 出 主 要 演 算 过 程 的,不 能 得 分。有 关 物 理 量 的 数 值 计 算 问 题,答 案 中 必 需 明 确 写 出 数 值 和 单 位。四.填 空 题(共 20分,每 题 4分。答 案 写 在 题 中 横 线 上 的 空 白 处 或 指 定 位 置。)本 大 题 中 第 22题 为 分 叉 题,分 A、B两
14、 类,考 生 可 任 选 一 类 答 题。假 设 两 类 试 题 均 做,一 律 按 A 类 题 计 分。21.(2023年 上 海 高 考)如 图,当 用 激 光 照 耀 直 径 小 于 激 光 束 的 不 透 亮 圆 盘 时,在 圆 盘 后 屏 上 的 阴 影 中 心 消 灭 了 一 个 亮 斑。这 是 光 的(填“干 预”、“衍 射”或“直 线 传 播”)现 象,这 一 试 验 支 持 了 光 的(填“波 动 说”、“微 粒 说”或“光 子 说“)。22A、22B选 做 一 题 22A.(2023年 上 海 高 考)光 滑 水 平 面 上 两 小 球 a、b用 不 行 伸 长 的 松 弛
15、 细 绳 相 连。开 头 时 a球 静 止,b球 以 肯 定 速 度 运 动 直 至 绳 被 拉 紧,然 后 两 球 一 起 运 动,在 此 过 程 中 两 球 的 总 动 量(填“守 恒”或“不 守 恒”);机 械 能-(填“守 恒”或“不 守 恒”)。22B.(2023年 上 海 高 考)人 造 地 球 卫 星 在 运 行 过 程 中 由 于 受 到 微 小 的 阻 力,轨 道 半 径 将 缓 慢 减 小。在 此 运 动 过 程 中,卫 星 所 受 万 有 引 力 大 小 将-(填“减 小”或“增 大”);其 动 能 将 一(填“减 小”或“增 大”23.(2023年 上 海 高 考)如
16、图,在 竖 直 向 下,场 强 为 E 的 匀 强 电 场 中,长 为 I 的 绝 缘 轻 杆 可 绕 固 定 轴。在 竖 直 面 内 无 摩 擦 转 动,两 个 小 球 A、B固 定 于 杆 A O的 两 端,A、B的 质 量 分 别 为 m 和 m(/n m),A带 负 电,电 量 为 q,B y i带 正 电,电 量 为 q。杆 从 静 止 开 头 由 水 平 位 置 转 到 竖 直 位 置,在 此 过 程 中 电 2 2场 力 做 功 为-在 竖 直 位 置 处 两 球 的 总 动 能 为-BO 24.(2023年 上 海 高 考)两 列 简 谐 波 沿 工 轴 相 向 而 行,波 速
17、 均 为 n=0.4 m/s,两 波 源 分 别 位 于 A、B处,t=0时 的 波 形 如 下 图。当 t=2.5 s时,M点 的 位 移 为-cm,N点 的 位 移 为-cm。25.(2023年 上 海 高 考)以 初 速 为 V,射 程 为 s 的 平 抛 运 动 轨 迹 制 成 一 光 滑 轨 道。一 物 体 由 静 止 o开 头 从 轨 道 顶 端 滑 下,当 其 到 达 轨 道 底 部 时,物 体 的 速 率 为-,其 水 平 方 向 的 速 度 大 小 为-五.试 验 题(共 24分。答 案 写 在 题 中 横 线 上 的 空 白 处 或 括 号 内。)26.(2023年 上 海
18、 高 考)如 图,为 测 量 作 匀 加 速 直 线 运 动 小 车 的 加 速 度,将 宽 度 均 为 b的 挡 光 片 A、B固 定 在 小 车 上,测 得 二 者 间 距 为 d。(当 小 车 匀 加 速 经 过 光 电 门 时,测 得 两 挡 光 片 先 后 经 过 的 时 间 A t 和 公 与,则 小 车 加 速 度 Q=-o(2)(多 项 选 择 题)为 减 小 试 验 误 差,可 实 行 的 方 法 是()增 大 两 挡 光 片 宽 度 b(B)减 小 两 挡 光 片 宽 度 b(0 增 大 两 挡 光 片 间 距 d(D)减 小 两 挡 光 片 间 距 db b*lA B d
19、k)cr27.(2023年 上 海 高 考)在“用 单 分 子 油 膜 估 测 分 子 大 小”试 验 中,(D某 同 学 操 作 步 骤 如 下:取 肯 定 量 的 无 水 酒 精 和 油 酸,制 成 肯 定 浓 度 的 油 酸 酒 精 溶 液;在 量 筒 中 滴 入 一 滴 该 溶 液,测 出 它 的 体 积;在 蒸 发 皿 内 盛 肯 定 量 的 水,再 滴 入 一 滴 油 酸 酒 精 溶 液,待 其 散 开 稳 定;在 蒸 发 皿 上 掩 盖 透 亮 玻 璃,描 出 油 膜 外 形,用 透 亮 方 格 纸 测 量 油 膜 的 面 积。改 正 其 中 的 错 误:_ 假 设 油 酸 酒
20、精 溶 液 体 积 浓 度 为 0.10%,一 滴 溶 液 的 体 积 为 4.8xl0-3m/,其 形 成 的 油 膜 面 积 为 40cm2,则 估 测 出 油 酸 分 子 的 直 径 为 m。28.(2023年 上 海 高 考)在“争 论 回 路 中 感 应 电 动 势 大 小 与 磁 通 量 变 化 快 慢 的 关 系”试 验(见 图(a)中,得 到 E-1/At图 线 如 图(b)所 示。(1)(多 项 选 择 题)在 试 验 中 需 保 持 不 变 的 是()(A)挡 光 片 的 宽 度(B)小 车 的 释 放 位 置(C)导 轨 倾 斜 的 角 度(D)光 电 门 的 位 置(2
21、)线 圈 匝 数 增 加 一 倍 后 重 做 该 试 验,在 图(b)中 画 出 试 验 图 线。29.(2023年 上 海 高 考)实 际 电 流 表 有 内 阻,可 等 效 为 抱 负 电 流 表 与 电 阻 的 串 联。测 量 实 际 电 流 表 G 内 阻 r 的 电 路 如 下 图。供 选 择 的 仪 器 如 下:待 测 电 流 表 Q(0 5m4,内 阻 约 300C),电 流 表 G,(010m4内 阻 约 100C),定 值 电 阻 R J300C),定 值 电 阻 R,(10。),滑 动 变 阻 器 R(01000C),滑 动 变 阻 器 R(0 2 0 Q),干 电 池 3
22、 4(1.5V),电 键 S及 导 线 假 设 干。定 值 电 阻 应 选-滑 动 变 阻 器 应 选 一 内 填 写 序 号)用 连 线 连 接 实 物 图。补 全 试 验 步 骤:按 电 路 图 连 接 电 路,-;闭 合 电 键 S,移 动 滑 动 触 头 至 某 一 位 置,记 录 G,G 的 I 2读 数/,I;1 2-;以 I 为 纵 坐 标,/为 横 坐 标,作 出 相 应 图 线,如 下 图。2 1(4)依 据/一/图 线 的 斜 率 k及 定 值 电 阻,写 出 待 测 电 流 表 内 阻 的 表 达 2 I式-O六.计 算 题(共 50分)30.(2023年 上 海 高 考
23、)如 图,绝 热 气 缸 A与 导 热 气 缸 B均 固 定 于 地 面,由 刚 性 杆 连 接 的 绝 热 活 塞 与 两 气 缸 间 均 无 摩 擦。两 气 缸 内 装 有 处 于 平 衡 状 态 的 抱 负 气 体,开 头 时 体 积 均 为 V、温 度 均 为 T。0 0缓 慢 加 热 A中 气 体,停 顿 加 热 到 达 稳 定 后,A中 气 体 压 强 为 原 来 的 1.2倍。设 环 境 温 度 始 终 保 持 不 变,求 气 缸 A中 气 体 的 体 积 V 和 温 度 7。A A31.(2023年 上 海 高 考)如 图,质 量 血=2总 的 物 体 静 止 于 水 平 地
24、面 的 A处,A、B间 距 L=20m。用 大 小 为 30N,沿 水 平 方 向 的 外 力 拉 此 物 体,经 t=2s拉 至 B处。(cos37=0.8,sin37=0.6。0取 g=1 0 m/s 2)r 求 物 体 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 同 6(2)用 大 小 为 30N,与 水 平 方 向 成 37的 力 斜 向 上 拉 此 物 体,使 物-体 从 A处 由 静 止 开 头 运 动 并 能 到 达 B处,求 该 力 作 用 的 最 短 时 间 t。L32.(2023年 上 海 高 考)电 阻 可 无 视 的 光 滑 平 行 金 属 导 轨 长 S=l.15m,两
25、导 轨 间 距 L=0.75 m,导 轨 倾 角 为 30,导 轨 上 端 ab接 一 阻 值 R=L5。的 电 阻,磁 感 应 强 度 B=0.8T的 匀 强 磁 场 垂 直 轨 道 平 面 对 上。阻 值 r=0.5C,质 量 m=0.2kg的 金 属 棒 与 轨 道 垂 直 且 接 触 良 好,从 轨 道 上 端 ab处 由 静 止 开 头 下 滑 至 底 端,在 此 过 程 中 金 属 棒 产 生 的 焦 耳 热 Q=0.1/Q(取 g=10m/sz)求:金 属 棒 全 此 过 程 中 抑 制 安 培 力 的 功 卬 令;女 金 属 棒 下 滑 速 度 v=2m/s 时 的 加 速 度
26、 a.为 求 金 属 棒 下 滑 的 最 大 速 度 u,有 同 学 解 答 如 下:由 动 m1能 定 理 w-W=-m v 2f。由 此 所 得 结 果 是 否 正 确?假 设 垂 安 2 m正 确,说 明 理 由 并 完 本 钱 小 题;假 设 不 正 确,给 出 正 确 的 解 答。33.(2023年 上 海 高 考)如 图(a),磁 铁 A、B的 同 名 磁 极 相 对 放 置,置 于 水 平 气 垫 导 轨 上。A固 定 于 导 轨 左 端,B的 质 量 m=0.5kg,可 在 导 轨 上 无 摩 擦 滑 动。将 B在 A四 周 某 一 位 置 由 静 止 释 放,由 于 能 量
27、守 恒,可 通 过 测 量 B在 不 同 位 置 处 的 速 度,得 到 B的 势 能 随 位 置 x的 变 化 规 律,见 图(c)中 曲 线 I。假 设 将 导 轨 右 端 抬 高,使 其 与 水 平 面 成 肯 定 角 度(如 图(b)所 示),贝 方 的 总 势 能 曲 线 如 图(c)中 II所 示,将 B在 x=20.0cm处 由 静 止 释 放,求:(解 答 时 必 需 写 出 必 要 的 推 断 说 明。取 g=9.8m/s2)(DB在 运 动 过 程 中 动 能 最 大 的 位 置;(2)运 动 过 程 中 B的 最 大 速 度 和 最 大 位 移。图(c)中 直 线 III
28、为 曲 线 II的 渐 近 线,求 导 轨 的 倾 角。评 一 导 轨2 0 2 3年 全 国 一 般 高 等 学 校 招 生 统 一 考 试 上 海 物 理 试 卷 答 案 要 点 第 I 卷(共 5 6 分)一.单 项 选 择 题(共 16分,每 题 2 分。)1.C 2.D 3.B 4.A 5.C 6.D 7.D 8.B二.单 项 选 择 题(共 24分,每 题 3 分.)9.D 10.B 11.C 12.A 13.B 14.A 15.C 16.D三.多 项 选 择 题(共 16分,每 题 4 分。每 题 有 二 个 或 三 个 正 确 选 项,全 选 对 的,得 4 分;选 对 但 不
29、 全 的,得 2 分;有 选 错 或 不 答 的,得 0 分。)17.A,B,D 18.B,C 19.C,D 20.A,D第 I I 卷(共 9 4 分)四.填 空 题(共 2 0 分,每 题 4 分,每 个 空 格 2 分。)21.衍 射,波 动 说 22A.守 恒,不 守 恒 23.(q+q)El 12,q+q)E+(m-m)gH21 2 1 2 2 125.gslv,v I 1+(v 2/gs)2五.试 验 题。(共 2 4 分)26.1(1)匕 1-_ 2d(空 中(巴 W(2)B,C(3 分)27.(1)在 量 筒 中 滴 入 N 滴 溶 液(1分)在 水 面 上 先 撒 上 琲 子
30、 粉(1 分)(2)1.2x10-9(3 分)28.(1)A,D(3 分)见 图(2 分)29.(1),(各 1 分)(2)见 图(2 分)将 滑 动 触 头 移 至 最 左 端(写 最 小 给 分,最 大 不 给 分)(1 分)22B.增 大,增 大 24.2,0 屡 次 移 动 滑 动 触 头,记 录 相 应 的 G r G?读 数/力(1 分)(4);=(k 1)(3 分)六.计 面 题(共 50刀)30.(10 分)设 初 态 压 强 为 PQ,膨 胀 后 A,B 压 强 相 等 P=1-2p(1 分)B 0B 中 气 体 始 末 状 态 温 度 相 等 p V=1.2p(2V-V)0
31、 0 0 0 47.-.V=,4 6 0Ap野 解 髀。=_()f)T T0 A:.T=1ATA 031.(12 分)(1)物 体 型 匀 加 速 运 动 L=_at 22 o.a=3 _=2x2()=io(m/s2)1 2 220由 牛 顿 其 次 定 律 F-f=ma/=30-2x10=10(/V).u_/_ 10=0.5 p-mg 2x10(3 分)(1 分)(4 分)(1 分)(1 分)(1 分)(1分)(1 分)(1 分)(2)设 F 作 用 的 最 短 时 间 为 t,小 车 先 以 大 小 为 a 的 加 速 度 匀 加 速 t秒,撤 去 外 力 后,以 大 小 为 Q”,的 加
32、 速 度 匀 减 速 秒 到 达 B 处,速 度 恰 为 0,由 牛 顿 定 律 F cos37-M(mg-Fsin a37)=ma(1 分)F(cos37+psin 37)30 x(0.8+0,5x 0.6)a=-=-0.5x10=11.5(777Is?)(1 分)m 2fQ=N 9=5(m/52)(i 分)m由 于 匀 加 速 阶 段 的 末 速 度 即 为 匀 减 速 阶 段 的 初 速 度,因 此 有 a 11.5 t”t=-1=2.3ta 5L=1 Q t2+小。上 22 2(1分)(1 分)U 分)2La+2.32I 2x20-11.5+2 3 x 5=1.03(s)(1分)(2)
33、另 解:设 力 F 作 用 的 最 短 时 间 为 t,相 应 的 位 移 为 s,物 体 到 达 B 处 速 度 恰 为 0,由 动 能 定 理 P cos37-寓 mg-Fsin37)s-gn?a(L-s)=0(2 分)imgL 0.5xx 10 x20s=-=-=6.06(m)(1 分)F(cos37+|isin 37)30 x(0.8+0.5x 0.6)由 牛 顿 定 律 F cos37-M(mg-F sin37)=ma(1分)F(cos37。+p i sin 370)30 x(0.8+0.5x 0.6)a=-ycg=-0.5x10=11.5(/n/52)m 2(1分)(1分)(1分)
34、32.(14 分)(1)下 滑 过 程 中 安 培 力 的 功 即 为 在 电 阻 上 产 生 的 焦 耳 热,由 于 R=3 r,因 此 QR=3Q,=0.3(/)(1分)=Q=Q+Q=0.4(J)(2分)安 R r(2)金 属 棒 下 滑 时 受 重 力 和 安 培 力 方 c-B2L2F=BIL=-v(1分)安 R+rB2L2由 牛 顿 其 次 定 律 mg sin 30-v=m a(3 分)R+rB2L2 1 O.82 x 0.752 x 2a=q sin 300-v=1 0 x _-=3.2(m/s2)(2分)m(R+r)2 0.2x(1.5+0.5)此 解 法 正 确。(1分)金
35、属 棒 下 滑 时 舞 重 力 和 安 培 力 作 用,其 运 动 满 足 mg sin 30-v=ma1上 式 说 明,加 速 度 随 速 度 增 加 而 减 小,棒 作 加 速 度 减 小 的 加 速 运 动。无 论 最 终 是 否 到 达 匀 速,当 棒 到 达 斜 面 底 端 时 速 度 肯 定 为 最 大。由 动 能 定 理 可 以 得 到 棒 的 末 速 度,因 此 上 述 解 法 正 确。(2分)m gSsin30-Q=mv 22 m(1分)v=/2 s in 3 0o-.=m 7 mI 1 2 x 0 412x10 x1.1 5 x-=2.74(m/s)(1 分)33.(14
36、分)(1)势 能 最 小 处 动 能 最 大(1分)由 图 线 11得 x=6.1(cm)(2 分)(在 5.9 6.3cm间 均 视 为 正 确)由 图 读 得 释 放 处 势 能 E=0.90),此 即 B 的 总 能 量。出 于 运 动 中 总 能 量 守 恒,因 此 在 势 能 最 小 处 动 能 最 大,由 图 像 得 盍 小 势 能 为 0.47J,则 最 大 动 能 为 E=0.9 0.47=0.43(/)(2 分)km(E 在 0.42 0.44J间 均 视 为 正 确)k m最 大 速 度 为。=卜 2E 二=2卜 x0.4访 3(必,、)。分 八)(v 在 1.29 1.3
37、3 m/s 间 均 视 为 正 确)mx=20.0 cm处 的 总 能 量 为 0.9 0 J,最 大 位 移 由 E=0.90J的 水 平 直 线 与 曲 线 I I的 左 侧 交 点 确 定,由 图 中 读 出 交 点 位 置 为 x=2.0cm,因 此,最 大 位 移 Ax=20.0 2.0=18.0(cm)(2 分)(A x在 17.918.lcm间 均 视 为 正 确)(3)渐 近 线 I I I表 示 B 的 重 力 势 能 随 位 置 变 化 关 系,即 E=mgx sinQ=kxP 9 k:.smG=_mg由 图 读 出 直 线 斜 率.0.8 5 0.30.ic z r.、k=4.23x10-1(J/cm)2U.U-/.U/cxlOz 4.230=sin-i(-)=sin-i-=59.7mg 0.5 x 9.8(0 在 59 6 1 间 均 视 为 正 确)(4)假 设 异 名 磁 极 相 对 放 置,A,B 间 相 互 作 用 势 能 为 负 值,总 势 能 如 图。(2 分)(1分)(2 分)kE/J5.0 10.0 15.0 20.0 x/cm
限制150内