2023卷临天下 全国100所名校单元测试示范卷·物理[23·DY·物理-R-选修3-1-N](十二)12答案
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17.(1)-3.2J(2)513【解析】(1)A球释放下摆到最低点,由mAgl=之mA成得a=4m/s(1分)B球被弹开过程中,由E=子mi得vg=6m/s(1分)A球和B球粘合成组合体C过程中,由mAUAmBvB=(mA十mB)v得v=2m/s(1分)粘合过程中A球对B球所做的功为W=号m。2E。,解得W=一3.2J(1分)》(2)组合体C所受电场力竖直向上,且因Eq一mg>知C向上做类平抛运动,以碰撞结束点为原m点,设细线被拉直时的坐标为(x,y),则有x=,y=2a,且a=E9m8(2分)m细线被拉直时由x2+(y一)2=2得x=y=0.8m(1分)即组合体C运动到与O点等高处细线被拉直,此时组合体C只保留竖直分速度vo=at=4m/s(2分)从绳伸直到组合体C从最高点第一次离开电场,由之m听-之m话=(Eg-mgl得=4√2m/s(1分)组合体C从第一次到第二次在最高点离开电场,由2m话-2m听=Eg·2L得:=4W6m/s1分)在最商点处,由T十mg一B=m受和T,十mg(2分)
16.(1)0.6s(2)21.6J【解析】(1)cd边离开磁场时线框匀速,由ngsin0=mg6os9叶F和F=B坠巴L,B得A-得(2分)细线绷紧t=1s后能匀加速运动,表明物体和线框匀速运动方向沿斜面向上,且=上=2m/5(1分)物体和线框匀速上升时,由mngsin0十mgcos0+BLu=Mg得M=0.6kg(2分)R细线绷紧前物体自由下落=g(1分)细线绷紧过程中,由M一mv=(M十m)h得1=0.6s(1分)(2)线框匀速下滑的过程中产生的热量Q=mgL2sin0由西年计(1分)细线突然绷紧的过程中产生的热量Q.=2M6+2md-2(M+m)d(1分)线框匀速上滑的过程中产生的热量Qs =MgL2-mgL2 sin0(1分)系统在cd边离开磁场至重新进人磁场全程产生的热量Q=Q+Q2+Q,联立解得Q=21.6J(1分)