的同时用水平向右的推力F作用在物块上，发现物块匀减速上
滑过程中加速度与推力大小无关，求此时加速度大小。
32．（14分）如图，长为L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端用铰链固接于水平地面上的O点，初始时小球静止于地面上，边长为L、质量为M的正方体左侧静止于O点处。现在杆中点处施加一大小始终为12mg/π，方向始终垂直杆的力F，经过一段时间后撤去F，小球恰好能到达最高点。忽略一切摩擦，试求： （1）力F所做的功；
（2）力F撤去时小球的速度；
（3）若小球运动到最高点后由静止开始向右倾倒，求杆与水平面夹角为θ时（正方体和小球还未脱离），正方体的速度大小。
2015年1月上海市金山区高三物理一模试卷及参考答案
33．（14分）如图（a），M、N、P为直角三角形的三个顶点，∠M＝37°，MP中点处固定一电量为Q的正点电荷，MN是长为a的光滑绝缘杆，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置x（取M点处x＝0）的变化图像如图（b）所示，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。 （1）图（b）中表示电势能随位置变化的是哪条图线？ （2）求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m；
（3）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q； （4）求小球运动到M点时的速度。
E1E0图（a）
1E2图（b）
金山区2014学年第一学期期末考试
高三物理参考答案
一～三、选择题
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四、（20分）填空题。每空格2分。
21．小于，平均动能 22A．守恒，不守恒 22B
，增大 23．1，0.75 24．五、（24分）实验题
26．（2分）×100，（2分）重新调零 27．（1）（2分）A
（2）（2分）5.13×10-10 28．（1）（2分）如右图
（2）（2分）4.4，（2分）5.5 （3）（2分）B 29．（1）（2分）向下
（2）（2分）-0.52N/K，（2分）1.04×105
m0gsin (L1 L2)33mg
，沿ba方向 25．mgl，
86IL2
（3）（2分）如图
六、计算题 30．（10分）
解：（1）S1h1＝S2h2，h2＝2cm
初状态：P1＝P0＋Ph1＝80cmHg，V1＝L S1＝6cm3，T1＝280K （1分） 末状态：P2＝P0＋Ph2＝78cmHg，V2＝（L＋h1）S1＝10cm3 （1分）
P VP V80×678× 10根据＝＝ （2分）
T1 T2 280 T2得T2＝455K （1分） （2）等温变化，P2 V2＝P3 V3 （2分） 78×10＝P3×8，得P3＝97.5 cmHg （1分） 此时水银柱的液面高度差h3＝97.5－76＝21.5cm
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注入的水银柱体积V注＝（21.5－3）×2＝37cm3 （2分）
31．（12分） 11
解：（11 t12＝2 t22 （2分）
22at2
＝＝2 （1分）
a2t1 （2）上滑时：mgsin37 ＋ mgcos37 ＝ma1 （1分）
下滑时：mgsin37 － mgcos37 ＝ma2 （1分） 得 ＝0.25 （1分）
（3）mgsin60 ＋ N－Fcos60 ＝ma，N＝Fsin60 ＋mgcos60
得：mgsin60 ＋ Fsin60 ＋ mgcos60 －Fcos60 ＝ma （2分） 因为a与F无关，所以 Fsin60 －Fcos60 ＝0 （1分） 此时 ＝ctg60 ＝
3
（1分） 3
3
则，a＝gsin60 ＋ gcos60 ＝ m/s2≈11.55m/s2 （2分）
3
32．（14分） 解：（1）根据动能定理WF－mgL＝0 （2分） 力F所做的功为WF＝mgL （1分） （2）设撤去F时，杆与水平面夹角为α， 撤去F前，WF＝
12mgLπ
＝mgL，得α＝ （2分） π26
1
根据动能定理mgL－mgsinαv2 （2分）
2 得撤去F时小球的速度vgl （1分）
（3）设杆与水平面夹角为θ时，杆的速度为v1，正方体的速度为v2
v2＝v1sinθ （2分）
11
系统机械能守恒mg(L -Lsinθ)＝mv12-v22 （2分）
22 v2＝
2mg L(1-sinθ) sinθ
（2分）
m＋Mgsinθ
33．（14分） 解：（1）图线Ⅱ （2分） 1 （2）x1＝acos37°·cos37°＝0.32a （2分）
2
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x1处重力势能E1＝mgx1sin37° （1分） E1E1125E1 m＝＝ （1分）
gx1sin37°0.192ga24gaQq
（3）k＝mgcos37°，其中r＝x1tg37°＝0.24a （2分）
r 带入数据，得q＝
6Ea
（2分） 25kQ
1
（4）根据动能定理，mga sin37°＋E2- E0＝v2 （2分）
2 带入数据，得v150 E1＋48E2- 48E0
125 E1
2分）
（