2023年高考第三次模擬考試卷-物理（廣東B卷）（解析）

2023年圖考物理第三次模擬考試卷

物理?全解全析

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如

需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫

在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,

只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.關(guān)于下列四幅圖中，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.甲圖是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說明磁可以生電

B.乙圖是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈產(chǎn)生大量熱量

C.丙圖是金屬探測(cè)器，探測(cè)環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，附近的被測(cè)金屬物中會(huì)產(chǎn)生渦流

D.丁圖是電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)，金屬弦被磁化，弦振動(dòng)過程中線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，

從而使音箱發(fā)聲。如果選用銅質(zhì)弦，電吉他也能正常工作

【答案】C

【解析】A.甲圖是電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說明電可以生磁，故A錯(cuò)誤；

B.乙圖是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，在冶煉爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生大量熱

量，故B錯(cuò)誤；

C.丙圖是金屬探測(cè)器，探測(cè)環(huán)中的金屬線圈通以正弦式電流，附近的被測(cè)金屬物中會(huì)產(chǎn)生渦流，

故C正確；

D.丁圖是電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)，金屬弦被磁化，弦振動(dòng)過程中線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，

從而使音箱發(fā)聲。如果選用銅質(zhì)弦，不能被磁化，電吉他不能正常工作，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.如圖所示為某潛艇下潛和上浮的v-r圖像，f=O時(shí)刻潛艇從水面開始下潛，5s時(shí)刻回到水面，

規(guī)定豎直向上為正方向，下列說法正確的是（）

B.1協(xié)~33內(nèi)潛艇上浮

D.3%~5%內(nèi)潛艇的位移大于2vfw

【答案】A

【解析】A.潛艇先加速下潛，S末潛艇下潛速度最大，之后減速下潛，2〃末速度減為。時(shí)潛艇離

水面最遠(yuǎn)，A正確；

B.1a~2"潛艇減速下潛，2f0~3%潛艇加速上浮，B錯(cuò)誤；

C.If。~3s時(shí)間內(nèi)v-√圖像為一傾斜直線加速度不變，2%末，潛艇的速度方向改變，加速度不變,

C錯(cuò)誤；

D.圖像圖像與時(shí)間軸所圍的面積表示位移，5S末潛艇回到水面，所以0~2s時(shí)間位移

2t0×4v0.

?i=--?-=Wo

2力~33時(shí)間位移

X?='（I=2?∕o

可以求得3%~5S潛艇的位移為

X=Xl-X2=2votθ

D錯(cuò)誤。

故選Ao

3.如圖，在寬為3長為2A的矩形區(qū)域“慶”內(nèi)有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖

標(biāo)示，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。不計(jì)重力的帶電粒子從。點(diǎn)沿等勢(shì)面射入場(chǎng)區(qū)，恰能沿直線經(jīng)過P

點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)。若僅撤去磁場(chǎng)，粒子從C,點(diǎn)射出。若僅撤去電場(chǎng)，粒子將（）

Od

××××

××××

××××

.?P

b(P\。3(P4(P5

A.從。點(diǎn)射出B.從b點(diǎn)射出C.從d點(diǎn)射出D.從/?、〃之間射出

【答案】A

【解析】設(shè)射入速度為%,恰能沿直線經(jīng)過P點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)，則有

qvoB=Eq

僅撤去磁場(chǎng)從。點(diǎn)射出，可知粒子受電場(chǎng)力向右，受洛倫茲力向左，撤去磁場(chǎng)時(shí)，則豎直方向有

L-Vot

水平方向有

Eq-ιna

L=-at2

2

若僅撤去電場(chǎng)，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，有

〃)

qvBR=——3—-

R

解得

可得粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如下

故選Ao

4.“廣湛”高鐵將茂名到廣州的通行時(shí)間縮短至2小時(shí)。假設(shè)動(dòng)車啟動(dòng)后沿平直軌道行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功

率恒定，行車過程中受到的阻力恒為了、已知?jiǎng)榆囐|(zhì)量為m,最高行駛速度為%,下列說法正確的

是（）

A.動(dòng)車啟動(dòng)過程中所受合外力不變

B.動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)功率為6八

%

C.從啟動(dòng)到最大速度過程中，動(dòng)車平均速度為2

12

-mv,m

D.從啟動(dòng)到最大速度過程中，動(dòng)車牽引力做功為2

【答案】B

【解析】A.發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒定，根據(jù)

P=Fv

速度變大，牽引力變小，合外力

F備=F-f

合外力變小，故A錯(cuò)誤；

B.速度最大時(shí)，動(dòng)車加速度為零，受力平衡，此時(shí)

P=Fv=Jvm

故B正確；

%

C.從啟動(dòng)到最大速度過程中，動(dòng)車做加速度變小的加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)車平均速度大于2,故C錯(cuò)誤；

D.從啟動(dòng)到最大速度過程中，根據(jù)動(dòng)能定理

WF-Wf=3機(jī)用

12

—mvɑ

動(dòng)車牽引力做功為大于2,故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.圖乙是降壓變壓器圖甲給用戶供電的電路示意圖，/表示輸電線的總電阻、假設(shè)用戶端為純電

阻用電器，總電阻為R。若變壓器視為理想變壓器、輸入電壓恒定，電表視為理想電表，當(dāng)用戶使

用的用電器減少時(shí)，則（）

甲乙

A.用戶總電阻R減少B.電壓表V?示數(shù)增大

C.用電器R兩端電壓升高D.電流表Al示數(shù)保持不變

【答案】C

【解析】當(dāng)用戶使用的用電器減少時(shí)，則用戶總電阻R變大，因V2的讀數(shù)由變壓器初級(jí)電壓和匝

數(shù)比決定，可知V2讀數(shù)不變，次級(jí)電流減小，則&的電壓減小，用電器R兩端電壓變大；因次級(jí)

電流減小，則初級(jí)電流減小，即電流表Al示數(shù)減小。

故選C。

6.某載人宇宙飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,由于地球遮擋，宇航員發(fā)現(xiàn)有67時(shí)間會(huì)經(jīng)歷“日

全食”過程，如圖所示。已知地球的半徑為R,引力常量為G,地球自轉(zhuǎn)周期為K）,太陽光可看作平

行光，則下列說法正確的是（）

A.宇宙飛船離地球表面的高度為2RB.一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為4

_24%

C.宇航員觀察地球的最大張角為120。D.地球的平均密度為'一GT?

【答案】D

【解析】A.由幾何關(guān)系，S船每次“日全食”過程的時(shí)間內(nèi)《船轉(zhuǎn)過ɑ角，所需的時(shí)間為

a

/=2-7

由于宇航員發(fā)現(xiàn)有6T時(shí)間會(huì)經(jīng)歷I全食”過程，則

2π=6

所以

?

ɑ=3兀

設(shè)宇宙飛船離地球表面的高度心由幾何關(guān)系可得

Raπ?

R+0=sin2=sin6=2

可得

h=R

故A錯(cuò)誤；

B.地球自轉(zhuǎn)一圈時(shí)間為To,飛船繞地球?圈時(shí)間為T,飛船繞一圈會(huì)有一次日全食，所以每過時(shí)

間了就有一次H全食，得一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食’'的次數(shù)為T,故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)宇航員觀察地球的最大張角為仇則由幾何關(guān)系可得

￡R

sin2=R+/?

可得

6*=60o

故C錯(cuò)誤；

D.萬有引力提供向心力，所以

GMm_4τr2ιnr

r2~T2

解得

其中

r=R+∕z=2R

又

MM

P=—=-：—

V5

3

聯(lián)立可得

24萬

p~~GTi

故D正確。

故選D。

7.從地面上以初速度"。豎直向上拋出一質(zhì)量為機(jī)的球，若運(yùn)動(dòng)過程中球受到的空氣阻力與其速率

成正比，球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，。時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為匕，

且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,則()

B.球上升階段阻力的沖量大于下落階段阻力的沖量

C.球上升的最大高度g

α=g(l+A

D.球拋出瞬間的加速度大小1v°->

【答案】C

【解析】A.由于機(jī)械能損失，上升過程中的平均速度大于下降過程中的平均速度，上升過程與下

降過程的位移大小相等，故小球在運(yùn)動(dòng)的全過程，上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間，故A錯(cuò)誤；

B.由題意可得，阻力與速率的關(guān)系為

f=kv

故阻力的沖量大小為

∕f=ft=kvt=kx

因?yàn)樯仙^程和下降過程位移相同，則上升和下降過程沖量大小相等，故B錯(cuò)誤；

C.上升時(shí)加速度為小由牛頓第二定律得

一(mg+kv)=ma

解得

k

a=g-----V

m

取極短Ar時(shí)間，速度變化Av,有

k

?v=tz?f=—gAf-----v?r

m

又

v?r=?∕z

上升全程

k

^?v=θ-vo=-^2^?r--^ΔΛ

則

k

v=gt+-H

0lm

解得

廳_（%-grJ匕

g

故C正確；

D.空氣阻力與其速率成正比，最終以勻速下降，有

mg=k%

小球拋出瞬間，有

mg+ZUO=mao

解得球拋出瞬間的加速度大小

%=g]ι+0

IvJ

故D錯(cuò)誤。

故選C。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，

有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分有選錯(cuò)的得0分。

8.滑雪運(yùn)動(dòng)員開展滑雪訓(xùn)練可簡化為如下模型：將運(yùn)動(dòng)員（包括滑板）簡化為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員以某一

初速度從足夠長的山坡底端向上沖，取坡底為零勢(shì)能面。運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能4，.和重力勢(shì)能EP隨離開

坡底的高度〃的變化規(guī)律如圖所示，重力加速度g=∣°m^,不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是

A.運(yùn)動(dòng)員向上沖的過程克服摩擦力做功為2x10打

B.運(yùn)動(dòng)員再次回到坡底時(shí)機(jī)械能為44×1O3J

C.運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為40kg

D.運(yùn)動(dòng)員的初速度為IomzS

【答案】AC

【解析】A.由圖像可知，運(yùn)動(dòng)員在沖上上坡之前，總的機(jī)械能為

,

Es=10×10J

而沖上斜坡，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為

?=8×1O3J

而在運(yùn)動(dòng)員從斜坡底端到?jīng)_上斜坡的過程中，除了重力做功以外還有摩擦力做負(fù)功，因此可知運(yùn)動(dòng)

員向上沖的過程克服摩擦力做功為2x10」，故A正確；

B.運(yùn)動(dòng)員再次回到坡底時(shí)的過程中，仍然是除了重力做功以外摩擦力做負(fù)功，易知在下坡的過程

中克服摩擦力做的功和在上坡過程中一樣，因此可知運(yùn)動(dòng)員再次回到坡底時(shí)機(jī)械能應(yīng)為6xl0'?∣,故

B錯(cuò)誤；

C.由于取了坡底為零勢(shì)能面，因此運(yùn)動(dòng)員滑上斜坡最高點(diǎn)后的重力勢(shì)能就等于運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能，

有

mgh=E￡h=20m

解得

m=40kg

故C正確；

D.在坡底是運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能就等于運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能，則有

I2"

2wv=E總

解得

V=10>∕5m∕s

故D錯(cuò)誤。

故選ACo

9.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的鈾原子核醴U經(jīng)α衰變后變成一個(gè)新核用Th,衰變方程為

黑U→端Th+；He,結(jié)果得到的徑跡為兩個(gè)相切圓1和2的徑跡照片如圖所示。已知兩個(gè)相切圓半

徑分別為〃、2且〃<2則下列說法正確的是（)

2

A.衰變后T）Th核的動(dòng)量與。粒子的動(dòng)量不相同

B.半徑為〃的圓為放出a粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

C.衰變后234Tkh核的質(zhì)量與a粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核2389τ2τU的質(zhì)量

D.若鈾元素的半衰期為7,則經(jīng)過2τ的時(shí)間，2kg的櫻U核中有I；kg已經(jīng)發(fā)生了衰變

【答案】AD

【解析】A.衰變前，鈾核櫻U的動(dòng)量為零，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，新核%Th與a粒子的動(dòng)量大

小相等，方向相反，所以二者動(dòng)量不同，故A正確；

234Tk

B.新核9。Ih與a粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

2

V-

qvB=m——

r

解得

_mv_p

由于p、B都相等，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑r越小，由于新核的電荷量大于放出粒子的電

荷量，所以新核的軌道半徑小于放出粒的軌道半徑，則半徑為〃的圓為新核的運(yùn)動(dòng)軌跡，半徑為

的圓為放出a粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，故B錯(cuò)誤；

C.鈾核衰變的過程中，存在質(zhì)量虧損，導(dǎo)致衰變后個(gè)H11核的質(zhì)量與α粒子的質(zhì)量之和小于衰變前

238.r

鈾核92lj的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；

D.2kg的核衰變，符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律，經(jīng)過2τ的時(shí)間，即2個(gè)半衰期的時(shí)間，已有1.5kg發(fā)生衰

變，故D正確。

故選ADo

10.兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一個(gè)

帶電荷量為+2xl0-7C,質(zhì)量為o.ikg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的nτ圖

像如圖乙所示，其中8點(diǎn)處為整條圖線切線（圖中標(biāo)出了該切線）斜率最大的位置，則下列說法正

確的是（）

?A

*C

??-φ

圖甲

A.由C到A的過程中物塊的電勢(shì)能一直在增大

B.B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=IXIO*V∕m

C.由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低

D.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差力&=SOOV

【答案】BC

【解析】A.從VT圖象可知，由C到A的過程中，物塊的速度一直增大，電場(chǎng)力對(duì)物塊做正功,

電勢(shì)能一直減小，A錯(cuò)誤；

B.由v—f圖可知帶電粒子在8點(diǎn)的加速度最大，且為

a=4x∣°m∕s2=2×102m∕s2

max7-5

則小物塊在B所受的電場(chǎng)力最大為

3

Fmax=manuιx=2×ION

則8點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)最大，且最大值為

需V∕m="V∕m

EmaX

B正確;

C.據(jù)兩個(gè)等量同種正電荷其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由。點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A

點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小，C正確；

D.從VT圖象可知，A、8兩點(diǎn)的速度分別為》6x10?2m∕s,Mx10?2m∕s,再根據(jù)動(dòng)能定理得

解得

3-5OoV

D錯(cuò)誤。

故選BC。

11.（7分）某同學(xué)為了驗(yàn)證蕩秋千過程中機(jī)械能是否守恒，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)。長為L的輕質(zhì)

細(xì)繩一端固定在。點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為，”的小球（尺寸相對(duì)L足夠?。?。點(diǎn)正下方L處的N

點(diǎn)放有一光電門。重力加速度為g,實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)出小球的直徑。，小球直徑D=mm；

（2）將小球拉到偏離豎直方向上的某位置M,用工具測(cè)出M處的細(xì)繩與豎直方向的夾角生

（3）靜止釋放小球，測(cè)出小球經(jīng)過光電門的時(shí)間為加，計(jì)算小球經(jīng)過光電門的速度；

（4）從M到N的過程中，小球減少的重力勢(shì)能AEp=,增加的動(dòng)能

（用題目中已知的物理量符號(hào)表示）

（5）驗(yàn)證八線="綜，即可驗(yàn)證小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒。

［答案］7,170mgL（?-cosθ）5"T

【解析】（1）螺旋測(cè)微器讀數(shù)為固定刻度讀數(shù)+可動(dòng)刻度讀數(shù)為

O=7mm+17.0×0.01mm=7.170mm

（4）從M到N的過程中，小球減少的重力勢(shì)能

ΔEp=mgh=mgL（?-cos，）

小球到N點(diǎn)的速度

D

V=-

?r

增加的動(dòng)能

12.（9分）用圖甲所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，要通過電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向來觀測(cè)電路中電流的方向。因此電流表應(yīng)采用圖乙中的

（選填"a"、"b"）；

（2）依照?qǐng)D中所示的電路圖，將圖乙的實(shí)驗(yàn)器材用筆畫線代替導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路（圖

中已有部分連接）：

（3）開關(guān)S接1后，小燈泡L（填選項(xiàng)前的字母）：

A.一直不亮

B.逐漸變亮，穩(wěn)定后保持亮度不變

C.突然變亮，然后逐漸變暗，直到熄滅

（4）開關(guān)S接1足夠長時(shí)間后，再將開關(guān)S接2。開關(guān)S接2之后電壓表讀數(shù)（選填“逐漸增

大”“逐漸減小”）；

（5）圖乙中電容器的電容為—μF0當(dāng)電容器的電壓為IOV時(shí)其帶電量為C（保留兩位有效

數(shù)字）。

C逐漸減小3300().033

【解析】（1）通過電流表指針的左右偏轉(zhuǎn)觀察電流方向，故應(yīng)選擇a。

（2）如圖所示

（3）開關(guān)S接1后，電源給電容器充電，開始電流較大，隨著極板帶電量增多，電流逐漸減小，

最后為0,所以小燈泡L突然變亮，然后逐漸變暗，直到熄滅。

故選C。

（4）開關(guān)S接2之后電容器放電，兩極板電勢(shì)差逐漸減小到0,所以電壓表示數(shù)逐漸減小到0。

（5）圖乙中電容器的電容為3300μF,當(dāng)電容器的電壓為IOV時(shí)其帶電量為

Q=CU=3300x10-6X10=0.033C

13.（10分）如圖所示，在湖水里固定一個(gè)導(dǎo)熱性較好的長圓管，管內(nèi)橫截面積為S=2cm2,管內(nèi)有

一活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)白天外界溫度為27℃時(shí)，活塞的下端距湖面的高度為

Λ∕=70cm,圓管內(nèi)、外水面高度差為∕z2=50cm,大氣壓強(qiáng)為P（FLOXlOTa,且保持不變，湖水的密度

∕）=1.0×103kg∕m3,取重力加速度g=10m∕s2,求：

（1）活塞的質(zhì)量；

（2）當(dāng)夜晚外界溫度為7℃時(shí)，活塞的下端距湖面的高度.

【答案】⑴機(jī)=O」kg；(2)%=62cm

【解析】(1)設(shè)活塞的質(zhì)量為〃?，由平衡條件有

s

Pn+mg=p0S+pgh2S①

解得

W=OJkg(2)

(2)設(shè)外界溫度為7℃時(shí)，由于被封氣體壓強(qiáng)不變，發(fā)生等壓變化，設(shè)活塞的下端距湖面的高度為

小

K=(九+3S③

T1=(27+273)K=300K④

%=(4+z?)S⑤

(=(7+273)K=280K《

匕=E

7I%⑦

解得

H=62cm⑧

14.(12分)如圖是一種電梯突然失控下落時(shí)的保護(hù)裝置示意圖。在電梯后方墻壁上交替分布著方

向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，每塊磁場(chǎng)區(qū)域?qū)扡6m,高0.5m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為0?5T。電梯后方固定一

個(gè)100匝矩形線圈，線圈總電阻為8Ω,高度為L5m,寬度略大于磁場(chǎng)。己知某次電梯運(yùn)行試驗(yàn)中電

梯總質(zhì)量為24θθkg,g取IOm/SZ,忽略摩擦阻力。當(dāng)電梯失去其他保護(hù)，由靜止從高處突然失控下

落時(shí)，求：

(1)電梯下落速度達(dá)到2?5m∕s時(shí)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小；

(2)若電梯下落4?5m時(shí)速度達(dá)到6m?,此過程中安培力對(duì)電梯做的功；

（3）電梯可達(dá)到的最大速度。

××B×

線

圈

XXX

【答案】(I)50A；(2)64800J；(3)7.5m∕s

【解析】（1）電梯下落時(shí)，線圈上下兩邊均切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

El=2nBLvl

由歐姆定律，可得此時(shí)線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為

代入數(shù)據(jù)得

/∕=50A

（2）根據(jù)動(dòng)能定理

mgh—匕=gWV2—0

解得

WA=64800J

（3）當(dāng)電梯達(dá)到最大速度時(shí)，電梯所受重力與安培力平衡，有

mg=2nBImL

又有

,二2〃BLVm

m^R

聯(lián)立得

mgR

“一4/B*

代入數(shù)據(jù)得

vm=7.5m∕s

15.（16分）2022北京冬奧會(huì)中的冰壺比賽令人印象深刻，冰壺比賽場(chǎng)地的示意圖如圖所示：運(yùn)動(dòng)

員從起滑架處推著冰壺出發(fā)，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡

量靠近圓心。（圓壘的圓心）。為了使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷摩擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,

使冰壺與冰面間的阻力減小。已知未刷冰時(shí)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃/=0.04,刷冰后μ2=0.01,

投擲線AB與O點(diǎn)的距離為L=30m。

(1)比賽中，若第一個(gè)冰壺以VO=3m∕s的速度被投出后，試判斷如果不刷冰，冰壺能否停在圓壘

中心O,如果不能請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案使冰壺剛好停在圓壘中心O；

(2)比賽中，為了使第一個(gè)冰壺恰好停在圓心。處，求冰壺被投出時(shí)初速度的最小值和最大值；

(3)在比賽中，黃隊(duì)冰壺Q靜止在圖中虛線上。點(diǎn)的左側(cè)L=Im處，紅隊(duì)冰壺尸投出的初速度

V0=3m∕s,沿中心線向冰壺Q滑去，兩壺發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間Q獲得的速度是尸碰

3

前瞬間速度的K,圓壘