山東省德州市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期7月期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高一物理試題本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫到相應(yīng)位置，認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名、考生號(hào)和座號(hào)，并將條形碼粘貼在指定位置上。2．選擇題〖答案〗必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題〖答案〗必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答、超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。答題卡面清潔、不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24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.真空中有兩個(gè)半徑均為的完全相同的金屬小球和、帶電量分別為和，當(dāng)兩小球間的距離為（遠(yuǎn)大于）時(shí)，兩小球之間的靜電力大小為。現(xiàn)將和接觸后分開，再使、之間距離增大為原來的2倍，則它們之間的靜電力大小為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗由庫侖定律可得將和接觸后分開，再使、之間距離增大為原來的2倍，則它們之間的靜電力大小為故選C。2.硒鼓是激光打印機(jī)的核心部件，主要由感光鼓、充電輥等裝置構(gòu)成，如圖1所示。工作中充電輥表面的導(dǎo)電橡膠給感光鼓表面均勻的布上一層負(fù)電荷，我們可以用圖2模擬帶電的感光鼓：電荷量均為的點(diǎn)電荷，均勻?qū)ΨQ地分布在半徑為的圓周上。若某時(shí)刻圓周上點(diǎn)的一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量突變成，則圓心點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為（）A，方向沿半徑背離點(diǎn) B.，方向沿半徑指向點(diǎn)C.，方向沿半徑背離點(diǎn) D.，方向沿半徑指向點(diǎn)〖答案〗B〖解析〗當(dāng)點(diǎn)的點(diǎn)電荷為時(shí)，根據(jù)電場的對(duì)稱性，可得在圓心點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，當(dāng)點(diǎn)的點(diǎn)電荷為時(shí)，可由和兩個(gè)電荷等效替代，故圓心點(diǎn)處的電場強(qiáng)度可以看成均勻帶電圓環(huán)和產(chǎn)生的兩個(gè)場強(qiáng)疊加，故圓心點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為電場方向?yàn)樵邳c(diǎn)處的電場方向，即方向沿半徑指向點(diǎn)。故選B。3.如圖所示，一臺(tái)機(jī)器由電動(dòng)機(jī)通過傳送皮帶傳動(dòng)。已知機(jī)器輪的半徑是電動(dòng)機(jī)輪的半徑的3倍，且皮帶與兩輪之間不打滑，皮帶的厚度不計(jì)，下列說法正確的是（）A.機(jī)器輪上邊緣某點(diǎn)的線速度與電動(dòng)機(jī)輪邊緣某點(diǎn)的線速度大小之比為B.機(jī)器輪上邊緣某點(diǎn)的角速度與電動(dòng)機(jī)輪邊緣某點(diǎn)的角速度之比為C.機(jī)器輪上邊緣某點(diǎn)的向心加速度與電動(dòng)機(jī)輪邊緣某點(diǎn)的向心加速度大小之比D.機(jī)器輪上邊緣某點(diǎn)的向心加速度與電動(dòng)機(jī)輪邊緣某點(diǎn)的向心加速度大小之比〖答案〗C〖解析〗A．皮帶與兩輪之間不打滑，可知機(jī)器輪上邊緣某點(diǎn)的線速度與電動(dòng)機(jī)輪邊緣某點(diǎn)的線速度之比為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，機(jī)器輪上邊緣某點(diǎn)的角速度與電動(dòng)機(jī)輪邊緣某點(diǎn)的角速度之比為故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)，可知機(jī)器輪上邊緣某點(diǎn)的向心加速度與電動(dòng)機(jī)輪邊緣某點(diǎn)的向心加速度之比故D錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.某輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為，該汽車的質(zhì)量為，在平直路面上行駛時(shí)受到的阻力恒為車重的0.2倍。若該汽車從靜止出發(fā)，以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度。則該汽車出發(fā)時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗由題得當(dāng)汽車勻加速度啟動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)得當(dāng)達(dá)到額定功率時(shí)，速度用時(shí)為故出發(fā)時(shí)，未達(dá)到額定功率了，所以出發(fā)時(shí)的實(shí)際功率故選A。5.2023年3月，中國科學(xué)家通過冷凍電鏡技術(shù)〖解析〗了晶態(tài)冰中蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，其中一種電子透鏡的電場分布如圖所示，虛線為等勢面，相鄰等勢面間電勢差相等，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)?，F(xiàn)有一電子以某一初速度從b向a運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A.電子透鏡的電場是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的B.電子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能C.電子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能D.若該電子以某一初速度從a向b運(yùn)動(dòng)，則電子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能〖答案〗B〖解析〗A．正點(diǎn)電荷的等勢面是以點(diǎn)電荷為球心的球面，沒有平面，所以電子透鏡的電場不是正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的，A錯(cuò)誤；BC．電場線與等勢面垂直，負(fù)電荷所受電場力與電場強(qiáng)度方向相反，電子在b點(diǎn)所受電場力垂直于等勢面向左，電子在a點(diǎn)所受電場力向左上方，電子從b到a過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動(dòng)能減小，所以，電子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，電子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能，B正確，C錯(cuò)誤；D．若該電子以某一初速度從a向b運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，電勢能減小，則電子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，D錯(cuò)誤。故選B。6.半導(dǎo)體指紋傳感器，多用于手機(jī)、電腦、汽車等設(shè)備的安全識(shí)別，如圖所示。傳感器半導(dǎo)體基板上有大量金屬顆粒，基板上的每一點(diǎn)都是小極板，其外表面絕緣。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時(shí)，由于指紋凹凸不平，凸點(diǎn)處與凹點(diǎn)處分別與半導(dǎo)體基板上的小極板形成正對(duì)面積相同的電容器。使每個(gè)電容器的電壓保持不變，對(duì)每個(gè)電容器的放電電流進(jìn)行測量，即可采集指紋。在指紋采集過程中，下列說法正確的是（）A.手指緩慢松開絕緣表面，電容器兩極間的距離增大，電容器帶電量減小B.手指用力擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量減小C.指紋的凸點(diǎn)處與小極板距離近，電容小D.指紋的凹點(diǎn)處與小極板距離遠(yuǎn)，電容大〖答案〗A〖解析〗AB．根據(jù)電容的公式可知，手指緩慢松開絕緣表面，電容器兩極間的距離增大，電容減小。由可知，U不變，則電容器帶電量減小。反之電容器帶電量增大。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)電容的公式可知，指紋的凹點(diǎn)處與小極板距離遠(yuǎn)，電容小，指紋的凸點(diǎn)處與小極板距離近，電容大，故CD錯(cuò)誤。故選A。7.航天器回收的“跳躍式返回技術(shù)”是指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后再進(jìn)入大氣層。我國已經(jīng)掌握了這種復(fù)雜的回收技術(shù)。如圖所示為航天器跳躍式返回過程的示意圖，大氣層的邊界為虛線大圓，已知地球半徑為，點(diǎn)到地面的距離為，地球表面的重力加速度為，萬有引力常量為。下列說法正確的是（）A.航天器運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的加速度大小為B.航天器運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.航天器在點(diǎn)的機(jī)械能小于在點(diǎn)的機(jī)械能D.航天器在點(diǎn)的機(jī)械能小于在點(diǎn)的機(jī)械能〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)在地球表面的物體萬有引力等于重力有化簡可得航天器運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有可得航天器運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的加速度大小為故A錯(cuò)誤；B．航天器依靠大氣升力從c點(diǎn)再次沖出大氣層，降低速度運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)再進(jìn)入大氣層，此時(shí)若是圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律列式如下即但在做近心運(yùn)動(dòng)，速度應(yīng)小于此值，故B錯(cuò)誤；C．由題意可知航天器從c點(diǎn)到d點(diǎn)，再到e點(diǎn)的過程中，航天器已離開大氣層，沒有大氣阻力，因此機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤；D．由題意可知航天器從a點(diǎn)到b點(diǎn)，再到c點(diǎn)的過程中，航天器在大氣層受到大氣阻力，因此機(jī)械能減少，即航天器在點(diǎn)的機(jī)械能小于在點(diǎn)的機(jī)械能，故D正確。故選D。8.如圖所示，有一光滑軌道，部分豎直，部分水平，部分是半徑為的四分之一圓弧，其中與、相切。質(zhì)量均為的小球、（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在長為的豎直輕桿兩端，開始時(shí)球與點(diǎn)接觸且輕桿豎直，由靜止釋放兩球使其沿軌道下滑，重力加速度為。下列說法正確的是（）A.球下滑過程中機(jī)械能減小B.球下滑過程中機(jī)械能增加C.球滑到水平軌道上時(shí)速度大小為D.從釋放、球到兩球均滑到水平軌道的過程中，輕桿對(duì)球做功為〖答案〗D〖解析〗C．兩個(gè)小球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故有解得即、球滑到水平軌道上時(shí)速度大小均為，故C錯(cuò)誤；D．b球在滑落過程中，設(shè)桿對(duì)b球做功為W，根據(jù)動(dòng)能定理可得聯(lián)立解得對(duì)a球由動(dòng)能定理可得解得桿對(duì)a球做功為故D正確；AB．結(jié)合D項(xiàng)分析可知，桿對(duì)球做正功，對(duì)b球做負(fù)功，故下滑過程中球機(jī)械能增大，b球機(jī)械能減小，即對(duì)單個(gè)球來看，機(jī)械能均不守恒，故AB錯(cuò)誤故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.格林童話《杰克與豌豆》中的神奇豌豆一直向天空生長，長得很高很高。如果長在地球赤道上的這棵豆秧上有與赤道共面且隨地球一起自轉(zhuǎn)的三顆果實(shí)，其中果實(shí)2在地球同步軌道上。已知果實(shí)3的加速度大小為，地球表面重力加速度的大小為，下列說法正確的是（）A.果實(shí)3的線速度最小B.果實(shí)2成熟自然脫離豆秧后，將做近心運(yùn)動(dòng)C.果實(shí)1成熟自然脫離豆秧后，將做近心運(yùn)動(dòng)D.〖答案〗AD〖解析〗A．三顆果實(shí)與赤道共面且隨地球一起自轉(zhuǎn)，可知三顆果實(shí)的角速度相等，根據(jù)可得，即果實(shí)1的線速度最大，果實(shí)3的線速度最小，故A正確；B．由于果實(shí)2在地球同步軌道上，可知果實(shí)2隨地球一起自轉(zhuǎn)所需的向心力剛好等于受到的萬有引力，則果實(shí)2成熟自然脫離豆秧后仍與果實(shí)1和果實(shí)3保持相對(duì)靜止在原軌道運(yùn)行，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)于果實(shí)2有則對(duì)于果實(shí)1有則果實(shí)1成熟自然脫離豆秧后，果實(shí)1受到的萬有引力不足以提供所需的向心力，將做離心運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得可知?jiǎng)t果實(shí)2的加速度、果實(shí)3的與地球表面重力加速度g的大小關(guān)系為故D正確；10.如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為和，A、兩點(diǎn)分別固定等量異號(hào)的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）A.點(diǎn)與點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.點(diǎn)與點(diǎn)的電勢差等于點(diǎn)與點(diǎn)的電勢差C.A處的點(diǎn)電荷單獨(dú)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)與處的點(diǎn)電荷單獨(dú)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小之比為3:1D.將試探電荷由點(diǎn)沿直線移動(dòng)到點(diǎn)，其電勢能先減小后增大〖答案〗AC〖解析〗A．根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷中心對(duì)稱點(diǎn)上的電場強(qiáng)度相同可知，點(diǎn)與點(diǎn)為中心對(duì)稱點(diǎn)，則它們的電場強(qiáng)度相同。故A正確；B．點(diǎn)在兩電荷連線的等勢中垂面上，而點(diǎn)在中垂面的右邊，則電勢與點(diǎn)不等，因此點(diǎn)與點(diǎn)的電勢差不等于點(diǎn)與點(diǎn)的電勢差。故B錯(cuò)誤；C．A處的點(diǎn)電荷單獨(dú)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為處的點(diǎn)電荷單獨(dú)在點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為則故C正確；D．F點(diǎn)在兩電荷連線的等勢中垂面左邊，電勢高于O點(diǎn)，則將試探電荷由點(diǎn)沿直線移動(dòng)到點(diǎn)，其電勢能增大。故D錯(cuò)誤。故選AC。11.如圖所示，不可伸長輕繩一端系著質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），另一端固定在點(diǎn)?，F(xiàn)按壓圓珠筆筆尾，松手后內(nèi)部彈簧將筆尾迅速彈出，筆尾碰撞小球后使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。假設(shè)碰撞時(shí)彈簧釋放的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，碰后立即撤去圓珠筆。已知輕繩長為，重力加速度為，忽略空氣阻力。某次碰撞后小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度大小為，下列說法正確的是（）A.小球在最低點(diǎn)時(shí)速度大小為B.小球在最低點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大小為C.該次彈簧釋放的彈性勢能為D.若彈簧釋放的彈性勢能小于，則小球不可能到達(dá)最高點(diǎn)〖答案〗BC〖解析〗A．小球圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度大小為，則從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由動(dòng)能定理有解得小球在最低點(diǎn)時(shí)速度大小為故A錯(cuò)誤；B．小球在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有小球在最低點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大小為故B正確；C．碰撞時(shí)彈簧釋放的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，則該次彈簧釋放的彈性勢能為故C正確；D．若小球剛好能過最高點(diǎn)，只有重力提供向心力，有聯(lián)立可得最小彈性勢能為即彈簧釋放的彈性勢能小于時(shí)小球不可能到達(dá)最高點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選BC。12.水平地面上的傳送裝置如圖所示。BC為長的水平傳送帶以的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，左端與半徑為的四分之一光滑圓弧軌道相切于B點(diǎn)（不接觸），右端與同一水平面上的平臺(tái)CE平滑銜接于C點(diǎn)（不接觸）。在平臺(tái)右邊固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端恰好位于D點(diǎn)，C、D之間的距離為。質(zhì)量為的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與平臺(tái)CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，DE部分光滑，重力加速度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。現(xiàn)將滑塊P從光滑圓弧軌道上端A點(diǎn)由靜止釋放，下列說法正確的是（）A.滑塊P運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道底端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為B.滑塊P通過傳送帶BC過程中系統(tǒng)產(chǎn)生熱量為C.彈簧壓縮過程中的最大彈性勢能為D.滑塊P最終停在平臺(tái)CD上離D的距離為〖答案〗BCD〖解析〗A．滑塊P運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道底端B點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理及牛頓第二定律有軌道對(duì)滑塊的支持力為則可得滑塊對(duì)軌道的壓力大小為，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)榛瑝KP滑上傳送帶時(shí)的速度小于傳送帶的速度，所以滑塊P滑上傳送帶時(shí)，受到的滑動(dòng)摩擦力向前，滑塊將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)當(dāng)滑塊P加速到與傳送帶速度相同時(shí)，通過的位移為，則有把及相關(guān)數(shù)據(jù)代入求得所以，滑塊P將在傳送帶上一直加速直到共速后離開傳送帶，則滑塊P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間滿足代入求得則滑塊P相對(duì)于傳送帶滑動(dòng)的距離為根據(jù)功能關(guān)系可得該過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為故B正確；C．滑塊P到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為根據(jù)能量守恒定律可得彈簧壓縮過程中的最大彈性勢能為把，代入上式，求得故C正確；D．設(shè)滑塊P最終停在距離平臺(tái)點(diǎn)為的地方，根據(jù)能量守恒定律，有求得即滑塊P最終停在平臺(tái)CD的C點(diǎn)，故D正確。故選BCD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.圖甲所示電路為“用傳感器觀察電容器的放電過程”實(shí)驗(yàn)電路圖。開關(guān)未閉合時(shí)，電源的電壓。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，單刀雙擲開關(guān)先跟2相接。某時(shí)刻開關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開關(guān)再改接2。實(shí)驗(yàn)中使用了電流傳感器來采集電流隨時(shí)間的變化情況。開關(guān)再改接2后得到的圖像如圖乙所示。（1）開關(guān)改接1后流經(jīng)電阻上的電流方向?yàn)開______（填“自上而下”或“自下而上”）。（2）已知電容器的電容為，則圖乙中圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”為_______。（3）電容器充電后就儲(chǔ)存了能量，某同學(xué)研究電容器儲(chǔ)存的能量與電容器的電容、電荷量及電容器兩極板間電壓之間的關(guān)系。他從等效的思想出發(fā)，認(rèn)為電容器儲(chǔ)存的能量等于把電荷從一個(gè)極板搬運(yùn)到另一個(gè)極板過程中克服電場力所做的功。為此他還做出電容器兩極板間的電壓隨電荷量變化的圖像如圖所示。按照他的想法，下列說法正確的是（）A.圖線的斜率越大，電容越小B.對(duì)同一電容器，電容器儲(chǔ)存的能量與電荷量成正比C.對(duì)同一電容器，電容器儲(chǔ)存的能量與電容器兩極板間電壓的平方成正比〖答案〗（1）自上而下（2）（3）AC〖解析〗【小問1詳析】開關(guān)S接1時(shí)，電源給電容器充電，電容器上極板接正極，充電完成，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，電子自下而上流經(jīng)電阻，故開關(guān)改接1后流經(jīng)電阻上的電流方向?yàn)樽陨隙?；【小?詳析】圖乙中圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”為電容器充電后所帶電荷量，由得【小問3詳析】A．由得圖線的斜率為，故圖線的斜率越大，電容越小，故A正確；BC．電容器儲(chǔ)存的能量等于把電荷從一個(gè)極板搬運(yùn)到另一個(gè)極板過程中克服電場力所做的功，也等于圖像所圍的面積解得從上面的式子看出，電容器儲(chǔ)存的能量與電荷量的平方成正比，對(duì)同一電容器，電容器儲(chǔ)存的能量與電容器兩極板間電壓的平方成正比，故B錯(cuò)誤，故C正確。故選AC。14.兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，分別采用了以下兩種方案：（1）第一小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。所用電源的周期為，經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)。測出連續(xù)點(diǎn)A、、與點(diǎn)之間的距離、、分別是、、。重物質(zhì)量，重力加速度。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，從點(diǎn)到點(diǎn)，重物的重力勢能的減少量等于________，動(dòng)能的增加量等于_______。（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（2）第二小組利用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知重物A（含擋光片）的質(zhì)量分別和（大于），擋光片的寬度為，重力加速度為。①實(shí)驗(yàn)操作按照下面步驟進(jìn)行ⅰ.按圖丙裝配好定滑輪和光電門ⅱ.A、用輕繩連接后跨放在定滑輪上，用手托住使輕繩恰好伸直ⅲ.測量擋光片中心到光電門中心的豎直距離ⅳ.先接通光電門的電源，后釋放ⅴ.記錄擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間②擋光片通過光電門時(shí)的速度大小為_________（用題中的字母表示）。③如果系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為________（用題中的字母表示）?！即鸢浮剑?）0.2280.223（2）〖解析〗【小問1詳析】從О點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢能的減少量為B點(diǎn)對(duì)應(yīng)重物的速度大小為則，從О點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的動(dòng)能的增加量為【小問2詳析】擋光片通過光電門時(shí)的速度為如果系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則有故如果系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為15.一次空間探測中，空間探測器進(jìn)入某行星的引力范圍后，繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知該行星的半徑為R，探測器運(yùn)行軌道的半徑為r，運(yùn)行速度大小為v0，萬有引力常量為G。求：（1）該探測器的周期T；（2）該行星表面的重力加速度大小g；（3）該行星的第一宇宙速度大小v?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）該探測器的周期（2）設(shè)探測器質(zhì)量為m，行星對(duì)探測器的萬有引力提供其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力在星球表面解得（3）設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m0，衛(wèi)星繞該行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小為該行星的第一宇宙速度大小解得16.如圖所示，水平放置的平行板電容器，上極板帶正電，下極板接地。極板長，兩極板間距離。大量帶負(fù)電粒子以相同的水平初速度從靠近下極板左側(cè)邊緣處連續(xù)射入極板間，粒子剛進(jìn)入時(shí)極板間電壓，第一個(gè)粒子剛好落到上極板中點(diǎn)處。已知粒子質(zhì)量，電量，電容器電容，忽略粒子的重力、相互之間的作用力和空氣阻力。求：（1）帶電粒子入射初速度的大??；（2）隨著帶負(fù)電粒子落到上極板上，上極板帶電荷量不斷減小，從而導(dǎo)致兩極板間的電勢差逐漸減小，兩極板間電場強(qiáng)度也減小，最終不再有帶電粒子落到上極板，求落到上極板上的帶電粒子總個(gè)數(shù)?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）由題意可知，粒子在極板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，第一個(gè)粒子落在上極板中點(diǎn)時(shí)，有由牛頓第二定律聯(lián)立解得（2）當(dāng)粒子恰好從上極板右邊緣飛出時(shí)，有聯(lián)立解得此時(shí)不再有帶電粒子落到上極板，在這一過程中，電容器上極板上減少的電荷量為則落到上極板的帶電粒子總個(gè)數(shù)為（個(gè)）17.自由滑雪大跳臺(tái)是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，大跳臺(tái)場地分為助滑區(qū)、起跳臺(tái)、著陸坡和終點(diǎn)區(qū)域4個(gè)部分。運(yùn)動(dòng)員從助滑區(qū)出發(fā)，至起跳臺(tái)依靠慣性躍向空中，完成空翻、轉(zhuǎn)體、抓板等技術(shù)動(dòng)作組合后在著陸坡落地，非?？简?yàn)運(yùn)動(dòng)員觀察以及自我控制的能力，其賽道簡化為如圖所示的模型，其中助滑區(qū)傾斜賽道AB與圓弧賽道BCD（起跳臺(tái)）相切于B點(diǎn)，圓弧賽道半徑，起跳點(diǎn)D與圓心的連線與豎直方向的夾角。質(zhì)量（連同裝備）的運(yùn)動(dòng)員從助滑區(qū)的A點(diǎn)由靜止開始下滑，到達(dá)起跳點(diǎn)D時(shí)斜向上飛離雪道，