精品解析：江苏省泰州市兴化市2023-2024学年高一下学期4月期中考试物理试题

兴化市高一年级期中考试 物理试卷 2024.4 （考试用时：75分钟总分：100分） 一、单项选择题：（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 图中画了四个电场的电场线，其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷，图A中虚线是一个圆，图B中几条直线间距相等且互相平行，则在图A、B、C、D中M、N两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图中M、N两点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误； B．该图中M、N两点的场强大小和方向均相同，场强相同，选项B正确； C．该图中M、N两点的场强大小不相同，但是方向相同，选项C错误； D．该图中M、N两点的场强大小不相同，方向也不同，选项D错误。 故选B。 2. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态。下列说法正确的是（　　） A. 导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度 B. 感应电荷在A、B两点产生附加电场强度EA=EB C. 感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA＜EB D. 当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．枕形导体在正点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，因此在枕形导体内部出现感应电荷的电场与点电荷的电场叠加，静电平衡时，导体内部电场强度处处为零，A错误； BC．导体内部的电场强度处处为零，所以感应电荷产生的附加电场强度的大小与点电荷产生的电场强度的大小相等，方向相反，故EA>EB，故BC错误； D．当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动，中和导体B端多余的正电荷，D正确； 故选D。 3. a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上。某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 B. b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 C. a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度 D. a、c存在P点相撞的危险 【答案】A 【解析】 【详解】A、由牛顿第二定律得：Gma，解得：a，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：aa＝ac＞ab＝ad，故A正确； B、由牛顿第二定律得：Gmω2r，解得：ω，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：ωa＝ωc＞ωb＝ωd，故B错误； C、由牛顿第二定律得：Gm，解得：v，由题意可知：ra＝rc＜rb＝rd，则：va＝vc＞vb＝vd，故C错误； D、由以上分析可知，a、c的轨道半径相等，线速度v相等，a、c永远不会发生碰撞，故D错误。 故选A。 4. 2022年1月22日，位于同步轨道中国“实践21号”卫星将一颗也位于同步轨道的失效的“北斗2号”卫星拖拽至距地面更远的“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践21号”又回归同步轨道（如图所示），这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”。对此，下列说法正确的是（　　） A. “北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期小于24小时 B. “北斗2号”在“墓地轨道”的速度大于它在同步轨道的速度 C. “实践21号”拖拽“北斗2号”离开同步轨道时需要点火加速 D. “实践21号”完成拖拽任务后离开“墓地轨道”时需要点火加速 【答案】C 【解析】 【详解】A．由 得 即轨道半径越大，周期越大，因为同步轨道卫星的周期为24小时，所以“北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期大于24小时，故A错误； B．由 得 即轨道半径越大，线速度越小，所以“北斗2号”在“墓地轨道”的速度小于它在同步轨道的速度，故B错误； CD．因为从低轨道到高轨道，需要点火加速，使其万有引力不足以提供需要的向心力，从而发生离心运动到更高的轨道，同理，从高轨道到低轨道需要点火减速，故C正确，D错误。 故选C。 5. 在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统。如图所示，黑洞A、B可视为质点，不考虑其他天体的影响，两者围绕连线上的O点做匀速圆周运动，O点离黑洞B更近，黑洞A的质量为，黑洞B的质量为，A、B间距离为L。下列说法正确的是（　　） A. 黑洞A与B绕行的向心加速度大小相等 B. 黑洞A的质量大于黑洞B的质量 C. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的绕行周期变小 D. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的向心加速度变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．A和B连线始终在同一条直线上，所以角速度相同，根据，当角速度大小相同时，r越大，a越大，故A错误； B．对A和B来说万有引力大小相同，所以 得 即半径与质量成反比，半径大的质量小，黑洞A的质量小于黑洞B的质量，故B错误； C．由题意可知 、 联立解得 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的绕行周期变小，故C正确； D．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得 解得 ， 若两黑洞质量保持不变，但两黑洞间距离逐渐减小，则两黑洞的向心加速度大小均逐渐增大，故D错误。 故选C。 6. 力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为 B. 乙图中，全过程中F做的总功为108J C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D. 图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 【答案】A 【解析】 【详解】A．F大小不变，根据功的定义可得物块从A到C过程中，力F做的功为 故A正确； B．乙图的面积代表功，则全过程中F做的总功为 故B错误； C．丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，可用微元法得小球从A运动到B过程中空气阻力做的功为 故C错误； D．图丁中，F始终保持水平，当F为恒力时将小球从P拉到Q，F做的功是 而F缓慢将小球从P拉到Q，F为水平方向的变力，F做的功不能用力乘以位移计算，故D错误； 故选A。 7. 质量为2吨的汽车，发动机的额定功率为30kW，在水平路面上能以72km/h的最大速度匀速行驶。则汽车在该路面行驶时所受阻力为（ ） A. 1.5 × 103N B. 2.5 × 103N C. 3 × 103N D. 5 × 103N 【答案】A 【解析】 【详解】当汽车以72km/h的最大速度匀速行驶时有 P = fvmax 代入数据有 f = 1.5 × 103N 故选A 8. 如图所示，光滑斜面顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定的地面上的斜面。设小球在斜面最低点的速度为，压缩弹簧至点时弹簧最短，点距地面高度为，则小球从到的过程中弹簧弹力做功是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球从A到C过程中，重力和弹力对小球做负功，由于支持始终与位移垂直，故支持力不做功，由动能定理可得 其中：WG=﹣mgh，解得 故选A。 9. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球（可视为质点）自A点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿圆弧轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知，重力加速度为g，忽略空气阻力，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 克服摩擦力做功 B. 重力做功2mgR C. 合外力做功mgR D. 机械能减少mgR 【答案】A 【解析】 【详解】A．小球沿圆弧轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，则 可得小球从P到B的运动过程克服摩擦力做功 选项A正确； B．小球从P到B的运动过程重力做功mgR，选项B错误； C．小球从P到B的运动过程合外力做功 选项C错误； D．小球机械能减少量的等于克服阻力做功，即机械能减小mgR，选项D错误。 故选A。 10. 某电场的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在静电力作用下沿图中虚线所示路径运动，先后通过M点和N点。以下说法正确的是（　　） A. M、N点的电场强度的大小 B. 粒子在M、N点的加速度大小 C. 粒子在M、N点的速度大小 D. 粒子带负电 【答案】B 【解析】 【详解】A．因Ｎ点电场线较Ｍ点密集，可知 M、N点的电场强度的大小 选项Ａ错误； B．因Ｎ点场强较大，则粒子在Ｎ点受电场力较大，可知粒子在M、N点的加速度大小 选项Ｂ正确； CD．根据轨迹的凹向可知，粒子受电场力大致向右上，则粒子带正电，从Ｍ到Ｎ电场力做正功，则动能增加，即粒子在M、N点的速度大小 选项CD错误； 故选B。 11. 如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是（　　） A. B点的电场强度大小为0.25N/C B. 点电荷Q的位置坐标为0.5m C. 点电荷Q是正点电荷 D. B点的电场强度的方向沿x轴负方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据静电力公式 可知B点的电场强度大小为 故A错误； B．A点的电场强度大小为 设点电荷Q的位置坐标为，可得 解得 故B错误； CD．负电荷受到的电场力方向与电场强度相反，故B点的电场强度的方向沿x轴负方向，根据点电荷电场强度分布，可知点电荷Q是负电荷，且放置于A、B两点之间的某位置，故C错误、D正确； 故选D。 二、实验题（共6空，每空2分，共12分） 12. 某同学用图（a）所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图（b）是用“8 V，50 Hz”的打点计时器打出的一条纸带，O点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到O点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8 m/s2，重锤的质量为1 kg。（计算结果均保留两位有效数字） （1）下列做法正确的有________。 A．必须称出重锤和夹子的质量 B．图中两限位孔必须在同一竖直线上 C．将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器 D．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 E．处理数据时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 （2）打点计时器打下B点时，重锤下落的速度vB＝________ m/s，重锤的动能EkB＝________J。 （3）从起点O到打下B点过程中，重锤的重力势能的减少量为________J。 （4）根据（1）、（2）计算，在误差允许范围内，从起点O到打下B点过程中，你得到的结论是__________________________________________________________。 （5）如图是根据某次实验数据绘出的－h图像，图线不过坐标原点的原因是_______________。 【答案】 ①. B ②. 1.2 ③. 0.72 ④. 0.73 ⑤. 重锤下落过程中机械能守恒 ⑥. 开始打点时重锤有一定的速度 【解析】 【详解】（1）A．由于图（a）所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，研究的是同一个锤子的重力势能和动能的转化情况，重力势能和动能表达式中都含有质量“m”，等式中都可将质量约去，故无须称出重锤和夹子的质量，故A错误； B．验证机械能守恒定律，即验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，在实验中需减小阻力的影响，安装打点计时器时，两纸带限位孔应在同一竖直线上，减小纸带所受的阻力，确保实验结果误差较小，故B正确； C．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，让纸带下端尽量靠近打点计时器，这样纸带下端开始打点，才能测出更多的数据，以减小误差，故C错误； D．实验时应先接通电源，再释放纸带，擦能确保打出的第一个点速度为零，故D错误； E．处理数据时，为了减小测量数据h的相对误差，数据处理时，应选择纸带上距离较远的两点作为初、末位置，故E错误。 故选B。 （2）每两个计数点之间有一个计时点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为t＝0.04 s，则 vB＝＝ m/s≈1.2 m/s EkB＝mvB2＝0.72 J （3）从起点O到打下B点过程中，重锤的重力势能减少量： ΔEp＝mgh＝1×9.8×0.074 0 J≈0.73 J （4）在实验误差允许范围内，由于重锤重力势能减少量近似等于重锤动能的增加量，重锤下落的过程中机械能守恒。 （5）由机械能守恒有 mgh＝mv2－mv02 化简得 图线不过坐标原点的原因是，即开始打点时重锤有一定的速度。 三、计算题（共44分，应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤） 13. 如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和-Q的点电荷A、B相距r，求： （1）两点电荷连线的中点O的电场强度大小和方向； （2）在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的点的电场强度大小和方向。 【答案】（1），方向由A→B；（2）方向平行于AB向右 【解析】 【详解】（1）两点电荷连线的中点O的电场强度大小 方向由A→B； （2）+Q在点的场强 方向沿方向；-Q在点的场强 方向沿方向；两场强方向夹角为120°。则合场强 方向平行于AB向右。 14. 如图所示，质量都是m的物体A和B，通过轻绳跨过轻质定滑轮相连，斜面光滑，倾角为θ，不计绳子和滑轮之间的摩擦及空气阻力．开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端且与B相连的绳与斜面平行，用手托住A物体，A、B两物体均静止，重力加速度为g，撤去手后，求： （1）A物体将要落地时的速度多大？ （2）A物体落地后，B物体由于惯性将继续沿斜面上升，则B物体在斜面上的最远点离地的高度多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）两物体组成的系统只有重力做功，故系统的机械能守恒，得 解得 （2）当A物体落地后，B物体由于惯性将继续上升，此时绳子松弛，对B物体而言，只有重力做功，故B物体的机械能守恒，设其上升的最远点离地的高度为H，根据机械能守恒定律得 解得 15. 近年来，中国的航天实力表演十分抢眼，假如将来某天我国宇航员乘坐的宇宙飞船到达某适宜人居住的星球，在该星球“北极”距地面h处水平抛出一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略，h远小于该星球半径），经过时间t落到水平地面。已知该星球半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）该星球的平均密度ρ； （2）该星球的第一宇宙速度v大小； （3）如果该星球有一颗同步卫星，其距星球表面的高度H为多少。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设该星球表面的重力加速度为g，小球做平抛运动，则有 解得 根据物体在星球受到的万有引力等于重力，则有 解得星球质量为 故该星球的平均密度为 （2）星球的第一宇宙速度等于卫星在该星球表面轨道绕星球做匀速运动时的线速度，由万有引力提供向心力得 解得 （3）同步卫星的周期与该行星自转周期相同，均为T，设同步卫星的质量为m0，由万有引力提供向心力得 联立解得同步卫星距行星表面的高度为 16. 如图所示，让摆球从C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R＝0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L＝2m，θ＝53°，小球质量为m＝0.5kg，D点与A孔的水平距离s＝2m，g取10m/s2。（cos 53°＝0.6） （1） 小球从C运动到D的过程中重力做的功； （2） 摆线能承受的最大拉力； （3） 要使摆球能做完整的圆周运动，摆球与平面间的动摩擦因数μ需要满足的条件。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）摆球由到过程 解得 （2）当摆球由到运动，根据动能定理有 在点，由牛顿第二定律可得 解得 （3）若摆球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，当摆球恰好到达最高点时，在圆周的最高点，由牛顿第二定律可得 由动能定理可得 解得 综上所述，动摩擦因数的范围 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 兴化市高一年级期中考试 物理试卷 2024.4 （考试用时：75分钟总分：100分） 一、单项选择题：（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。） 1. 图中画了四个电场的电场线，其中图A和图C中小圆圈表示一个点电荷，图A中虚线是一个圆，图B中几条直线间距相等且互相平行，则在图A、B、C、D中M、N两点电场强度相同的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态。下列说法正确的是（　　） A. 导体内部A点的电场强度大于B点的电场强度 B. 感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA=EB C. 感应电荷在A、B两点产生的附加电场强度EA＜EB D. 当开关S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动 3. a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上。某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 B. b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 C. a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度 D. a、c存在P点相撞的危险 4. 2022年1月22日，位于同步轨道的中国“实践21号”卫星将一颗也位于同步轨道的失效的“北斗2号”卫星拖拽至距地面更远的“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践21号”又回归同步轨道（如图所示），这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”。对此，下列说法正确的是（　　） A. “北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期小于24小时 B. “北斗2号”在“墓地轨道”的速度大于它在同步轨道的速度 C “实践21号”拖拽“北斗2号”离开同步轨道时需要点火加速 D. “实践21号”完成拖拽任务后离开“墓地轨道”时需要点火加速 5. 在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统。如图所示，黑洞A、B可视为质点，不考虑其他天体的影响，两者围绕连线上的O点做匀速圆周运动，O点离黑洞B更近，黑洞A的质量为，黑洞B的质量为，A、B间距离为L。下列说法正确的是（　　） A. 黑洞A与B绕行的向心加速度大小相等 B. 黑洞A的质量大于黑洞B的质量 C. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的绕行周期变小 D. 若两黑洞质量保持不变，在两黑洞间距L减小后，两黑洞的向心加速度变小 6. 力F对物体所做的功可由公式求得。但用这个公式求功是有条件的，即力F必须是恒力。而实际问题中，有很多情况是变力在对物体做功。那么，用这个公式不能直接求变力的功，我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中若F大小不变，物块从A到C过程中力F做的为 B. 乙图中，全过程中F做的总功为108J C. 丙图中，绳长为R，若空气阻力f大小不变，小球从A运动到B过程中空气阻力做的功 D. 图丁中，F始终保持水平，无论是F缓慢将小球从P拉到Q，还是F为恒力将小球从P拉到Q，F做的功都是 7. 质量为2吨汽车，发动机的额定功率为30kW，在水平路面上能以72km/h的最大速度匀速行驶。则汽车在该路面行驶时所受阻力为（ ） A. 1.5 × 103N B. 2.5 × 103N C. 3 × 103N D. 5 × 103N 8. 如图所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一小球向右滑行，并冲上固定的地面上的斜面。设小球在斜面最低点的速度为，压缩弹簧至点时弹簧最短，点距地面高度为，则小球从到的过程中弹簧弹力做功是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球（可视为质点）自A点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿圆弧轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知，重力加速度为g，忽略空气阻力，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 克服摩擦力做功 B. 重力做功2mgR C. 合外力做功mgR D. 机械能减少mgR 10. 某电场的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在静电力作用下沿图中虚线所示路径运动，先后通过M点和N点。以下说法正确的是（　　） A. M、N点的电场强度的大小 B. 粒子在M、N点的加速度大小 C. 粒子在M、N点的速度大小 D. 粒子带负电 11. 如图甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点坐标分别为0.2m和0.7m。在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到静电力的方向都跟x轴正方向相同，静电力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图乙中直线a、b所示。下列说法正确的是（　　） A. B点的电场强度大小为0.25N/C B. 点电荷Q位置坐标为0.5m C. 点电荷Q正点电荷 D. B点电场强度的方向沿x轴负方向 二、实验题（共6空，每空2分，共12分） 12. 某同学用图（a）所示的实验装置“验证机械能守恒定律”，图（b）是用“8 V，50 Hz”的打点计时器打出的一条纸带，O点为重锤下落的起点，选取的计数点A、B、C、D到O点的距离在图中已标出，重力加速度g取9.8 m/s2，重锤的质量为1 kg。（计算结果均保留两位有效数字） （1）下列做法正确的有________。 A．必须称出重锤和夹子的质量 B．图中两限位孔必须在同一竖直线上 C．将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器 D．实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源 E．处理数据时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置 （2）打点计时器打下B点时，重锤下落的速度vB＝________ m/s，重锤的动能EkB＝________J。 （3）从起点O到打下B点过程中，重锤的重力势能的减少量为________J。 （4）根据（1）、（2）计算，在误差允许范围内，从起点O到打下B点过程中，你得到的结论是__________________________________________________________。 （5）如图是根据某次实验数据绘出的－h图像，图线不过坐标原点的原因是_______________。 三、计算题（共44分，应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤） 13. 如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和-Q的点电荷A、B相距r，求： （1）两点电荷连线的中点O的电场强度大小和方向； （2）在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的点的电场强度大小和方向。 14. 如图所示，质量都是m的物体A和B，通过轻绳跨过轻质定滑轮相连，斜面光滑，倾角为θ，不计绳子和滑轮之间的摩擦及空气阻力．开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端且与B相连的绳与斜面平行，用手托住A物体，A、B两物体均静止，重力加速度为g，撤去手后，求： （1）A物体将要落地时的速度多大？ （2）A物体落地后，B物体由于惯性将继续沿斜面上升，则B物体在斜面上的最远点离地的高度多大？ 15. 近年来，中国的航天实力表演十分抢眼，假如将来某天我国宇航员乘坐的宇宙飞船到达某适宜人居住的星球，在该星球“北极”距地面h处水平抛出一个小球（引力视为恒力，阻力可忽略，h远小于该星球半径），经过时间t落到水平地面。已知该星球半径为R，自转周期为T，引力常量为G，求： （1）该星球的平均密度ρ； （2）该星球的第一宇宙速度v大小； （3）如果该星球有一颗同步卫星，其距星球表面的高度H为多少。 16. 如图所示，让摆球从C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R＝0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L＝2m，θ＝53°，小球质量为m＝0.5kg，D点与A孔的水平距离s＝2m，g取10m/s2。（cos 53°＝0.6） （1） 小球从C运动到D的过程中重力做的功； （2） 摆线能承受的最大拉力； （3） 要使摆球能做完整的圆周运动，摆球与平面间的动摩擦因数μ需要满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$