河北省廊坊市等两地2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

NT20名校联合体高一年级期末考试 ■ 物理答题卡 店多形国区 姓 名： 班 考 场： 速样题(7题为，时小延4：~有多这越，每小6：共4) 1见可回回 ，可▣面回 四卫▣四 4m▣0回 非择题（本题共5小题，共） 11(8分，棒宽2分 》① 2)① 12.(8分，每空2分 1) (2 (3 请在各避日的容通其城内作等，超程矩形边框刚见承城的等家无镇 语在各超目的普延区城有作容，星比距形边属服定风流静普案无效 13.(8分) 14.(14分) 语在各题目的答抛K城内作容，尾快毛形边概刚促区城的容案无效。 高一物程容圈卡第1红共1页 靖在各题日的若想区城内作答，目出矩形边框展定区域的普素无效 15.16分) 请在客避目的容超区城内作答，超出矩形边配系定区城的答累玉效书 ＮＴ２０名校联合体高一年级期末考试 物理 注意事项：１．本试卷考试时间为７５分钟，满分１００分。 ２．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。 一、单选题：本题共７小题，每小题４分，共２８分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求。 １．下列说法中正确的是 Ａ．元电荷就是电子或质子 Ｂ．通常认为元电荷的数值为１．６０×１０－１９Ｃ Ｃ．静电平衡的导体越尖锐的位置，电荷的密度越小 Ｄ．带电作业的工人维护超高压输电线时穿绝缘物质织成的工作服更安全 ２．２０２５年５月２２日１６时４９分，神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切 协同进行了约８小时的出舱活动，完成了既定目标后顺利返舱。设某次出舱活动 中一位连同装备共１２０ｋｇ的航天员，脱离空间站后，在离空间站３０ｍ的位置与 空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以５０ｍ／ｓ的速度（相对 于空间站）迅速喷出少量气体。航天员返回空间站恰好用时５ｍｉｎ，他向后喷出气 体的质量为 Ａ．０．２４ｋｇ Ｂ．０．３０ｋｇ Ｃ．０．３６ｋｇ Ｄ．０．４２ｋｇ ３．如图所示，一小船从南岸到北岸 獉獉獉獉獉 横渡一条河。小船船头方向始终垂直于河岸，小 船刚好沿直线渡河。若从河流中心到河岸，河水的流速逐渐减小。在渡河的过程中 Ａ．小船在静水中的速度一直增大 Ｂ．小船在静水中的速度一直减小 Ｃ．小船在静水中的速度先增大后减小 Ｄ．小船在静水中的速度先增大后不变 ４．静电除尘是用静电场来净化气体或回收有用尘粒的一项技术。某静电除尘装置由 带电的金属圆筒犙和线状电极犘 组成，其横截面上的电场线分布如图所示，犃、 犅、犆、犕、犖 为电场线上的五个点，犃犘＝犅犘＝犅犆。下列说法中正确的是 Ａ．线状电极犘带正电 Ｂ．犃点电场强度和犅 点电场强度大小相等，方向相反 Ｃ．犅、犆两点的电势关系φ犅＞φ犆 Ｄ．电势差犝犆犅＜犝犅犘 ５．在匀强电场中有一直角三角形犃犅犆，∠犃＝６０ｏ，犃犅＝１０ｃｍ，电场线平行于三 角形所在平面，犃、犅、犆三点的电势分别为２Ｖ、４Ｖ、１０Ｖ。下列关于该电场强 度的说法正确的是 页６共　页１第　理物一高 Ａ．电场强度沿犅到犃 方向 Ｂ．电场强度沿犃到犆方向 Ｃ．电场强度大小为４０Ｖ／ｍ Ｄ．电场强度大小为 槡４０３Ｖ／ｍ ６．将小球以初速度狏０ 竖直向上抛出，经过一段时间小球的速度大小为狏，方向竖 直向下。运动过程中小球所受空气阻力大小为重力的一半，重力加速度为犵，则 小球在空中运动时间为 Ａ． ２（３狏０＋狏） ３犵 Ｂ． ２（狏０＋３狏） ３犵 Ｃ． ３（３狏０＋狏） ２犵 Ｄ． ３（狏０＋３狏） ２犵 ７．某中子星的质量是地球质量的狀倍，它的半径只有地球半径的犽倍。地球极点的 重力加速度为犵，地球赤道的重力加速度为狓犵，地球的第一宇宙速度为狏。下列 说法中正确的是 Ａ．中子星密度是地球密度的 狀３ 犽 倍 Ｂ．中子星极点的重力加速度为 犽 狀２ 犵 Ｃ．中子星的第一宇宙速度为狀 １ 槡犽狏 Ｄ．中子星自转的最大角速度是地球自转角速度的 狀 犽３（１－狓槡 ） 倍 二、多选题：本题共３小题，每小题６分，共１８分。在每小题给出的四个选项中， 有两个或两个以上正确答案，全部选对得６分，漏选得３分，错选得０分。 ８．如图所示，光滑水平面上静止一长为４ｍ、质量为犕＝５０ｋｇ的平板小车，一质量 为犿＝３０ｋｇ的小孩站在小车左端。小孩从小车左端移动到小车右端（不打滑）， 在这一过程中小孩的最大速度狏１ｍａｘ＝１ｍ／ｓ，小孩可视为质点。下列说法中正确 的是 Ａ．车的最大速率为０．６ｍ／ｓ Ｂ．从开始到最大速度过程中小孩做的功为１５Ｊ Ｃ．整个过程中小孩发生的位移为２．５ｍ Ｄ．整个过程中小车发生的位移为２．５ｍ ９．如图所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为犿的薄板犅 固定在弹簧上端静 止。质量为３犿的物块犃 从离薄板犅 高为犺处由静止释放，物块犃和薄板犅 碰 撞瞬间粘在一起，弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为犵。下列说法中 正确的是 页６共　页２第　理物一高 Ａ．犃、犅碰撞后瞬间犅 的速度为 ３ ４ ２犵槡 犺 Ｂ．犃、犅碰撞后一起向下运动过程中弹簧的弹性势能先增大后减小 Ｃ．犃、犅碰撞后一起向下运动到弹簧压缩量最大过程中弹性势能增 加９ ４ 犿犵犺 Ｄ．从物块犃开始下落到弹簧压缩量最大过程中物块犃、薄板犅和 弹簧组成的系统机械能不守恒 １０．如图所示，先在相距为犔的犃、犅两点分别放置电荷量为＋犙和＋２犙的点电 荷，犗点为犃犅 的中点，犆、犕 在犃犅 连线的中垂线上，犖 在犃犅 连线上，犗犆 ＝ 犔 ２ ，犗犕＝犗犖＝ 犔 ４ ，再在犆点放置一电荷量为－犙的点电荷。现将一带正电 的试探电荷从犕 点沿中垂线移到犗 点，再沿犃犅连线移到犖 点。下列说法中 正确的是 Ａ．犗点的电场强度方向与犗犆成３０°斜向下 Ｂ．犗点的电场强度大小为 槡４２犽犙 犔２ Ｃ．移动过程中试探电荷的电势能先增大后减小 Ｄ．移动过程中试探电荷的电势能一直增大 三、非选择题：本题共５道小题，共５４分。解答应写出必要的文字说明、方程式和 重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确 写出数值和单位。 １１．（８分）某物理兴趣小组研究向心力的影响因素，他们设计了两个方案。 方案一： （１）用图１所示装置探究做匀速圆周运动的物体所需向心力的大小与哪些因素 有关。图２为装置剖面图，图３为俯视图，犃、犅槽分别与犪、犫轮同轴固定， 且犪、犫轮半径相同。当犪、犫两轮在皮带的带动下匀速转动时： ①两槽转动的角速度ω犃 　　　ω犅 （选填 “大于”、“等于”或 “小于”）； ②现有两个质量之比为１∶２的金属球１、２分别放在犃槽、犅槽的横臂挡板处， 若它们到各自转轴的距离相等，当金属１、２各自对应的标尺露出的格数之比为 　　　时，向心力大小犉∝犿得到验证。 页６共　页３第　理物一高 方案二： （２）他们设计了如图４所示的实验装置，将物块放置在光滑卡槽内，卡槽沿径 向固定于平台，平台绕中心轴的转速可调节，平台匀速转动时，物块随之做匀 速圆周运动。转速传感器测量平台转速 （以ｒ／ｓ为单位），力传感器测量物块所 受拉力大小。 ①转速传感器的示数为狀时，物块转动的角速度为ω＝　　　； ②利用控制变量法，保证物块质量和转动半径不变，探究向心力大小与角速度 的关系。该同学根据测算数据画出的犉－ω２ 图像如图５所示，纵轴为力传感器 读数犉，横轴为ω２。用刻度尺测得物块转动的半径为５０ｃｍ，由图线可知物块的 质量犿＝　　　ｋｇ （结果保留２位有效数字）。 １２．（８分）某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。两滑块上遮 光条的宽度相等。 （１）他首先调气垫导轨的水平，调整时他将滑块犅拿开，给滑块犃一个向左的 初速度，记录遮光条通过光电门１和光电门２时的挡光时间狋１、狋２，若狋１ 　　 　狋２ （填 “＞”、“＜”或 “＝”），则表明气垫导轨已经水平； （２）他研究完全非弹性碰撞中的动量守恒。他在滑块犃左端装上撞针，滑块犅 右端装上橡皮泥，给滑块犃一个初速度，滑块犃与滑块犅 碰撞后一起运动，分 别记录碰撞前滑块犃通过光电门１时的挡光时间狋１和碰撞后滑块犅通过光电门 ２时的挡光时间狋２，已知滑块犃的总质量为犿１，滑块犅的总质量为犿２，若　 　　　　成立 （用题中物理量的符号表示），则表明碰撞过程中动量守恒； （３）他研究一般碰撞中的动量守恒。滑块犃、犅的质量 （均包括遮光条）分别 为犿１、犿２，将滑块犃向左弹出，与静止的滑块犅发生碰撞，此过程中光电门１ 的挡光时间先后为狋１ 和狋３，光电门２的挡光时间为狋２。若　　　　　　成立 （用题中物理量的符号表示），则表明碰撞过程中动量守恒，该碰撞过程中系统 机械能的损失率 （即损失的机械能占总机械能的比例）为　　　　　　　 （用 页６共　页４第　理物一高 题中物理量的符号表示）。 １３．（８分）如图所示，带相同正电荷的四个小球固定在边长为犔的正方形犃犅犆犇 的四个顶点，该正方形位于水平面内，质量为犿的带电小球犘 恰好静止在正方 形中心犗 点上方２犔处。已知小球犘所带电荷量大小为狇，重力加速度为犵，静 电力常量为犽。求： （１）小球犘所带电荷的电性和小球犘 静止处的电场强度犈 大小； （２）四个小球所带的电荷量犙。 １４．（１４分）在某次地外探险中，宇宙飞船发现了某卫星犃绕行星做匀速圆周运动， 卫星犃的轨道半径为行星半径的４倍，它的公转周期为犜。飞船在该行星表面 降落，宇航员将一小球从星球表面上的倾角为α的斜面顶端以初速度狏０ 水平抛 出，经过时间狋，小球落回斜面上。已知引力常量为犌，不计空气阻力，不考虑 行星的自转。求： （１）该行星表面的重力加速度犵； （２）该行星的密度ρ。 页６共　页５第　理物一高 １５．（１６分）如图所示，倾角为３０°的斜面与水平地面平滑连接，竖直平面内的光滑 半圆面与水平地面在犘点相切，半圆的圆心为犗，半径为犚＝１．４ｍ，犙点为半 圆面的最高点。质量犿犃＝０．３５ｋｇ的滑块犃从斜面上某点由静止释放，释放时 离水平面的高度犺＝１．６ｍ，滑块在斜面底端无能量损失地进入光滑水平面，与 静止的质量犿犅＝０．２ｋｇ的滑块犅 （左侧粘有质量可忽略的炸药）碰撞，碰撞瞬 间滑块犅左侧的炸药爆炸，此后滑块犃刚好静止在水平面上，滑块犅从犘 点 滑上半圆轨道。已知犃、犅两个滑块可视为质点，滑块犃与斜面间的动摩擦因 数μ＝ 槡３ ６ ，重力加速度犵取１０ｍ／ｓ ２，忽略空气阻力，设炸药爆炸过程中释放的 化学能全部转化为犃、犅两个滑块的动能。 （１）求炸药爆炸过程中释放的化学能； （２）求滑块犅经过犘 点时对半圆轨道的压力大小； （３）滑块犅能否通过半圆轨道最高点犙，若能通过最高点，求在最高点时滑块 犅对半圆轨道的压力大小；若不能通过最高点，求出滑块犅脱离半圆轨道时离 地面的高度。 页６共　页６第　理物一高 高一物理 第 1 页 共 4 页 NT20 名校联合体高一年级期末考试 物理评分细则 11.【答案】（1）①等于（2分），②1：2（2分）； （2）① nπ2 （2分），②0.10（2分）。 【解题思路】（1）①由于 a、b轮半径相同，且皮带传动轮缘线速度相等，所以两个轮的角 速度相等，两槽与轮同轴转动，所以两个槽转动的角速度相等，即 A B  ； ②由题意可知两个球转动的半径和角速度都相等，由题意可知 2:1: BA mm ，若 F ∝m成立， 则 2:1: BA FF ； （2）①转速传感器的示数为 n时，由题意可知物块转动的角速度 2πn  ； ②由题意有 2F m r ，即 2F mr ，由图可知图像的斜率 0.45 1 9 20 k   ，所以 1 20 mr k  ， 结合 50cm 0.5mr   ，所以 0.10kgm  。 12.【答案】（1）=（2分）；（2） 1 1 2 1 2 m m m t t   （2分）； （3） 21 1 3 2 1 1 mm t t t        （2分）， 2 2 1 2 1 2 2 3 1 2 1 t m t t m t   （2分）。 【解题思路】（1）若气垫导轨水平，滑块 A匀速通过两个光电门，所以两个光电门的挡光 时间应该相等，即 t1=t2； （2）设遮光条的宽度为 d，由题意可知滑块 A通过光电门 1时的速度 0 1 dv t  ，滑块 A和滑 块 B碰撞后的速度 2 dv t  ，若碰撞过程中动量守恒，有  1 0 1 2m v m m v  ，即  1 1 2 1 2 d dm m m t t   ，整理有 1 1 2 1 2 m m m t t   ； （3）设遮光条的宽度为 d，由题意可知滑块 A通过光电门 1 时的速度 0 1 dv t  ，滑块 A和滑 块 B 碰撞后，滑块 A 的速度 1 3 dv t   ，滑块 B 的速度 2 2 dv t  ，碰撞过程中动量守恒有 高一物理 第 2 页 共 4 页 1 0 1 1 2 2m v m v m v  ， 整 理 有 2 1 1 3 2 1 1 mm t t t        ， 碰 撞 过 程 中 系 统 机 械 能 的 损 失 率 2 2 2 1 0 1 1 2 2 20 1 0 1 1 1 2 2 2 1 2 m v m v m vE E m v      ，整理有 2 2 1 2 1 2 2 3 1 2 1 t m t t m t     。 13.【答案】（1）正电， mgE q  ；（2） 227 2 32 mgLQ kq  。 【解题思路】（1）由于小球静止，所以小球 P和 ABCD四个带电小球间的库仑力为斥力， 所以小球 P带正电（1分） 对小球 P受力分析有 0Eq mg  （1分） 解得 mgE q  （1分） （2）由库仑定律可知小球 P与带电小球 A间的库仑力沿 PA连线，设与竖直方向的夹角为α， 由几何关系可知   2 22 2 2 3 22 2 2 L LAP OA OP L            （1分） 2 2cos 3 OP AP    （1分） 小球 P静止时受到小球 A的库仑力有 2A kQqF AP  （1分） 该位置对小球 P受力分析有4 cos 0AF mg   （1分） 解得 227 2 32 mgLQ kq  （1分） 14．【答案】（1） t vg tan2 0 ；（2） 2 192π GT   。 【解题思路】（1）小球抛出后做平抛运动有 0coss v t  （2分） 21sin 2 s gt  （2分） 解得 t vg tan2 0 （2分） 高一物理 第 3 页 共 4 页 （2）设该星球的半径为 R，对卫星分析有     2 2 2π 4 4 MmG m R TR       （3分） 由密度定义有 34π 3 M R   （2分） 解得 2 192π GT   （3分） 15．【答案】（1） 2.1JE  ；（2） 9NF 压 ；（3） 2.1mH  。 【解题思路】（1）对滑块 A沿斜面向下运动过程分析，由动能定理有 2 0 1cos30 0 sin30 2A A A hm gh m g m v     （1分） 解得 0 4m/sv  （1分） 滑块 A和滑块 B碰撞过程由动量守恒有 BBA vmvm 0 （1分） 解得 7m/sBv  （1分） 由能量守恒有 2 20 1 1 2 2A B B m v E m v  （1分） 解得 2.1JE  （1分） （2）滑块 B经过 P点时，对滑块 B受力分析 并结合牛顿第二定律有 R vmgmF BBB 2 N  （1分） 由牛顿第三定律有 NFF 压 （1分） N9N  FF压 （1分） （3）设滑块 B通过最高点，滑块 B从 P点滑到 Q点的过程中由动能定理有 22 2 1 2 12 BBQBB vmvmgRm  （1分） 解得 J70 2 1 2 .vm QB  不可能（1分） 所以滑块不可能通过 B点（1分） 设滑块 B脱离半圆轨道时与竖直方向的夹角为α，滑块 B在半圆轨道上滑行过程由动能定理 有   2 21 11 cos 2 2B B B B m gR m v m v    （1分） 高一物理 第 4 页 共 4 页 在该位置滑块 B与半圆轨道接触没有相互作用，对滑块 B受力分析并结合牛顿第二定律有 2 cos BB m vm g R   （1分） 解得 1cos 2   （1分） 此时滑块 B离水平面的高度 cos 2.1mH R R    （1分） 高一物理 第 1 页 共 7 页 NT20 名校联合体高一年级期末考试 物理答案 1．【答案】B 【解题思路】元电荷是电荷量的最小单位，是指电子或质子所带的电荷量，并不是指电子或 质子本身，故 A错误；美国物理学家密立根利用油滴实验首次准确的测出了元电荷的数值， 通常取 191.60 10 Ce   ，故 B正确；静电平衡的导体，电荷只分布在导体外表面，导体越尖 锐的地方，电荷密度越大，故 C 错误；带电作业的工人维护超高压输电线时穿的工作服里 包含金属丝，从而形成静电屏蔽以保护工人的安全，故 D错误。故选 B。 2．【答案】A 【解题思路】若航天员 5 min内返回空间站，则喷气后航天员的速度 30 m/s 0.1m/s 5 60 xv t     ，设在喷气过程中航天员与喷出气体组成的系统动量守恒，由于喷 出少量气体，可近似认为航天员喷气前后质量不变，所以有 0 00 mv m v  ，解得 0 0 120 0.1 0.24kg 50 mvm v     ，故 A正确，B、C、D错误。故选 A。 3．【答案】C 【解题思路】小船沿直线渡河，所以小船合速度方向不变，由运动的合成与分解可知，小船 速度关系如图所示， 因为在渡河过程中河水速度先增大后减小，而船的合速度 v方向保持不变，所以船在静水中 的速度也必须先增大后减小，故 C正确，A、B、D错误。故选 C。 4．【答案】D 【解题思路】电场线由正电荷出发到终止于负电荷，结合题图可知，金属圆筒带正电，线状 电极带负电，故 A 错误；电场线的疏密表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示电场 强度的方向，结合图可知，A点电场强度和 B点电场强度方向相反，大小关系为 A BE E ， 故 B错误；沿着电场线电势逐渐降低，所以 C B  ，故 C错误；由前面分析可知，C、B间 高一物理 第 2 页 共 7 页 各点的电场强度小于 B、P间各点的电场强度，结合 BP BC ，所以 CB BPU U ，故 D正确。 故选 D。 5．【答案】C 【解题思路】由题意结合电势变化规律可知， 若 2VBA DAU U  ，则有 CADA UU DA CA  ，所以 0.05m 4 2 CA ABDA    ，由几何关系可知 DB AC ，所以电场强度方向为由 C 到 A，A、 B 错误；匀强电场的电场强度 2 V/m=40V/m 0.05 DAUE DA   ，故 C正确，D错误。故选 C。 6.【答案】B 【解题思路】对小球上升阶段分析，由动量定理有 1 1 00fmgt F t mv    ，对小球下落过程分 析，由动量定理有 2 2fmgt F t mv  ，由题意有 1 2f F mg ，所以  0 1 2 2 3 3 v v t t t g     ，B 正 确，A、C、D错误。故选 B。 7．【答案】D 【解题思路】由密度定义有   3 33 34 4 3 3 nM n M n k kkR R         地中 ，故 A 错误；在地球极点有 2 MmG mg R  ，在中子星极点有  2 'nMmG mg kR  ，解得 2' ng g k  ，故 B 错误；在地球表面有 2 2 Mm vG m R R  ，在中子星表面有   2 2 'nMm vG m kRkR  ，解得 ' nv v k  ，故 C 错误；对地球赤道上 的物体分析有 22 MmG xmg m R R   ，当中子星自转角速度最大时，对中子星赤道上物体分析 有   2 max2 nMmG m kR kR  ，解得  max 3 1 n k x    ，故 D正确。故选 D。 8．【答案】AC 【解题思路】从开始到小孩速度最大过程中由动量守恒有 1max 2max0 mv Mv  ，解得 高一物理 第 3 页 共 7 页 2max 0.6m/sv   ，故 A 正确；由能量守恒有 2 2 1max 2max 1 1 24J 2 2 W mv Mv   ，故 B 错误；设此 过程中小孩发生的位移为 1x ，小车发生的位移大小为 2x ，由动量守恒有 1 2mx Mx ，由题意 有 1 2x x L  ，解得 x1=2.5 m、 5m12 .x  ，故 C正确，D错误。故选 AC。 9．【答案】AD 【解题思路】物块 A自由落体过程有 20 13 3 2 mgh mv  ，物块 A和薄板 B碰撞过程有  03 3mv m m v  ，解得 3 2 4 v gh ，故 A正确；AB碰撞后一起向下运动的过程中，弹簧始 终处于压缩状态，且压缩量一直增大，所以弹簧的弹性势能一直增大，故 B错误；设 AB碰 撞后向下运动 H到达最低点，由能量守恒有 mghmgHvmmgHmmE 4 94)3( 2 1)3(Δ 2p  ，故 C错误；由前面分析可知，物块 A与 薄板 B碰撞过程中损失了机械能，所以整个过程中机械能不守恒，故 D正确。故选 AD。 10．【答案】BD 【解题思路】A、B、C三个电荷在 O点产生的电场强度 2 2 4 2 A kQ kQE LL         、 2 2 2 8 2 B k Q kQE LL          、 2 2 4 2 C kQ kQE LL         ，方向如图所示： 所以 2 2 2 2 2 2 8 4 4 4 2 O kQ kQ kQ kQE L L L L               ，方向为与 OC之间夹角均为 45°斜向下，故 A 错误，B正确； 试探电荷在 MO间受力情况如图所示： 高一物理 第 4 页 共 7 页 由图可知将试探电荷从 M点移动到 O点过程中静电力做负功，所以试探电荷的电势能增大， 试探电荷在 ON间受力情况如图所示： 由图可知将试探电荷从 O点移动到 N点过程中静电力做负功，所以试探电荷的电势能增大， 所以移动过程中试探电荷的电势能一直增大，故 C错误，D正确。故选 BD。 11.【答案】（1）①等于（2分），②1：2（2分）； （2）① nπ2 （2分），②0.10（2分）。 【解题思路】（1）①由于 a、b轮半径相同，且皮带传动轮缘线速度相等，所以两个轮的角 速度相等，两槽与轮同轴转动，所以两个槽转动的角速度相等，即 A B  ； ②由题意可知两个球转动的半径和角速度都相等，由题意可知 2:1: BA mm ，若 F ∝m成立， 则 2:1: BA FF ； （2）①转速传感器的示数为 n时，由题意可知物块转动的角速度 2πn  ； ②由题意有 2F m r ，即 2F mr ，由图可知图像的斜率 0.45 1 9 20 k   ，所以 1 20 mr k  ， 结合 50cm 0.5mr   ，所以 0.10kgm  。 12.【答案】（1）=（2分）；（2） 1 1 2 1 2 m m m t t   （2分）； （3） 21 1 3 2 1 1 mm t t t        （2分）， 2 2 1 2 1 2 2 3 1 2 1 t m t t m t   （2分）。 【解题思路】（1）若气垫导轨水平，滑块 A匀速通过两个光电门，所以两个光电门的挡光 时间应该相等，即 t1=t2； 高一物理 第 5 页 共 7 页 （2）设遮光条的宽度为 d，由题意可知滑块 A通过光电门 1时的速度 0 1 dv t  ，滑块 A和滑 块 B碰撞后的速度 2 dv t  ，若碰撞过程中动量守恒，有  1 0 1 2m v m m v  ，即  1 1 2 1 2 d dm m m t t   ，整理有 1 1 2 1 2 m m m t t   ； （3）设遮光条的宽度为 d，由题意可知滑块 A通过光电门 1 时的速度 0 1 dv t  ，滑块 A和滑 块 B 碰撞后，滑块 A 的速度 1 3 dv t   ，滑块 B 的速度 2 2 dv t  ，碰撞过程中动量守恒有 1 0 1 1 2 2m v m v m v  ， 整 理 有 2 1 1 3 2 1 1 mm t t t        ， 碰 撞 过 程 中 系 统 机 械 能 的 损 失 率 2 2 2 1 0 1 1 2 2 20 1 0 1 1 1 2 2 2 1 2 m v m v m vE E m v      ，整理有 2 2 1 2 1 2 2 3 1 2 1 t m t t m t     。 13.【答案】（1）正电， mgE q  ；（2） 227 2 32 mgLQ kq  。 【解题思路】（1）由于小球静止，所以小球 P和 ABCD四个带电小球间的库仑力为斥力， 所以小球 P带正电（1分） 对小球 P受力分析有 0Eq mg  （1分） 解得 mgE q  （1分） （2）由库仑定律可知小球 P与带电小球 A间的库仑力沿 PA连线，设与竖直方向的夹角为α， 由几何关系可知   2 22 2 2 3 22 2 2 L LAP OA OP L            （1分） 2 2cos 3 OP AP    （1分） 小球 P静止时受到小球 A的库仑力有 2A kQqF AP  （1分） 该位置对小球 P受力分析有4 cos 0AF mg   （1分） 高一物理 第 6 页 共 7 页 解得 227 2 32 mgLQ kq  （1分） 14．【答案】（1） t vg tan2 0 ；（2） 2 192π GT   。 【解题思路】（1）小球抛出后做平抛运动有 0coss v t  （2分） 21sin 2 s gt  （2分） 解得 t vg tan2 0 （2分） （2）设该星球的半径为 R，对卫星分析有     2 2 2π 4 4 MmG m R TR       （3分） 由密度定义有 34π 3 M R   （2分） 解得 2 192π GT   （3分） 15．【答案】（1） 2.1JE  ；（2） 9NF 压 ；（3） 2.1mH  。 【解题思路】（1）对滑块 A沿斜面向下运动过程分析，由动能定理有 2 0 1cos30 0 sin30 2A A A hm gh m g m v     （1分） 解得 0 4m/sv  （1分） 滑块 A和滑块 B碰撞过程由动量守恒有 BBA vmvm 0 （1分） 解得 7m/sBv  （1分） 由能量守恒有 2 20 1 1 2 2A B B m v E m v  （1分） 解得 2.1JE  （1分） （2）滑块 B经过 P点时，对滑块 B受力分析 并结合牛顿第二定律有 R vmgmF BBB 2 N  （1分） 由牛顿第三定律有 NFF 压 （1分） 高一物理 第 7 页 共 7 页 N9N F （1分） （3）设滑块 B通过最高点，滑块 B从 P点滑到 Q点的过程中由动能定理有 22 2 1 2 12 BBQBB vmvmgRm  （1分） 解得 J70 2 1 2 .vm QB  不可能（1分） 所以滑块不可能通过 B点（1分） 设滑块 B脱离半圆轨道时与竖直方向的夹角为α，滑块 B在半圆轨道上滑行过程由动能定理 有   2 21 11 cos 2 2B B B B m gR m v m v    （1分） 在该位置滑块 B与半圆轨道接触没有相互作用，对滑块 B受力分析并结合牛顿第二定律有 2 cos BB m vm g R   （1分） 解得 1cos 2   （1分） 此时滑块 B离水平面的高度 cos 2.1mH R R    （1分）