精品解析：湖南省衡阳市常宁市2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

高一物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章。 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 端午赛龙舟是中华民族的传统比赛，某龙舟在比赛前划向比赛起点的途中要渡过80m宽两岸平直的河，龙舟在静水中划行的速率为8m/s，河水的流速为10m/s，下列说法正确的是（　　） A. 该龙舟以最短位移渡河通过的位移为80m B. 该龙舟渡河时船头垂直河岸，若水速突然变大，则渡河时间会变长 C. 该龙舟渡河所用时间最少为10s D. 该龙舟可能沿垂直河岸的航线抵达对岸 【答案】C 【解析】 【详解】A．龙舟在静水中速率为8m/s，小于河水流速10m/s，无法通过调整航向使合速度垂直河岸，因此最短位移渡河的位移大于河宽80m，故A错误； B．渡河时间仅由河宽和船速垂直河岸的分量决定，与水速无关，水速变化不影响时间，故B错误； C．最短时间渡河需船头垂直河岸，时间，故C正确； D．因船速小于水速，合速度方向无法垂直河岸，故不可能沿垂直河岸航线抵达，故D错误。 故选C。 2. 神舟二十号载人飞船入轨后，于北京时间2025年4月24日23时49分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口。飞船先在低轨道做匀速圆周运动，经过变轨后，飞船与空间站对接成为整体，对接后的空间站整体仍在原轨道稳定运行。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在低轨道上运行的速度比空间站运行的速度小 B. 飞船在低轨道上运行的周期比空间站运行的周期小 C. 对接后的空间站整体比对接前的空间站受到的地球的万有引力小 D. 对接后的空间站整体与对接前的空间站受到的地球的万有引力大小相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供向心力 可得， 由于飞船在低轨道运动的半径较小，则飞船在低轨道上运行的速度比空间站运行的速度大，周期小，故A错误，B正确； CD．根据万有引力公式为 对接后空间站总质量增加（飞船与空间站合并），而轨道半径不变，故对接后的空间站整体比对接前的空间站受到的地球的万有引力大，故CD错误。 故选B。 3. 如图所示，一小球做半径为r、线速度大小为v的匀速圆周运动，经过一段时间t从A点运动到B点，把小球在A点的速度平移到B点，用线段BC来表示，下列说法正确的是（　　） A. 在时间t内，小球的路程为vt B. 小球从A点到B点的速度变化量方向由B指向D C. 小球在A、B两点的速度不相同，向心加速度相同 D. 在时间t内，小球与圆心的连线转过的角度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．在时间内，小球的路程为，故A正确； B．小球从点到点的速度变化量用线段来表示，方向由初速度的箭头端指向末速度的箭头端，即由指向，故B错误； C．小球在A、两点的速度大小相同、方向不同，向心加速度的大小相同、方向不同，则小球在A、两点的速度与向心加速度均不相同，故C错误； D．在时间内，小球与圆心的连线转过的角度，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，将一个带正电点电荷置于原本不带电的金属杆的附近，当金属杆达到静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. 电荷产生的电场无法进入金属杆内部，所以金属杆内部电场的电场强度为0 B. 若为电荷与金属杆右侧中间的位置，则该处的电场强度为0 C. 若将电荷拿走后再将金属杆从处折断，则金属杆左侧带正电，右侧带负电 D. 感应电荷在处产生的电场的电场强度方向向右 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属杆达到静电平衡时其内部场强处处为0，这是因为金属杆内部的感应电场与电荷P产生的电场叠加后电场强度为0，并非电荷P产生的电场无法进入，故A错误； B．静电平衡时金属杆内部电场强度为0，但d在金属杆外部，d处电场强度不为0，故B错误； C．电荷P使金属杆感应起电，拿走P后，金属杆上感应电荷中和，整体不带电，折断后两侧也不带电，故C错误； D．电荷P带正电，在c处产生电场方向向左，静电平衡时c处合场强为0，则感应电荷在c处产生电场方向向右，故D正确。 故选D。 5. 汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示，这是某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力大小倒数的关系图像（图像），vm表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，图中ab平行于v轴，bc反向延长线过原点O。已知阻力恒定，汽车质量为1.5×103kg，下列说法正确的是（　　） A. 汽车由b到c过程做加速度增大的加速直线运动 B. 汽车的额定功率为5kW C. 汽车从a到b持续的时间为5s D. 汽车能够获得的最大速度为20m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据，变式得 由图像可知汽车由b到c过程功率不变，随着汽车速度的增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得 汽车所受阻力不变，随着牵引力的减小，汽车的加速度减小，汽车由b到c过程做加速度减小的加速直线运动，故A错误； BCD．根据图像的斜率可求得汽车的额定功率为 根据图像的函数式 可求得汽车速度的最大值为 汽车所受的阻力为 汽车从a到b所受的牵引力为 解得 根据牛顿第二定律 解得 汽车从a到b持续的时间为，故C正确，BD错误。 故选C。 6. 如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角。一个质量的小球穿在一条臂上，到O点的距离，小球始终与支架保持相对静止，设支架转动的角速度为，取重力加速度大小，，，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，臂对小球的摩擦力大小为2N B. 当时，臂对小球的摩擦力大小为5N C. 在由零逐渐增大的过程中，臂对小球的摩擦力一直增大 D. 当时，臂对小球的摩擦力大小为1.2N 【答案】D 【解析】 【详解】C．对小球受力分析，如图 可知竖直方向有 水平方向有 联立可得 故在由零逐渐增加，臂对小球的摩擦力先沿杆向上逐渐减小，然后反向增大，故C错误； A．臂对小球的摩擦力为零时，由牛顿第二定律 解得，故A错误； B．当ω=0时，由平衡条件 联立解得臂对小球的摩擦力大小为，故B错误； D．当时，有 代入数据解得 即摩擦力方向向下，大小为1.2N，故D正确。 故选D。 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示，运动员撑竿跳高的过程包括助跑、撑竿起跳、越横杆等过程。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 助跑阶段，运动员的机械能不变 B. 起跳阶段，运动员的重力势能增大 C. 起跳阶段，运动员（不含竿）的机械能守恒 D. 越过横杆后，运动员的机械能守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】A．助跑阶段，运动员的速度增大，动能增大，重力势能不变，则运动员的机械能增大，故A错误； B．起跳阶段，运动员克服重力做功，则运动员的重力势能增大，故B正确； C．起跳阶段，竿对运动员做功，则运动员（不含竿）机械能不守恒，故C错误； D．越过横杆后，运动员仅受重力，则运动员的机械能守恒，故D正确。 故选BD。 8. 带电荷量分别为点电荷的电场线如图所示，A点是两点电荷连线的中点，与两点电荷间的距离均为L，C点是两点电荷连线延长线上的一点，与正点电荷间的距离也为L，下列说法正确的是（　　） A. A点的电场强度大于B点的电场强度 B. A点的电场强度小于C点的电场强度 C. A点的电场强度大于C点的电场强度 D. A点与C点的电场强度大小相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据电场线的疏密表示场强的大小，则A点的电场强度大于B点的电场强度，故A正确； BCD．根据场强的叠加原理可知， 则，故C正确，BD错误。 故选AC。 9. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器安全着陆于内蒙古四子王旗预定区域，在人类历史上首次实现月球背面采样返回。如图所示，嫦娥六号绕月球从椭圆轨道变轨到圆轨道，M和P分别为椭圆轨道的近月点和远月点，两轨道相切于M点，Q为圆轨道上的另一点，下列说法正确的是（　　） A. 为了实现变轨，经过M点时应该控制嫦娥六号进行减速 B. 嫦娥六号在椭圆轨道上的周期比在圆轨道上的小 C. 嫦娥六号在圆轨道和椭圆轨道上单位时间内扫过的面积相等 D. 嫦娥六号经过Q点时的机械能小于经过P点时的机械能 【答案】AD 【解析】 【详解】A．为了实现变轨，经过M点时应该控制嫦娥六号进行减速，做近心运动，故A正确； B．根据开普勒第三定律，嫦娥六号在椭圆轨道的半长轴大于圆轨道的半径，则嫦娥六号在椭圆轨道上的周期比在圆轨道上的大，故B错误； C．嫦娥六号在圆轨道和椭圆轨道不是同一轨道，根据开普勒第二定律可知，嫦娥六号在圆轨道和椭圆轨道上单位时间内扫过的面积不相等，故C错误； D．嫦娥六号从椭圆轨道到圆轨道，需要在M点减速变轨，机械能减小，故嫦娥六号经过Q点时的机械能小于经过P点时的机械能，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，一木块以初速度（未知）冲上固定斜面，木块的动能与位移关系的部分图像如图乙所示，已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.25，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 斜面倾角为 B. 木块的质量为1kg C. 木块上滑的最大高度为6m D. 减小木块质量，保持木块的初动能不变，木块上滑过程克服摩擦力做的功减小 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据动能定理可知，上滑时 下滑时 由图可知，其中，， 联立解得，，故A错误，B正确； C．根据动能定理可知 代入数据解得 故木块上滑的最大高度为，故C正确； D．减小木块的质量，则 由牛顿第二定律 解得 根据 可得 上滑过程中克服摩擦力做的功为 之前上滑过程中克服摩擦力做的功为 故减小木块质量，保持木块的初动能不变，木块上滑过程克服摩擦力做的功不变，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11. 某同学设计实验探究平抛运动的特点： （1）用如图甲所示的装置探究平抛运动，两相同的斜槽固定在同一竖直面内，上方斜槽的轨道末端______，下方斜槽的倾斜轨道末端与光滑水平轨道相切，两斜槽的顶端到底端的高度相同。把两个相同小球，均从斜槽的顶端由静止同时释放，观察到两小球相碰，则平抛运动在水平方向上的分运动是______。 （2）用如图乙所示的装置研究平抛运动时，小球2与斜槽末端______，将小球1从斜槽某处释放，当它到达斜槽末端时触发接收器，小球2立即被释放。观察到两小球在小球2初位置的正下方相碰，则平抛运动在竖直方向上的分运动是______。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 匀速直线运动 （2） ①. 等高 ②. 自由落体运动 【解析】 【小问1详解】 [1]为了使上方小球做平抛运动， 上方斜槽的轨道末端必须水平，这样才能保证小球离开斜槽后做平抛运动。 [2]两相同小球从相同斜槽顶端同时由静止释放，上方小球做平抛运动，下方小球在水平轨道上做匀速直线运动，两球相碰，说明在相同时间内，平抛运动水平方向位移和水平匀速直线运动位移相同，则平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动。 【小问2详解】 [1]用图乙装置研究时，小球2与斜槽末端等高，这样能保证小球2被释放后做自由落体运动。 [2]小球1到达斜槽末端做平抛运动，小球2同时做自由落体运动，两球在小球2初位置正下方相碰，说明相同时间内，平抛运动竖直方向位移和自由落体运动位移相同，则平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 12. 某同学验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码。 （1）测得小车（含遮光片）的质量为M，两光电门之间的距离为s，遮光片的宽度为d，重力加速度大小为g。调节轨道右端滑轮高度，使细线与轨道平行。释放小车，小车通过两光电门的遮光时间分别为t1和t2，则小车经过光电门1时的速度大小为______。 （2）为了验证小车和钩码组成的系统机械能是否守恒，还需要测量的物理量（含符号）是______。 （3）若满足关系式______，则说明小车和钩码组成的系统机械能守恒。（用题中已知或测出的物理量符号表示） （4）关于该实验，下列说法正确的是______。 A. 钩码的质量必须远小于小车的质量 B. 垫高轨道左侧，平衡摩擦力 C. 重复实验时，必须让小车从同一位置释放 【答案】（1） （2）钩码的质量m （3） （4）B 【解析】 【小问1详解】 根据速度、位移、时间的关系可知，小车经过光电门1时的速度大小为 【小问2详解】 要验证系统机械能是否守恒，还需要知道钩码的质量（m） 【小问3详解】 若系统机械能守恒则有 【小问4详解】 A．本实验不需要用钩码的重力来代替小车受到的外力，因此无需满足钩码的质量远小于小车的质量，故A错误； B．垫高轨道左侧，平衡摩擦力，使整个系统只有重力做功，方才符合机械能守恒的条件，故B正确； C．为了获得多组数据，便于实验数据分析，应使小车从不同的位置释放，避免实验的偶然性，故C错误。 故选B。 13. 如图所示，在绝缘粗糙的水平地面上有水平方向的匀强电场，三个均可看成点电荷的带电滑块A、B、C分别位于竖直平面内的等边三角形的三个顶点上，而滑块B、C在地面上，三角形边长为L，三滑块都恰好静止不动。已知滑块A、B、C所带电荷量分别为，，，重力加速度大小为g，静电力常量为k。求滑块A的质量m及匀强电场的电场强度大小E。 【答案】， 【解析】 【详解】竖直方向根据平衡条件得 解得 水平方向根据平衡条件得 解得 14. 小球甲、乙（均视为质点）套在圆环上，现让圆环绕竖直直径做角速度为的匀速圆周运动，两小球相对圆环静止。小球甲处在点，与竖直方向的夹角为，小球甲与圆环间的摩擦力刚好为0；小球乙处在点，为水平半径，且圆环对小球乙的静摩擦力达到最大值，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。将小球丙从圆环的最高点以大小的初速度水平向右抛出，小球丙落到与圆心等高处的点，重力加速度大小为，求： （1）小球甲、乙的向心加速度大小之比； （2）圆环的半径以及、两点间的距离； （3）小球乙与圆环间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 设圆环的半径为，则小球甲、乙做圆周运动的轨道的半径分别为、 小球甲、乙的向心加速度分别为， 解得 【小问2详解】 对小球甲受力分析，合力沿水平方向，有 由向心力公式有 解得 对小球丙，由平抛运动的规律有， 解得 【小问3详解】 对小球乙受力分析，竖直方向由二力平衡有 水平方向由弹力充当向心力有 最大静摩擦力等于滑动摩擦力有 解得 15. 某实验小组为了研究滑块的运动情况设计了如图所示的实验装置，该装置主要由光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域后立即停止运动。现将一质量m=0.2kg的滑块从轨道AB上距BD的高度为h（未知）处由静止释放，已知圆轨道半径R=0.2m，水平轨道BD的长度x1=4m，DE与FG的高度差H=0.2m，滑块与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2，传送带以恒定速率逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响），当释放高度h1=3m时，滑块恰好不从传送带右端滑出，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）要使滑块不脱离圆轨道且能经过C点，求释放滑块的最小高度hmin； （2）求传送带的长度x2； （3）若滑块第一次通过D点时的速度大小v1=4m/s，求此时的释放高度h2； （4）若h>h2，求滑块静止时距B点的水平距离x与h的关系。 【答案】（1）hmin=0.5m （2）x2=11m （3）h2=1.6m （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 要使滑块恰好能经过C点，根据牛顿第二定律有 解得 根据机械能守恒定律有 解得 【小问2详解】 由功能关系有 解得 小问3详解】 由动能定理有 解得 【小问4详解】 当时，滑块都将以v0从D点滑离传送带，有 解得m，故滑块静止时距B点的水平距离x=0 当时，滑块从传送带右侧滑出，根据动能定理有 设滑块做平抛运动的水平位移大小为x＇，根据平抛运动规律有， 此时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：人教版必修第二册，必修第三册第九章。 一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 端午赛龙舟是中华民族传统比赛，某龙舟在比赛前划向比赛起点的途中要渡过80m宽两岸平直的河，龙舟在静水中划行的速率为8m/s，河水的流速为10m/s，下列说法正确的是（　　） A. 该龙舟以最短位移渡河通过的位移为80m B. 该龙舟渡河时船头垂直河岸，若水速突然变大，则渡河时间会变长 C. 该龙舟渡河所用时间最少为10s D. 该龙舟可能沿垂直河岸的航线抵达对岸 2. 神舟二十号载人飞船入轨后，于北京时间2025年4月24日23时49分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口。飞船先在低轨道做匀速圆周运动，经过变轨后，飞船与空间站对接成为整体，对接后的空间站整体仍在原轨道稳定运行。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在低轨道上运行的速度比空间站运行的速度小 B. 飞船在低轨道上运行的周期比空间站运行的周期小 C. 对接后的空间站整体比对接前的空间站受到的地球的万有引力小 D. 对接后空间站整体与对接前的空间站受到的地球的万有引力大小相等 3. 如图所示，一小球做半径为r、线速度大小为v的匀速圆周运动，经过一段时间t从A点运动到B点，把小球在A点的速度平移到B点，用线段BC来表示，下列说法正确的是（　　） A. 在时间t内，小球的路程为vt B. 小球从A点到B点的速度变化量方向由B指向D C. 小球在A、B两点的速度不相同，向心加速度相同 D. 在时间t内，小球与圆心的连线转过的角度为 4. 如图所示，将一个带正电的点电荷置于原本不带电的金属杆的附近，当金属杆达到静电平衡时，下列说法正确的是（　　） A. 电荷产生的电场无法进入金属杆内部，所以金属杆内部电场的电场强度为0 B. 若为电荷与金属杆右侧中间的位置，则该处的电场强度为0 C 若将电荷拿走后再将金属杆从处折断，则金属杆左侧带正电，右侧带负电 D. 感应电荷在处产生的电场的电场强度方向向右 5. 汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示，这是某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力大小倒数的关系图像（图像），vm表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，图中ab平行于v轴，bc反向延长线过原点O。已知阻力恒定，汽车质量为1.5×103kg，下列说法正确的是（　　） A. 汽车由b到c过程做加速度增大的加速直线运动 B. 汽车的额定功率为5kW C. 汽车从a到b持续的时间为5s D. 汽车能够获得的最大速度为20m/s 6. 如图所示，由竖直轴和双臂构成的“Y”型支架可以绕竖直轴转动，双臂与竖直轴所成锐角。一个质量的小球穿在一条臂上，到O点的距离，小球始终与支架保持相对静止，设支架转动的角速度为，取重力加速度大小，，，则下列说法正确的是（　　） A. 当时，臂对小球的摩擦力大小为2N B. 当时，臂对小球的摩擦力大小为5N C. 在由零逐渐增大过程中，臂对小球的摩擦力一直增大 D. 当时，臂对小球的摩擦力大小为1.2N 二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7. 如图所示，运动员撑竿跳高的过程包括助跑、撑竿起跳、越横杆等过程。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 助跑阶段，运动员的机械能不变 B. 起跳阶段，运动员的重力势能增大 C. 起跳阶段，运动员（不含竿）的机械能守恒 D. 越过横杆后，运动员的机械能守恒 8. 带电荷量分别为的点电荷的电场线如图所示，A点是两点电荷连线的中点，与两点电荷间的距离均为L，C点是两点电荷连线延长线上的一点，与正点电荷间的距离也为L，下列说法正确的是（　　） A. A点电场强度大于B点的电场强度 B. A点的电场强度小于C点的电场强度 C. A点的电场强度大于C点的电场强度 D. A点与C点的电场强度大小相等 9. 2024年6月25日，嫦娥六号返回器安全着陆于内蒙古四子王旗预定区域，在人类历史上首次实现月球背面采样返回。如图所示，嫦娥六号绕月球从椭圆轨道变轨到圆轨道，M和P分别为椭圆轨道的近月点和远月点，两轨道相切于M点，Q为圆轨道上的另一点，下列说法正确的是（　　） A. 为了实现变轨，经过M点时应该控制嫦娥六号进行减速 B. 嫦娥六号在椭圆轨道上的周期比在圆轨道上的小 C. 嫦娥六号在圆轨道和椭圆轨道上单位时间内扫过的面积相等 D. 嫦娥六号经过Q点时的机械能小于经过P点时的机械能 10. 如图甲所示，一木块以初速度（未知）冲上固定斜面，木块的动能与位移关系的部分图像如图乙所示，已知木块与斜面间的动摩擦因数为0.25，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 斜面倾角为 B. 木块的质量为1kg C. 木块上滑的最大高度为6m D. 减小木块质量，保持木块的初动能不变，木块上滑过程克服摩擦力做的功减小 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 11. 某同学设计实验探究平抛运动的特点： （1）用如图甲所示的装置探究平抛运动，两相同的斜槽固定在同一竖直面内，上方斜槽的轨道末端______，下方斜槽的倾斜轨道末端与光滑水平轨道相切，两斜槽的顶端到底端的高度相同。把两个相同小球，均从斜槽的顶端由静止同时释放，观察到两小球相碰，则平抛运动在水平方向上的分运动是______。 （2）用如图乙所示的装置研究平抛运动时，小球2与斜槽末端______，将小球1从斜槽某处释放，当它到达斜槽末端时触发接收器，小球2立即被释放。观察到两小球在小球2初位置的正下方相碰，则平抛运动在竖直方向上的分运动是______。 12. 某同学验证机械能守恒定律的实验装置如图所示，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定一遮光片，细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上钩码。 （1）测得小车（含遮光片）的质量为M，两光电门之间的距离为s，遮光片的宽度为d，重力加速度大小为g。调节轨道右端滑轮高度，使细线与轨道平行。释放小车，小车通过两光电门的遮光时间分别为t1和t2，则小车经过光电门1时的速度大小为______。 （2）为了验证小车和钩码组成的系统机械能是否守恒，还需要测量的物理量（含符号）是______。 （3）若满足关系式______，则说明小车和钩码组成的系统机械能守恒。（用题中已知或测出的物理量符号表示） （4）关于该实验，下列说法正确的是______。 A. 钩码的质量必须远小于小车的质量 B. 垫高轨道左侧，平衡摩擦力 C. 重复实验时，必须让小车从同一位置释放 13. 如图所示，在绝缘粗糙的水平地面上有水平方向的匀强电场，三个均可看成点电荷的带电滑块A、B、C分别位于竖直平面内的等边三角形的三个顶点上，而滑块B、C在地面上，三角形边长为L，三滑块都恰好静止不动。已知滑块A、B、C所带电荷量分别为，，，重力加速度大小为g，静电力常量为k。求滑块A的质量m及匀强电场的电场强度大小E。 14. 小球甲、乙（均视为质点）套在圆环上，现让圆环绕竖直直径做角速度为的匀速圆周运动，两小球相对圆环静止。小球甲处在点，与竖直方向的夹角为，小球甲与圆环间的摩擦力刚好为0；小球乙处在点，为水平半径，且圆环对小球乙的静摩擦力达到最大值，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。将小球丙从圆环的最高点以大小的初速度水平向右抛出，小球丙落到与圆心等高处的点，重力加速度大小为，求： （1）小球甲、乙的向心加速度大小之比； （2）圆环的半径以及、两点间的距离； （3）小球乙与圆环间的动摩擦因数。 15. 某实验小组为了研究滑块的运动情况设计了如图所示的实验装置，该装置主要由光滑曲面轨道AB、光滑竖直圆轨道、水平轨道BD、水平传送带DE和足够长的落地区FG组成，各部分平滑连接，圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开，滑块落到FG区域后立即停止运动。现将一质量m=0.2kg的滑块从轨道AB上距BD的高度为h（未知）处由静止释放，已知圆轨道半径R=0.2m，水平轨道BD的长度x1=4m，DE与FG的高度差H=0.2m，滑块与水平轨道BD和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2，传送带以恒定速率逆时针转动（不考虑传送带轮的半径对运动的影响），当释放高度h1=3m时，滑块恰好不从传送带右端滑出，取重力加速度大小g=10m/s2。 （1）要使滑块不脱离圆轨道且能经过C点，求释放滑块的最小高度hmin； （2）求传送带的长度x2； （3）若滑块第一次通过D点时的速度大小v1=4m/s，求此时的释放高度h2； （4）若h>h2，求滑块静止时距B点的水平距离x与h的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $