山东省青岛第二中学2025-2026学年高一下学期期中考试（等级考）物理试题

**基本信息** 青岛二中高一物理期中卷以北斗导航、运-20加油等科技情境为载体，融合运动与相互作用、能量等核心概念，通过基础题与综合题梯度设计，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|8题24分|匀速运动、静电感应、圆周运动|第4题以空中加油为情境，考查相对运动与速度合成| |多项选择|4题16分|科学方法、功率计算、平抛运动|第9题结合物理学史，考查等效替代、放大法等科学思维| |非选择|6题60分|实验探究（机械能守恒）、综合计算（电场与圆周运动、多过程力学）|第18题过山车模型，整合动能定理与圆周运动临界条件，考查模型建构与科学推理|

青岛二中2025—2026学年第二学期期中考试 高一等级考试题（物理） 命题人：王林 张睿 宋宏亮 郑金钊 李鹏 杨耀宗 李拥军 周文鼎 周新颖 卢子程 审核人：张睿 考试时间：90分钟；满分100分 注意事项： 1. 答卷前，考生务必填将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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，将答题卡交回，试卷和草稿纸不必交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.一物体在三个互成角度（不在一条直线上）的恒力作用下沿某一固定方向做匀速直线运动，某时刻一个力突然改变90o，但大小不变，此后关于该物体的运动性质的描述正确的是 A. 一定做匀变速直线运动 B. 可能做匀变速曲线运动 C. 可能做匀速圆周运动 D. 可能做匀速直线运动 2.如图所示一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A，下列说法不正确的是 A．导体A和导体B下部的金属箔都张开，且导体A带负电B带正电 B．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B都带电 C．如果用手摸一下导体的A端，手离开后，移去带电体C，导体不带电 D．无论用手摸一下导体的什么位置，手离开后，移去带电体C，导体带负电 3.如图所示为我国某平原地区从P市到Q市之间的高铁线路，线路上，，位置处的曲率半径分别为r，r、2r。若列车在P市到Q市之间匀速率运行，列车在经过，，位置处与铁轨都没有发生侧向挤压，三处铁轨平面与水平面间的夹角分别为、，。下列说法正确的是 A．列车依次通过3个位置的角速度之比为1：1：2 B．列车依次通过3个位置的向心加速度之比为1：1：2 C．3个位置的 D．3个位置的内外轨道的高度差之比为1：1：2 4.运是中国自主研发的首款大型军用运输机，可同时为3架战机进行空中加油。某次加油演示中，运同时为两架歼加油。初始时，三架飞机均以相同的速率v沿同一方向水平飞行，输油管绷直但无拉力。在加油演示接近尾声时，两架歼开始分别以速率v沿虚线方向做匀速直线运动（如图甲）。运随即调整自身速度，确保整个过程中输油管始终绷直但无拉力。当两架歼的速度方向与输油管之间的夹角达到时，加油完毕（如图乙）。根据以上描述，以下说法正确的是 7 A. 加油完毕时运的速度大小为 B．加油完毕时运的速度大小为 C．此加油过程中歼和运始终保持相对静止 D．加油尾声时段，运做匀速直线运动 5.如图甲所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，其中斜面的长度为，一质量为m可视为质点的物块从静止开始由斜面体的顶端A滑到底端B，物块与斜面体之间的动摩擦因数与到A点的距离x按图乙所示的规律变化。则物块在斜面的中点速度大小为 A． B． C． D． 6．如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置三个孤立带电小球A、B、C，已知A和C的质量分别为。此时三个小球恰好位于同一直线，B球位于圆心O点且处于静止状态，A和C恰好以相同的角速度绕B做匀速圆周运动。若将小球B拿掉，使C带上与原来电性相反但电量相等的电荷，此时A、C两球仍能以原来的角速度绕O点做匀速圆周运动。三个小球均视为点电荷。则 A．A和C做圆周运动的半径之比为 B．A和C做圆周运动的半径之比为 C．B和C的电荷量之比为 D．B和A的电荷量之比为 7.北斗卫星导航系统，简称BDS，是我国自行研制的全球卫星导航系统。北斗系统中包含多种卫星，如沿地球表面附近飞行的近地卫星，以及地球静止卫星等。图为某时刻从北极上空俯瞰的地球静止卫星A、近地卫星B和位于赤道地面上的观察点C的位置的示意图。地球可看作质量分布均匀的球体，卫星、绕地心的运动可看作沿逆时针方向的匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，不考虑空气阻力及其他天体的影响。已知近地卫星的周期约为85 min，若从图所示位置开始计时，则经过时间t=3 h，图中各个卫星的位置合理的是 A．B．C．D． 8.某一小球在黏性流体中，从足够高处开始由静止下落，t=0时刻小球速度为0开始计时，小球所受阻力大小，方向与运动方向相反，已知流体黏度随时间均匀变化规律：，其中、均为大于0的常数，减小到0后保持不变，取初始位置为零势能面，重力的功率P，小球的加速度a，小球所受合外力F，机械能的变化率。下列图像正确的是 A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分。 9.在物理学的发展过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理研究方法的叙述正确的是 A．“探究向心力大小的表达式”实验中用到了等效替代法 B．卡文迪什利用扭秤实验测量引力常量运用了放大的思想 C．在研究物体沿曲面运动时重力做功的过程中用到了微元法 D．研究小船渡河问题时，主要运用了极限的思想方法 10．如图，为某款新型配送机器人，该机器人可以自动规避道路障碍与往来车辆行人，实现自动化安全配送的全场景适应。该机器人的额定功率为，自身质量为，最大承载质量为，行驶时该配送机器人受到的阻力为其总重力的0.1倍。重力加速度，不计其他摩擦，下列说法正确的是 A．该配送机器人空载行驶时，能达到的最大速度为 B．该配送机器人满载行驶时，能达到的最大速度为 C．若该配送机器人以的加速度匀加速满载启动，则做匀加速运动的时间为 D．若该配送机器人以额定功率满载启动，当速度为时，其加速度为 11．如图，BD为斜面顶端的水平边沿，子弹从斜面最低点A处瞄准C射出，经过一段时间恰好水平击中D点，不计空气阻力，已知斜面的倾角为，重力加速度为g，AB长度，长度，下列说法正确的是 A. 子弹从A到D的运动时间为 B. 子弹到达D点时的水平速度大小为 C. 子弹初速度的大小为​ D. 枪口瞄准点C距离D点的竖直高度为 12.如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为2m的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力拉物块B，使B沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动。已知重力加速度大小为g，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力。下列说法正确的是 A．物块A、B分离前，外力的大小随位移线性变化 B．物块A、B分离时，弹簧压缩量为 C．物块A、B分离时，物块B的速度大小为 D．物块A、B分离后，物块A继续沿斜面运动到最高点经过的位移是 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.（6分）某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径、角速度、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力，拉力的大小F可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 （1）为便于研究F与的关系，获得了图像，如图乙所示，该图像是一条倾斜直线，则图像横坐标x代表的是 （填写或2）。 （2）若滑块运动半径r=0.2 m，用电子天平测得滑块质量为2 kg，图乙中图像的斜率大小为 ___ ___。 （3）若水平杆不光滑，根据（3）得到图乙中图线的斜率将 （填“增大”“不变”或“减小”）。 14．（8分）某班同学用让重锤自由下落的方法进行“验证机械能守恒定律”的实验。实验装置如图所示。试回答： （1）除带夹子的重锤、纸带铁架台（含夹子）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还需要使用的器材是___________（选填选项前字母） A．直流电源      B．天平（含砝码）      C．交流电源      D．刻度尺 （2）实验过程中他们进行了如下操作，其中操作正确的步骤是___________（选填选项前字母） A．将打点计时器竖直固定在铁架台上 B．先释放纸带，后接通电源 C．在纸带上选取适当的数据点，并测量数据点间的距离 D．根据测量结果分别计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 （3）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。打点计时器打点的周期为0.02 s，当地重力加速度为，经过B点时的速度大小为 ___________。（结果保留三位有效数字）。 （4）某同学根据另一纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线如图所示，由图象可知阻力大小与重力大小的比值为___________（保留三位有效数字），得到结论在误差允许的范围内机械能守恒。 15.（8分）如图所示，光滑绝缘水平面上（俯视图）有三个可视为点电荷的带电小球A、B、C。在小球C上作用一水平恒力F（未知），三个小球保持相对静止一起向右运动。已知三球质量均为m，间距均为r。A、B球带等量正电荷q，k为静电力常量： (1)C球的电性和电荷量qC； (2)水平外力F的大小。 16．（8分）等效思想是解决特定物理问题的重要思想方法，例如带电物体在匀强电场中受到电场力恒定，物体重力也恒定，因此二者合力恒定，我们将电场力和重力的合力叫等效重力，这样处理后减少了物体受力个数，将复杂问题简单化。如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一可视为质点的质量为m、电荷量大小为q（电性未知）的带电小球。小球静止时细线与竖直方向夹角θ＝60°。现使小球获得沿切线方向的初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。求： （1）小球的电性和小球所受到的等效重力的大小和方向； （2）小球做圆周运动过程中速度的最小值和释放瞬间绳中拉力的大小。 17.（14分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的坐标原点处固定一正点电荷，电荷量为。一质量为m、带电荷量为的粒子在库仑力作用下以速度绕正点电荷做匀速圆周运动，其轨迹在坐标系所在平面内且沿逆时针方向。k为静电力常量，忽略粒子重力。 (1)求粒子做匀速圆周运动的半径和周期； (2)若粒子运动过程中经过y轴上的A点时，速度瞬时由增加到，方向不变。当运动到图中B点时，速度方向首次与A点速度方向相反，已知B点的坐标为（0，-d），求粒子从A点运动到B所用的时间t及在B点时的速度。 18．（16分）过山车是游乐场中常见的设施。图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径＝2.0 m、＝1.4 m。一个质量为m＝1. 0 kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以＝12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距=6. 0 m。小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字。 试求： （1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小； （2）如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少； （3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件；小球最终停留点与起点A的距离． 学科网（北京）股份有限公司 $青岛二中2025一2026学年第二学期期中考试 高一等级考试题（物理） 命题人：王林张睿宋宏亮郑金钊李鹏杨耀宗李拥军周文鼎周新颖卢子程审核人：张睿 考试时间：90分钟；满分100分 注意事项： 1.答卷前，考生务必填将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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，将答题卡交回，试卷和草稿纸不必交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.一物体在三个互成角度（不在一条直线上）的恒力作用下沿某一固定方向做匀速直线运动，某时刻一个力突然改 变90°，但大小不变，此后关于该物体的运动性质的描述正确的是 A.一定做匀变速直线运动 B.可能做匀变速曲线运动 C.可能做匀速圆周运动 D.可能做匀速直线运动 2.如图所示一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A,下列说法不正确的是 A.导体A和导体B下部的金属箔都张开，且导体A带负电B带正电 B.手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C,则导体A和B都带电 C.如果用手摸一下导体的A端，手离开后，移去带电体C,导体不带电 D.无论用手摸一下导体的什么位置，手离开后，移去带电体C,导体带负电 3.如图所示为我国某平原地区从P市到Q市之间的高铁线路，线路上T,T,T位置处的曲率半径分别为，r、2r。 若列车在P市到Q市之间匀速率运行，列车在经过T,T,T,位置处与铁轨都没有发生侧向挤压，三处铁轨平面 与水平面间的夹角分别为：、B,Y。下列说法正确的是 T T, (外轨) (内轨) A.列车依次通过3个位置的角速度之比为1：1：2 B.列车依次通过3个位置的向心加速度之比为1：1：2 C.3个位置的tana:tanB:tany=2:2:l D.3个位置的内外轨道的高度差之比为1：1：2 4.运-20是中国自主研发的首款大型军用运输机，可同时为3架战机进行空中加油。某次加油演示中，运-20同时 为两架歼-20加油。初始时，三架飞机均以相同的速率v沿同一方向水平飞行，输油管绷直但无拉力。在加油演示 接近尾声时，两架歼-20开始分别以速率v沿虚线方向做匀速直线运动（如图甲）。运-20随即调整自身速度，确保 整个过程中输油管始终绷直但无拉力。当两架歼-20的速度方向与输油管之间的夹角达到60°时，加油完毕（如图 乙)。根据以上描述，以下说法正确的是 》60 》130 730 运-20 》60° 歼-20 运-20 歼-20 甲 乙 A.加油完毕时运-20的速度大小为25， 3 B.加油完毕时运-20的速度大小为5， 3 C.此加油过程中歼-20和运-20始终保持相对静止 D.加油尾声时段，运-20做匀速直线运动 5如图甲所示，倾角为O的斜面体固定在水平面上，其中斜面的长度为。，一质量为m可视为质点的物块从静止开 始由斜面体的顶端A滑到底端B,物块与斜面体之间的动摩擦因数与到A点的距离x按图乙所示的规律变化。则物 块在斜面的中点速度大小为 0>B 甲 乙 A.(sin-cs B.(4sin cos0)C.(sin0 cos) D. Vgl(4sin0-4cos0)） 2 6.如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置三个孤立带电小球A、B、C,已知A和C的质量分别为m1、2。此时 三个小球恰好位于同一直线，B球位于圆心O点且处于静止状态，A和C恰好以相同的角速度绕B做匀速圆周运 动。若将小球B拿掉，使C带上与原来电性相反但电量相等的电荷，此时A、C两球仍能以原来的角速度绕O点 做匀速圆周运动。三个小球均视为点电荷。则 A 0 A.A和C做圆周运动的半径之比为m2:m B.A和C做圆周运动的半径之比为m,:m C.B和C的电荷量之比为2m,(m+m2)月 D.B和A的电荷量之比为2m,:(m+m,) 7.北斗卫星导航系统，简称BDS,是我国自行研制的全球卫星导航系统。北斗系统中包含多种卫星，如沿地球表面 附近飞行的近地卫星，以及地球静止卫星等。图为某时刻从北极上空俯瞰的地球静止卫星A、近地卫星B和位于赤 道地面上的观察点C的位置的示意图。地球可看作质量分布均匀的球体，卫星A、B绕地心的运动可看作沿逆时针 方向的匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，不考虑空气阻力及其他天体的影响。已知近地卫星的周期 约为85min,若从图所示位置开始计时，则经过时间t仁3h,图中各个卫星的位置合理的是 赤道 B B B B B. C D A 赤道 赤道 赤道 赤道 8.某一小球在黏性流体中，从足够高处开始由静止下落，=0时刻小球速度为0开始计时，小球所受阻力大小， 方向与运动方向相反，已知流体黏度n随时间均匀变化规律：()=o(1-2),其中0、1均为大于0的常数，n减小到 0后保持不变，取初始位置为零势能面，重力的功率P,小球的加速度a,小球所受合外力F,机械能的变化率“ 下列图像正确的是 △E △t 二、多项选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对 得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分。 9.在物理学的发展过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理研究方法的叙述正确的是 A 上游 探究向心力大小 扭称实验测量 研究物体沿曲面运 小船渡河 的表达式 引力常量 动时重力做功 A.“探究向心力大小的表达式”实验中用到了等效替代法 B.卡文迪什利用扭秤实验测量引力常量运用了放大的思想 C.在研究物体沿曲面运动时重力做功的过程中用到了微元法 D.研究小船渡河问题时，主要运用了极限的思想方法 10.如图，为某款新型配送机器人，该机器人可以自动规避道路障碍与往来车辆行人，实现自动化安全配送的全场 景适应。该机器人的额定功率为2.75kW,自身质量为350kg,最大承载质量为200kg,行驶时该配送机器人受到的 阻力为其总重力的0.1倍。重力加速度g=10m/s2,不计其他摩擦，下列说法正确的是 A.该配送机器人空载行驶时，能达到的最大速度为9m/s B.该配送机器人满载行驶时，能达到的最大速度为5ms C.若该配送机器人以1m/s2的加速度匀加速满载启动，则做匀加速运动的时间为2.5s D.若该配送机器人以额定功率满载启动，当速度为2m/s时，其加速度为1.5m/s2 11.如图，BD为斜面顶端的水平边沿，子弹从斜面最低点A处瞄准C射出，经过一段时间恰好水平击中D点，不 计空气阻力，已知斜面的倾角为30°，重力加速度为g,AB长度4a,BD长度x0=雪a,下列说法正确的是 a A.子弹从A到D的运动时间为 Vg B B.子弹到达D点时的水平速度大小为√3ga C.子弹初速度vo的大小为√2ga o 30 D.枪口瞄准点C距离D点的竖直高度为g A 12.如图所示，倾角=30°的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定 在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为2m的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连， 处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力T拉物块B,使B沿斜面向上做加速度大小为-号的匀加速直线运动。 已知重力加速度大小为g,弹簧的劲度系数为k,不计空气阻力。下列说法正确的是 A.物块A、B分离前，外力T的大小随位移线性变化 →分 B.物块A、B分离时，弹簧压缩量为紧 C.物块A、B分离时，物块B的速度大小为 B0000004因 /7Y777777777777777777777777777 D.物块A、B分离后，物块A继续沿斜面运动到最高点经过的位移是3+1) 2 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.(6分)某物理兴趣小组利用传感器进行探究向心力大小F与半径”、角速度0、质量m的关系”实验，实验装 置如图甲所示，当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力，拉力的大小F 可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 角速度传感器 竖直转轴 力传感器 滑块 水平光滑直杆 (1)为便于研究F与的关系，获得了F一x图像，如图乙所示，该图像是一条倾斜直线，则图像横坐标x代表的 是 (填写或2)。 (2)若滑块运动半径-0.2m,用电子天平测得滑块质量为2kg,图乙中图像的斜率大小为 (3)若水平杆不光滑，根据(3)得到图乙中图线的斜率将 (填“增大“不变”或“减小”)。 14.(8分)某班同学用让重锤自由下落的方法进行“验证机械能守恒定律的实验。实验装置如图所示。试回答： (1)除带夹子的重锤、纸带铁架台（含夹子）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还需要使用的器材是 (选填选项前字母) A.直流电源 B.天平（含砝码）C.交流电源D.刻度尺 0 重物 12.41cm 18.60cm 27.21cm (2)实验过程中他们进行了如下操作，其中操作正确的步骤是 (选填选项前字母) A.将打点计时器竖直固定在铁架台上 B.先释放纸带，后接通电源 C.在纸带上选取适当的数据点，并测量数据点间的距离 D.根据测量结果分别计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 (3)甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、 C为三个计数点，用刻度尺测得=12.41， =18.60， =27.21,在计数点A和B、B和C之间还 各有一个点。打点计时器打点的周期为0.02s,当地重力加速度为=9.80m/s2,经过B点时的速度大小为 m/s。(结果保留三位有效数字)。 (4)某同学根据另一纸带算出相关各点的速度，量出下落的距离h,以二为纵轴，以h为横轴画出的图线如图所 2 示，由图象可知阻力大小与重力大小的比值为 (保留三位有效数字)，得到结论在误差允许的范围内机 械能守恒。 ↑m9 9.4---- 4.7 0.51.0 hi/m 15.(8分)如图所示，光滑绝缘水平面上（俯视图）有三个可视为点电荷的带电小球A、B、C。在小球C上作用 一水平恒力F(未知)，三个小球保持相对静止一起向右运动。已知三球质量均为，间距均为r。A、B球带等量 正电荷q,k为静电力常量： A⊕ B⊕ (1)C球的电性和电荷量qc: (2)水平外力F的大小。 16.(8分)等效思想是解决特定物理问题的重要思想方法，例如带电物体在匀强电场中受到电场力恒定，物体重力 也恒定，因此二者合力恒定，我们将电场力和重力的合力叫等效重力，这样处理后减少了物体受力个数，将复杂问 题简单化。如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定 在O点，另一端系一可视为质点的质量为m、电荷量大小为g(电性未知)的带电小球。小球静止时细线与竖直方 向夹角=60°。现使小球获得沿切线方向的初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速 度为g。求： (1)小球的电性和小球所受到的等效重力的大小和方向： (2)小球做圆周运动过程中速度的最小值和释放瞬间绳中拉力的大小。 E 0 17.(14分)如图所示，在平面直角坐标系xOy的坐标原点处固定一正点电荷，电荷量为+10q(q>0)。一质量为m、 带电荷量为一g的粒子在库仑力作用下以速度绕正点电荷做匀速圆周运动，其轨迹在坐标系所在平面内且沿逆时针 方向。k为静电力常量，忽略粒子重力。 y 0+10g B (1)求粒子做匀速圆周运动的半径和周期： (2)若粒子运动过程中经过y轴上的A点时，速度瞬时由增加到1.2vo,方向不变。当运动到图中B点时，速度方 向首次与A点速度方向相反，己知B点的坐标为(0，-d),求粒子从A点运动到B所用的时间t及在B点时的速 度VB 18.(16分)过山车是游乐场中常见的设施。图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆 形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径R1=2.0m、R2=1.4m。 一个质量为m=1.0kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间 距16.0。小球与水平轨道间的动摩擦因数u-0.2,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相 互重叠。重力加速度取=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字。 第一圈轨道 第二圈轨道 第三圈轨道 R R2 R3 4.6 B D L 试求： (1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小： (2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少： (3)在满足(2)的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径R3应满足的条件；小球 最终停留点与起点A的距离，