精品解析：天津市河北区2025-2026学年高一下学期期末质量检测物理试题

河北区2025—2026学年度第二学期期末高一年级质量检测 物理 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。请考生务必将答案填写在答题卡相应位置。 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共8个小题，每小题4分，共32分） 1. 潮汐现象出现的原因之一是在地球的不同位置海水受到月球的引力不相同。图中a、b和c处单位质量的海水受月球引力大小在（　　） A. a处最大 B. b处最大 C. c处最大 D. a、c处相等，b处最小 【答案】A 【解析】 【详解】根据万有引力公式 可知图中a处单位质量的海水受到月球的引力最大； 故选A。 2. 真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B之间的静电力大小为（ ） A. B. C. D. F 【答案】B 【解析】 【详解】设初始时A带电量为，B带电量为，两球间距为，根据库仑定律，初始静电力为 不带电的相同小球C与A接触后，电荷平分，A、C带电量均为；C再与B接触时，异种电荷先中和后均分，故最终B、C带电量均为 此时A、B间的静电力为 故选B。 3. 如图所示，为人形机器人首次在春晚舞台上表演扭秧歌、转手绢等复杂动作的情景。机器人转动八角形手帕绕其中心O点做匀速圆周运动，A、B、C为手帕上的三个点。各点到O点的距离关系为OA=OB>OC，则（　　） A. A点的线速度大于C点的线速度 B. A点的角速度大于C点的角速度 C. A点的向心加速度小于C点的向心加速度 D. A、B两点的线速度、角速度、周期均相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．手帕绕中心O点做匀速圆周运动，属于同轴转动，各点角速度ω相等。根据线速度公式v=ωr，已知rA>rC，所以vA>vC，故A正确； B．同轴转动，手帕上各点的角速度相等，即ωA=ωC，故B错误； C．根据向心加速度公式an=ω2r，由于ωA=ωC且rA>rC，所以anA>anC，故C错误； D．A、B两点角速度、周期相同。线速度大小v=ωr，因rA=rB，故线速度大小相等，但线速度是矢量，方向沿圆周切线方向，A、B两点位置不同，切线方向不同，故线速度不同，故D错误。 故选A。 4. 2026年1月19日，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨19组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。若该组卫星中的A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径rA>rB，则卫星A比B（ ） A. 线速度大 B. 角速度小 C. 向心加速度大 D. 向心力小 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有 解得，， 因为，可知、、，故AC错误，B正确； D．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则向心力 可知向心力大小与轨道半径、卫星自身质量都有关，题目未给出A、B的质量关系，无法比较向心力大小，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h。重力加速度为g，空气阻力不可忽略，则足球（ ） A. 从1到2重力做正功 B. 从1到2重力势能增加mgh C. 从2到3动能增加mgh D. 从1到3机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．从1到2，足球高度上升，重力方向竖直向下，位移竖直分量向上，重力做负功，故A错误； B．从1到2，足球高度上升h，重力势能增加mgh，故B正确； C．从2到3，根据动能定理有 故C错误； D．由于空气阻力做负功，所以1到3机械能减少，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴OO′的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起绕OO′轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】硬币随圆盘做匀速圆周运动，静摩擦力提供其向心力。当圆盘转动的角速度最大时，硬币所需的向心力最大，此时静摩擦力达到最大值，则有 解得圆盘转动的最大角速度 故选D。 7. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接，一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C，下列说法正确的是（ ） A. 物体在C点的速度为零 B. 物体在C点所受合力为零 C. 物体在C点的向心加速度等于重力加速度 D. 物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的重力势能 【答案】C 【解析】 【详解】AＢ．物体恰好能够到达最高点C，说明在C点轨道对物体的弹力为零，只受重力作用，重力提供向心力。设轨道半径为，由牛顿第二定律得： 解得物体在C点的速度：，AＢ错误； C．物体在C点只受重力，根据牛顿第二定律有： 解得向心加速度：，C正确； D．从A点到C点的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒可知，物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的动能与重力势能之和，D错误。 故选C。 8. 跳台滑雪是一种勇敢者的运动。现有某运动员（可视为质点）先后两次从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡上着陆，其中第二次的着陆点较远，如图所示。运动过程中忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 离开跳台A瞬间，两次的水平初速度相同 B. 离开跳台A后，第二次在空中的加速度更大 C. 离开跳台A后，两次在空中运动时间相同 D. 两次着陆时速度的方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】AC．离开跳台后两次训练在空中都做平抛运动，竖直方向为自由落体运动，有 由于第二次着陆点较远，在空中运动时间较长。设斜坡的倾角为，根据几何关系可知 所以第二次水平初速度较大，故AC错误； B．平抛运动为匀变速运动，加速度都为重力加速度，故B错误； D．两次训练的着陆速度方向与水平方向的夹角满足 可见两次训练的着陆速度的方向与水平方向的夹角相同，因而两次着陆时速度的方向相同，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。全对得4分，选对但不全得2分，选错或不答得0分） 9. 在日常生活中，曲线运动无处不在。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 物体在变力作用下一定做曲线运动 B. 做曲线运动的物体动能一定不断变化 C. 曲线运动中物体的速度方向始终沿轨迹的切线方向 D. 平抛运动属于匀变速曲线运动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物体在变力作用下不一定做曲线运动，也可能是变加速直线运动，故A错误； B．做曲线运动的物体动能不一定变化，比如匀速圆周运动，速度大小始终不变，动能保持恒定，故B错误； C．曲线运动中物体的速度方向始终沿轨迹的切线方向，故C正确； D．平抛运动的物体只受恒定的重力作用，加速度为重力加速度g且始终不变，属于加速度不变的曲线运动，即匀变速曲线运动，故D正确。 故选CD。 10. 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中正确的是（ ） A. 甲图中，观察AB割线的变化得到A点的瞬时速度方向的过程，运用了极限思想 B. 乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了理想化模型的思想 C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了控制变量法 D. 丁图中，库仑扭秤实验运用了微元法 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲图中，观察AB割线的变化得到A点的瞬时速度方向的过程，B逐渐靠近A，运用了极限思想，故A正确； B．乙图中，研究红蜡块的运动时，将蜡块的运动分解为两个方向的分运动，两个分运动的实际效果与合运动相同，主要运用了等效替代的思想，故B错误； C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，在研究两个物理量的关系时，需要确保其它物理量不变，可知，运用了控制变量法，故C正确； D．丁图中，库仑扭秤实验是将微弱的库仑力通过扭丝的扭转放大，运用的是放大法（转换法），并非微元法，D错误。 故选AC。 11. 关于电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场是物质存在的一种形式，其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用 B. 电场线是真实存在的曲线，其切线方向反映电场强度的方向 C. 电场强度的方向与负电荷受力方向一致 D. 电场强度只由电场本身决定，与试探电荷无关 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电场是场形态的特殊物质，是物质存在的基本形式之一，它的核心基本性质就是对置于其中的电荷会施加电场力的作用，A正确； B．电场线是人为引入的、用来形象描述电场分布的假想曲线，并非客观真实存在的事物，B错误； C．电场强度的方向规定为正电荷在该点的受力方向，和负电荷在该点的受力方向恰好相反，C错误； D．电场强度是电场的自身属性，仅由场源电荷的分布、空间位置等电场本身的因素决定，和是否放入试探电荷、试探电荷的电荷量与电性都没有关系，D正确。 故选AD。 12. 蹦极是一项极限运动。如图所示，游客绑好弹性绳后从高台由静止下落，从开始下落到第一次到达最低点的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ） A. 游客的机械能守恒 B. 游客的重力始终做正功，游客的重力势能一直减小 C. 游客所受重力的瞬时功率先增大，后减小 D. 游客减小的重力势能全部转化为自身的动能 【答案】BC 【解析】 【详解】A．下落过程中弹性绳拉紧之前游客机械能守恒，拉紧之后弹性绳对人做负功，游客机械能减小，故A错误； B．下落全过程，位移一直向下，重力方向向下，重力一直做正功；高度不断降低，重力势能持续减小，故B正确； C．游客的速度先增大后减小，根据重力功率可知，游客所受重力的瞬时功率先增大，后减小，故C正确； D．游客减小的重力势能，一部分变成游客动能，还有一部分转化为弹性绳的弹性势能，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 三、实验题（本题2小题，共14分） 13. 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 （1）关于实验，下列做法不正确的是（　　） A. 选择体积小、质量大的小球 B. 借助重垂线确定竖直方向 C. 先抛出小球，再打开频闪仪 D. 沿水平方向抛出小球 （2）图甲所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做___________运动；根据___________可判断A球水平方向做匀速直线运动。 【答案】（1）C （2） ①. 自由落体运动 ②. A球相邻两位置水平距离相等 【解析】 【小问1详解】 A．选择体积小、质量大的小球，以减小阻力的影响，故A正确； B．借助重垂线确定竖直方向，故B正确； C．先打开频闪仪，再抛出小球，故C错误； D．水平抛出小球，让小球做平抛运动，故D正确。 本题选错的，故选C。 【小问2详解】 [1]根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做自由落体运动。 [2]根据A球相邻两位置水平距离相等，可判断A球水平方向做匀速直线运动。 14. 实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率50Hz）、铁架台、天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。 （1）下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：______________________（填步骤前面的序号） ①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带 ②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 ③用天平称量重锤的质量 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端 ⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据 ⑥关闭电源，取下纸带 （2）图2所示数据是纸带上连续打出的四个点A、B、C、D到下落起点的距离。则打B点时重锤下落的速度大小为___________m/s（保留3位有效数字） （3）纸带上各点与下落起点间的距离即为重锤下落高度h，计算各点相应的重锤下落速度v，并绘制关系图像。理论上，若机械能守恒，图中直线应___________（填“通过”或“不通过”）原点，斜率为___________（用重力加速度大小g表示）。 【答案】（1）④①⑥⑤ （2）3.14 （3） ①. 通过 ②. 2g 【解析】 【小问1详解】 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端 ①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带 ⑥关闭电源，取下纸带 ⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据 实验步骤是④①⑥⑤ 【小问2详解】 纸带上相邻计数点时间间隔 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程的平均速度可得 【小问3详解】 [1]根据机械能守恒定律得 整理得 理论上，若机械能守恒，图中直线应通过原点。 [2]由得图像的斜率为 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答过程中应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分） 15. 2026年4月17日，神舟二十一号乘组航天员开展时长约5.5小时的出舱活动，在空间站机械臂与地面科研人员的配合支持下，顺利完成空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等预定任务。已知空间站运行轨道距离地面高度为h，环绕地球做匀速圆周运动；地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，引力常量为G。若将地球视作质量均匀分布的球体，且不考虑地球自转的影响，求： （1）地球的质量M； （2）地球的密度ρ； （3）空间站绕地球做匀速圆周运动的周期T。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 不考虑地球自转影响时，地球表面质量为的物体所受重力等于万有引力， 解得地球质量 【小问2详解】 将地球视作质量均匀分布的球体，均匀球体的体积公式为 由密度定义得 化简得： 【小问3详解】 空间站绕地球做匀速圆周运动，轨道半径 根据万有引力提供向心力得 结合黄金代换关系 化简得周期 16. 如图所示，长L=1 m的绝缘细线上端固定于O点，下端连接一个可视为质点的带正电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，此时小球距地面高度为h=0.2 m，细绳与竖直方向的夹角为37°，O′为O点在水平地面上的投影。已知小球所带电荷量q=3×10-6 C，匀强电场的场强E=1×104 N/C，重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）带电小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）剪断细线 ①小球经过多长时间t着地？ ②着地点距O′的水平距离x为多少？ ③若小球落地前，水平方向的电场强度突然加大，小球落地时间如何变化？ 【答案】（1） （2） （3）①；②；③不变 【解析】 【小问1详解】 带电小球所受电场力大小 【小问2详解】 小球静止时，对小球受力分析如图 由平衡可得、 联立解得 【小问3详解】 ①剪断细线，小球在竖直方向做自由落体运动，则 解得 ②剪断细线，小球在水平方向做加速度为a的匀加速运动，加速度 水平方向根据位移关系可得 着地点距O′的水平距离 ③电场力是水平方向的力，竖直方向小球的受力始终只有重力，竖直方向运动规律不受水平力影响，下落高度不变，因此落地时间不变。 17. 如图所示，滑板运动员（含滑板）可视为质点，总质量m=50kg，某时刻运动员以一定的初速度从平台边缘P点水平飞出，恰好以vA=10m/s的速度从A点沿圆弧轨道AB的切线方向进入粗糙且固定的竖直轨道，已知O为圆弧轨道的圆心，B为轨道最低点（O、B在同一竖直线上），OA与竖直方向的夹角为53°，圆弧轨道半径R=4m，运动员在轨道最低点B时对轨道的压力是其总重力的3.5倍，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，空气阻力忽略不计。求： （1）运动员从P点飞出时的初速度v0的大小； （2）运动员经过最低点B时的速度vB的大小； （3）运动员从A到B的过程中，摩擦力对运动员做的功W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员从P点水平飞出后做平抛运动，在A点沿圆弧切线方向进入轨道，可知A点速度vA的方向与水平方向夹角为53°，将vA沿水平、竖直方向分解，则水平分量等于平抛的初速度，因此 【小问2详解】 运动员在轨道最低点B时对轨道的压力是其总重力的3.5倍，则运动员受的支持力是其总重力的3.5倍，经过最低点B时有 解得 【小问3详解】 运动员由A到B，由动能定理得 解得摩擦力对运动员做功 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北区2025—2026学年度第二学期期末高一年级质量检测 物理 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。请考生务必将答案填写在答题卡相应位置。 第Ⅰ卷 一、单项选择题（本题共8个小题，每小题4分，共32分） 1. 潮汐现象出现的原因之一是在地球的不同位置海水受到月球的引力不相同。图中a、b和c处单位质量的海水受月球引力大小在（　　） A. a处最大 B. b处最大 C. c处最大 D. a、c处相等，b处最小 2. 真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球之间的静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B之间的静电力大小为（ ） A. B. C. D. F 3. 如图所示，为人形机器人首次在春晚舞台上表演扭秧歌、转手绢等复杂动作的情景。机器人转动八角形手帕绕其中心O点做匀速圆周运动，A、B、C为手帕上的三个点。各点到O点的距离关系为OA=OB>OC，则（　　） A. A点的线速度大于C点的线速度 B. A点的角速度大于C点的角速度 C. A点的向心加速度小于C点的向心加速度 D. A、B两点的线速度、角速度、周期均相同 4. 2026年1月19日，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨19组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。若该组卫星中的A、B两颗卫星均可视为绕地球做匀速圆周运动，轨道半径rA>rB，则卫星A比B（ ） A. 线速度大 B. 角速度小 C. 向心加速度大 D. 向心力小 5. 如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h。重力加速度为g，空气阻力不可忽略，则足球（ ） A. 从1到2重力做正功 B. 从1到2重力势能增加mgh C. 从2到3动能增加mgh D. 从1到3机械能守恒 6. 如图所示，一硬币（可视为质点）置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴OO′的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），重力加速度大小为g。若硬币与圆盘一起绕OO′轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接，一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C，下列说法正确的是（ ） A. 物体在C点的速度为零 B. 物体在C点所受合力为零 C. 物体在C点的向心加速度等于重力加速度 D. 物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的重力势能 8. 跳台滑雪是一种勇敢者的运动。现有某运动员（可视为质点）先后两次从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡上着陆，其中第二次的着陆点较远，如图所示。运动过程中忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 离开跳台A瞬间，两次的水平初速度相同 B. 离开跳台A后，第二次在空中的加速度更大 C. 离开跳台A后，两次在空中运动时间相同 D. 两次着陆时速度的方向相同 二、多项选择题（本题共4个小题，每小题4分，共16分。全对得4分，选对但不全得2分，选错或不答得0分） 9. 在日常生活中，曲线运动无处不在。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A. 物体在变力作用下一定做曲线运动 B. 做曲线运动的物体动能一定不断变化 C. 曲线运动中物体的速度方向始终沿轨迹的切线方向 D. 平抛运动属于匀变速曲线运动 10. 在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中正确的是（ ） A. 甲图中，观察AB割线的变化得到A点的瞬时速度方向的过程，运用了极限思想 B. 乙图中，研究红蜡块的运动时，主要运用了理想化模型的思想 C. 丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了控制变量法 D. 丁图中，库仑扭秤实验运用了微元法 11. 关于电场，下列说法正确的是（　　） A. 电场是物质存在的一种形式，其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用 B. 电场线是真实存在的曲线，其切线方向反映电场强度的方向 C. 电场强度的方向与负电荷受力方向一致 D. 电场强度只由电场本身决定，与试探电荷无关 12. 蹦极是一项极限运动。如图所示，游客绑好弹性绳后从高台由静止下落，从开始下落到第一次到达最低点的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（ ） A. 游客的机械能守恒 B. 游客的重力始终做正功，游客的重力势能一直减小 C. 游客所受重力的瞬时功率先增大，后减小 D. 游客减小的重力势能全部转化为自身的动能 第Ⅱ卷 三、实验题（本题2小题，共14分） 13. 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 （1）关于实验，下列做法不正确的是（　　） A. 选择体积小、质量大的小球 B. 借助重垂线确定竖直方向 C. 先抛出小球，再打开频闪仪 D. 沿水平方向抛出小球 （2）图甲所示的实验中，A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，借助频闪仪拍摄上述运动过程。图乙为某次实验的频闪照片，在误差允许范围内，根据任意时刻A、B两球的竖直高度相同，可判断A球竖直方向做___________运动；根据___________可判断A球水平方向做匀速直线运动。 14. 实验小组利用图1所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率50Hz）、铁架台、天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。 （1）下列所给实验步骤中，有4个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来并按实验顺序排列：______________________（填步骤前面的序号） ①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带 ②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点 ③用天平称量重锤的质量 ④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端 ⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据 ⑥关闭电源，取下纸带 （2）图2所示数据是纸带上连续打出的四个点A、B、C、D到下落起点的距离。则打B点时重锤下落的速度大小为___________m/s（保留3位有效数字） （3）纸带上各点与下落起点间的距离即为重锤下落高度h，计算各点相应的重锤下落速度v，并绘制关系图像。理论上，若机械能守恒，图中直线应___________（填“通过”或“不通过”）原点，斜率为___________（用重力加速度大小g表示）。 四、计算题（本题共3小题，共38分。解答过程中应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分） 15. 2026年4月17日，神舟二十一号乘组航天员开展时长约5.5小时的出舱活动，在空间站机械臂与地面科研人员的配合支持下，顺利完成空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等预定任务。已知空间站运行轨道距离地面高度为h，环绕地球做匀速圆周运动；地球半径为R，地球表面重力加速度大小为g，引力常量为G。若将地球视作质量均匀分布的球体，且不考虑地球自转的影响，求： （1）地球的质量M； （2）地球的密度ρ； （3）空间站绕地球做匀速圆周运动的周期T。 16. 如图所示，长L=1 m的绝缘细线上端固定于O点，下端连接一个可视为质点的带正电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，此时小球距地面高度为h=0.2 m，细绳与竖直方向的夹角为37°，O′为O点在水平地面上的投影。已知小球所带电荷量q=3×10-6 C，匀强电场的场强E=1×104 N/C，重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： （1）带电小球所受电场力F的大小； （2）小球的质量m； （3）剪断细线 ①小球经过多长时间t着地？ ②着地点距O′的水平距离x为多少？ ③若小球落地前，水平方向的电场强度突然加大，小球落地时间如何变化？ 17. 如图所示，滑板运动员（含滑板）可视为质点，总质量m=50kg，某时刻运动员以一定的初速度从平台边缘P点水平飞出，恰好以vA=10m/s的速度从A点沿圆弧轨道AB的切线方向进入粗糙且固定的竖直轨道，已知O为圆弧轨道的圆心，B为轨道最低点（O、B在同一竖直线上），OA与竖直方向的夹角为53°，圆弧轨道半径R=4m，运动员在轨道最低点B时对轨道的压力是其总重力的3.5倍，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，空气阻力忽略不计。求： （1）运动员从P点飞出时的初速度v0的大小； （2）运动员经过最低点B时的速度vB的大小； （3）运动员从A到B的过程中，摩擦力对运动员做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $