内容正文:
云南省昆明市第一中学2026-2027学年高二上学期10月期中
物理试题
总分:100分 时间:75分钟
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。把答案涂在答题卡的相应位置上。)
1. 下述说法中正确的是( )
A. 点电荷是一种理想化模型,其所带电荷量就是元电荷
B. 电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压
C. 根据电场强度叠加原理,合电场的电场强度不一定大于分电场的电场强度
D. 电动势公式与电压公式中的都是电场力做的功
【答案】C
【解析】
【详解】A.点电荷是理想化模型,其电荷量是元电荷的整数倍,而非“就是元电荷”,故A错误;
B.电源电动势在断路时等于正、负极间的电压,闭合时因内阻分压,路端电压小于电动势,故B错误;
C.电场强度叠加是矢量叠加,合场强可能大于、等于或小于分场强,故C正确;
D.电动势公式中W是非静电力做功,电压公式中W是电场力做功,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,有一废弃的矿山矿洞,山体内存在大量磁性矿石。研究人员在矿洞内水平放置一阴极射线管,使其发射的电子束由洞外指向洞内,发现电子束径迹向上偏转,则矿洞内的磁场方向为( )
A. 从下向上 B. 从左向右 C. 从右向左 D. 从外向里
【答案】B
【解析】
【详解】电子束径迹向上偏转,则电子束受到的洛伦兹力向上,电子带负电,由左手定则可知,磁场方向从左向右。
故选B。
3. 某航空展上,飞行员驾驶飞机短时沿实线轨迹在竖直面内匀速率飞行,如图所示,a、b、c为飞行轨迹上的三点,a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点,下列关于飞机说法正确的是( )
A. a、c两点的重力功率相等 B. 各点的加速度方向竖直向下
C. a点所受的合力小于c点 D. a、b、c三点的机械能相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.a、c两点的速度大小相等,但速度方向不同,速度与重力夹角不同,根据,可知,重力功率不相等,故A错误;
B.质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分,在竖直面内匀速率飞行,合力方向指向各自圆心,加速度方向也指向各自圆心,明显a、c两点加速度方向不是竖直向下,故B错误;
C.合力提供向心力,根据,由图可知a点对应的圆周半径更大,c点对应半径更小,可知a点所受的合力小于c点,故C正确;
D.飞机在竖直面内匀速率飞行,飞机的动能不变,b点重力势能最大,a、c两点的重力势能相等,所以b点机械能最大,a、c两点的机械能相等,故D错误。
故选C。
4. 空间中存在一匀强电场,a、b是该电场中某一电场线上的两点,c点位于a、b连线的中垂线上,如图所示。现将电荷量为的点电荷从a点移至b点,电势能减少了,取a点为零电势点,则下列说法正确的是( )
A. a、b间的电势差
B. a、b间的电势差
C. c点的电势
D. c点的电势
【答案】A
【解析】
【详解】AB.将电荷量为的点电荷从a点移至b点,电势能减少了,根据功能关系可知电场力做功为,则有
可得a、b间的电势差,故A正确,B错误;
CD.根据,且,解得b点的电势为
由于c点位于a、b连线的中垂线上,则c点的电势为,故CD错误。
故选A。
5. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和−Q。在它们连线的中垂线上固定地放置着关于连线对称的一根长为L的竖直绝缘细管,其内壁光滑,已知静电力常量为。现有一电荷量为+q的小球以竖直向下的初速度从上端管口射入,则小球( )
A. 加速度先增大后减小
B. 受到的电场力先做负功后做正功
C. 受到的电场力最大值为
D. 管壁对小球的弹力最大值为
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球沿竖直细管运动,竖直方向仅受重力,电场力始终水平向右,与水平向左的管壁弹力大小相等,因此小球的加速度恒为重力加速度,并非先增大后减小,故A错误;
B.等量异种电荷中垂线上的电场方向始终平行于两点电荷的连线,由正电荷指向负电荷,因此小球受到的电场力始终水平向右,与小球的竖直位移方向垂直,电场力全程不做功,故B错误;
C.两点电荷连线中点处的电场强度最大,该点场强为
因此小球受到的电场力最大值为,故C错误;
D.小球在水平方向受力平衡,管壁的弹力与电场力大小相等,因此弹力的最大值等于电场力的最大值,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,电路由静电计、定值电阻、可变电阻、一对水平金属板组成的电容器、电源及开关组成,静电计所带电荷量很少,可忽略。闭合开关,待电路稳定后,从P点以水平初速度射入一带正电的油滴,油滴打在下极板上的O点(未标出)。下列说法正确的是( )
A. 保持开关S闭合,增大,油滴打在O点左侧
B. 保持开关S闭合,减小极板的正对面积,静电计的张角变大
C. 断开开关S,下极板稍微下移,油滴打在O点
D. 断开开关S,上极板稍微上移,静电计张角变小
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,电容器与并联,电压相等,为
保持开关S闭合,增大,则电容器的电压减小,极板间的电场强度E减小。油滴在极板间做类平抛运动,则竖直方向有
水平方向有
联立解得
可知E减小,则x减小,即油滴打在O点左侧。故A正确;
B.保持开关S闭合,减小极板的正对面积,但极板间电压不变,则静电计的张角不变。故B错误;
C.断开开关S,极板间电场强度
联立
解得
可知下极板稍微下移,而电场强度不变,即油滴的受力不变,运动情况不变。但由于下极板下移,则油滴不会打在O点。故C错误;
D.断开开关S,极板间电压为
上极板稍微上移,增大,则U增大,静电计张角变大。故D错误。
故选A。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错或不选的得0分。把答案涂在答题卡的相应位置上。)
7. 由于地球的自转,地球表面的物体会产生向心加速度,下列说法正确的是( )
A. 在地球表面各处的向心加速度都指向地心
B. 地球极点上的物体的重力加速度最大
C. 赤道上物体的向心加速度最大
D. 赤道上物体的重力加速度最大
【答案】BC
【解析】
【详解】A.地球表面各处的物体做圆周运动的圆心在地轴上,向心加速度垂直指向地轴,故A错误;
B.极点上的物体向心加速度0,万有引力全部表现为重力,所以重力加速度最大,故B正确;
C.地球表面的物体绕地轴转动具有相同的角速度,根据,可知到地轴的距离越大,向心加速度越大,所以在赤道处的物体向心加速度最大,故C正确;
D.万有引力需要分出一部分提供向心力,赤道上的物体需要的向心力最大,因此重力加速度最小,故D错误。
故选BC。
8. 如图所示,宽为l的光滑导轨与水平面成α角,质量为m、长为l的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场,当回路中电流为时,金属杆恰好能静止,已知重力加速度大小为。下列说法中正确的是( )
A. 磁感应强度最小值为
B. 磁感应强度最小值为
C. 保持B最小值大小不变,方向竖直向上时,金属杆仍静止,回路中电流
D. 保持B最小值大小不变,方向竖直向上时,金属杆仍静止,回路中电流
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B也最小,此时,对金属杆受力如图
有
解得,故A错误,B正确;
CD.若磁场竖直向上,金属杆受力如图
有
解得,故C正确,D错误。
故选BC。
9. 静电透镜是利用静电场使离子束汇聚或发散的一种装置,从而实现类似光学透镜对光线的聚焦作用,广泛应用于电子显微镜、质谱仪等设备中。如图虚线所示为静电透镜内部的等势线分布图,各等势线关于y轴对称。实线描绘了一个一价离子仅受电场力作用下的运动轨迹,a、b、c、d是轨迹与等势线的交点。已知该离子在经过a点时动能为60eV,则( )
A. 该离子带负电
B. a、d两点的电势和电场强度均相同
C. 该离子在经过等势线c点时的动能为80eV
D. 该离子从a运动到d过程中动能先减小后增大
【答案】AC
【解析】
【详解】A.沿着电场线电势降低,电场线又垂直等势线,所以a点电场线往左上,曲线运动合力要指向轨迹内侧,所以离子在a点时力向右下,与电场线方向相反,离子带负电,故A正确;
B.电场强度大小和等势线正相关,根据对称性可知,a、d两点的电势相同,电场强度大小相等,但方向不同,故B错误;
C.离子在电场中仅受电场力作用,所以电势能与动能之和保持不变,则有
其中,,
可得离子在经过等势线c点时的动能为,故C正确;
D.离子从a运动到d,电场力先做正功再做负功,动能先增大再减小,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,电源电动势为,内阻为,定值电阻。电路中为电容器的电容,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离,结果发现电压表的示数改变量大小为,电压表的示数改变量大小为,电流表A的示数改变量大小为。则下列判断正确的有( )
A. 电压表、的示数减小,电流表A的示数增大
B. 电源的输出功率增大
C. 在滑片向右移动的过程中,有电流从右向左通过
D. 小于
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,总电流(电流表示数)增大,所以电流表A增大;
路端电压(V₂示数)随电流增大而减小;
由可知,,总电流增大时(V₁示数)也减小,故A正确;
B.电源输出功率的规律为:当外电路总电阻等于电源内阻时,输出功率最大。初始外阻,已知,因此初始外阻必然大于;滑片右移R减小,外阻向等于的方向靠近,因此电源输出功率增大,故B正确;
C.电容器两端电压等于两端的电压:总电流增大时,的电压升高,因此电容器两端电压增大,电容器处于充电状态。
电容器左极板带正电、右极板带负电,充电过程中正电荷从左向右通过,即有电流从左向右通过,故C错误;
D.对V₂:,取变化量得;
对V₁:,代入
可得, 因此,故D正确。
故选 ABD。
三、实验题(本题包含11、12两个小题,11题6分,12题8分,共14分。把答案填在答题卡的相应位置。)
11. 某兴趣小组利用手机中的加速度传感器和相应APP验证机械能守恒定律。装置如图甲,他们查得当地重力加速度。操作如下:
①将手机放到盒子A中,测出盒子A和手机的总质量=950 g;
②将盒子A、B分别系在跨过定滑轮不可伸长的轻质细线的两端,并向盒子B中缓慢加入细沙,直到整个装置恰能处于静止状态;
③用手拉住盒子A,在盒子B的下端挂质量=500 g的钩码C,稳定后由静止释放;
④通过手机测得的加速度随时间变化图像如图乙。
(1)在图乙中选择2.0 s~3.0 s时间段来验证机械能守恒定律、手机、盒子AB与钩码C组成的系统重力势能减少量约为________,系统动能增加量约为________。(结果均保留两位有效数字)
(2)写出一个造成实验误差的因素___________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 4.9J ②. 4.8J
(2)滑轮的轴不光滑
【解析】
【详解】(1)由图像可得,2.0s~3.0s系统的速度增加,加速度a=2m/s²,且2.0s时系统刚被释放,初速度为0,这段时间发生的位移
根据题意可知盒子B与其中细沙的总质量也为m,故系统重力势能的减小量约为
3.0s时的速度
故系统动能的增加量约为
(2)滑轮的轴不光滑、滑轮有质量、软绳有质量、物体运动过程中受空气阻力、手机在下落过程中发生摆动都会使系统重力势能的减小量要大于动能的增加量。
12. 在测量一节干电池的电动势和内阻实验中,提供如下器材:电流表(量程0~0.6A),电压表(量程0~3V),滑动变阻器,开关、导线若干。
(1)此电流表是由量程为1mA,内阻为59.9Ω的表头改装而成,改装时所用的并联电阻的阻值为______Ω。
(2)用图甲所示电路进行实验得到图乙中线①,则干电池的电动势______,内阻______。(结果均保留2位小数)
(3)现有一小灯泡伏安特性曲线如图乙中线②,将其与上述干电池组成串联电路时,干电池的输出功率是______W。(结果保留2位小数)
【答案】(1)0.1 (2) ①. 1.48 ②. 0.70
(3)0.26
【解析】
【小问1详解】
改装电流表时,根据并联分流可知,改装时所用的并联电阻的阻值为
【小问2详解】
[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
结合图像有,
【小问3详解】
两图线交点坐标为(0.20A,1.32V),则电源的输出功率为
四、计算题(本题有3个小题,共38分,13题10分,14题12分,15题16分。解答时要写出必要的文字说明、方程式。只写出答案的不给分,有数值计算的要注明单位。答在答题卡的相应位置上。)
13. 假设航天员在某一无大气层的星球表面以初速度2 m/s水平抛出一物体(不考虑星球自转的影响)并记录下物体的运动轨迹如图所示,O为抛出点。若该星球半径为4000 km,引力常量。求:
(1)该星球的第一宇宙速度;
(2)该星球的质量(保留一位有效数字)。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,当物体的水平位移为时,物体的运动时间为
此时物体的竖直位移为,由公式可得,星球表面的重力加速度为
该星球的第一宇宙速度为物体在星球表面绕星球做匀速圆周运动的速度,不考虑星球自转的影响,物体的向心加速度等于星球表面的重力加速度,即
则该星球的第一宇宙速度为。
【小问2详解】
不考虑星球自转的影响,物体在星球表面受到的万有引力等于重力,即
则该星球的质量为。
14. 一辆会发光的电动玩具汽车,简化电路如图所示,启动电源后,电动机正常工作,车轮正常转动,当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。已知电源电动势,,车轮电动机的额定电压,灯泡电阻为,电动机线圈电阻。则:
(1)玩具汽车正常工作时,电动机消耗功率;
(2)玩具汽车卡住前后,电动机消耗功率的变化量。
【答案】(1)6W (2)3W
【解析】
【小问1详解】
玩具汽车正常工作时,电源内阻分得的电压为
通过电源的电流为
解得
玩具汽车正常工作时,流过灯泡的电流为
解得
通过电动机的电流为
电动机消耗的功率为
解得
【小问2详解】
玩具汽车被卡住后,电动机可视为纯电阻,灯泡与电动机并联,电路中的总电流为
解得
所以流过电动机的电流为
玩具汽车卡住后,电动机消耗的功率为
解得
所以电动机消耗功率的变化量为
15. 学校科技小组设计了“e”字形轨道竖直放置在光滑水平地面上,该轨道由两个光滑半圆形轨道、和粗糙的水平直轨道组成,末端与竖直的弹性挡板连接,轨道半径,轨道半径为,端与地面相切。现将质量的小滑块从水平地面点以速度沿轨道上滑,运动到点与挡板发生完全弹性相碰(即反弹速度大小不变,方向相反)。已知直线轨道长为,小滑块与轨道间的动摩擦因数,其余阻力均不计,小滑块可视为质点。取,求:
(1)小滑块在圆轨道运动到点时速度大小;
(2)小滑块最终停止的位置离点的距离,以及整个过程中因摩擦产生的热量;
(3)若改变小滑块的初速度,使小滑块能停在轨道上,且运动过程中不脱离轨道,则小滑块的初速度需满足的条件。
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
小滑块运动到点的过程中,根据动能定理可得
则小滑块运动到点时速度大小为。
【小问2详解】
小滑块运动到点的过程中,根据动能定理可得
则小滑块运动到点时速度大小为
小滑块在段滑动时受到的摩擦力大小为
小滑块从点到停下的过程中,根据动能定理可得
则小滑块经过的距离为
小滑块最终停止的位置离点的距离为
整个过程中因摩擦产生的热量为
【小问3详解】
要使小滑块运动过程中不脱离轨道,小滑块在点受到的向心力至少等于重力,即
则小滑块在点的最小速度大小为
小滑块的最小初速度大小为
要使小滑块能停在轨道上且不脱离轨道,小滑块从挡板反弹回来到达圆心等高处时的速度应为0,此过程运用动能定理有
代入数值解得小滑块最大初速度大小为
则小滑块的初速度需满足的条件为。
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云南省昆明市第一中学2026-2027学年高二上学期10月期中
物理试题
总分:100分 时间:75分钟
一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。把答案涂在答题卡的相应位置上。)
1. 下述说法中正确的是( )
A. 点电荷是一种理想化模型,其所带电荷量就是元电荷
B. 电源的电动势在数值上始终等于电源正、负极之间的电压
C. 根据电场强度叠加原理,合电场的电场强度不一定大于分电场的电场强度
D. 电动势公式与电压公式中的都是电场力做的功
2. 如图所示,有一废弃的矿山矿洞,山体内存在大量磁性矿石。研究人员在矿洞内水平放置一阴极射线管,使其发射的电子束由洞外指向洞内,发现电子束径迹向上偏转,则矿洞内的磁场方向为( )
A. 从下向上 B. 从左向右 C. 从右向左 D. 从外向里
3. 某航空展上,飞行员驾驶飞机短时沿实线轨迹在竖直面内匀速率飞行,如图所示,a、b、c为飞行轨迹上的三点,a、c为飞行过程中距离地面高度相等的两点,下列关于飞机说法正确的是( )
A. a、c两点的重力功率相等 B. 各点的加速度方向竖直向下
C. a点所受的合力小于c点 D. a、b、c三点的机械能相等
4. 空间中存在一匀强电场,a、b是该电场中某一电场线上的两点,c点位于a、b连线的中垂线上,如图所示。现将电荷量为的点电荷从a点移至b点,电势能减少了,取a点为零电势点,则下列说法正确的是( )
A. a、b间的电势差
B. a、b间的电势差
C. c点的电势
D. c点的电势
5. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和−Q。在它们连线的中垂线上固定地放置着关于连线对称的一根长为L的竖直绝缘细管,其内壁光滑,已知静电力常量为。现有一电荷量为+q的小球以竖直向下的初速度从上端管口射入,则小球( )
A. 加速度先增大后减小
B. 受到的电场力先做负功后做正功
C. 受到的电场力最大值为
D. 管壁对小球的弹力最大值为
6. 如图所示,电路由静电计、定值电阻、可变电阻、一对水平金属板组成的电容器、电源及开关组成,静电计所带电荷量很少,可忽略。闭合开关,待电路稳定后,从P点以水平初速度射入一带正电的油滴,油滴打在下极板上的O点(未标出)。下列说法正确的是( )
A. 保持开关S闭合,增大,油滴打在O点左侧
B. 保持开关S闭合,减小极板的正对面积,静电计的张角变大
C. 断开开关S,下极板稍微下移,油滴打在O点
D. 断开开关S,上极板稍微上移,静电计张角变小
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错或不选的得0分。把答案涂在答题卡的相应位置上。)
7. 由于地球的自转,地球表面的物体会产生向心加速度,下列说法正确的是( )
A. 在地球表面各处的向心加速度都指向地心
B. 地球极点上的物体的重力加速度最大
C. 赤道上物体的向心加速度最大
D. 赤道上物体的重力加速度最大
8. 如图所示,宽为l的光滑导轨与水平面成α角,质量为m、长为l的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场,当回路中电流为时,金属杆恰好能静止,已知重力加速度大小为。下列说法中正确的是( )
A. 磁感应强度最小值为
B. 磁感应强度最小值为
C. 保持B最小值大小不变,方向竖直向上时,金属杆仍静止,回路中电流
D. 保持B最小值大小不变,方向竖直向上时,金属杆仍静止,回路中电流
9. 静电透镜是利用静电场使离子束汇聚或发散的一种装置,从而实现类似光学透镜对光线的聚焦作用,广泛应用于电子显微镜、质谱仪等设备中。如图虚线所示为静电透镜内部的等势线分布图,各等势线关于y轴对称。实线描绘了一个一价离子仅受电场力作用下的运动轨迹,a、b、c、d是轨迹与等势线的交点。已知该离子在经过a点时动能为60eV,则( )
A. 该离子带负电
B. a、d两点的电势和电场强度均相同
C. 该离子在经过等势线c点时的动能为80eV
D. 该离子从a运动到d过程中动能先减小后增大
10. 如图所示,电源电动势为,内阻为,定值电阻。电路中为电容器的电容,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向右移动一小段距离,结果发现电压表的示数改变量大小为,电压表的示数改变量大小为,电流表A的示数改变量大小为。则下列判断正确的有( )
A. 电压表、的示数减小,电流表A的示数增大
B. 电源的输出功率增大
C. 在滑片向右移动的过程中,有电流从右向左通过
D. 小于
三、实验题(本题包含11、12两个小题,11题6分,12题8分,共14分。把答案填在答题卡的相应位置。)
11. 某兴趣小组利用手机中的加速度传感器和相应APP验证机械能守恒定律。装置如图甲,他们查得当地重力加速度。操作如下:
①将手机放到盒子A中,测出盒子A和手机的总质量=950 g;
②将盒子A、B分别系在跨过定滑轮不可伸长的轻质细线的两端,并向盒子B中缓慢加入细沙,直到整个装置恰能处于静止状态;
③用手拉住盒子A,在盒子B的下端挂质量=500 g的钩码C,稳定后由静止释放;
④通过手机测得的加速度随时间变化图像如图乙。
(1)在图乙中选择2.0 s~3.0 s时间段来验证机械能守恒定律、手机、盒子AB与钩码C组成的系统重力势能减少量约为________,系统动能增加量约为________。(结果均保留两位有效数字)
(2)写出一个造成实验误差的因素___________________________________________________________。
12. 在测量一节干电池的电动势和内阻实验中,提供如下器材:电流表(量程0~0.6A),电压表(量程0~3V),滑动变阻器,开关、导线若干。
(1)此电流表是由量程为1mA,内阻为59.9Ω的表头改装而成,改装时所用的并联电阻的阻值为______Ω。
(2)用图甲所示电路进行实验得到图乙中线①,则干电池的电动势______,内阻______。(结果均保留2位小数)
(3)现有一小灯泡伏安特性曲线如图乙中线②,将其与上述干电池组成串联电路时,干电池的输出功率是______W。(结果保留2位小数)
四、计算题(本题有3个小题,共38分,13题10分,14题12分,15题16分。解答时要写出必要的文字说明、方程式。只写出答案的不给分,有数值计算的要注明单位。答在答题卡的相应位置上。)
13. 假设航天员在某一无大气层的星球表面以初速度2 m/s水平抛出一物体(不考虑星球自转的影响)并记录下物体的运动轨迹如图所示,O为抛出点。若该星球半径为4000 km,引力常量。求:
(1)该星球的第一宇宙速度;
(2)该星球的质量(保留一位有效数字)。
14. 一辆会发光的电动玩具汽车,简化电路如图所示,启动电源后,电动机正常工作,车轮正常转动,当不小心卡住车轮时,车灯会变暗。已知电源电动势,,车轮电动机的额定电压,灯泡电阻为,电动机线圈电阻。则:
(1)玩具汽车正常工作时,电动机消耗功率;
(2)玩具汽车卡住前后,电动机消耗功率的变化量。
15. 学校科技小组设计了“e”字形轨道竖直放置在光滑水平地面上,该轨道由两个光滑半圆形轨道、和粗糙的水平直轨道组成,末端与竖直的弹性挡板连接,轨道半径,轨道半径为,端与地面相切。现将质量的小滑块从水平地面点以速度沿轨道上滑,运动到点与挡板发生完全弹性相碰(即反弹速度大小不变,方向相反)。已知直线轨道长为,小滑块与轨道间的动摩擦因数,其余阻力均不计,小滑块可视为质点。取,求:
(1)小滑块在圆轨道运动到点时速度大小;
(2)小滑块最终停止的位置离点的距离,以及整个过程中因摩擦产生的热量;
(3)若改变小滑块的初速度,使小滑块能停在轨道上,且运动过程中不脱离轨道,则小滑块的初速度需满足的条件。
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