2024年北京市延慶區(qū)2024屆高三一模物理試卷（含答案）

2024北京延慶高三一模

物理

2024.03

本試卷共9頁(yè)，100分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。考試

結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。...

第一部分

本部分共14道題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，請(qǐng)選出最符合題目要求的一項(xiàng)。

1.下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是（）

A.iH+fH-?2He+Jn

B.號(hào)N+知e7%0+汨

C.Ce+；：A1一猾P+也

D.2盆u+前一嘿Ba+霏Kr+3H

2.如圖1所示，一束光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分為兩束單色光a、b,波長(zhǎng)分別為兒、

心，該玻璃對(duì)單色光人b的折射率分別為&、儂，貝U（）"/'、:

入“＜心，B.202b，n0>nb

兒〈心，D.兒>4，"a<nb

3.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程，先后到達(dá)狀態(tài)b和c,最后回到

原狀態(tài)。，其p-T圖像如圖2所示。下列判斷正確的是（）

A.從狀態(tài)。到狀態(tài)6的過(guò)程中，氣體既不吸熱也不放熱

B.從狀態(tài)6到狀態(tài)c的過(guò)程中，氣體的內(nèi)能增加

C.從狀態(tài)c到狀態(tài)a的過(guò)程中，氣體的體積不變

D.a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)。時(shí)分子的平均動(dòng)能一定最大

4.將a=200^sin（100位）V的電壓輸入如圖3所示的理想變壓器的原線圈，廠

原副線圈的匝數(shù)之比為"I：〃2=5:1,7?=100Q?下列說(shuō)法正確的是（）

A.該交流電的頻率為100Hz

B.閉合開(kāi)關(guān)S后，電阻R消耗的電功率為16W

C.閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表的讀數(shù)為2A

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)s后，副線圈的輸出電壓為o04t'（ubj

5.一列簡(jiǎn)諧橫波在?=0時(shí)刻的波形如圖4甲所不;，―?（—?xm0―

圖4乙所示為該波中質(zhì)點(diǎn)尸的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法-0.4k-

正確的是（）M，

該波一定沿?zé)o軸正方向傳播

該波的波速為40m/s

第1頁(yè)/共11頁(yè)

7.圖6中的甲和乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖，Li和心為電感線圈，Ai、A2和A3是二個(gè)完全相同

的小燈泡。實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)Si瞬間，燈Ai突然閃亮，

隨后逐漸變暗；閉合開(kāi)關(guān)S2,燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同

的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。

下列說(shuō)法中正確的是（）

A.圖甲中，Ai與小的電阻值相同

B.圖甲中，閉合Si，電路穩(wěn)定后，Ai中電流大于乙1中電流

C.圖乙中，變阻器R與〃的電阻值相同

D.圖乙中，閉合S2瞬間，心中電流與變阻器R中電流相等

7所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），。點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置。物塊

由/點(diǎn)靜止釋放，沿粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)8點(diǎn)。關(guān)于物塊的受力及運(yùn)動(dòng)特征，下列

說(shuō)法正確的是（）

A.從A到。，物塊所受重力的沖量為0

B.從A到O,物塊的加速度一直減小

圖7

C.從A到8,物塊通過(guò)。點(diǎn)時(shí)的速度最大

D.從A到B,彈簧彈力對(duì)物塊做的功等于。

9.如圖8所示，質(zhì)量均為機(jī)的A、8兩物塊置于水平地面上，兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，物塊

間用一水平輕繩相連，繩中無(wú)拉力?，F(xiàn)用水平力尸向右拉物塊A,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。重

力加速度為g。下列說(shuō)法中簿誤的是（）

A.當(dāng)〃加g時(shí)，繩中拉力為0~~F

H------人■_C

B.當(dāng)wngVPWZ/zmg時(shí)，繩中拉力大小為尸一baleWa、

C.當(dāng)尸＞2〃加g時(shí)，繩中拉力大小為，圖8

D.無(wú)論尸多大，繩中拉力大小都不可能等于方

10.隨著科技的不斷發(fā)展，無(wú)線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車(chē)，都已

經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線充電從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。如圖9所示為某品牌的無(wú)線充電手機(jī)進(jìn)行無(wú)線充電的原

理圖。關(guān)于無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是（）

第2頁(yè)/共11頁(yè)

接收充電設(shè)條

充電底座

圖9

A.無(wú)線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”

B.只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電

C.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D.只要有無(wú)線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無(wú)線充電

11.某同學(xué)利用如圖10所示的電路測(cè)量小燈泡（2.5V、1.5W）的阻值。在實(shí)驗(yàn)中，他將滑動(dòng)變阻器的滑

片從左端勻速滑向右端，發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終在小角度偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)開(kāi)始時(shí)變化很小，但當(dāng)滑

片接近右端時(shí)電壓表的示數(shù)迅速變大。為了便于操作并減小誤差，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施是（）

圖10

A.換用最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器,將導(dǎo)線a的M端移到電流表“3”接線柱上

B.換用最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器,將導(dǎo)線b的N端移到電流表“0.6”接線柱上

C.換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器,將導(dǎo)線。的M端移到電流表“3”接線柱上

D.換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器,將導(dǎo)線6的N端移到電流表“0.6”接線柱上

12.航天器所裝配的某種離子發(fā)動(dòng)機(jī)原理可簡(jiǎn)化為如圖11所示的情景：電子槍向內(nèi)部空腔發(fā)射出的高速電

子將中性推進(jìn)劑電離成正離子和電子，正離子被右側(cè)的正、負(fù)極柵板

中和電了槍

之間的強(qiáng)電場(chǎng)加速后從噴口噴出，使航天器獲得推進(jìn)或姿態(tài)調(diào)整的反

沖力。已知單個(gè)正離子的質(zhì)量為優(yōu)，電荷量為q,正、負(fù)極柵板間加

電子槍

速電壓為U,從噴口噴出的正離子所形成的電流為忽略離子間的

相互作用力，忽略離子噴射對(duì)航天器質(zhì)量的影響。該發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的平。電子

。中性推進(jìn)劑歐子

均推力P的大小為（）。正離子

圖II

13.離子陷阱是一種利用電場(chǎng)或磁場(chǎng)將離子俘獲并囚禁在一定范圍內(nèi)的裝置。如圖12所示為最常見(jiàn)的“四

極離子陷阱”的俯視示意圖，a,反以d四根平行的細(xì)導(dǎo)體桿與工作電源相連，相當(dāng)于四個(gè)獨(dú)立的電極，

相對(duì)的電極帶等量同種電荷，相鄰的電極帶等量異種電荷。在垂直于桿的平面內(nèi)，四根細(xì)桿的位置連線是

一個(gè)正方形，A、C是a、c連線上

第3頁(yè)/共11頁(yè)

的兩點(diǎn)，B、。是6、d連線上的兩點(diǎn)，A、C、B、。到正

方形中心。的距離相等。下列判斷正確的是（）

A.A點(diǎn)電勢(shì)比2點(diǎn)電勢(shì)高

B.A、B、C、。四點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.若電子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，靜電力對(duì)電子做負(fù)功

D.電子在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于在。點(diǎn)的電勢(shì)能圖12

14.在霍爾效應(yīng)中，霍爾電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流之比被定義為霍爾電阻，可用符號(hào)％表示，通常情況下，

霍爾電阻與外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。但在超低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)的極端條件下，某些材料的霍爾電阻卻隨

著強(qiáng)磁場(chǎng)的增加出現(xiàn)量子化現(xiàn)象：%是普朗克常數(shù)，e是電子的電量，v既可以取1、2、3…等

整數(shù)，也可以取某些小于1的分?jǐn)?shù)，這就是量子霍爾效應(yīng)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)霍爾電阻處于量子態(tài)時(shí)，材

料中的電子將沿邊緣帶做定向運(yùn)動(dòng)，幾乎不受阻力作用。2013年，清華大學(xué)薛其坤團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在超低溫

（0.03K）環(huán)境條件下，具備特殊結(jié)構(gòu)的拓補(bǔ)絕緣體材料可以自發(fā)地發(fā)生磁化，此時(shí)不需要外加磁場(chǎng)也會(huì)

發(fā)生量子霍爾效應(yīng)，這種現(xiàn)象被稱為量子反?；魻栃?yīng)。結(jié)合以上資料，可以判斷下列說(shuō)法正確的是

（）

A.同歐姆電阻類(lèi)似，霍爾電阻越大，表明材料對(duì)通過(guò)它的電流的阻礙越強(qiáng)

B.要發(fā)生量子霍爾效應(yīng)現(xiàn)象，外部環(huán)境條件有兩個(gè)，一是要具備超低溫環(huán)境，二是要具備超強(qiáng)的磁場(chǎng)

C.具備量子反常霍爾效應(yīng)的磁性拓補(bǔ)絕緣材料已成為新一代低能耗芯片的制造材料

h

D.霍爾電阻的量子態(tài)表達(dá)式中的常數(shù)組合二與歐姆電阻具有相同的單位

e

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.（8分）

物理實(shí)驗(yàn)一般涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析和誤差分析等。

（1）實(shí)驗(yàn)儀器?，F(xiàn)用多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為1500。的定值電阻，應(yīng)選用歐姆表的—擋（選填“X

10”或“X100”）；如圖13所示，為正在測(cè)量中的多用電表表盤(pán)，該電阻的阻值為

（2）數(shù)據(jù)分析。某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一個(gè)半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，

做出的光路圖如圖14所示。。為圓心，已知CD的長(zhǎng)度為/i，48的長(zhǎng)度為況則

此玻璃磚的折射率可表示為0

第4頁(yè)/共11頁(yè)

（3）誤差分析。用圖15所示的電路測(cè)量R\的阻值，該測(cè)量值比實(shí)際值偏—（選

填“大”或“小”），造成這一系統(tǒng)誤差的原因是0（選填“電壓表的分流”或

“電流表的分壓”）

16.（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖16所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，下列做法正確的是

A.實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以使用直流電源

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放紙帶

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上

圖16

D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、天平和刻度尺都是本實(shí)驗(yàn)必須使用的測(cè)量?jī)x器

（2）如圖17所示為某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶，取紙帶上連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)/、B、C、D、E,通過(guò)測(cè)量并計(jì)算出點(diǎn)

/距起始點(diǎn)。的距離為So,/C間的距離為Si，CE間的距離為S2,若相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén),重錘質(zhì)量

為相，重力加速度為g。根據(jù)這些條件計(jì)算從。點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中重錘重力勢(shì)能的減少量A￡P(guān)=—,動(dòng)

能的增加量A￡k=

圖17

（3）利用該裝置還可以測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>

某同學(xué)的做法是以各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離方為橫坐標(biāo)，以各點(diǎn)速度的平方丫2為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，用

實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出Fh圖像，如圖18所示。請(qǐng)畫(huà)出v2-h圖線并求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=m/s2o

（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

01020304050Mxi0、m

圖18

（4）小剛利用氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)等器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖19是實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)啟氣

泵，先將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，然后滑塊通過(guò)細(xì)線與托盤(pán)和祛碼相連。將滑塊從圖示位置由靜止釋放，讀出

擋光條通過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間為心已知?jiǎng)傖尫艜r(shí)擋光條到光電門(mén)的距離為/,擋光條的寬度為d,且

托盤(pán)和祛碼的總質(zhì)量為小，滑塊和擋光條的總質(zhì)量為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。在滑塊從靜止釋

放到運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)的過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量A同=加8；系統(tǒng)動(dòng)能的增加量A&=。在

第5頁(yè)供11頁(yè)

誤差允許的范圍內(nèi)，如果A￡p=A￡k,則可驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。

中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。圖20甲是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星分布示意圖,

乙所示為其中一顆北斗衛(wèi)星的軌道示意圖。已知該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),地球半徑為

R,地球表面附近的重力加速度為g,引力常量為G。

(1)求地球的質(zhì)量M；

(2)求該衛(wèi)星的軌道距離地面的高度〃；

(3)請(qǐng)推導(dǎo)第一宇宙速度也的表達(dá)式，并分析比較該衛(wèi)星的運(yùn)行速度v與第一宇宙速度vi的大小關(guān)系。

18.(9分)

如圖21所示，半徑五=0.4m的豎直半圓形軌道6c與水平面仍相切。質(zhì)量機(jī)2=0.2kg的小滑塊2放在半圓

形軌道的最低點(diǎn)6,另一個(gè)質(zhì)量為〃?i=0.3kg的小滑塊在水平推力尸=3N作用下由靜止開(kāi)始從。點(diǎn)向右

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小滑塊/剛好要與小滑塊3碰撞時(shí)立即撤去下，隨后小滑塊/與8相碰，碰撞時(shí)間

極短，碰后/、3粘在一起后恰好能夠到達(dá)半圓形軌道的最高點(diǎn)c。已知推力廠作用的時(shí)間f=2s,滑塊/

與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5。取重力加速度g=lOrn/s?,/、8均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

(1)/與2碰撞前瞬間的速度大小。1；

(2)兩滑塊在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能A￡；

(3)兩滑塊從b運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。。

第6頁(yè)/共11頁(yè)

19.（10分）

利用潮水漲落產(chǎn)生的水位差所具有的勢(shì)能發(fā)電叫潮汐發(fā)電，是目前海洋能利用中最主要的一種。

陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，無(wú)論漲潮或落潮，水流經(jīng)過(guò)通道均可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。一晝夜中

兩次漲、落潮。漲潮時(shí)，堵住通道，潮水漲至最高水位時(shí)打開(kāi)通道，進(jìn)水發(fā)電；當(dāng)海灣水位漲至最高時(shí)，

堵住通道；落潮至最低水位時(shí)，打開(kāi)通道放水發(fā)電。以下是某小型雙向型潮汐發(fā)電站的一組數(shù)據(jù)，據(jù)此回

答下列問(wèn)題（取海水的密度為l.OxICPkg/n?,g取lOm/s?）：

水壩高度〃15m海灣面積s—m2

漲潮海灣最高水位10m發(fā)電機(jī)日平均發(fā)電量E4.8xl04kW-h

退潮海灣最低水位h26m水輪發(fā)電機(jī)總效率〃10%

（1）若采用U=200kV的直流電向某地區(qū)輸電，要求輸電線上損耗的功率不高于輸送功率的5%,求

輸電線總電阻的最大值r；

（2）試估算該小型發(fā)電站所圈占的海灣面積S的大小。

20.（12分）

電子的電荷量e與其質(zhì)量加之比稱為電子的比荷，測(cè)定電子的比荷是物理學(xué)發(fā)展史上的非常重要的事件，

電子比荷的測(cè)定有多種方法。

（1）湯姆孫偏轉(zhuǎn)法測(cè)電子的比荷

圖22是湯姆孫用來(lái)測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置示意,,廣

圖22

置的平行極板M和N間的區(qū)域。當(dāng)M和N間不加偏

轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心P點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；

②在〃和N間加上大小為。的偏轉(zhuǎn)電壓后，亮點(diǎn)偏離到P點(diǎn)；

③在M和N之間再加上垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為3時(shí)，電

子在河、N間作勻速直線運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)重新回到P點(diǎn)；

④撤去〃和"間的偏轉(zhuǎn)電壓，只保留磁場(chǎng)，電子在M、N間作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)偏離到尸2點(diǎn)。熒光屏

可視為平面，測(cè)得P、尸2的距離。

若已知平行板的間距為"，并已經(jīng)求得電子在M、N間作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r,請(qǐng)結(jié)合上述步驟

求電子的比荷巴。（不計(jì)電子所受的重力和電子間的相互作用），

（2）磁聚焦法測(cè)電子的比荷圖23是磁聚焦法測(cè)量電子比荷的裝置示

意圖。在抽成真空的玻璃管中裝有熱陰極K和有小孔的陽(yáng)極A。在F/A^。

A、K之間加一電壓，對(duì)電子進(jìn)行加速，電子由陽(yáng)極小孔高速射出；作23

在電容器C的兩極板間加一不大的交變電場(chǎng)，使不同時(shí)刻通過(guò)這里的電子發(fā)生不同程度的微小偏轉(zhuǎn)，在電

容器右側(cè)和熒光屏之間加一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)的電子會(huì)沿不同的螺旋線運(yùn)動(dòng)，每繞行一周后

都會(huì)到達(dá)同一位置聚焦，適當(dāng)調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可使電子流的焦點(diǎn)落在熒光屏S上。

第7頁(yè)/共11頁(yè)

已知加速電壓的大小為Uo,電容器右端到熒光屏的水平距離為/,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5,假設(shè)

電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)僅繞行一周就剛好打在熒光屏上，請(qǐng)根據(jù)以上條件及所學(xué)的知識(shí)求電子的比荷工（不計(jì)

m

電子所受的重力和電子間的相互作用）

（3）如何說(shuō)明金屬導(dǎo)電靠的是電子？有人嘗試用下述實(shí)驗(yàn)來(lái)證明這件事：讓一塊向前運(yùn)動(dòng)的金屬長(zhǎng)方體

突然剎車(chē)，其中的載流子便會(huì)因慣性而聚集到前端使之帶電，而在后端由于缺乏這種電荷而帶相反電性的

電，于是在導(dǎo)體前后兩端之間形成電場(chǎng)，通過(guò)分析該情景下載流子的受力和運(yùn)動(dòng)就可以求解載流子的比荷

且。若該比荷的數(shù)值與湯姆孫所研究的陰極射線（電子流）的比荷相同，就可以說(shuō)明金屬導(dǎo)電靠的是電

m

子。

已知金屬導(dǎo)體突然剎車(chē)的加速度大小為你認(rèn)為這種實(shí)驗(yàn)方法能否測(cè)出電子的比荷包？

m

如果能，請(qǐng)寫(xiě)出還需測(cè)量的物理量和對(duì)應(yīng)的測(cè)量工具，并用需要測(cè)量的物理量表示金屬內(nèi)部載流子的比荷

q

mO

如果不能，你認(rèn)為還有什么方法可以測(cè)量該金屬導(dǎo)體內(nèi)部載流子的比荷？

第8頁(yè)供11頁(yè)

參考答案

第一部分

題號(hào)1234567891011121314

選項(xiàng)ADCBCBCDDCBAAD

第二部分

15.（1）X100（1分）1600（1分）

（2）匕（2分）

k

（3）小（2分）電壓表的分流（2分）

16.（1）BC（2分）

（2）mg（5o+Si）（1分）；1（2分）

（3）畫(huà)圖線（1分）；9.64（9.60?9.70之間均可，但有效數(shù)字位數(shù)要正確）（2分）

-（m+M）（-）2

（4）2t（2分）

17.（9分）

（1）設(shè)一物體的質(zhì)量為皿，在地球表面附近

萬(wàn)有引定律等于重力G^=班g（2分）

解得地球質(zhì)量〃嘿（1分）

（2）設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為加2,根據(jù)牛頓第二定律

「Mm,4/

V7----------------------=m2-^r(R+h)

(R+h)2

（2分）

根據(jù)牛頓第二定律（分）得"

(3)G^=m-1GM

第一宇宙速度為近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，即時(shí),

r=R匕

該衛(wèi)星的軌道半徑尸=R+〃>R,因此其速度vi。（1分）

18.（9分）

（1）設(shè)小滑塊4的加速度為Q,根據(jù)牛頓第二定律廠-〃機(jī)1g=機(jī)1。（1分）

P

第9頁(yè)/共11頁(yè)

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。產(chǎn)（1分）

解得z?i=10m/s（1分）

（2）小滑塊4與5相碰，根據(jù)動(dòng)量守恒定律冽13=（冽i+冽2）。（1分）

v?

根據(jù)能量守恒定律AE=^mxv1+^2）（1分）

得A￡,=6J（1分）

（3）設(shè)/、8到達(dá)半圓形軌道的最高點(diǎn)。時(shí)的速度為外,根據(jù)牛頓第二定律

（班+加2）g=（1分）

2

根據(jù)能量守恒定律2=-1（m1+m7）v-^（mi+m2）v^-（ml+m1）gx2R（1分）

解得。=4J（1分）

19.（10分）

（1