黑龙江省大庆铁人中学2023-2024学年高一下学期期中考试 物理答案

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铁人中学 2023 级高一下学期期中考试物理答案
1.
D
2.
C
3.
B
4.
D
5.
D
6.
C
7.
B
8.
9.
BC
10.
CD
11.
(1)AD
；
(2)0.10
；
1.50
12.
①AB ②− mg ℎB
，
1
2m
(
ℎC−ℎA
2T
)
2
③F0=3mg
13.
(1)
设行星表面的重力加速度为
g
，对小球，有
ℎ=1
2g t2
，解得
g=2ℎ
t2
对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星
m′
，由牛顿第二定律有
m′g=m′v2
R
故该行星的第一宇宙速度
v=
√
gR=
√
2Rℎ
t
(2)
对行星表面的物体
m′
有
GMm
R2=mg
，故行星质量
M=2ℎR2
Gt2
，故该行星的平均密度
ρ=M
4
3π R3
=3ℎ
2πGt2R
14.解：
(1)
设竖直位置时，杆子的角速度为
ω
．
对整个系统而言，机械能守恒，有
mg(2
3L − 1
3L)= 1
2m¿
；
解得
ω=
√
6g
5L
，故 A的速度
vA=ω⋅2
3L=
√
8gL
15
，
B
的速度
vB=ω⋅1
3L=
√
2gL
15
(2)
对
A
球根据动能定理可知
mg ⋅2
3L+W=1
2m v A
2
，解得
W=−2mgL
5
答：
(1)
当杆到达竖直位置时，小球
A
、
B
的速度
vA
、
vB
各为
√
8gL
15
和
√
2gL
15
(2)
从释放轻杆到轻杆竖直时，该过程轻杆对小球
A
做的功为
−2mgL
5
15.解：
(1)
小滑块在
D
点时，根据牛顿第二定律得：
FN+mg=m v0
2
l
解得
FN=2mg
(2)
根据滑块和弹簧组成的系统机械能守恒得：
Ep=mg× 2l+1
2m v0
2
解得
Ep=7
2mgl
(3)
小滑块恰能能运动到
B
点时，根据功能关系有
Ep=μmg×5l
解得
μ=0.7
小滑块恰能沿着轨道运动到
C
点
Ep=μmg×5l+mgl
解得
μ=0.5
所以
0.5 ⩽μ⩽0.7
，
小滑块恰能沿着轨道运动
D
点有：
mg=m v2
l
由功能关系有：
Ep=μmg×5l+mg ×2l+1
2mv2
解得
μ=0.2
，所以
μ⩽0.2
，综上
μ⩽0.2
或
0.5 ⩽μ⩽0.7
答：
(1)
在
D
点时轨道对小滑块的作用力大小
FN
是
2mg
；
(2)
弹簧压缩到最短时的弹性势能
Ep
是
7
2mgl
；
(3)
小滑块与
AB
间的动摩擦因数
μ
的范围为
μ⩽0.2
或
0.5 ⩽μ⩽0.7
。
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