山西省重点中学协作体2017届高三（上）质检物理试卷（9月份）（解析版）

2016-2017学年山西省重点中学协作体高三（上）质检物理试卷（9月份）

参考答案与试题解析

一、选择题：其中1-10题为单项选择题，每题3分，30分；11-15题为多项选择题，每题5分，25分．

1．物理学家在科学发展的历程中，做出了杰出的贡献，下列叙述符合历史事实的是（ ）

A．伽利略最早推理得出一个运动的物体如果不受外力，将会永远运动下去

B．法拉第首先发现了通过导体的电流与电压和电阻的关系

C．奥斯特首先发现了电磁感应现象

D．帕斯卡实验最早比较精确地测出了大气压的数值

【考点】物理学史．

【分析】伽利略最早推理得出一个运动的物体如果不受外力，将会永远运动下去；欧姆首先发现了通过导体的电流与电压和电阻的关系；奥斯特首先发现电流磁效应，法拉第经过10年的研究终年发现电磁感应现象．

【解答】解：

A、伽利略最早推理得出一个运动的物体如果不受外力，将会永远运动下去．故A正确．

B、欧姆首先发现了通过导体的电流与电压和电阻的关系．故B错误．

C、奥斯特首先发现电流磁效应，法拉第经过10年的研究终年发现电磁感应现象．故C错误．

D、意大利科学家托里拆利最早比较精确地测出了大气压的数值．故D错误．

故选：A

2．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图象如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（ ）

A．t=2s时最大 B．t=2s时最小 C．t=8.5s时最大 D．t=10s最大

【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．

【分析】由图象分析加速度的大小和方向变化，根据牛顿第二定律可明确支持力的大小和方向，则可知人对地板的压力何时最大，何时最小．

【解答】解：在时间轴的上方，表示加速度向上，此时处于超重状态，F﹣mg=ma； 人对地板的压力增大；加速度越大，则压力越大；在时间轴的下方，表示加速度向下，此时处于失重状态，由mg﹣F=ma可知人对地板的压力减小； 加速度大小越大，则压力越小；则可知：

在t=2s时向上的加速度最大，则此时对地板的压力最大；在t=8.5s时具有向下的最大的加速度，此时对地板的压力最小；故A正确，BCD错误；

故选：A

3．如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块与圆盘始终保持相对静止，则（ ）

A．物块A不受摩擦力作用

B．物块B受5个力作用

C．当转速增大时，A受摩擦力增大，B受摩擦力减小

D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴

【考点】向心力；牛顿第二定律．

【分析】物块和圆盘始终保持相对静止，一起做圆周运动，A靠B对A的静摩擦力提供向心力，B靠A对B的静摩擦力和圆盘对B的静摩擦力的合力提供向心力．

【解答】解：A、A物块做圆周运动，受重力和支持力、静摩擦力，靠静摩擦力提供向心力．故A错误．

B、B对A的静摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力背离圆心，可知B受到圆盘的静摩擦力，指向圆心，还受到重力、压力以及圆盘的支持力，总共5个力．故B正确．

C、A、B的角速度相等，根据F_n=mrω²知，A、B的向心力都增大．故C错误．

D、因为B对A的摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力方向背离圆心．故D错误．

故选：B．

4．一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间的关系的图象是（ ）

A． B． C． D．

【考点】牛顿第二定律．

【分析】对物体受力分析，利用牛顿第二定律列式找出F﹣a的关系式，即可做出选择．

【解答】解：物块受力分析如图所示：

由牛顿第二定律得；F﹣μmg=ma

解得：F=ma+μmg

F与a成一次函数关系，故ABD错误，C正确，

故选C．

5．火车在平直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回车上原处，这是因为（ ）

A．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带他随同火车一起向前运动

B．人跳起的瞬间，车厢地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动

C．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必定偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已

D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度

【考点】惯性．

【分析】火车在长直轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，由于惯性保持与火车相同的速度，所以落到车上原处．

【解答】解：A、人跳起后，车厢内空气给他很小，不足以使他随火车一起向前运动．故A错误．

B、C、D、人跳起时，由于惯性，水平方向保持与火车相同的速度，而起跳后，在水平方向人不受外力做匀速直线运动，速度与火车保持相同．故BC错误，D正确．

故选：D

6．如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的（ ）

A．向心力大小一定相同 B．运动线速度大小相同

C．运动角速度大小相同 D．向心加速度大小相同

【考点】向心力．

【分析】抓住小球圆周运动的向心力由重力和绳的拉力的合力提供，受力分析，通过线速度、角速度和向心加速度的表达式分析判断．

【解答】解：小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为θ对小球涭力分析有

在竖直方向有：Tcosθ﹣mg=0 ①

在水平方向有：Tsinθ=ma= ②

由①②得：mgtanθ==mrω²

因为小球在同一平面内做圆周运动，则由题意知，小球圆周运动半径r=htanθ，其中h为运动平面到悬点的距离．

A、向心力mgtanθ，θ不同，则向心力不同，故A错误．

B、运动的线速度v=，细线与竖直方向的夹角不同，则线速度大小不同，故B错误．

C、运动的角速度，角速度与夹角θ无关，故C正确．

D、向心加速度a=gtanθ，细线与竖直方向的夹角不同，则向心加速度不同，故D错误．

故选：C．

7．如图所示，两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动．当小球A的速度为v_A时，小球B的速度为v_B，则轴心O到小球A的距离是（ ）

A．v_A（v_A+v_B）L B． C． D．

【考点】线速度、角速度和周期、转速．

【分析】本题主要考察了物体做圆周运动时线速度、角速度、半径等物理量之间的关系，在本题中注意两球做圆周运动时角速度相等这一隐含条件．

【解答】解：设球A的半径为r_A，球B的半径为r_B，则有r_A+r_B=L，

v_A+v_B=ωr_A+ωr_B=ωL ①

v_A=ωr_A ②

，由此可知选项ACD错误，B正确．

故选B．

8．一汽车的额定功率为P，设在水平公路行驶所受的阻力恒定，最大行驶速度为v_m．则（ ）

A．若汽车以额定功率启动，则做匀加速直线运动

B．若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于v_m

C．无论汽车以哪种方式启动，加速度与牵引力成正比

D．汽车以速度v_m匀速行驶，若要减速，则要减少牵引力

【考点】功率、平均功率和瞬时功率．

【分析】根据汽车启动的两种分类进行分析，明确功率公式P=FV的正确应用．

【解答】解：A、当汽车以额定功率启动时，由P=FV可知，牵引力随着速度的增大而减小；故不能做匀加速直线运动；故A错误；

B、汽车匀加速启动时，刚达到额定功率时加速度不为零，此后还要继续加速；故没有达到最大速度；故B错误；

C、因汽车受到阻力，故加速度和牵引力与阻力的合力成正比；故C错误；

D、汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，故要减速时，应减少牵引力；故D正确；

故选：D．

9．某青年的质量是某少年质量的两倍，该青年能施的最大拉力是该少年施最大拉力的两倍，设想该青年和少年在太空中拔河，他们最初静止地呆在空中，然后分别抓紧细绳的两端尽力对拉，那么，对拉时青年和少年的加速度大小之比（ ）

A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．1：4

【考点】牛顿第二定律；牛顿第三定律．

【分析】根据牛顿第三定律可知：青年和少年之间的拉力是一对作用力和反作用力，大小相等方向相反，而青年的质量是少年质量的2倍，根据牛顿第二定律即可求解．

【解答】解：青年和少年之间的拉力是一对作用力和反作用力，大小相等方向相反．由于青年和少年的质量是2倍的关系，由牛顿第二定律得，青年和少年的加速度大小之比应为1：2的关系，故选项C正确．

故选C

10．如图所示，一条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示．则在这个过程中磁铁受到的摩擦力（保持静止）（ ）

A．为零 B．方向由向左变为向右

C．方向保持不变 D．方向由向右变为向左

【考点】安培力；摩擦力的判断与计算．

【分析】要求磁铁所受的静摩擦力的方向需要知道磁铁所受的其它力的方向即求磁铁所受通电导线安培力的方向，故应该求解通电导线所受磁铁的安培力的方向，所以应该知道通电导线所在位置的磁场的方向，然后根据左手定则即可判定出通电导线所受安培力的方向从而解决问题．

【解答】解：由图可知通电导线所在位置的磁场的方向，根据左手定则可以判定通电导线所受安培力的方向如图所示，显然安培力有一个水平方向的分量，根据牛顿第三定律可知条形磁铁受到通电导线的安培力也有一个水平方向的分量，而由于条形磁铁保持静止，故条形磁铁所受地面的静摩擦力与安培力在水平方向的分量相互平衡．故当导线在条形磁铁的左侧上方时条形磁铁所受的静摩擦力方向向左，而当导线运动到条形磁铁的右半部分上方时条形磁铁所受地面的静摩擦力水平向右．故条形磁铁所受摩擦力的方向由向左变为向右，故B正确，ACD错误．

故选：B．

11．如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平．现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（ ）

A．P向下滑动 B．P静止不动

C．P所受的合外力增大 D．P与斜面间的静摩擦力增大

【考点】共点力平衡的条件及其应用．

【分析】先对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件求解出各个力；物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力．

【解答】解：A、B、对P受力分析，受重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，有：

N=Mgcosθ

f=Mgsinθ

f≤μN

故μ≥tanθ

由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P静止不动，故A错误，B正确；

C、物体P保持静止，合力为零，故C错误；

D、由于物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大物体P重力，故P与斜面间的静摩擦力增大，故D正确；

故选：BD．

12．北京奥运火炬成功登上珠峰，如图所示是火炬手从拉萨攀登到珠峰峰顶的线路示意图，由此可判断下列说法正确的是（ ）

A．由起点到终点火炬手路程等于位移大小

B．由起点到终点火炬手路程大于位移的大小

C．计算登山运动员的平均速度时可以把火炬手当成质点

D．以上说法均不正确

【考点】质点的认识；位移与路程．

【分析】路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．位移是矢量，大小等于初末位置间的距离，与运动路线无关．平均速度等于位移与时间的比值．当物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略时，该物体可以看成质点．

【解答】解：A、位移为矢量，起点到终点的直线距离为其大小，故A错误；

B、由于轨迹是曲线，故由起点到终点火炬手路程大于位移的大小，故B正确；

C、D、计算登山运动员的平均速度时，火炬手大小可以忽略不计，故可以把火炬手当成质点，故C正确，D错误；

故选：BC．

13．下列说法中正确的是（ ）

A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心处

B．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积

C．所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等

D．开普勒行星运动三定律仅适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动

【考点】开普勒定律．

【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：

第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．

第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．

第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．

【解答】解：A、第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上．故A错误．

B、第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，则B正确

C、由第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．故C正确．

D、开普勒行星运动三定律也适用于卫星绕行星的运动．则D错误

故选：BC

14．如图所示，一质量为m的滑块，以初速度v₀从倾角为θ的斜面底端滑上斜面，当其速度减为零后又沿斜面返回底端．已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，若滑块所受的摩擦力为f、所受的合外力为F_合、加速度为a、速度为v，选沿斜面向上为正方向，在滑块沿斜面运动的整个过程中，这些物理量随时间变化的图象大致正确的是（ ）

A． B． C． D．

【考点】牛顿第二定律．

【分析】根据正压力的大小确定摩擦力的大小变化．根据牛顿第二定律求出上滑和下滑的加速度大小，确定加速度的方向，从而得出合力的大小和方向．

【解答】解：A、滑块在上滑的过程和下滑过程中，正压力大小不变，则摩擦力大小不变，方向相反，上滑时摩擦力方向向下，下滑时摩擦力方向向上，故A正确．

BC、上滑时加速度方向沿斜面向下，大小=gsinθ+μgcosθ，下滑时加速度大小=gsinθ﹣μgcosθ，方向沿斜面向下，则合力沿斜面向下．故B、C错误．

D、上滑时做匀减速运动，下滑时做匀加速直线运动，上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小，故D正确．

故选：AD．

15．如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s²，当热气球上升到180m 时，以5m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s²．关于热气球，下列说法正确的是（ ）

A．所受浮力大小为4830 N

B．加速上升过程中所受空气阻力保持不变

C．从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/s

D．以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N

【考点】牛顿第二定律；共点力平衡的条件及其应用．

【分析】气球受重力、浮力和阻力，先加速后匀速，故加速度变化，合力变化，故阻力变化；开始时速度为零，空气阻力为零，根据牛顿第二定律列式求解出浮力；最后匀速，再根据平衡条件列式求解．

【解答】解：A、从地面刚开始竖直上升时，速度为零，故阻力为零，气球受重力和浮力，根据牛顿第二定律，有：

F_浮﹣mg=ma

解得：F_浮=m（g+a）=460×（10+0.5）N=4830N，故A正确；

B、气球受重力、浮力和空气阻力，若阻力不变，合力不变，气球匀加速上升，矛盾，故B错误；

C、刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s²，气球是变加速运动，加速度逐渐减小，故10s后的速度大小小于5m/s，故C错误；

D、以5m/s匀速上升时，根据平衡条件，有：F_浮=mg+f，解得f=230N，故D正确；

故选：AD．

二、填空题：每空1分，共5分.

16．汽车甲和汽车乙以相等的速率沿同一水平弯道做半径相等的匀速圆周运动，汽车甲的质量大于汽车乙的质量．则两车的向心加速度a_甲 ﹦ a_乙；（选填“＞”、“=”或“＜”）沿半径方向受到的摩擦力分别为f_甲 ＞ f_乙．（选填“＞”、“=”或“＜”）

【考点】向心加速度．

【分析】汽车做匀速圆周运动，由指向圆心的静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律列方程分析摩擦力的大小，根据向心加速度公式a_n=，来分析a_甲与a乙的关系．

【解答】解：汽车沿水平弯道做匀速圆周运动时，摩擦力提供向心力，其加速度即为向心加速度，甲和乙速率v相等，轨道半径R相等，根据向心加速度公式a_n=可知，向心加速度大小必相等．故a_甲=a_乙．

摩擦力f=ma_n，加速度相等，质量大的摩擦力大，所以f_甲＞f_乙．

故答案为：=；＞

17．黑洞是爱因斯坦的广义相对论中预言的一种特殊天体，它的密度极大，对周围的物质有极强的吸引力，根据恩爱斯坦理论，光子是有质量的，光子到达黑洞表面时也将被吸入，最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，根据天文观测，银河系中心可能有一个黑洞，距该黑洞6.0×10¹²m远的星体正以2.0×10⁶m/s的速度绕它旋转，距此估算可能黑洞的最大半径为 3× （保留一位有效数字）

【考点】万有引力定律及其应用．

【分析】根据距该黑洞6.0×10¹²m远的星体正以2.0×10⁶m/s的速度绕它旋转，写出万有引力提供向心力的公式，求得黑洞的质量；光子到达黑洞表面最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，写出万有引力提供向心力的公式，求得黑洞的最大半径．

【解答】解：对围绕黑洞做圆周运动的星体应用牛顿第二定律得

即GM=

由黑洞特点可知，光子到达黑洞表面最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，对光子应用牛顿第二定律得，

而R=

所以=

答：黑洞的最大半径

18．将一电荷量为2×10^﹣5的试探电荷放在电场中的P点处，所受的电场力的大小为2×10^﹣2N，则P点的电场强度的大小为 1000 N/C，如果将试探电荷拿走则电场强度为 1000 N/C．

【考点】电场强度．

【分析】电场强度是描述电场强弱的物理量，它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义．比值与电场力及电量均无关．而电场线越密的地方，电场强度越强．

【解答】解：电荷量为q=2×10^﹣5的试探电荷，放在电场中在P点的电场力大小为F=2×10^﹣2N，

则有： N/C

电场强度与电场有关，与检验电荷无关，将试探电荷移走，则电场强度大小与方向仍不变，

故答案为：1000；1000；

三、计算题：共两题，25分.

19．如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．已知圆柱体B重力为G，圆柱体B的圆心与柱状物A的圆心连线与水平方向成45°角．则

（1）画出A物体的受力分析图

（2）求圆柱体B对墙面的压力F_N1和对物体A的压力F_N2．

【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【分析】（1）对A进行受力分析，A受到重力、地面的支持力、B对A的压力以及F，画出力的示意图；

（2）B受到重力、墙壁对B的压力以及A对B的支持力处于静止状态，根据平衡条件列式即可求解．

【解答】解：（1）对A进行受力分析，A受到重力、地面的支持力、B对A的压力以及F，受力分析图，如图所示：

（2）对B进行受力分析，如图所示：

B处于静止状态，则有：

N′sin45°=G，N₁=G

解得：N′=

根据牛顿第三定律可知，

圆柱体B对墙面的压力F_N1=N₁=G，对物体A的压力F_N2=N′=

答：（1）A物体的受力分析图，如图所示；

（2）求圆柱体B对墙面的压力F_N1为G，对物体A的压力F_N2为．

20．如图所示，一质量为m_B=2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端（斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接），轨道与水平面的夹角θ=37°．一质量也为m_A=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x₀=8m处静止释放，物块A刚好没有从木板B的左端滑出．已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ₁=0.25，与木板B上表面间的动摩擦因数为μ₂=0.2，sinθ=0.6，cos θ=0.8，g取10m/s²，物块A可看作质点请问：

（1）物块A刚滑上木板B时的速度为多大？

（2）物块A从刚滑上木板B到相对木板口静止共经历了多长时间？木板B有多长？

【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．

【分析】（1）对物体受力分析，物体做的是匀变速直线运动，由速度和位移的关系式可以求得末速度；

（2）物块A刚好没有从木板B左端滑出，说明此时它们的速度相等，由速度、位移公式可以求出木板的长度和运行的时间．

【解答】解：（1）沿斜面下滑的加速度为a，则有：

mgsinθ﹣μ₁mgcosθ=ma，

∴a=gsinθ﹣μ₁gcosθ=4m/s²

由V²=2ax 得物块A刚滑上木板B时的速度：v==8m/s，

（2）物块A在B上滑动时，A的加速度大小：a₁=μ₂g=2m/s²；

木板B的加速度大小：a₂==2m/s²；

物块A刚好没有从木板B左端滑出，即：物块A在木板B左端时两者速度相等；

设物块A在木板B上滑行的时间t，速度关系：v﹣a₁t=a₂t，

物块A刚好没有从木板B左端滑出，位移关系：vt﹣a₁t²=a₂t²+L，

解得：L=8m；t=2s；

答：（1）物块A刚滑上木板B时的速度8m/s；

（2）物块A从刚滑上木板B到相对木板口静止共经历了2s时间，木板B的长度为8m．

四、实验探究题

21．在探究“互成角度的两个力的合成”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

（1）图乙中的F和F′，两力中，方向一定沿OA方向的是 F′ ．

（2）本实验采用的科学方法是 B

A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法

（3）本实验中以下说法正确的是 BC

A．两根细绳必须等长

B．两次操作中将橡皮筋与细绳的结点O拉到同一位置

C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面要平行

D．实验时，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角必须取90°，以便于计算合力的值．

【考点】验证力的平行四边形定则．

【分析】根据本实验的原理：采用作合力与分力的图示的方法来探究平行四边形定则来分析选择．

在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．

【解答】解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′．

（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．

故选：B．

（3）A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故A错误；

B、要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，故B正确；

C、在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面要平行，故C正确；

D、为了减小实验的误差，两分力的夹角不能太大，也不能太小，不一定需要取90度，故D错误．

故选：BC

故答案为：（1）F′；（2）B；（3）BC

22．如图所示，滑块在恒定的水平外力F=2mg的作用下，从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力，又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动，且恰好通过轨道最高点C，滑块离开半圆形轨道后又刚好落到原出发点A，求AB段与滑块间的动摩擦因数．

【考点】动能定理；平抛运动；向心力；机械能守恒定律．

【分析】物块恰好通过最高点C，知在C点，重力提供圆周运动的向心力，离开C点后做平抛运动，根据平抛运动的知识求出AB段的距离．由B到C过程运用机械能守恒定律可求出B点的动能，再对AB段运用动能定理求出动摩擦因数μ．

【解答】解：设圆周的半径为R，则在C点：…①

滑块离开C点，做平抛运动，则

…②

L_AB=v_ct…③

滑块由B到C过程，由机械能守恒定律得：…④

滑块由A到B运动过程，由动能定理得：

…⑤

由①②③④⑤式联立得到：μ=0.75

答：AB段与滑块间的动摩擦因数为0.75

2016年11月16日