江西省南昌市新建三中2017届高三（上）模拟物理试卷（解析版）

2016-2017学年江西省南昌市新建三中高三（上）模拟物理试卷
　
一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．在一条宽马路上某一处有甲、乙两车，它们同时开始运动，取开始运动时刻为计时零点，它们的v﹣t图象如图题所示，在0﹣t4这段时间内的情景是（　　）
A．甲在0～t1时间内做匀加速直线运动，在t1时刻改变运动方向
B．在t2时刻甲车速度为零，然后反向运动，此时两车相距最远
C．在t4时刻甲车追上乙车
D．在t4时刻，两车相距最远
2．要将一个质量为m、边长为a的匀质正立方体翻倒，推力对它做的功至少为（　　）
A．
B．
C．
mga
D．
3．如图所示，BC是半径为R的竖直面内的圆弧轨道，轨道末端C在圆心O的正下方，∠BOC=60°，将质量为m的小球，从与O等高的A点水平抛出，小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道，由于小球与圆弧之间有摩擦，能够使小球从B到C做匀速圆周运动．重力加速度大小为g．则（　　）
A．从B到C，小球克服摩擦力做功为mgR
B．从B到C，小球与轨道之间的动摩擦因数可能保持不变
C．A、B两点间的距离为R
D．在C点，小球对轨道的压力为mg
4．孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的，如图所示，有一盏质量为m的孔明灯升空后沿着东偏北方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是（　　）
A．0
B．mg，竖直向上
C．mg，东北偏上方向
D．
mg，东北偏上方向
5．先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直，如图所示，图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系．下列说法正确的是（　　）
A．A、B两点磁感应强度相等
B．A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C．A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度
D．无法比较磁感应强度大小
6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈输入交变电压u=120sin100πt（V），O为副线圈中心抽出的线头，电路中两个电阻R1=1Ω，R2=2Ω．下列关于电路的分析正确的是（　　）
A．开关S断开时，电流表示数为0.4A
B．开关S断开时，两电阻总的电功率为96W
C．开关S闭合时，电流表示数为0.45A
D．开关S闭合时，两电阻总的电功率为54W
7．“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量G，半径为R的球体体积公式V=πR3，则可估算月球的（　　）
A．密度
B．质量
C．半径
D．自转周期
8．如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源，其间产生强非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥．如图所示虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（　　）
A．水分子在B点时，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等
B．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电场力始终做正功
C．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先减少后增加
D．如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动
　
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共47分）
9．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．
（1）当M与m的大小关系满足　　时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．
（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与　　图象．
（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2（a）所示．则实验存在的问题是　　．
（4）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2（b）所示．则是两同学做实验时　　取值不同造成的．
（5）随着F的增大，a一F图线最后会略微向　　弯曲（填上或下）．
10．电压表是测定电路两端电压的仪表，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表的内阻并不是无限大．为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：
A．待测电压表（0～3V，内阻在3.5kΩ～4.5kΩ之间）；
B．电流表（0～1mA）；
C．滑动变阻器（0～50Ω）；
D．开关；
E．电源（1.5V的干电池两节）；
F．导线若干
要求多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻．
（1）某同学设计了如图1所示的电路图，但根据电路图正确连接实物后，在实际测量时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数都几乎不发生变化，请你简述他在设计中存在的问题　　．
（2）请你另外设计一个电路图，画在图所示的方框内如图2．
（3）根据你设计的电路图如图3，将图中实物连接起来．
11．如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0．在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．
（1）求初始时刻导体棒受到的安培力．
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？
12．一探险队在探险时遇到一山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面OB呈抛物线形状，与一平台BC相连，如图所示．已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底h高处，C点离竖直OA的水平距离为2h．以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为y=．质量为m的探险队员从山沟的竖直一侧，沿水平方向跳向平台．人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）若探险队员以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？
（2）为了能跳在平台上，他的初速度应满足什么条件？请计算说明．
（3）若已知探险队员水平跳出，刚到达OBC面的动能Ek=1.55mgh，则他跳出时的水平速度可能为多大？
　
2016-2017学年江西省南昌市新建三中高三（上）模拟物理试卷
参考答案与试题解析
　
一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．在一条宽马路上某一处有甲、乙两车，它们同时开始运动，取开始运动时刻为计时零点，它们的v﹣t图象如图题所示，在0﹣t4这段时间内的情景是（　　）
A．甲在0～t1时间内做匀加速直线运动，在t1时刻改变运动方向
B．在t2时刻甲车速度为零，然后反向运动，此时两车相距最远
C．在t4时刻甲车追上乙车
D．在t4时刻，两车相距最远
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】v﹣t图象的斜率等于加速度，倾斜的直线表示匀变速直线运动．速度的正负表示速度的方向；根据速度图象分析两物体的运动情况，判断何时两者相距最远；两车从同一点出发，当位移再次相同时，A车追上B车，根据“面积”的大小等于位移，速度关系进行即可分析两者何时相距最远．
【解答】解：A、由图看出，甲在0～t1时间内沿负方向做匀加速直线运动，在t1时刻速度仍为负值，说明其运动方向没有改变；故A错误．
BD、分析两车的运动情况：乙车一直沿正方向做匀加速直线运动；而甲车在0﹣t2先沿负方向，两者距离增大；在t2﹣t4时间内，甲沿正方向运动，两车同向运动，乙车在前，由于甲的速度小于乙的速度，两者的距离继续增大，在t4时刻之后，甲车的速度将大于乙车的速度，两者距离减小，所以t4时刻两车相距最远．故B错误，D正确．
C、由上分析可知，在t3时刻甲车没有追上乙车．故C错误．
故选：D．
　
2．要将一个质量为m、边长为a的匀质正立方体翻倒，推力对它做的功至少为（　　）
A．
B．
C．
mga
D．
【考点】功能关系；功的计算．
【分析】要使木箱刚能翻到，ac恰好在竖直线上时，重力势能的增加量等于推力所做的最小的功．
【解答】解：要使木箱刚能翻到，ac恰好在竖直线上时，重力势能的增加量等于推力所做的最小的功．
开始时，重心的高度：，
ac恰好在竖直线上时，物体重心的高度：h=；
所以：W=△EP=mg△h=，
故A正确，BCD错误；
故选：A
　
3．如图所示，BC是半径为R的竖直面内的圆弧轨道，轨道末端C在圆心O的正下方，∠BOC=60°，将质量为m的小球，从与O等高的A点水平抛出，小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入圆轨道，由于小球与圆弧之间有摩擦，能够使小球从B到C做匀速圆周运动．重力加速度大小为g．则（　　）
A．从B到C，小球克服摩擦力做功为mgR
B．从B到C，小球与轨道之间的动摩擦因数可能保持不变
C．A、B两点间的距离为R
D．在C点，小球对轨道的压力为mg
【考点】动能定理；平抛运动；向心力．
【分析】小球进入轨道前做平抛运动，应用平抛运动规律可以求出小球的初速度、小球的水平与竖直位移，从而求出A、B两点的距离，由牛顿第二定律与牛顿第三定律可以求出小球对轨道的压力．
【解答】解：小球做从A到B做平抛运动，在B点，小球速度方向偏角θ=60°，
则，vy=gt
竖直方向的位移y=Rcos60°=
水平方向的位移x=vAt
解得x=
则A、B两点的距离=，C正确；
在B点时小球的速度=
小球从B到C做匀速圆周运动，则由能量守恒定律可知
小球克服摩擦力做的功等于重力做的功，A正确；
从B到C，小球对轨道的压力是变化的，而小球仍能保持匀速圆周运动，则小球与轨道之间的动摩擦因数是变化的，B错误；
在C点，轨道对小球的支持力设为FN
则有
解得FN=，由牛顿第三定律可知，在C点小球对轨道的压力也为，故D错误；
故选：AC．
　
4．孔明灯相传是由三国时的诸葛孔明发明的，如图所示，有一盏质量为m的孔明灯升空后沿着东偏北方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力的大小和方向是（　　）
A．0
B．mg，竖直向上
C．mg，东北偏上方向
D．
mg，东北偏上方向
【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】孔明灯做匀速运动，加速度为零，合力为零；只受重力和空气的作用力，根据平衡条件得到空气的作用力的大小和方向．
【解答】解：孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速直线运动，加速度为零，合力为零；
只受重力和空气的作用力，根据平衡条件得到空气的作用力的大小为mg，方向竖直向上；
故选：B．
　
5．先后在磁场中A、B两点引入长度相等的短直导线，导线与磁场方向垂直，如图所示，图中a、b两图线分别表示在磁场中A、B两点导线所受的力F与通过导线的电流I的关系．下列说法正确的是（　　）
A．A、B两点磁感应强度相等
B．A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度
C．A点的磁感应强度小于B点的磁感应强度
D．无法比较磁感应强度大小
【考点】安培力；磁感应强度．
【分析】磁感应强度的定义公式为B=，磁感应强度是由磁场本身决定的，与起试探作用的电流元无关．
【解答】解：根据公式F=BIL，F﹣I图象的斜率为BL，由于长度一定，故斜率越大，表示磁感应强度越大，故A点的磁感应强度大于B点的磁感应强度；故ACD错误，B正确；
故选：B．
　
6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈输入交变电压u=120sin100πt（V），O为副线圈中心抽出的线头，电路中两个电阻R1=1Ω，R2=2Ω．下列关于电路的分析正确的是（　　）
A．开关S断开时，电流表示数为0.4A
B．开关S断开时，两电阻总的电功率为96W
C．开关S闭合时，电流表示数为0.45A
D．开关S闭合时，两电阻总的电功率为54W
【考点】变压器的构造和原理．
【分析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比电流与匝数成反比即可求得结论．
【解答】解：A、由表达式知原线圈电压有效值为120V，由电压与匝数成正比知副线圈两端电压为12V，副线圈中电流为=4A，电流与匝数成反比知电流表示数为0.4A，故A正确；
B、由A知，所以两电阻总的电功率为=48W，B错误；
C、开关S闭合时，副线圈相当于两个，每个电压为6V，电流分别为6A和3A，由输入功率等于输出功率120I=6×6+6×3知I=2.2A，所以C错误．
D、由C知两电阻总的电功率为62×1+32×2=54W，所以D正确．
故选：AD
　
7．“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量G，半径为R的球体体积公式V=πR3，则可估算月球的（　　）
A．密度
B．质量
C．半径
D．自转周期
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出中心体的质量．
根据密度公式表示出密度．
【解答】解：A、研究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式
M=，
由于嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行，所以R可以认为是月球半径．
根据密度公式：ρ===，故A正确．
B、根据A选项分析，由于不知道月球半径R，所以不能求出月球质量．故B错误．
C、根据A选项分析，不能求出月球半径，故C错误．
D、根据题意不能求出月球自转周期，故D错误．
故选A．
　
8．如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN之间加上高压直流电源，其间产生强非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥．如图所示虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（　　）
A．水分子在B点时，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等
B．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电场力始终做正功
C．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先减少后增加
D．如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动
【考点】电势差与电场强度的关系；电势能．
【分析】产生的电场为非匀强电场，由于水分子两端的正负电荷量相同，根据F=qE判断出受到的电场力大小，根据水分子的运动和受力判断出电场力做功情况，即可判断电势能的变化
【解答】解：A、由于电场的分布不均匀，由图可知，上端的电场强度大于下端电场强度，根据F=qE可得，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等，故A正确；
B、水分子沿轨迹ABCD运动过程中，在CD阶段，受到的电场力方向与运动的方向夹角大于90°，故电场力做负功，故B错误；
C、水分子沿轨迹ABCD运动过程中，电场力先做正功，后做负功，故电势能先减小后增大，故C正确
D、如果把高压直流电源的正负极反接，产生的电场方向发生反转，但水分子是一端带正电，另一端带等量负电，故水分子的正负端发生反转，水分子还是从A处开始将向上运动，故D错误
故选：AC
　
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共47分）
9．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．
（1）当M与m的大小关系满足　M＞＞m　时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．
（2）一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与　　图象．
（3）甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图2（a）所示．则实验存在的问题是　平衡摩擦力过度　．
（4）乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图2（b）所示．则是两同学做实验时　两小车的质量　取值不同造成的．
（5）随着F的增大，a一F图线最后会略微向　下　弯曲（填上或下）．
【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
【分析】（1）要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
（2）反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系．
（3）根据F=0，加速度不为零，分析图线不过原点的原因．
（4）根据牛顿第二定律得出斜率的物理意义，从而进行判断．
（5）随着F的增大，不满足M＞＞m时，a﹣F图线最后会略微下弯曲．
【解答】解：（1）根据牛顿第二定律得：
对m：mg﹣F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：F拉=
当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．
（2）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a﹣M图象；
但a=，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a﹣图象；
（3）根据图象可知，当F等于零，但是加速度不为零，知平衡摩擦力过度；
（4）根据F=ma可得a=，即a﹣F图象的斜率等于物体的质量倒数，所以两小车的质量不同；
（5）随着F的增大，不满足M＞＞m时，a﹣F图线最后会略微下弯曲；
故答案为：（1）M＞＞m；（2）；（3）平衡摩擦力过度；（4）两小车的质量；（5）下．
　
10．电压表是测定电路两端电压的仪表，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表的内阻并不是无限大．为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：
A．待测电压表（0～3V，内阻在3.5kΩ～4.5kΩ之间）；
B．电流表（0～1mA）；
C．滑动变阻器（0～50Ω）；
D．开关；
E．电源（1.5V的干电池两节）；
F．导线若干
要求多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻．
（1）某同学设计了如图1所示的电路图，但根据电路图正确连接实物后，在实际测量时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数都几乎不发生变化，请你简述他在设计中存在的问题　待测电压表的内阻RV远大于滑动变阻器的最大电阻值50Ω，所以变阻器的限流作用几乎为零　．
（2）请你另外设计一个电路图，画在图所示的方框内如图2．
（3）根据你设计的电路图如图3，将图中实物连接起来．
【考点】伏安法测电阻．
【分析】因为待测电压表的内阻RV远大于滑动变阻器的最大电阻值50Ω，所以变阻器的限流作用几乎为零，滑动变阻器采用分压式接法．
【解答】解：（1）由图可知，采用滑动变阻器限流接法；因为待测电压表的内阻RV远大于滑动变阻器的最大电阻值50Ω，所以变阻器的限流作用几乎为零．
（2）为了让滑动变阻器起到控制作用；滑动变阻器采用分压式接法，所以正确的电流图如图11所示．
（3）对照实验原理图，逐步连接实验电路．实物连线如图12所示
故答案为：（1）待测电压表的内阻RV远大于滑动变阻器的最大电阻值50Ω，所以变阻器的限流作用几乎为零；
（2）如图所示；
（3）如图所示
　
11．如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0．在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．
（1）求初始时刻导体棒受到的安培力．
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律；安培力．
【分析】（1）由欧姆定律、安培力公式和感应电动势知识推导安培力．
（2）导体棒向右运动时，弹力和安培力对棒做功根据功能关系求出安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1．运用能量转化及平衡条件等求出电阻R上产生的焦耳热Q．
【解答】解：（1）初始时刻棒中感应电动势：E=BLυ0
棒中感应电流：I=
作用于棒上的安培力：F=BIL
联立得：F=，安培力方向水平向左
（2）设安培力做功为W1．弹力做功为W弹．
由动能定理得：W1+W弹=0﹣
又﹣W1=Q1，﹣W弹=Ep
解得电阻R上产生的焦耳热为：Q1=mυ02﹣EP
（3）由能量转化及平衡条件等判断：棒最终静止于初始位置（弹簧原长处）
由能量转化和守恒得：Q=mυ02
答：（1）初始时刻导体棒受到的安培力大小为，方向水平向左；
（2）安培力所做的功W1等于EP﹣mυ02，电阻R上产生的焦耳热Q1等于mυ02﹣EP．导体棒往复运动，最终静止于初始位置（弹簧原长处）．从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为mυ02．
　
12．一探险队在探险时遇到一山沟，山沟的一侧OA竖直，另一侧的坡面OB呈抛物线形状，与一平台BC相连，如图所示．已知山沟竖直一侧OA的高度为2h，平台离沟底h高处，C点离竖直OA的水平距离为2h．以沟底的O点为原点建立坐标系xOy，坡面的抛物线方程为y=．质量为m的探险队员从山沟的竖直一侧，沿水平方向跳向平台．人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）若探险队员以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为多少？
（2）为了能跳在平台上，他的初速度应满足什么条件？请计算说明．
（3）若已知探险队员水平跳出，刚到达OBC面的动能Ek=1.55mgh，则他跳出时的水平速度可能为多大？
【考点】机械能守恒定律；平抛运动．
【分析】（1）人落在OB上某位置时，确定有位置坐标，根据位置坐标可以求出平抛运动下落和水平方向的位移，根据水平方向匀速直线运动竖直方向自由落体运动列方程求解即可；
（2）人落在平台上，抓住临界点B和C分别求出初速度，则落在平台上的初速度应该介于这两个初速度之间．
（3）根据人可能落在OB面和BC面上分别求出可能的初速度．
【解答】解：（1）设探险队员跳到坡面上时水平位移为x，竖直位移为H，
由平抛运动规律有：
x=v0t
①
H=
②
根据几何关系有：
y=2h﹣H
由于落在OB上满足抛物体线方程即
即
③
由①②③可解得H=
即运动时间t=
（2）若探险员掉在C处，根据题意应该满足几何关系有：
∵
∴
又∵x=2h=v0t
∴
若探险员掉在B
处，有：
x==v0t
∴
即探险员落在BC处的速度关系应该满足：
（3）若抢险员掉在BC面上，根据动能定理有：
代入得：
解得：
若探险员掉在坡面OB上，
即1.55mgh﹣
由（1）得
所以可以解得：
答：（1）若探险队员以速度v0水平跳出时，掉在坡面OB的某处，则他在空中运动的时间为；
（2）为了能跳在平台上，他的初速度应满足；
（3）若已知探险队员水平跳出，刚到达OBC面的动能Ek=1.55mgh，则他跳出时的水平速度可能为或．
　
2016年12月31日