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题型：解答题题类：难易度：困难

2025届河北省石家庄市普通高中学校高三上学期教学质量检测物理试题

将扁平的小石片在手上呈水平放置后用力抛出，石片遇到水面后并不会直接沉入水中，而是擦着水面滑行一小段距离后再弹起飞行，跳跃数次后沉入水中，即称为“打水漂”。如图所示，小明在岸边离水面高度 $\text{[math]}$ 处，将质量 $\text{[math]}$ 的小石片以初速度 $\text{[math]}$ 水平抛出，小石片在水面上滑行时受到的水平阻力恒为 $\text{[math]}$ ，且小石片每次接触水面时间 $\text{[math]}$ 后弹起，弹起时竖直方向的速度与当时沿水面滑行的速度之比为常数 $\text{[math]}$ ，小石片在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零。重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。求：

（1）、小石片第一次与水面接触前瞬间水平方向的位移大小；

（2）、小石片第一次与水面接触的过程中，水对小石片做的功；

（3）、从抛出到水平速度减为0，小石片在水平方向运动的总位移大小。

举一反三

在12月2日举行的2023-2024赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯决赛中，北京冬奥会冠军苏翊鸣不负众望，获得男子单板滑雪大跳台金牌。滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示。在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为v_C=20m/s，与水平方向成 $\text{[math]}$ 的速度飞，完成空中动作后落在着陆坡上，后沿半径为 $\text{[math]}$ 的圆弧轨道 $\text{[math]}$ 自由滑行通过最低点 $\text{[math]}$ ，进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止。已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 点运动员对地面的压力为体重（含装备）的2倍，运动员在水平停止区受到的阻力为体重（含装备）的0.5倍， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，忽略运动过程中的空气阻力。求：

（1）运动员在空中最高点的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）水平停止区 $\text{[math]}$ 的最小长度 $\text{[math]}$ ；

（3）运动员在空中的运动时间 $\text{[math]}$ 。

高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性。某滑雪轨道的完整结构可以简化成如图所示的示意图。其中AB段是助滑坡，倾角α=37°，BC段是水平起跳台，CD段是着陆坡，倾角θ=30°，DE段是停止区，AB段与BC段圆滑相连。轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为µ=0.03，图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度h=47m $\text{[math]}$ 运动员连同滑雪板的质量m=60kg，滑雪运动员从A点由静止开始起滑，通过起跳台从C点水平飞出，在C点起跳时速度的大小为30m/s，设运动员在起跳前不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

如图所示，一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时，对轨道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功，则（　　）

飞行员驾驶飞机在飞行演练科目中进行投掷炸弹训练，目的是营造实战环境，提高飞行员技战术水平，熟悉武器装备性能，实现人与装备的最佳融合。飞机在高空中水平匀速飞行时投下炸弹，如图所示，忽略空气阻力的影响。

如图所示，虚线MN右侧存在水平向右的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，从MN左侧以初速度 $\text{[math]}$ 水平抛出一质量为m、电荷量为－q的带电小球，测得小球进入叠加场前水平位移和竖直位移之比为2：1，若带电小球进入叠加场后做直线运动，则有（　　）

1890年，英国物理学家J.J.汤姆孙对阴极射线进行了研究，打开了探究原子结构的大门，他的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K发出的电子，由静止经A、K间的电压加速后，以平行于极板C、D的速度进入平行板电容器。若两极板C、D间无电压，则电子恰好打在荧光屏上的O点；若在两极板间施加图示的电压，则电子打在荧光屏上的P点。已知极板C、D的长度均为l，间距为 $\text{[math]}$ ， O、P间的距离为 $\text{[math]}$ ，电子的比荷为 $\text{[math]}$ ，偏转电压为U，加速电压为8U。求：

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