2017年上海市虹口区高考物理一模试卷(解析版)

2017年上海市虹口区高考物理一模试卷一、选择题（共10小题，每小题只有一个正确选项．每题4分，共40分．）1．（4分）下列叙述中符合物理学史实的是（）A．伽利略发现了单摆的周期公式B．奥斯特发现了电磁感应现象C．库仑通过扭秤实验得出了电荷间相互作用的规律D．牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论2．（4分）如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x的轴的正方向．若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为（）A．B．C．D．3．（4分）如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点（）A．角速度大小相同 B．线速度大小相同C．向心加速度大小相同D．向心力大小相同4．（4分）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中不正确的是（）A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的5．（4分）三个点电荷附近的电场线分布如图所示，c是电量相等的两个负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）A．c点的电场强度为零 B．b、d两点的电场强度不同C．a点的电势比b点的电势高D．c点的电势与d点的电势相等6．（4分）如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流，若（）A．金属环向上运动，则环中产生顺时针方向的感应电流B．金属环向下运动，则环中产生顺时针方向的感应电流C．金属环向左侧直导线靠近，则环中产生逆时针方向的感应电流D．金属环向右侧直导线靠近，则环中产生逆时针方向的感应电流7．（4分）如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点．另一细绳跨过滑轮，左端悬挂物块a，右端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若保持F的方向不变，逐渐增大F的大小，物块b仍保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A．桌面受到的压力逐渐增大B．连接a、b的绳子张力逐渐减小C．物块b与桌面间的摩擦力一定逐渐增大D．悬挂于O点的细绳OO'中的张力保持不变8．（4分）如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心．两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力．下列说法中正确的是（）A．M、N均带负电荷B．M在b点的速度小于它在a点的速度C．N在c点的电势能小于它在e点的电势能D．N在从e点运动到d点的过程中电场力先做正功后做负功9．（4分）一质点沿直线运动，其速度﹣位移图象为一条如图所示的直线．下列说法中正确的是（）A．加速度增大B．加速度不变C．完成位移s t的过程中，平均速度为（v0+v t）D．完成位移s t的过程中，平均速度大于（v0+v t）10．（4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R2＞R1＞r，且R1大于滑动变阻器R0的最大阻值．闭合电键S，将滑动变阻器的滑动片P由最上端滑到最下端，若电压表V1、V2、电流表A的读数改变量的大小分别用△U1、△U2、△I表示，则下列说法中正确的是（）A．=R2B．＜rC．电源的发热功率先减小，再增大D．电源的输出功率先增大，再减小二．填空题（共4小题，每题6分．共24分．）11．（6分）近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．12．（6分）如图，虚线和实线分别表示在同一绳上传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图，波速均为v=4m/s．则绳上位于x=0.2m处的质点M的振动是的（选填“加强”、“减弱”）．从图示时刻开始，再经过s，M将位于波峰．13．（6分）在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图示连接电路．在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e共5个基准点．已知电压传感器红色探针的电势高于黑色探针的电势时，读数为正．（1）若电压传感器的红色探针接触a点，黑色探针接触b点时，读数为负，则电极A接在电源的极上（选填“正”或“负”）．（2）若传感器的两个探针分别接触a点和b点时的示数为U1；分别接触b点和c点时的示数为U2，则|U1| |U2|（选填“＞”、“＜”或“=”）．14．（6分）一辆汽车质量m=1×103kg，在水平路面上由静止开始做直线运动，所受阻力恒定不变，牵引力F与车速的倒数的关系如图所示，则汽车在BC段的运动为．若发动机的最大牵引力为3×103N，最大输出功率P m=2×104W，图中的v2为汽车的最大速度，则汽车在图示的ABC运动过程中，当速度v=10m/s时，发动机的瞬时输出功率P=W．三．综合题（共36分．）15．（10分）利用图（a）所示的电路研究路端电压随电源内阻变化的规律，实验所用电源的内阻可以在0.1Ω～1.2Ω之间连续变化，电动势E=1.5V保持不变．（1）改变内阻r，测出路端电压U与相应的电流I，由计算机拟合得出如图（b）的图线．则电路中的定值电阻R=Ω，实验过程中路端电压U和内阻r的关系是U=．（2）现有L1“3V，3W”和L2“1.5V，0.75W”两个灯泡，上述实验中的电源4个，以及3Ω的定值电阻若干．请选择合适的定值电阻个数，设计一个方案，在图（c）中的方框内画出电路图，标出定值电阻的阻值，要求两个灯泡都正常工作且电路消耗的总功率最小．=Ω．在你设计的方案中，4个电源的总内阻应调节为r总16．（12分）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始，在无助力的情况下以加速度a=3.6m/s2匀加速滑下，到达B点时速度v B=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台D 点之间用一段弯曲滑道BCD衔接，B与C点的高度差h=5m，C与D点的高度差h′=4m，忽略BCD上的摩擦．求：（1）运动员离开起跳台时的速度v D；（2）AB段的倾斜角度；（3）运动员在AB段下滑时受到阻力F f的大小；（4）实际上，BCD段上的摩擦力，以及运动过程中的空气阻力是不可避免的．运动员为了能在离开跳台后，跳得更高，如果你是教练员，请用学习过的物理知识指导运动员（至少提出两点意见）．17．（14分）某同学设计了电磁健身器，简化装置如图所示．两根平行金属导轨相距l=0.50m，倾角θ=53°，导轨上端接一个R=0.05Ω的电阻．在导轨间长d=0.56m 的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T．质量m=4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与轻的拉杆GH 相连．CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24m．一位健身者用F=80N 的恒力沿绳拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终与导轨垂直．当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计其它电阻、摩擦力，以及拉杆和绳索的质量．求：（1）CD棒进入磁场时速度v的大小；（2）通过数据计算，说明CD棒进入磁场后的运动情况．（3）若某位健身者的力气比较大，使用这套健身器材为了能达到较好的锻炼效果，是否一定要对装置做出改进或调节？给出理由．（4）某健身者锻炼过程中，没有保持80N的恒定拉力．若测出CD棒到达磁场上边缘时的速度为2m/s，CD棒每次上升过程中，电阻产生的焦耳热Q=22.4J．这位健身者为了消耗8000J的热量，约需完成以上动作多少次？2017年上海市虹口区高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题只有一个正确选项．每题4分，共40分．）1．（4分）下列叙述中符合物理学史实的是（）A．伽利略发现了单摆的周期公式B．奥斯特发现了电磁感应现象C．库仑通过扭秤实验得出了电荷间相互作用的规律D．牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论【解答】解：A、伽利略发现了单摆的等时性，惠更斯得出了单摆的周期公式；故A错误；B、奥斯特发现了电生磁，法拉第发现了电磁感应现象；故B错误；C、库仑首先通过扭秤实验得出了电荷间相互作用的规律；故C正确；D、伽利略通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论．故D错误．故选：C2．（4分）如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x的轴的正方向．若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为（）A．B．C．D．【解答】解：由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确，BCD错误．故选：A3．（4分）如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，则偏心轮转动过程中a、b两质点（）A．角速度大小相同 B．线速度大小相同C．向心加速度大小相同D．向心力大小相同【解答】解：A、偏心轮上各处角速度相等，故A正确；B、根据v=ωr，可知半径不同点，线速度不同，故B错误；C、根据a=ω2r可知半径不同点，向心加速度不同，故C错误；D、根据F=mω2r可知半径不同点，向心力不同，故D错误；故选A．4．（4分）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中不正确的是（）A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的【解答】解：A、地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角；故A正确；B、地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B正确；C、磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；D、地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是带负电的，故D正确；本题选错误的，故选：C5．（4分）三个点电荷附近的电场线分布如图所示，c是电量相等的两个负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）A．c点的电场强度为零 B．b、d两点的电场强度不同C．a点的电势比b点的电势高D．c点的电势与d点的电势相等【解答】解：A、由图看出，两个负电荷在c点产生的电场强度的和等于0，所以c点的电场强度一定不为零，故A错误．B、电场强度是矢量，由图可知，b、d两点的电场强度方向不同，故B正确；C、电场线从正电荷到负电荷，沿着电场线电势降低，所以b点的电势比a点的高，故C错误；D、正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强，根据U=Ed可知，正电荷到c点电势降低的多，所以c点的电势比d点的低；也可以根据电势这样理解：由正电荷在d，c两点产生的电势相等，但两个负电荷在d点产生的电势高于c点，所以c点的总电势低于d点．故D错误；故选：B6．（4分）如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距．两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流，若（）A．金属环向上运动，则环中产生顺时针方向的感应电流B．金属环向下运动，则环中产生顺时针方向的感应电流C．金属环向左侧直导线靠近，则环中产生逆时针方向的感应电流D．金属环向右侧直导线靠近，则环中产生逆时针方向的感应电流【解答】解：AB、直导线之间的磁场时对称的，圆环在中间时，通过圆环的磁通量为零，金属环上下运动的时候，圆环的磁通量不变，不会有感应电流产生，故AB错误；C、金属环向左侧直导线靠近，则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为顺时针，故C错误；D、金属环向右侧直导线靠近，则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强，根据楞次定律可得，环上的感应电流方向为逆时针，故D正确；故选：D．7．（4分）如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点．另一细绳跨过滑轮，左端悬挂物块a，右端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若保持F的方向不变，逐渐增大F的大小，物块b仍保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A．桌面受到的压力逐渐增大B．连接a、b的绳子张力逐渐减小C．物块b与桌面间的摩擦力一定逐渐增大D．悬挂于O点的细绳OO'中的张力保持不变【解答】解：由于整个系统处于静止状态，所以滑轮两侧连接a和b的绳子的夹角不变；物块a只受重力以及绳子的拉力，由于物体a平衡，则连接a和b的绳子张力T保持不变；由于绳子的张力及夹角均不变，所以OO′中的张力保持不变；对b分析可知，b处于静止即平衡状态，对b受力分析，力T与力F与x轴所成夹角均保持不变，由平衡条件可得：N+Fsinα+Tsinθ﹣mg=0Fcosα+f﹣Tcosθ=0由此可得：N=mg﹣Fsinα﹣Tsinθ由于T的大小不变，可见当F大小增大时，支持力的大小在减小；f=Tcosθ﹣Fcosα由于T的大小不变，当F大小增大时，b静止可得摩擦力的大小在减小；故D正确，ABC错误．故选：D．8．（4分）如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心．两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点，不计重力．下列说法中正确的是（）A．M、N均带负电荷B．M在b点的速度小于它在a点的速度C．N在c点的电势能小于它在e点的电势能D．N在从e点运动到d点的过程中电场力先做正功后做负功【解答】解：A、由粒子运动轨迹可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M带负电荷，N带正电荷，故A错误．B、M从a到b点，库仑力做负功，根据动能定理知，动能减小，则b点的动能小于在a点的动能，那么M在b点的速度小于它在a点的速度，故B正确．C、一带正电的点电荷固定于O点，因此c点电势高于e点，则正电荷从低电势到高电势，电势能增加，那么N在c点的电势能大于它在e点的电势能，故C 错误．D、因N带正电，那么N从e点运动到d点的过程中电场力先做负功后做正功，故D错误．故选：B．9．（4分）一质点沿直线运动，其速度﹣位移图象为一条如图所示的直线．下列说法中正确的是（）A．加速度增大B．加速度不变C．完成位移s t的过程中，平均速度为（v0+v t）D．完成位移s t的过程中，平均速度大于（v0+v t）【解答】解：AB、由图可得，v=v0+ks，k是直线的斜率．方程两边对时间求导可得：a=kv，速度v增大，则加速度a增大，故A正确，B错误．CD、若质点做匀加速直线运动，其平均速度为（v0+v t），现质点做加速度增大的加速运动，v﹣t图象的斜率不断增大，其位移小于相同内匀加速运动的位移，所以其平均速度小于匀加速运动平均速度，即平均速度小于（v0+v t）．故CD错误．故选：A10．（4分）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R2＞R1＞r，且R1大于滑动变阻器R0的最大阻值．闭合电键S，将滑动变阻器的滑动片P由最上端滑到最下端，若电压表V1、V2、电流表A的读数改变量的大小分别用△U1、△U2、△I表示，则下列说法中正确的是（）A．=R2B．＜rC．电源的发热功率先减小，再增大D．电源的输出功率先增大，再减小【解答】解：A、由图可知，电流表与R0的下部分串联、R1与R0的上部分串联，二者再并联后与R2串联；电流表中的电流小于流过R2的电流，故R2≠=，故A错误；B、电压表V测量路端电压，则其电压表示数的变化等于内阻两端电压的变化，在滑片向下滑动过程中，总电阻减小，总电流增大，并联部分电压减小，流过R1的电流减小，故流过电流表的电流增大，因此总电流的变化量小于A中电流的变化，因此＜r，故B正确；C、由B的分析可知，总电流增大，故电源的发热功率一直增大，故C错误；D、由于外电阻一定大于内电阻，而在改变中外电阻减小，故外电阻越来越接近内电阻，故电源的输出功率一定增大，故D错误．故选：B．二．填空题（共4小题，每题6分．共24分．）11．（6分）近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的外轮（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把内轨（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．【解答】解：火车拐弯需要有指向圆心的向心力，若内、外轨等高，则火车拐弯时由外轨的压力去提供，则火车的外轮对轨道有侧向挤压，若火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，要靠重力和支持力的合力提供向心力，则铺设轨道时应该把内轨降低一定的高度，使外轨高于内轨．故答案为：外轮，内轨12．（6分）如图，虚线和实线分别表示在同一绳上传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图，波速均为v=4m/s．则绳上位于x=0.2m处的质点M的振动是加强的（选填“加强”、“减弱”）．从图示时刻开始，再经过0.025（4k+3），k=0，1，2，3…s，M将位于波峰．【解答】解：由图可知，两波的波长相等，又波速相等，则频率相等，能发生干涉，且两列波使质点M的振动方向相同，所以始终加强波长λ=0.4m，波速v=4m/s，周期M点至少经过到达波峰，=，k=0，1，2，3…故答案为：加强，0.025（4k+3），k=0，1，2，3…13．（6分）在“用DIS描绘电场的等势线”实验中，按图示连接电路．在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e共5个基准点．已知电压传感器红色探针的电势高于黑色探针的电势时，读数为正．（1）若电压传感器的红色探针接触a点，黑色探针接触b点时，读数为负，则电极A接在电源的负极上（选填“正”或“负”）．（2）若传感器的两个探针分别接触a点和b点时的示数为U1；分别接触b点和c点时的示数为U2，则|U1| ＞|U2|（选填“＞”、“＜”或“=”）．【解答】解：（1）根据题意，当正接线柱的电势高于负接线柱时，电压传感器的读数为正，则当电压传感器的读数为负时，可以知道a点的电势低于b的电势，则知电极A接在电源的负极．（2）根据等量异种电荷电场线的分布情况得知，a、b间场强大于b、c间场强，根据U=Ed分析得知，a、b间的电势差大于b、c间的电势差．故有|U1|＞|U2|故答案为：（1）负；（2）＞．14．（6分）一辆汽车质量m=1×103kg，在水平路面上由静止开始做直线运动，所受阻力恒定不变，牵引力F与车速的倒数的关系如图所示，则汽车在BC段的运动为加速度减小的加速运动．若发动机的最大牵引力为3×103N，最大输出功率P m=2×104W，图中的v2为汽车的最大速度，则汽车在图示的ABC运动过程中，当速度v=10m/s时，发动机的瞬时输出功率P=2×104W．【解答】解：由P=Fv知，F﹣v图象的斜率等于发动机的功率P，则知汽车在BC 段的功率不变，当速度增大时，牵引力减小，合力减小，则加速度减小，汽车做加速度减小的加速运动．当汽车的速度为v1时，牵引力为F1=3×103 N，由P m=F1v1得：v1==≈6.67m/s当汽车的速度为v2时，牵引力为F2=1×103 N，由P m=F2v2得：v2===20m/s所以当速度v=10m/s时，汽车的瞬时输出功率P=P m=2×104W故答案为：加速度减小的加速运动，2×104三．综合题（共36分．）15．（10分）利用图（a）所示的电路研究路端电压随电源内阻变化的规律，实验所用电源的内阻可以在0.1Ω～1.2Ω之间连续变化，电动势E=1.5V保持不变．（1）改变内阻r，测出路端电压U与相应的电流I，由计算机拟合得出如图（b）的图线．则电路中的定值电阻R=2Ω，实验过程中路端电压U和内阻r的关系是U=．（2）现有L1“3V，3W”和L2“1.5V，0.75W”两个灯泡，上述实验中的电源4个，以及3Ω的定值电阻若干．请选择合适的定值电阻个数，设计一个方案，在图（c）中的方框内画出电路图，标出定值电阻的阻值，要求两个灯泡都正常工作且电路消耗的总功率最小．= 1.5Ω．在你设计的方案中，4个电源的总内阻应调节为r总【解答】解：（1）图象的斜率表示电阻的阻值，则R==2Ω；由闭合电路欧姆定律可得：U=R==；（2）要使两灯均能正常发光，则电压应大于4.5V，故只能将四灯串联，电压为6V；3V灯泡的电流I1==1A；1.5V灯泡的电流I2==0.5A；故3V灯泡应在干路，1.5V灯泡应与某一电阻并联，因1.5V灯泡的电阻为3Ω；故只要与3Ω电阻并联即可；此时需要电压为U=3+1.5=4.5V；电流为：1A，只需内电阻r==1.5Ω即可；因在满足条件的电路中所用电阻较小，故消耗的能量最小；原理图如图所示；故答案为；（1）2；；（2）如图所示；1.516．（12分）我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始，在无助力的情况下以加速度a=3.6m/s2匀加速滑下，到达B点时速度v B=24m/s，A与B的竖直高度差H=48m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台D 点之间用一段弯曲滑道BCD衔接，B与C点的高度差h=5m，C与D点的高度差h′=4m，忽略BCD上的摩擦．求：（1）运动员离开起跳台时的速度v D；（2）AB段的倾斜角度；（3）运动员在AB段下滑时受到阻力F f的大小；（4）实际上，BCD段上的摩擦力，以及运动过程中的空气阻力是不可避免的．运动员为了能在离开跳台后，跳得更高，如果你是教练员，请用学习过的物理知识指导运动员（至少提出两点意见）．【解答】解：（1）BCD段机械能守恒，得：mgh+mv B2=mgh′+mv D2代入数据得：v D==2m/s=24.4m/s（2）由匀变速公式2as=v t2﹣v02，得AB长度为：s===80m设AB段倾角为α，则有：ss inα=H，代入数据得：α=37°（3）AB 段上由牛顿第二定律得：mg•sinα﹣F f=ma解得：F f=m（gsinα﹣a）=144N（4）根据运动的规律可知，离开D点后上升的高度与到达D点的速度以及运动员在空中受到的阻力有关．在AB段用撑杆增加助力可以增大到达D的速度；离开D点后，注意姿势，减小与空气接触的正对面积也可以减小运动员与空气的阻力，也可以增大上升的高度．所以用撑杆增加助力；注意姿势，减小与空气接触的正对面积都可以．答：（1）运动员离开起跳台时的速度v D为24.4m/s（2）AB段的倾斜角度为37°；（3）运动员在AB段下滑时受到阻力F f的大小为144N．（4）用撑杆增加助力；注意姿势，减小与空气接触的正对面积．17．（14分）某同学设计了电磁健身器，简化装置如图所示．两根平行金属导轨相距l=0.50m，倾角θ=53°，导轨上端接一个R=0.05Ω的电阻．在导轨间长d=0.56m 的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T．质量m=4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与轻的拉杆GH 相连．CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24m．一位健身者用F=80N 的恒力沿绳拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终与导轨垂直．当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计其它电阻、摩擦力，以及拉杆和绳索的质量．求：（1）CD棒进入磁场时速度v的大小；（2）通过数据计算，说明CD棒进入磁场后的运动情况．（3）若某位健身者的力气比较大，使用这套健身器材为了能达到较好的锻炼效果，是否一定要对装置做出改进或调节？给出理由．（4）某健身者锻炼过程中，没有保持80N的恒定拉力．若测出CD棒到达磁场。