湖北省襄阳市枣阳市白水高中学年高二上学期.docx
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湖北省襄阳市枣阳市白水高中学年高二上学期
2016-2017学年湖北省襄阳市枣阳市白水高中高二（上）月考物理试卷（9月份）
一、选择题（共13小题，每小题3分，满分39分。
第4、6、9题为多选题；其他为单选）
1．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（ ）
A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C．小鸟停在高压输电线上会被电死
D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险
2．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B（ ）
A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定答案
3．对于真空中电量为Q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r处电势为φ=
（k为静电力常量）．如图所示，一质量为m、电量为q可视为点电荷的带正电小球用绝缘丝线悬挂在天花板上，在小球正下方的绝缘底座上固定一半径为R的金属球，金属球接地，两球球心间距离为d（d＞＞R）．由于静电感应，金属球上分布的感应电荷的电量为q′．则下列说法正确的是（ ）
A．金属球上的感应电荷电量q′=﹣
q
B．金属球上的感应电荷电量q′=﹣
q
C．绝缘丝线中对小球的拉力大小为mg+
D．绝缘丝线中对小球的拉力大小mg﹣
4．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（ ）
A．B、F一定处在同一等势面上
B．匀强电场的场强大小为10V/m
C．正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功
D．电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV
5．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）
A．带电粒子带负电
B．带电粒子动能减少
C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D．M点电场强度小于N点的电场强
6．如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电量为q=﹣1.0×10﹣5C的负电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10﹣5J，该电荷由C移动到B电场力做功W2=﹣2.0×10﹣5J，若B点电势为零，以下说法正确的是（ ）
A．A点电势为2V
B．A点电势为﹣2V
C．匀强电场的方向为由C指向A
D．匀强电场的方向为垂直于AC指向B
7．如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点电势相等
B．A、B两点场强相同
C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
8．如图，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是q2，q1＞q2．已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（ ）
A．E1B．E2C．E3D．E4
9．一个固定的光滑斜面，倾角为θ，其空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，一个质量为m的带电滑块沿光滑斜面匀速下滑，下列说法正确的是（ ）
A．物块一定带正电
B．物块受到的电场力大小是mgtanθ
C．物块受到的支持力是mgcosθ
D．物块向下运动过程中其电势增大，电势能减小
10．质量为m1和m2的两个带电小球，被两根丝线悬挂着，当达到平衡时，两小球在同一水平线上，且两根丝线与竖直方向的夹角分别为α和β，如图所示．则（ ）
A．
=
B．
=
C．
=
D．
=
11．如图所示，在真空中有两个等量正电荷Q，置于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线，D为无限远处，现将一正电荷q由C点沿CD移动到D点的过程中，下述结论中正确的是（ ）
A．q的电势能逐渐增大
B．q的动能逐渐减小
C．q的机械能逐渐减小
D．q受到的电场力先增大后减小
12．下列说法正确的是（ ）
A．点电荷就是体积较小的带电体
B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C．根据公式F=k
，当r→0时，F→∞
D．点电荷是理想化的模型，实际上不存在
13．把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这从本质上看是因为（ ）
A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上
C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上
二、计算题（共6小题，满分0分）
14．如图所示，真空中光滑绝缘的水平面上的两个等量异号的点电荷，电荷量为Q，它们之间的距离为r，为使两电荷保持静止，现加一水平方向的匀强电场（静电力常量为k）
（1）两电荷之间的库仑力的大小；
（2）所加匀强电磁的场强E的大小和方向．
15．匀强电场中场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10﹣9kg、带电荷为﹣2×10﹣9的微粒从A点移到B点，静电力做1.5×10﹣7J的正功．
（1）A、B两点间电势差UAB是多少？
（2）A、B两点间距离是多少？
（3）若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s，在只有静电力作用的情况下，求经过B点时的速度．
16．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2（v2＜v1）．若小物体电荷量保持不变，OM=ON，则小物体上升的最大高度h为多少？
（重力加速度为g）
17．如图所示，用长为L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B置于光滑绝缘的水平面上，A球的带电量为+2q，B球的带电量为﹣3q，构成一个带电系统（它们均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）．现让小球A处在有界匀强电场区域内．已知虚线MP位于细杆的中垂线上，MP的左侧没有电场，右侧有匀强电场，电场强度大小为E，方向水平向右．从静止释放带电系统，（忽略带电系统运动过程中所产生的磁场影响）．求：
（1）带电系统运动的最大速度为多少？
（2）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值多少？
（3）若小球B带电量为q′，其它物理量不变，带电系统仍由图示位置静止释放，经时间t小球B进入电场，又经时间2t小球B第一次回到初始位置，则小球B的带电量q′为多少？
18．如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为
，静电力常量为k，求：
（1）小球运动到B点时的加速度大小．
（2）B和A两点间的电势差（用Q和L表示）．
19．在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数K=5N/m的轻弹簧一端固定在0点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中．已知A、B的质量分别为mA=0.1kg和mB=0.2kg，B所带电荷量q=+4×l0﹣6C．设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电量不变．取g=lOm/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求B所受静摩擦力的大小；
（2）现对A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2开始做匀加速直线运动．A从M到N的过程中，B的电势能增加了△Ep=0.06J．已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4．求A到达N点时拉力F的瞬时功率．
2016-2017学年湖北省襄阳市枣阳市白水高中高二（上）月考物理试卷（9月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（共13小题，每小题3分，满分39分。
第4、6、9题为多选题；其他为单选）
1．请用学过的电学知识判断下列说法正确的是（ ）
A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C．小鸟停在高压输电线上会被电死
D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险
【考点】静电屏蔽；静电现象的解释．
【分析】穿金属的衣服和待在汽车里时，可以对里面的人体起到静电屏蔽作用，从而可以保护人的安全，由于塑料和油摩擦容易起电，用塑料的话，产生的静电荷不易泄漏，反而会早造成危险．
【解答】解：
A、电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业．所以A错误．
B、因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故．所以B正确．
C、小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危害，所以C错误．
D、一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下．所以D错误．
故选B．
2．如图所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B（ ）
A．不带电B．带正电C．带负电D．不能确定答案
【考点】静电现象的解释．
【分析】带电小球A靠近金属导体B时，由于静电感应，会使金属导体B带电，根据静电感应的现象来分析即可．
【解答】解：
当闭合开关时S，由于静电感应的作用，金属导体B右端带的正电荷会被从大地上来的负电荷中和，所以导体B右端不再带有电荷，左端带负电，
再断开S，再移走A，则导体B带负电．
故选：
C．
3．对于真空中电量为Q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r处电势为φ=
（k为静电力常量）．如图所示，一质量为m、电量为q可视为点电荷的带正电小球用绝缘丝线悬挂在天花板上，在小球正下方的绝缘底座上固定一半径为R的金属球，金属球接地，两球球心间距离为d（d＞＞R）．由于静电感应，金属球上分布的感应电荷的电量为q′．则下列说法正确的是（ ）
A．金属球上的感应电荷电量q′=﹣
q
B．金属球上的感应电荷电量q′=﹣
q
C．绝缘丝线中对小球的拉力大小为mg+
D．绝缘丝线中对小球的拉力大小mg﹣
【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．
【分析】AB、金属球心的电势为零，金属球心的电势为q在球心的电势和感应电荷在球心的电势的标量和；
CD、小球受重力、静电引力和拉力，根据平衡条件和库仑定律求解拉力，注意金属球上的电荷集中在球的上端．
【解答】解：
AB、金属球上感应电荷在球心产生的电势为：
φ1=
；
q在球心的电势为：
；
由于球心的电势为零，故：
φ1+φ2=0；
联立解得：
q′=﹣
q；故A正确，B错误；
CD、金属球上的电荷由于q的存在而集中在球的上端，即电荷q′到小球q的距离l小于d，对小球受力分析，由受力平衡可知F拉=mg+F=mg+
，由于l小于d，则F拉＞mg+
，故CD错误；
故选：
A
4．如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为1m的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为10V、20V、30V，则下列说法正确的是（ ）
A．B、F一定处在同一等势面上
B．匀强电场的场强大小为10V/m
C．正点电荷从E点移到F点，则电场力做负功
D．电子从F点移到D点，电荷的电势能减少20eV
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．
【分析】连接AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，则知AC中点的电势为20V，连接EB，EB即为一条等势线，CA连线即为一条电场线，由BA间的电势差，由公式U=Ed求出场强大小．由W=qU，则电场力做功就可以求解．
【解答】解：
A、连接AC、DF，AC中点电势为20V，与B电势相等，则EB连线必为一条等势线，而匀强电场的等势面平行，则DF直线也是一条等势线，BF不处于等势线上．故A错误；
B、BA间的电势差为UBA=10V，又UBA=EdABcos30°，得场强E=
=
V/m．故B错误；
C、由上得知，E的电势为20V，F点与A点的电势相等为10V，则正电荷从E点移到F点，电场力做正功，故C错误；
D、由以上得，F点与A点电势相等，故电子从F点移到C点与从A点移到C点电场力做功相同，电荷的电势能减少量为20eV，故D正确；
故选：
D．
5．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（ ）
A．带电粒子带负电
B．带电粒子动能减少
C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D．M点电场强度小于N点的电场强
【考点】电场线．
【分析】由轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受电场力的大致方向，确定带电粒子的电性．根据电场力做功的正负判断电势能的大小和动能的大小．
根据电场线的疏密判断电场强度的大小，再去判断电场力的大小．
【解答】解：
A、由图看出，粒子的轨迹向下弯曲，粒子所受电场力大致向下，电场线方向斜向下，说明粒子带正电．故A错误．
B、D粒子从M运动到N的过程中，电场力做正功，粒子的电势能减小，动能增大，则粒子M点的电势能大于N点的电势能，粒子在M点的动能小于在N点的动能．故B错误．
CD、场线的疏密反映电场的强弱，所以M点的场强小于N点的场强，所以粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力，故C错误，D正确．
故选：
D．
6．如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电量为q=﹣1.0×10﹣5C的负电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10﹣5J，该电荷由C移动到B电场力做功W2=﹣2.0×10﹣5J，若B点电势为零，以下说法正确的是（ ）
A．A点电势为2V
B．A点电势为﹣2V
C．匀强电场的方向为由C指向A
D．匀强电场的方向为垂直于AC指向B
【考点】电场的叠加；电场强度；电势．
【分析】根据试探电荷的电荷量和电场力做功，根据公式U=
分别求出A与无穷远间、A与B间电势差，无穷远处电势为零，再确定A、B两点的电势
【解答】解：
A、对于C、B间电势差为UCB=
V=2V，
若B点电势为零，UCB=φC﹣φB，则C点电势φC=2V．
而A与C间的电势差为UAC=
=
V=﹣4V，
UAC=φA﹣φC，则A点电势φA=﹣2V．故A错误，B正确；
C、由上分析可知，AC连线的中点M电势为0，M与B点的连线即为等势线，且电场线垂直于等势线，三角形ABC为等边三角形，BM⊥AC，根据沿着电场线方向，电势降低，则有匀强电场的方向由C到A，故C正确，D错误；
故选：
BC
7．如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点电势相等
B．A、B两点场强相同
C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能
【考点】电场强度．
【分析】沿着电场线电势逐渐降低，电场强度可以用电场线形象描述；电场力做正功，电势能减小．
【解答】解：
A、MN间电场线从M到N，沿着电场线电势逐渐降低，故A点电势高与B点电势，故A错误；
B、电场中A、B两点的电场线疏密程度相同，方向相同，故A、B两点的电场强度相同，故B正确；
C、将一正电荷从A点移到B点，电场力向右，做正功，电势能减小，故C错误；
D、将一个负电荷从A移到B，电场力向左，做负功，故电势能增加，故D错误；
故选B．
8．如图，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是q2，q1＞q2．已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（ ）
A．E1B．E2C．E3D．E4
【考点】电场强度．
【分析】图中点O的电场强度等于四个点电荷分别单独存在时在O点产生场强的矢量和，根据平行四边形定则两两合成即可．
【解答】解：
由于q1＞q2，a、d两点电荷在O点的合场强水平向右，b、c两点电荷的合场强指向左下，但这个向左的分量没有a与d两点电荷在O点的合场强强，所以总的场强指向右下；故ACD错误；B正确．
故选：
B．
9．一个固定的光滑斜面，倾角为θ，其空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，一个质量为m的带电滑块沿光滑斜面匀速下滑，下列说法正确的是（ ）
A．物块一定带正电
B．物块受到的电场力大小是mgtanθ
C．物块受到的支持力是mgcosθ
D．物块向下运动过程中其电势增大，电势能减小
【考点】电势能；共点力平衡的条件及其应用；电场强度．
【分析】解决本题要：
对滑块进行正确的受力分析，根据所处状态列出方程即可．
【解答】解：
物体受力如图所示，所受电场力水平向右，因此带正电，故A正确；
物体匀速下滑因此有，沿斜面：
mgsinθ=Eqcosθ，垂直斜面：
FN=mgcosθ+Eqsinθ，
所以有：
Eq=mgtanθ，
，故B正确，C错误；
下滑过程中电场力做负功，电势能增大，故D错误．
故选AB．
10．质量为m1和m2的两个带电小球，被两根丝线悬挂着，当达到平衡时，两小球在同一水平线上，且两根丝线与竖直方向的夹角分别为α和β，如图所示．则（ ）
A．
=
B．
=
C．
=
D．
=
【考点】库仑定律；共点力平衡的条件及其应用．
【分析】对小球受力分析，根据受力平衡可得出小球的倾角与电量、重力的关系，则可得出两小球的质量的大小关系．
【解答】解：
对两球受力分析，如图所示：
根据共点力平衡和几何关系得：
m1gtanα=F1，m2gtanβ=F2
根据牛顿第三定律，有：
F1=F2，
故
=
；
故选：
B．
11．如图所示，在真空中有两个等量正电荷Q，置于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线，D为无限远处，现将一正电荷q由C点沿CD移动到D点的过程中，下述结论中正确的是（ ）
A．q的电势能逐渐增大
B．q的动能逐渐减小
C．q的机械能逐渐减小
D．q受到的电场力先增大后减小
【考点】机械能守恒定律；重力势能．
【分析】由题，DC为两个等量的正电荷连线的中垂线，作出CD线上的电场线，根据电场线方向判断正电荷q由C点沿CD移至D点的过程中，电势的变化，由电场力做功正负判断其电势能的变化．运用极限法判断场强的变化，确定电场力的变化．
【解答】解：
A、B，作出中垂线CD上电场线如图，根据顺着电场线电势降低，可知正电荷q由C点沿CD移至D点的过程中，电势不断降低，电场力做正功，其电势能不断减小．动能增加；机械能增加；故ABC错误；
C、D根据电场的叠加可知，C点的场强为零，而无穷远处场强也为零，所以由C点沿CD移至D点的过程中，场强先增大，后减小，q受到的电场力先逐渐增大，后逐渐减小．故D正确；
故选：
D
12．下列说法正确的是（ ）
A．点电荷就是体积较小的带电体
B．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
C．根据公式F=k
，当r→0时，F→∞
D．点电荷是理想化的模型，实际上不存在
【考点】库仑定律；元电荷、点电荷．
【分析】点电荷是当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷．而元电荷是带电量的最小值，它不是电荷，所有带电电荷量均是元电荷的整数倍．库仑定律只适用于真空中的点电荷．
【解答】解：
A、当两个带电体的形状对它的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷，与体积大小无直接关系，故AB错误；
C、库仑定律只适用于真空中的静止的点电荷，当距离很小时，带电体不能再看作是点电荷，故库仑定律不再适用，故C错误；
D、点电荷是理想化的物理模型，实际上并不存在，故D正确；
故选：
D．
13．把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰，两球都带等量的正电荷，这从本质上看是因为（ ）
A．A球的正电荷移到B球上B．B球的负电荷移到A球上
C．A球的负电荷移到B球上D．B球的正电荷移到A球上
【考点】电荷守恒定律．
【分析】金属是自由电子和金属正离子组成的，正离子只做热振动，不移动，而自由电子可以移动．根据这个分析接触带电的实质．
【解答】解：
A、D金属上正电荷只做无规则的热振动，不能发生移动，更不可能从一个球移动到另一个球．故A、D错误．
B、C，B球原来不带电，与A球接触后，由于A球上正电荷对电子的吸引，电子从B球转移到A球上，原来中性的B球就带正电．电子带负电，所以B带正电是由于B球上的负电荷移到A球上的缘故．故B正确，C错误．
故选B．
二、计算题（共6小题，满分0分）
14．如图所示，真空中光滑绝缘的水平面上的两个等量异号的点电荷，电荷量为Q，它们之间的距离为r，为使两电荷保持静止，现加一水平方向的匀强电场（静电力常量为k）
（1）两电荷之间的库仑力的大小；
（2）所加匀强电磁的场强E的大小和方向．
【考点】库仑定律；电场强度．
【分析】
（1）根据库仑定律求解两电荷之间的库仑力的大小；
（2）根据平衡条件求解所加匀强电磁的场强E的大小和方向．
【解答】解：
（1）根据库仑定律得：
两电荷之间的库仑力F=
，
（2）AB两点电荷是异号电荷，库仑力是吸引力，则A受到的电场力水平向右，根据平衡条件可知，A受到的电场力水平向左，则电场强度方向水平向左，
则有
解得：
E=
答：
（1）两电荷之间的库仑力的大小为
；
（2）所加匀强电磁的场强E的大小为
，方向水平向左．
15．匀强电场中场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10﹣9kg、带电荷为﹣2×10﹣9的微粒从A点移到B点，静电力做1.5×10﹣7J的正功．
（1）A、B两点间电势差UAB是多少？
（2）A、B两点间距离是多少？
（3）若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s，在只有静电力作用的情况下，求经过B点时的速度．
【考点】动能定理的应用；电势差；电势．
【分析】
（1）根据
求出A、B两点间的电势差．
（2）根据
求出A、B两点间的距离．
（3）根据动能定理求出经过B点时的速度．
【解答】解：
（1）
故A、B两点间电势差UAB是﹣75V．
（2）根据匀强电场的场强公式
得，
．
（3）根据动能定理得，
，
故经过B点时的速度为
．
由于从A到B的过程中，电场力做正功，微粒带负电，所以电场线方向由B指向A．
所以微粒从A到B的过程中，速度先减小，后增大，所以经过B点时的速度方向与初速度方向相反．
16．如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2（v2＜v1）．若小物体电荷量保持不变，OM=ON，则小物体上升的最大高度h为多少？
（重力加速度为g）
【考点】电势差与电场强度的关系．
【分析】对上升的过程和下滑的过程分别运用动能定理，联立解得小物体上升的最大高度．
【
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