江蘇省南京市六校2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷（含解析）

2021-2022學(xué)年第二學(xué)期六校期末聯(lián)考試題

高二物理

一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最

符合題意。

1.氮3大量存在于月球表面月壤中，是未來(lái)的清潔能源。兩個(gè)氫3聚變的核反應(yīng)方程是

；He+；Hef：He+2X+12.86MeV,則*為（）

A.電子B.笊核C.中子D.質(zhì)子

答案：D

解析：根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為1,為質(zhì)子。

故選D。

2.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于〃=3的激發(fā)態(tài)，當(dāng)氫原子從〃=3能

級(jí)躍遷到〃=2能級(jí)時(shí)，輻射出光子當(dāng)氫原子從〃=3能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)時(shí)，輻射出光子

b,下列說(shuō)法正確的是（）

A.由于躍遷所發(fā)射的譜線僅有2條

B.光子。的能量大于光子。的能量

C.光子。的波長(zhǎng)小于光子b的波長(zhǎng)

D.光子〃的動(dòng)量小于光子人的動(dòng)量

答案：D

解析：A.大量氫原子所于n=3能級(jí)時(shí)躍遷所發(fā)射的譜線即光子的種類為

C；=3

故A錯(cuò)誤；

B.由題意可知，光子。的能量為氫原子從〃=3能級(jí)躍遷到”=2能級(jí)時(shí)所放出的能量，光子

b的能量為氫原子從〃=3能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)時(shí)放出的能量，則光子a的能量小于光子b的

能量，故B錯(cuò)誤；

C.光子能量為

E=hv=h—

A

即能量大的光子，波長(zhǎng)短，則光子。的波長(zhǎng)大于光子人的波長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；

h

D.由公式/l=一可知，波長(zhǎng)長(zhǎng)的動(dòng)量小，則光子〃的動(dòng)量小于光子〃的動(dòng)量，故D正確。

P

故選Do

3.某同學(xué)用手機(jī)的加速度傳感器測(cè)量了電梯運(yùn)行過(guò)程中的加速度，得到了圖甲所示的圖線

（規(guī)定豎直向上為正方向），為了簡(jiǎn)化問(wèn)題研究,將圖線簡(jiǎn)化為圖乙所示的圖像。己知U0

時(shí)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，則以下判斷正確的是（

圖乙

A.仁5s時(shí)電梯處于失重狀態(tài)B.8~9s內(nèi)電梯在做減速運(yùn)動(dòng)

C.10~15s內(nèi)電梯在上行D./=6.5s時(shí)電梯速度最大

答案：C

解析：A.由圖乙可知，仁5s時(shí)加速度方向向上,即電梯處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤;

B.由圖乙可知，8~9s內(nèi)加速度方向向上，結(jié)合電梯前面的運(yùn)動(dòng)可知，8~9s內(nèi)電梯在做加速

度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.由圖乙可知，10~15s內(nèi)電梯加速度為0,且0Tos內(nèi)電梯一直向上運(yùn)動(dòng)，所以10~15s內(nèi)

電梯在上行，故C正確；

D.由圖乙可知，49.0s時(shí)，電梯的速度最大，故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.甲、乙兩車沿同一直道行駛，f=0時(shí)刻，兩車并排，乙車由靜止開(kāi)始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

它們運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間r變化的關(guān)系如圖所示，兩圖線交點(diǎn)的坐標(biāo)為（12s,1441.）。則（）

x/m

o12t/s

A.甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.f=12s時(shí)兩車速度相同

C./=4s時(shí)兩車相距32mD.f=5s時(shí)乙車的速度大小為18km/h

答案：C

解析：A.由圖像可知甲車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.圖像的斜率等于速度，可知f=12s時(shí)乙車的速度大于甲車的速度，B錯(cuò)誤；

C.由

12

x=-at

2

解得

a=2m/s2

故f=4s時(shí)，乙車的位移大小為

1,

x,=—x2x4-m=16m

乙2

由圖像可知，，=4s時(shí)甲車的位移大小為48m,可得u4s時(shí)。兩車相距32m,C正確；

D.f=5s時(shí)，乙車的速度大小為

v=at=10m/,y=36km/h

D錯(cuò)誤。

故選Co

5.2020年7月31日上午，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通，并為全球提供服務(wù)。北斗

三號(hào)系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星

組成.其中，中圓地球軌道衛(wèi)星距地面高度約為2.2x104km,地球靜止軌道衛(wèi)星距地面高度

約為3.6x104km,它們都繞地球做近似的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則（）

A.中圓地球軌道衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

B.地球靜止軌道衛(wèi)星的加速度大于9.8m/s2

C.中圓地球軌道衛(wèi)星的周期大于地球靜止軌道衛(wèi)星的周期

D.中圓地球軌道衛(wèi)星的角速度大于地球靜止軌道衛(wèi)星的角速度

答案：D

解析：A.由公式

GMmv2

——=m—

rr

得

由于中圓地球軌道衛(wèi)星半徑大于地球半徑，則中圓地球軌道衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速

度，故A錯(cuò)誤；

B.由公式

GMm

——z-=ma

可知，隨高度的增大，重力加速度減小，故B錯(cuò)誤;

C.由開(kāi)普勒第三定律叁=%可知,由于中圓地球軌道衛(wèi)星的半徑小于地球靜止軌道衛(wèi)星

的半徑，則中圓地球軌道衛(wèi)星的周期小于地球靜止軌道衛(wèi)星的周期，故c錯(cuò)誤；

2兀

D.由公式（y=—可知，中圓地球軌道衛(wèi)星的周期小于地球靜止軌道衛(wèi)星的周期，則中圓

T

地球軌道衛(wèi)星的角速度大于地球靜止軌道衛(wèi)星的角速度，故D正確。

故選D。

6.一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷ATBT。和ATC—。兩個(gè)變化過(guò)程，如圖所示。ATBTO

過(guò)程，氣體對(duì)外做功為陽(yáng)，與外界變換的熱量為ATC—O過(guò)程，氣體對(duì)外做功為卬2,

與外界變換的熱量為Q2,則兩過(guò)程中（）

A.氣體吸熱，B.氣體吸熱，葉1=卬2

C.氣體放熱，。|=。2D.氣體放熱，W|>W2

答案：A

解析：p-y圖像中，圖線與V軸所包圍面積為氣體對(duì)外所做的功，所以W|>W2；根據(jù)熱

力學(xué)第一定律，由于兩過(guò)程的初、末狀態(tài)pH乘積相同，由理想氣體狀態(tài)方程可得初、末狀

態(tài)溫度相同，則初、末狀態(tài)氣體內(nèi)能相同；根據(jù)熱力學(xué)第二定律

△U=W+Q

W<0,At/=O

可知兩過(guò)程氣體吸熱，且故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

7.用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為3.6eV的光照射到光電管上時(shí)，

電流表G有讀數(shù)。移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.9V時(shí)，電流表讀數(shù)

為0,則以下說(shuō)法正確的是（）

A.光電子的初動(dòng)能可能為0.8eV

B.光電管陰極的逸出功為0.9eV

C.電鍵S斷開(kāi)后，電流表G示數(shù)為0

D.改用能量為2eV的光子照射，電流表G有讀數(shù)

答案：A

解析：A.由題意可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.9V時(shí)，電流表讀數(shù)為0,即遏止電壓

為0.9eV,對(duì)光電子由動(dòng)能定理可得

iUc=0-琢皿

即光電子的最大初動(dòng)能為0.9eV,所以光電子的初動(dòng)能可能為0.8eV,故A正確；

B.由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程

可得

叱廣hv-Ekmax=(3.6—0.9)eV=2.7eV

故B錯(cuò)誤；

C.由題意可知，當(dāng)用光子能量為3.6eV的光照射到光電管上時(shí)，電流表G有讀數(shù)，即有光

電子逸出，電鍵S斷開(kāi)后，光電子仍然能達(dá)到陽(yáng)極即能形成光電流，故C錯(cuò)誤：

D.由于2eV小于陰極的逸出功，故改用能量為2eV的光子照射，不能發(fā)生光電效應(yīng)，即電

流表G沒(méi)有讀數(shù)，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

8.“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。小

張同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中緩慢推動(dòng)活塞，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出?圖線如圖所示，圖線彎曲的可能原

因是()

O

A.活塞與筒壁間存在摩擦

B.實(shí)驗(yàn)中用手握住了注射器前端

C.未在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油

D.壓強(qiáng)傳感器與注射器的連接處漏氣

答案：B

解析：當(dāng):增大時(shí)，V減小，p增加的程度不是線性關(guān)系，當(dāng)斜率增大時(shí)，壓強(qiáng)增加程度增

大，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用手握住注射器前端，導(dǎo)致注射器中氣體溫度升高，則圖

像的斜率會(huì)增大，而未在注射器活塞上涂潤(rùn)滑油、壓強(qiáng)傳感器與注射器的連接處漏氣都會(huì)導(dǎo)

致斜率減小，活塞與筒壁間存在摩擦不會(huì)影響壓強(qiáng)與體積，故斜率不會(huì)變化，ACD錯(cuò)誤，B

正確。

故選Bo

9.如圖所示，甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在水平冰面上訓(xùn)練滑冰，恰好同時(shí)到達(dá)虛線PQ,然后分別沿

半徑為八和5(r2>n)的滑道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后勻加速?zèng)_向終點(diǎn)線。設(shè)甲、

乙兩運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量相等，他們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力大小相等,直線沖刺時(shí)的加速度大小也相等。

下列判斷中正確的是（）

A.在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲的線速度大小比乙的大

B.在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲的向心加速度大小比乙的小

C.在直線沖刺階段，甲所用的時(shí)間比乙的長(zhǎng)

D.在直線沖刺階段，甲動(dòng)能的變化量比乙的大

答案：C

解析：A.由于甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量相等，他們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力大小也相等，且，2＞外,

根據(jù)由向心力公式

可知

V2＞V]

即在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲的線速度大小比乙的小，故A錯(cuò)誤；

B、由于甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量相等，他們做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心力大小也相等，根據(jù)

F=ma

可得甲的向心加速度和乙的大小相等，故B錯(cuò)誤；

C、由于V2＞也，且直線沖刺時(shí)的加速度大小相等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

12

x=vot+—at

可得，甲所用的時(shí)間比乙的長(zhǎng)，故C正確：

D.在直線沖刺階段，由動(dòng)能定理可得

AEk=F：；s=ma2s

故甲、乙動(dòng)能的變化量相等，故D錯(cuò)誤。

故選Co

10.如圖甲所示為某緩沖裝置模型，勁度系數(shù)為k（足夠大）的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿

可在固定的槽內(nèi)移動(dòng)，與槽間的滑動(dòng)摩擦力為定值人輕桿向右移動(dòng)不超過(guò)/時(shí)，裝置可安

全工作。一質(zhì)量為機(jī)的小車以速度W撞擊彈簧后，輕桿恰好向右移動(dòng)/,此過(guò)程其速度V隨

時(shí)間r變化的^一/圖像如圖乙所示。已知在0?八時(shí)間內(nèi)，圖線為曲線，在A?女時(shí)間內(nèi)，圖

線為直線。已知裝置安全工作時(shí)?，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且不計(jì)小車

與地面間的摩擦。下列說(shuō)法正確的是（)

/輕桿

LCr~OJ

甲

f

A.在。?〃時(shí)間內(nèi)，小車運(yùn)動(dòng)的位移為2乙

K

B.在4時(shí)刻，小車速度0=Jv；-

Vm

C.在0?介時(shí)間內(nèi)，輕桿摩擦產(chǎn)生熱Q=/7

D.在八十f2時(shí)刻，小車恰好離開(kāi)輕彈簧

答案：C

解析：A.在0~九時(shí)間內(nèi)，小車壓縮彈簧輕桿保持靜止，在人時(shí)刻，彈力等于最大靜摩擦力,

則在0~fi時(shí)間內(nèi)，小車運(yùn)動(dòng)的位移為彈簧的形變量有

X-L

k

A錯(cuò)誤；

B.在A時(shí)刻后，小車與輕桿一起做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為0,移動(dòng)的位移為/,由動(dòng)能定理有

“12

解得

所以在h時(shí)刻,小車速度為V1B錯(cuò)誤;

C.在0~f2時(shí)間內(nèi)，輕桿摩擦產(chǎn)生熱為

Q=#

C正確;

D.在0~4時(shí)間內(nèi)，小車先做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，在乙~q時(shí)間內(nèi)，后與輕桿一起做勻

減速運(yùn)動(dòng)，最后彈簧反彈小車時(shí)其做加速減小的加速運(yùn)動(dòng)，則小車恰好離開(kāi)輕彈簧時(shí)所用的

時(shí)間比八大，所以在外+h時(shí)刻，小車還末離開(kāi)輕彈簧，D錯(cuò)誤；

故選C。

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必

要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)

值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

11.如圖所示，某同學(xué)利用圖示裝置做“探究加速度與物體所受合力的關(guān)系''的實(shí)驗(yàn).在氣墊

導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門1、2,滑塊上固定一遮光條，滑塊通過(guò)繞過(guò)兩個(gè)滑輪的細(xì)繩與彈

簧秤相連，C為彈簧秤，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變鉤碼的質(zhì)量，讀出彈簧秤的不同示數(shù)F,不計(jì)細(xì)繩與滑

輪之間的摩擦力.

光t光電遮光條

氣柴等軌田冷塊口

定布輪口刻度尺

鉤碼

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖，本實(shí)驗(yàn)（填“需要”或"不需要”）將帶滑輪的氣墊導(dǎo)軌右端墊

高，以平衡摩擦力；實(shí)驗(yàn)中（填“一定要''或"不必要”）保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊

和遮光條的總質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)中（填“一定要”或“不必要”）用天平測(cè)出所掛鉤碼的質(zhì)

量；滑塊（含遮光條）的加速度（填“大于”“等于”或“小于”）鉤碼的加速度.

（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，未掛細(xì)繩和鉤碼接通氣源，推一下滑塊使其從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)

遮光條通過(guò)光電門2的時(shí)間大于通過(guò)光電門1的時(shí)間，該同學(xué)疏忽大意，未采取措施調(diào)節(jié)導(dǎo)

軌，繼續(xù)進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)步驟（其他實(shí)驗(yàn)步驟沒(méi)有失誤），則該同學(xué)作出的滑塊（含遮光條）加速

度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是（填圖象下方的字母）.

（3）若該同學(xué)作出的a-F圖象中圖線的斜率為k,則滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為.

答案：①.不需要②.不必要③.不必要④.大于⑤.C-

k

解析：（1）此實(shí)驗(yàn)用氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌水平時(shí)滑塊與導(dǎo)軌之間沒(méi)摩擦力，所以不需要墊高木板

的一端平衡摩擦力：滑塊受到的拉力可以用彈簧秤測(cè)出，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑

塊和遮光條的總質(zhì)量，也不需要用天平測(cè)出所掛鉤碼的質(zhì)量；因鉤碼掛在動(dòng)滑輪上，則滑塊

的加速度等于鉤碼加速度的2倍，即滑塊（含遮光條）的加速度大于鉤碼的加速度.

（2）遮光條通過(guò)光電門2的時(shí)間大于通過(guò)光電門1的時(shí)間，說(shuō)明滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌的

左端偏高，則加外力時(shí)，需到達(dá)一定的值才能使滑塊加速運(yùn)動(dòng)，則作出的滑塊（含遮光條）加

速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是C.

（3）根據(jù)。=」-尸，則口-=左，解得

MMk

12.在正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)中，一個(gè)電子和一個(gè)正電子對(duì)撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對(duì)/光子。設(shè)正、

負(fù)電子的質(zhì)量在對(duì)撞前均為加，對(duì)撞前的動(dòng)能均為E，光在真空中的傳播速度為普朗

克常量為

（1）寫出方程式；

（2）求對(duì)撞后轉(zhuǎn)化成y光子的波長(zhǎng)。

答案：⑴_(tái)；e++：e—>27；⑵一

mc~+E

解析：（1）該反應(yīng)方程為

上++；227

（2）由于光子的靜止質(zhì)量為零，所以質(zhì)量的虧損為

由質(zhì)能方程，對(duì)應(yīng)的能量為

△E=2〃2c2

根據(jù)能量守恒可知

2加=2E+AE

即有

—=2E+2mc2

A

所以光子在真空中波長(zhǎng)

.he

4=—;---

mc~+E

13.根據(jù)某種輪胎說(shuō)明書可知,輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)的正常值在2.4xl()5pa至2.5xl()5pa之間，

輪胎的容積匕=2.5xl(r2m3。己知當(dāng)?shù)貧鉁貏?wù)=27℃,大氣壓強(qiáng)=1.0xl()5pa,設(shè)輪

胎的容積和充氣過(guò)程輪胎內(nèi)氣體的溫度保持不變。

(1)若輪胎中原有氣體的壓強(qiáng)為Po，求最多可充入壓強(qiáng)為Po的氣體的體積V；

⑵充好氣的輪胎內(nèi)氣壓p,=2.5xl05Pa,被運(yùn)送到氣溫4=-3℃的某地。為保證輪胎能

正常使用，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明是否需要充氣。

答案：⑴V=3.75xlO-2m3；(2)需要充氣

解析：(1)設(shè)最多可充入壓強(qiáng)為Po氣體的體積為匕輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到2.5xl()5Pa，由

玻意耳定律得

解得V=3.75x10-2n?

(2)設(shè)輪胎運(yùn)送到某地后，輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為由查理定律得

ToTt

解得P2=2.25x1()5pa

因?yàn)閜?=2.25x1CTpa<2.4x1()5Pa,所以需要充氣。

14.在粗糙水平面上固定一半徑R=2.75m的光滑四分之一圓弧槽。距圓弧槽最低點(diǎn)右側(cè)

%=0.75m處有一個(gè)質(zhì)量1.0kg、長(zhǎng)度L=5.75m的薄木板，薄木板與圓弧槽最低點(diǎn)

平齊。圓弧槽最低點(diǎn)放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量〃?=3.0kg的小物塊Q,現(xiàn)讓一質(zhì)量也為加

的小物塊可視為質(zhì)點(diǎn))以%=14m/s的水平初速度從右端滑上薄木板。當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)至

薄木板左端時(shí).，薄木板左端恰好與圓弧槽相撞，同時(shí)小物塊P與。碰撞并粘連在一起。已

知小物塊P與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=040,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)從P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到與Q發(fā)生碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間h

(2)薄木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2；

(3)P、。碰撞后運(yùn)動(dòng)的最大高度”。

答案：(l)t=0.5s；(2)A2=0.15；(3)H=1.8m

解析：(1)對(duì)小物塊P,根據(jù)牛頓第二定律：

H\ing=mat

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

,12

L+xo=vot--alt

聯(lián)立可得：

r=0.5s

(2)對(duì)薄木板，根據(jù)牛頓第二定律：

HMg一4(加+M)g=

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

1,2

xo=~2卬

聯(lián)立可得：

=0.15

(3)小物塊產(chǎn)運(yùn)動(dòng)至剛與Q發(fā)生碰撞時(shí)的速度：

丫=%一卬

對(duì)P、Q系統(tǒng)，碰撞瞬間根據(jù)動(dòng)量守恒定律：

/wv=(/n+/72)vl

沿圓弧面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，根據(jù)能量守恒:

￡0

—2mv^=2mgH

聯(lián)立以上各式可得:

H=1.8m

15.如圖所示，框架的水平細(xì)桿0M粗糙，豎直細(xì)桿ON光滑，質(zhì)量分別為〃?、2,聯(lián)的金屬

環(huán)a、b用長(zhǎng)為乙的輕質(zhì)細(xì)線連接，分別套在水平桿和豎直桿上。a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線

與水平方向的夾角仇=53°。已知a環(huán)與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.5,設(shè)最大靜摩擦力等

于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g,