专题六带电粒子在组合场或复合场中的运动
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1.(2013华东师大附中模拟)质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为B,如图所示.若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( BD )
A.小物块一定带正电荷
B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动
C.小物块在斜面上运动时做加速度增大速度也增大的变加速直线运动
D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面作用力为零时的速率为
解析:小物块沿斜面下滑对斜面的作用力为零时受力分析如图所示,小物块受到重力G和垂直于斜面向上的洛伦兹力F,故小物块带负电,选项A错误;小物块在斜面上运动时所受合力等于mgsin θ,且保持不变,小物块做匀加速直线运动,故选项B正确,C错误;小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面作用力为零时有qvB=mgcos θ,解得v=,故选项D正确.
2.(2013淄博一中模拟)如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场,质量为m,带电荷量为+q的粒子在非金属材料环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经A板时,A 板电势升高为U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中加速,每当粒子离开B时,A板电势又降为零,粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变,则( D )
A.粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速,绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqU
B.在粒子绕行的整个过程中,A板电势可以始终保持为+U
C.在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变
D.为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为
解析:粒子每运动一圈,获得动能qU,故n圈后获得的总动能为
mv2=nqU,选项A错误;若A板电势始终保持为+U,则粒子每次到达A 板时速度减小为零,选项B错误;由于粒子在环形区域的半径不变,只受到洛伦兹力作用,由R=,则B=可知速度增大,B一定增大,由周期公式T=知,周期将减小,选项C错误;n圈加速后满足
B===,选项D正确.
3.(2013江苏海门中学模拟)如图所示的空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场,从A点沿AB、AC方向抛出两带电小球,关于小球的运动情况,下列说法中正确的是( BC )
A.从AB、AC抛出的小球都可能做直线运动
B.只有沿AB抛出的小球才可能做直线运动
C.做直线运动的小球带正电,而且一定是做匀速直线运动
D.做直线运动的小球机械能守恒
解析:小球运动过程中受重力、静电力、洛伦兹力作用,当小球受到的三个力的合力为零时,小球做匀速直线运动;由受力分析可知,只有正电荷沿AB方向才可能做匀速直线运动;负电荷不论沿AB方向,还是沿
AC方向,均不能做直线运动;做直线运动的小球带正电荷,静电力做正功,机械能增加.综上所述,选项B、C正确,A、D错误.
4.(2013重庆高考预测)如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.现分别加速氘核H)和氦核He).下列说法中正确的是( B )
A.氘核H)的最大速度较大
B.它们在D形盒内运动的周期相同
C.它们的最大动能相同
D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
解析:带电粒子在盒内的匀强磁场中偏转时,洛伦兹力提供向心力,即qvB=m,解得v=,因氘核H)和氦核He)的比荷相同,故它们的最大速度大小相等,选项A错误;洛伦兹力提供向心力,即qvB=m()2r,解得粒子的旋转周期T=,可见两粒子的运动周期T相同,选项B正确;粒子的最大动能E k=mv2=,因此两粒子的最大动能不相同,选项C错误;由表达式E k=看出,粒子的最大动能E k与高频电源的频率无关,选项D错误.
5.(2013四川凉山州二模)如图,空间中存在正交的匀强电场E和匀强磁场B(匀强电场水平向右),在竖直平面内从a点沿ab、ac方向抛出两带电小球(不考虑两带电球的相互作用,两球电荷量始终不变),关于小球的运动,下列说法正确的是( AC )
A.沿ab、ac方向抛出的带电小球都可能做直线运动
B.只有沿ab抛出的带电小球才可能做直线运动
C.沿ac做直线运动的小球带负电,且一定是匀速运动
D.两小球在运动过程中机械能均守恒
解析:带电粒子的带电受力情况如图所示,图(甲),图(丁)中带电粒子所受合力为零时,将做匀速直线运动,由于两小球运动过程中,电场力做功,小球的机械能不守恒,选项A、C正确,B、D错误.
6.(2013四川凉山州三模)磁流体发电机是目前世界上正在研究开发的一种新型发电机.其发电原理如图所示,把等离子体(高温气体电离后含有大量自由电子和正离子即等离子体)喷入磁场.带电粒子就会偏转,在A、B板间产生一定电压,在A、B之间接上负载R,就有电流通过.若A、B两板间距为d,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于磁场方向射入A、B两板间,则下列说法正确的是( C )
A.正离子将聚集在A板,自由电子聚集在B板
B.此发电机电源内A、B板间的电流方向由B到A
C.电源的电动势为Bdv
D.流过R的电流大小为,方向由a→b
解析:等离子体束射入A、B板间,由左手定则判断,正离子向B板偏转,自由电子向A板偏转,选项A错误;B板带正电,A板带负电,电源内部电流方向由负极到正极,即电流方向由A到B,选项B错误;当板间电场力和洛伦兹力平衡时,A、B间电势差最大,即q=qvB,E=Bdv,选项C 正确;流过R的电流方向由b→a,选项D错误.
7.(2013柳州一中模拟改编)如图所示,在y轴右侧-2L≤y≤2L的带状区域存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,电场沿y轴正方向,磁场垂直xOy平面向外.在原点O左侧有一粒子源不断地发射相同的带电粒子,粒子的初速度恒定,射入有场区域后恰好沿x轴正方向做直线运动.若撤去电场只存在磁场,粒子从b(L,2L)点射出有场区域;若撤去磁场只存在电场,粒子将从a点射出有场区域(不计粒子的重力和粒子间的相互作用).则( B )
A.该粒子带正电,a点的坐标为(L,-2L)
B.该粒子带负电,a点的坐标为(L,-2L)
C.该粒子带正电,a点的坐标为(5L,-L)
D.该粒子带负电,a点的坐标为(5L,-L)
解析:因撤去电场只存在磁场,粒子从b(L,2L)点射出有场区域,所以该粒子带负电;撤去电场只剩磁场时,带电粒子在磁场中做匀速圆周
运动,如图所示.设轨迹的圆心为O′,半径为r,根据几何关系有
r2=L2+(2L-r)2,可解得r=L;存在电场和磁场时,粒子做匀速直线运动,有qvB=Eq;只存在磁场时,有r=;只存在电场时,带电粒子在电场中做类平抛运动,y方向的位移大小为2L时,经过的时间为t,有
2L=·t2,射出电场时,x方向位移为x=vt,由以上各式可解得x=L,所以a点的坐标为(L,-2L).综上所述,选项B正确.
8. (2013四川内江市二模)如图(甲)所示,为质谱仪的原理示意图.质量为m的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后,从G 点沿纸面垂直于直线MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN 为上边界、方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,带电粒子经偏转磁场后,最终打在照相底片上的H点.测得G、H间的距离为d,粒子的重力忽略不计.求:
(1)粒子的电荷量;
(2)若偏转磁场为半径r=的圆形磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁场边界与直线MN相切于G点,如图(乙)所示,当粒子进入磁场时的速度不变时,要使粒子仍能打到H点,那么,圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B′应为多大?
解析:(1)设粒子经过电场加速后的速度为v,由动能定理得:
qU=mv2,
进入磁场后做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力得:
qvB=,
由几何知识得:R=,
由以上几式解得:q=.
(2)设圆形磁场的圆心O与H的连线与MN的夹角为θ,
则:tan θ=,
所以θ=30°,
设粒子在圆形磁场中做圆周运动的轨道半径为R′,
由几何知识得:R′=rtan 30°,
由洛伦兹力提供向心力得:
qvB′=,
由以上式子解得:
B′=.
答案:(1)(2)
9.(2013四川雅安市三模)在xOy平面内,直线OP与y轴的夹角
α=45°.第一、第二象限内存在大小相等,方向分别为竖直向下和水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C;在x轴下方有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.1 T,如图所示.现有一带正电的粒子从直线OP上某点A(-L, L)处静止释放.设粒子的比荷=4.0×107 C/kg,粒子重力不计.求:
(1)当L=2 cm时,粒子进入磁场时与x轴交点的横坐标;
(2)当L=2 cm时,粒子进入磁场时速度的大小和方向;
(3)如果在直线OP上各点释放许多个上述带电粒子(粒子间的相互作用力不计),试证明各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点的集合为一抛物线(提示:写出圆心点坐标x、y的函数关系).
解析:(1)带电粒子在第二象限做匀加速直线运动,进入第一象限的速度为v1,设粒子出发点坐标为(-L,L),则
qEL=m得v
×105 m/s
粒子在第一象限做类平抛运动:
y=at2=L
x=v1t
得x=2L=0.04 m.
(2)粒子做类平抛运动,
v x=v1=4×105 m/s
v y=at=4×105 m/s
设粒子进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为Φ,
tan Φ==1
则Φ=45°
粒子进入磁场时的速度为
v 2==4×105 m/s,
与x轴正方向成45°角斜向下.
(3)L取任意时均有:
x0=2L, Φ=45°,
v=v 1=2,
粒子在磁场中做匀速圆周运动时,qvB=m,
代入数据得: R=,
所以圆心的坐标为:
x=2L-R,y=-R
R=代入并消去L,得
x=4y2+y
此方程为一抛物线方程.
答案:(1)0.04 m
(2)4×105 m/s,与x轴正方向成45°角斜向下
(3)见解析
10.(2013河南省豫南九校高三仿真模拟)如图(甲)所示,在xOy平面内存在磁场和电场,磁感应强度和电场强度大小随时间周期性变化,B 的变化周期为4t0,E的变化周期为2t0,变化规律分别如图(乙)和图(丙)所示.在t=0时刻从O点发射一带负电的粒子(不计重力),初速度大小为v0,方向沿y轴正方向.在x轴上有一点A(图中未标出),坐标为(,0).若规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,y轴正方向为电场强度的正方向,v0、t0、B0为已知量,磁感应强度与电场强度的大小满足:=;粒子的比荷满足:=.求:
(1)在t=时,粒子的位置坐标;
(2)粒子偏离x轴的最大距离;
(3)粒子运动至A点的时间.
解析:(1)在0～t0时间内,粒子做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得
qB0v0=mr1=m
解得T==2t0,r1==
则在时间内转过的圆心角α=
所以在t=时,粒子的位置坐标为,.
(2)设在t0～2t0时间内,粒子经电场加速后的速度为v,粒子的运动轨迹如图所示
v=v0+t0=2v0
运动的位移x=t0=1.5v0t0
在2t0～3t0时间内粒子做匀速圆周运动,半径
r2=2r1=
故粒子偏离x轴的最大距离
h=x+r2=1.5v0t0+.
(3)粒子在xOy平面内做周期性运动的周期为4t0一个周期内向右运动的距离
d=2r1+2r2=
AO间的距离为=8d
所以,粒子运动至A点的时间t=32t0.
答案:(1)(,)
(2)1.5v0t0+
(3)32t0
高考物理曲线运动试题汇编 平抛运动： (xx 年全国理综)19．在抗洪抢险中，战士驾驶摩托艇救人，假设江岸是平直的，洪水沿江向下游流去，水流速度为1v ，摩托艇在静水中的航速为2v ，战士救人的地点A 离岸边最近处O 的距离为d ，如战士想在最短时间内将人送上岸，则摩托艇登陆的地点离O 点的距离为 A ．21222 v v dv B ．0 C ．21v dv D ．1 2v dv （xx 年天津理综）16．在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落地．若不计空气阻力，则 A ．垒球落地时瞬时速度的大小仅由初速度决定 B ．垒球落地时瞬时速度的方向仅击球点离地面的高度决定 C ．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定 D ．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定 (xx 年上海物理)16．（4分）右图为用频闪摄影方法拍 摄的研究物体作平抛运动规律的照片，图中A 、B 、C 为 三个同时由同一点出发的小球，AA /为A 球在光滑水平 面上以速度运动的轨迹；BB /为B 球以速度v 被水平抛 出后的运动轨迹；CC /为C 球自由下落的运动轨迹，通 过分析上述三条轨迹可得出结论： 。 答案：作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动，在竖直方向作自由落体运动（或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成）。
(xx 年春季物理)13．质量为10.0=m kg 的小钢球以 100=v m/s 的水平速度抛出，下落0.5=h m 时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角 =θ_____________．刚要撞击钢板时小球动量的大小为 _________________．（取2/10s m g =） (xx 年全国物理)10．图为一空间探测器的示 意图， P 1、P 2、P 3、P 4是四个喷气发动机， P 1、P 3的连线与空间一固定坐标系的ｘ轴平 行，P 2、P 4的连线与y 轴平行，每台发动机 开动时，都能向探测器提供推力，但不会使 探测器转动，开始时，探测器以恒定的速率 v 0向正x 方向平动，要使探测器改为向正x 偏负y 60ｏ的方向以原来的速率v 0平动，则 可 A ．先开动P 1适当时间，再开动P 4 B ．先开动P 3适当时间，再开动P 2 C ．先开动P 4适当时间，再开动P 2 D ．先开动P 3适当时间，再开动P 4 (xx 年上海物理)20．（10分）如图所示，一高度为h =0.2m 的水平面在A 点处与一倾角为θ=30°的斜面连接，一小球以v 0=5m/s 的速度在平面上向右运动．求小球从A 点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g =10m/s 2）．某同学对此题的解法为： 小球沿斜面运动，则 t g t v h ?+=θθsin 21sin 0，由此可求得落地时间t ． 问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间； 若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果． 答案：不同意。小球应在A 点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑。正确做法为：落地点与A 点的水平距离 )(110 2.025200m g h v t v s =??=== ① A h v 0 θ
2018年高考物理复习天体运动专题练习（含答 案） 天体是天生之体或者天然之体的意思，表示未加任何掩盖。查字典物理网整理了天体运动专题练习，请考生练习。 一、单项选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分.) 1.(2014武威模拟)2013年6月20日上午10点神舟十号航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科 普教育活动，这是一大亮点.神舟十号在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列叙述不正确的是() A.指令长聂海胜做了一个太空打坐，是因为他不受力 B.悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形 C.航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼 D.盛满水的敞口瓶，底部开一小孔，水不会喷出 【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，万有引
力充当向心力，飞船及航天员都处于完全失重状态，聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用，处于完全失重状态，所以A错误;由于液体表面张力的作用，处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在，所以B正确;完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律，所以拉力器可以用来锻炼体能，所以C正确;因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态，即水对瓶底部没有压强，所以水不会喷出，故D正确. 【答案】 A 2.为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期T.则太阳的质量为() A.B. C. D. 【解析】地球表面质量为m的物体万有引力等于重力，即G=mg，对地球绕太阳做匀速圆周运动有G=m.解得M=，D正确.
【答案】 D 3.(2015温州质检)经国际小行星命名委员会命名的神舟星和杨利伟星的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知神舟星平均每天绕太阳运行1.74109 m，杨利伟星平均每天绕太阳运行1.45109 m.假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较() A.神舟星的轨道半径大 B.神舟星的加速度大 C.杨利伟星的公转周期小 D.杨利伟星的公转角速度大 【解析】由万有引力定律有：G=m=ma=m()2r=m2r，得运行速度v=，加速度a=G，公转周期T=2，公转角速度=，由题设知神舟星的运行速度比杨利伟星的运行速度大，神舟星的轨道半径比杨利伟星的轨道半径小，则神舟星的加速度比杨利伟星的加速度大，神舟星的公转周期比杨利伟星的公转周期小，神舟星的公转角速度比杨利伟星的公转角速度大，故选
2014年普通高等学校统一招生考试理科综合（上海卷） 物理试题解析 1.下列电磁波中，波长最长的是 (A)无线电波 (B)红外线 (C)紫外线 (D)γ射线 1．【答案】A 【考点】电磁波谱 【解析】题中电磁波按照波长由长到短的顺序，依次是：无线电波、红外线、紫外线、γ射线，故选A 。 2.核反应方程X C He Be 12 64 29 4+→+中的X 表示 (A)质子 (B)电子 (C)光子 (D)中子 2．【答案】D 【考点】核反应 【解析】核反应同时遵循质量数和电荷数守恒，根据质量数守恒，可知X 的质量数是1，电荷数是0，所以该粒子是中子，D 项正确。 3.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是 (A)原子中心有一个很小的原子核 (B)原子核是由质子和中子组成的 (C)原子质量几乎全部集中在原子核内 (D)原子的正电荷全部集中在原子核内 3．【答案】B 【考点】α散射实验、核式结构模型 【解析】卢瑟福通过α散射实验，发现绝大多数粒子发生了偏转，少数发发生了大角度的偏转，极少数反向运动，说明原子几乎全部质量集中在核内；且和α粒子具有斥力，所以正电荷集中在核内；因为只有极少数反向运动，说明原子核很小；并不能说明原子核是由质子和中子组成的，B 项正确。 4.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的 (A)引力增加，斥力减小 (B)引力增加，斥力增加 (C)引力减小，斥力减小 (D)引力减小.斥力增加 4．【答案】C 【考点】分子动理论 【解析】根据分子动理论可知，物质是由大量分子组成的；组成物质的分子在永不停息的做着无规则的热运动；分子间同时存在相互作用的引力和斥力。随分子间距的增大斥力和引力均变小，只是斥力变化的更快一些，C 项正确。 5.链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是 (A)质子(B)中子(C)β粒子(D)α粒子 5．【答案】B 【考点】核反应、裂变
高考物理曲线运动试题(有答案和解析)含解析 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1．如图所示，倾角为45α=?的粗糙平直导轨与半径为r 的光滑圆环轨道相切，切点为 b ，整个轨道处在竖直平面内. 一质量为m 的小滑块从导轨上离地面高为H =3r 的d 处无初速下滑进入圆环轨道，接着小滑块从最高点a 水平飞出，恰好击中导轨上与圆心O 等高的 c 点. 已知圆环最低点为e 点，重力加速度为g ，不计空气阻力. 求： （1）小滑块在a 点飞出的动能； （）小滑块在e 点对圆环轨道压力的大小； （3）小滑块与斜轨之间的动摩擦因数. （计算结果可以保留根号） 【答案】（1）12k E mgr =；（2）F ′=6mg ；（3）42μ-= 【解析】 【分析】 【详解】 （1）小滑块从a 点飞出后做平拋运动： 2a r v t = 竖直方向：2 12 r gt = 解得：a v gr = 小滑块在a 点飞出的动能211 22 k a E mv mgr = = （2）设小滑块在e 点时速度为m v ，由机械能守恒定律得： 2211 222 m a mv mv mg r =+? 在最低点由牛顿第二定律：2 m mv F mg r -= 由牛顿第三定律得：F ′=F 解得：F ′=6mg （3）bd 之间长度为L ，由几何关系得：() 221L r =
从d 到最低点e 过程中，由动能定理21 cos 2 m mgH mg L mv μα-?= 解得42 14 μ-= 2．如图所示，一箱子高为H ．底边长为L ，一小球从一壁上沿口A 垂直于箱壁以某一初速度向对面水平抛出，空气阻力不计。设小球与箱壁碰撞前后的速度大小不变，且速度方向与箱壁的夹角相等。 （1）若小球与箱壁一次碰撞后落到箱底处离C 点距离为，求小球抛出时的初速度v 0； （2）若小球正好落在箱子的B 点，求初速度的可能值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 （1）将整个过程等效为完整的平抛运动，结合水平位移和竖直位移求解初速度；（2）若小球正好落在箱子的B 点，则水平位移应该是2L 的整数倍，通过平抛运动公式列式求解初速度可能值。 【详解】 （1）此题可以看成是无反弹的完整平抛运动， 则水平位移为：x ＝ ＝v 0t 竖直位移为：H ＝gt 2 解得：v 0＝ ； （2）若小球正好落在箱子的B 点，则小球的水平位移为：x′＝2nL （n ＝1.2.3……） 同理：x′＝2nL ＝v′0t ，H ＝gt′2 解得： （n ＝1.2.3……） 3．如图所示，水平转盘可绕竖直中心轴转动，盘上放着A 、B 两个物块，转盘中心O 处固定一力传感器，它们之间用细线连接．已知1kg A B m m ==两组线长均为
高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 2014年高考物理真题分类汇编：万有引力和天体运动 19．[2014·新课标全国卷Ⅰ] 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”．据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日．已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是( ) 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径(AU) 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A.各地外行星每年都会出现冲日现象 B ．在2015年内一定会出现木星冲日 C ．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D ．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 19．BD [解析] 本题考查万有引力知识，开普勒行星第三定律，天体追及问题．因为冲日现象实质上是角速度大的天体转过的弧度恰好比角速度小的天体多出2π，所以不可能每年都出现(A 选项)．由开普勒行星第三定律有T 2木T 2地＝r 3木 r 3地＝140.608，周期的近似比值为12，故木星的周期为12年，由曲线运动追及公式 2πT 1t －2πT 2t ＝2n π，将n ＝1代入可得t ＝12 11年，为木星两次冲日的时间间隔，所以2015年能看到木星冲日现象， B 正确．同理可算出天王星相邻两次冲日的时间间隔为1.01年．土星两次冲日的时间间隔为1.03年．海王星两次冲日的时间间隔为1.006年，由此可知 C 错误， D 正确． 18．[2014·新课标Ⅱ卷] 假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常量为G .地球的密度为( ) A.3πGT 2 g 0－g g 0 B.3πGT 2g 0 g 0－g C. 3πGT 2 D.3πGT 2g 0 g 18．B [解析] 在两极物体所受的重力等于万有引力，即 GMm R 2 ＝mg 0，在赤道处的物体做圆周运动的周期等于地球的自转周期T ，则GMm R 2－mg ＝m 4π2T 2R ，则密度 ρ＝3M 4πR 3＝34πR 3 g 0R 2 G ＝3πg 0GT 2（g 0－g ） .B 正确． 3． [2014·天津卷] 研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种
物理测试 1、 两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为TA ：TB=1：8；则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ） A 、RA ：RB=4:1 vA ：vB=1:2 Ｂ、RA ：RB=4:1 vA ：vB=2:1 Ｃ、RA ：RB=１:４ vA ：vB=1:2 Ｄ、RA ：RB=１:４ vA ：vB=２:１ ２、如图，在一个半径为Ｒ、质量为Ｍ的均匀球体中，紧贴着球的边缘挖去一个半径为Ｒ／２的球星空穴后，剩余的 阴影部分对位于球心和空穴中心连线上、与球心相距ｄ的质点ｍ的引力是多大？ ３、两个球形的行星Ａ、Ｂ各有一个卫星ａ和ｂ，卫星的圆轨迹接近各行星的表面。如果两行星质量之比为ＭＡ／ＭＢ＝ｐ，两个行星半径之比ＲＡ／ＲＢ＝ｑ，则两卫星周期之比ＴＡ／ＴＢ为＿＿＿＿＿＿ ４、一颗人在地球卫星以初速度ｖ发射后，可绕地球做匀速圆周运动，若使发射速度为２ｖ，该卫星可能（ ） Ａ、绕地球做匀速圆周运动，周期变大 Ｂ、绕地球运动，轨道变为椭圆 Ｃ、不绕地球运动，轨道变为椭圆 Ｄ、挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙 ５、如图，有Ａ、Ｂ两颗行星绕同一颗恒星做圆周运动，Ａ行星的周期为Ｔ１，Ｂ行星的周期为Ｔ２，在某一时刻两行星相距最近，则 （１）至少经过多长时间，两行星再次相距最近？ （２）至少经过多长时间，两行星相距最远？ ６、已知地球的质量为Ｍ，地球的半径为Ｒ，地球的自传周期为Ｔ，地球表面的重力加速度为ｇ，无线电信号的传播 速度为Ｃ，如果你用卫星电话通过地球卫星中的转发器发的无线电信号与对方通话，则在你讲完话后要听到对 方的回话，所需要的最短时间为（ ） Ａ、322244πT gR c ? B 、322242πT gR c ? C 、)4(43222R T gR c -?π D 、)4(23222R T gR c -?π ７、在天体演变过程中，红色巨星发生爆炸后，可以形成中子星，中子星具有极高的密度。 （1）若已知某中子星的密度为ρ，该中子星的卫星绕它作圆周运动，试求该中子星运行的最小周期。
物理试卷 一、 单项选择题（共16分，每小题2分，每小题只有一个正确选项。） 1. 下列电磁波中，波长最长的是 （A ）无线电波（B ）红外线（C ）紫外线（D ）γ射线 2.核反应方程式9 4Be+42He →126C+X 中的X 表示 （A ）质子 （B ）电子 （C ）光子 （D ）中子 3.不能．． 用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是 （A ）原子中心有一个很小的原子核 （B ）原子核是由质子和中子组成的 （C ）原子质量几乎全部集中在原子核内（D ）原子的正电荷全部集中在原子核内 4.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的 （A ）引力增加，斥力减小（B ）引力增加，斥力增加 （C ）引力减小，斥力减小（D ）引力减小，斥力增加 5.链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是 （A ）质子 （B ）中子（C ） β粒子 （D ）α粒子 6.在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾．．． 的是 （A ）光电效应是瞬时发生的 （B ）所有金属都存在极限频率 （C ）光电流随着入射光增强而变大（D ）入射光频率越大，光电子最大初动能越大 7.质点做简谐运动，其t x -关系如图，以x 轴正向为速度υ的正方向，该质点的t -υ关系 是 8.在离地高h 处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，她们的初速度大小均为υ，不计空气阻力，两球落地的时间差为 （A ）g υ2（B ）g υ（C ）υh 2（D ）υh 二、单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。） 9.如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内，A 端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F 的作用下，缓慢地由A 向B 运动，F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N .在运动过程中 （A ）F 增大，N 减小（B ）F 减小，N 减小（C ）F 增大，N 增大（D ）F 减小，N 增大 10.如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体
高三物理曲线运动知识点总结 高三物理曲线运动知识点 1.曲线运动：物体的轨迹是一条曲线，物体所作的运动就是曲线运动。 作曲线运动物体的速度方向就是曲线那一点的切线方向，而曲线上各点的切线方向不同，也就是运动物体的速度在不断地改变，所以作曲线运动的物体速度是变化的，物体作变速运动。 运动物体的轨迹是它在平面坐标系中的运动图像，与作直线运动物体的位移与时间图像是有着本质的不同，前者是运动的轨迹，后者是其位移随时间变化的规律;前者各点的切线方向是运动物体的速度方向，切线的斜率是运动物体的速度方向与某一方向的夹角的正切，后者各点的切线的斜率是运动物体的速度大小，但它只反映作直线运动物体的速度情况，而不能反映作曲线运动的速度情况。 物体作曲线运动的条件：物体所受的合外力与物体的速度不在一条直线上(也就是合外力沿与速度垂直的方向上有分量，该分量时刻在改变着运动物体的速度方向) 2.运动的合成与分解：运动的合成与分解就是矢量的合成与分解，它涉及运动学中的位移、速度、加速度三个矢量的合成与分解。 两个互相垂直方向上的直线运动合成后可能是直线运
动，也可能是曲线运动，反过来，两个方向的直线运动合成后可能是曲线，这就提供了研究曲线运动的途径——将曲线运动转化为直线运动进行研究。 运动的独立作用原理：如同力的独立作用原理一样，运动的合成与分解也是建立在各个方向分运动独立的基础上。 3.研究曲线运动的方法：利用速度、位移、加速度和力这些物理量的矢量性，进行合成与分解。 (1)在恒力的作用下的曲线运动：这种运动是匀速运动。一般将运动物体的初速度沿着力的方向和与力垂直的方向 上分解，在沿力的方向上物体作匀变速直线运动，在与力垂直的方向上物体作匀速直线运动。 若所求方向与速度和力均不在一条直线上，将速度和力均沿求解问题的方向和与求解问题垂直的方向进行分解。 (2)在变力作用下的曲线运动：这种运动是非匀变速运动。一般将物体受到的力沿运动方向和与运动垂直的方向分解。与运动方向一致的力改变速度的大小，与运动方向垂直的力改变运动的方向。 生活中的曲线运动举例 子弹射出枪膛,离弦的箭，抛铅球，投篮，过河的船等等都属于曲线运动。 高三物理平抛运动 1.平抛运动的特点：
天体运动题型归纳 李仕才 题型一：天体的自转 【例题1】一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G ，若由于天体自转使物体对天体表面压力怡好为零，则天体自转周期为（ ） A ．1 2 4π3G ρ?? ??? B ．1 2 34πG ρ?? ??? C ．1 2 πG ρ?? ??? D ．1 2 3πG ρ?? ??? 解析：在赤道上2 2 R m mg R Mm G ω+=① 根据题目天体表面压力怡好为零而重力等于压力则①式变为 22R m R Mm G ω=②又 T π ω2= ③ 33 4 R M ρπ= ④ ②③④得：2 3GT π ρ= ④即21 )3(ρπG T =选D 练习 1、已知一质量为m 的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN ，假设地球是质量分布 均匀的球体，半径为R 。则地球的自转周期为（ ） A. 2T = 2T =R N m T ?=π2 D.N m R T ?=π2 2、假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常数为G ，则地球的密度为： A. 0203g g g GT π- B. 0203g g g GT π- C. 23GT π D. 23g g GT πρ=
题型二：近地问题+绕行问题 【例题1】若宇航员在月球表面附近高h 处以初速度0v 水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L 。已知月球半径为R ，引力常量为G 。则下列说法正确的是 A ．月球表面的重力加速度g 月＝hv 2 L 2 B ．月球的质量m 月＝hR 2v 20 GL C ．月球的第一宇宙速度v ＝ v 0 L 2h D ．月球的平均密度ρ＝3hv 2 2πGL 2R 解析 根据平抛运动规律，L ＝v 0t ，h ＝12g 月t 2 ，联立解得g 月＝2hv 2 0L 2；由mg 月＝G mm 月R 2， 解得m 月＝2hR 2v 2 0GT 2；由mg 月＝m v 2 R ，解得v ＝v 0L 2hR ；月球的平均密度ρ＝m 月43πR 3＝3hv 2 2πGL 2R 。 练习：“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落试验，测得物体从静止自由下落h 高度的时间t ，已知月球半径为R ，自转周期为T ，引力常量为G 。则下列说法正确的是 A ．月球表面重力加速度为t 2 2h B ．月球第一宇宙速度为 Rh t C ．月球质量为hR 2 Gt 2 D ．月球同步卫星离月球表面高度 3hR 2T 2 2π2t 2－R 【例题2】过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1 20 。该中心恒星与太阳的质量比约为 A.1 10 B ．1 C ．5 D ．10
2014年上海高考物理试卷详细解析
2014年上海高考物理试卷 一、单项选择题 1.下列电磁波中，波长最长的是（ ） （A ） 无线电波 （B ） 红外线 （C ） 紫外线 （D ） γ射线 2.核反应方程 9412426Be He C+X +→中的X 表示 （ ） （A ）质子 （B ）电子 （C ） 光子 （D ） 中子 3.不能用卢瑟福原子核式结构模型得出的 结论是（ ） （A ）原子中心有一个很小的原子核 （B ）原子核是有质子和中子组成的 （C ）原子质量几乎全部集中在原子核内 （D ）原子的正电荷全部集中在原子核内 4.分子间同时存在着引力和斥力，当分子间 距增加时，分子间的（ ） （A ）引力增加，斥力减小 （B ） 引力增加，斥力增加 （C ）引力减小，斥力减小 （D ） 引力减小，斥力增加 5.链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂
变不断进行下去的粒子是（） （A）质子（B）中子（C）β粒子（D）α粒子 6.在光电效应的实验中，与光的波动理论不矛盾的是（） （A）光电效应是瞬时发生的（B）所有金属都存在极限频率 （C）光电流随着入射光增强而变大（D）入射光频率越大，光电子最大初动能越大 7.质点做简谐运动，其x t-关系如图以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v t-关系是（） 第7题图（A）（B） (C）（D） 8.在离地高为h处，沿竖直向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（） （A）2v g （B）v g （C）2h v （D）
关系是（ ） （A ） （B ） （C ） （D ） 12.如图，在磁感应强度为B 的匀强磁场中， 面积为S 的矩形刚性导线框abcd 可绕ad 边的固 定' oo 转动，磁场方向与线框平面垂直在线框中通以电流强度为I 的稳恒电流，并使线框与竖直平 面成θ角，此时bc 边受到相对于' oo 轴的安培力力矩大小为（ ） （A ）sin ISB θ （B ）cos ISB θ （C ）sin ISB θ （D ）cos ISB θ 第12题图 第13题图 13.如图，带有一白点的黑色圆盘，可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动，每秒沿顺时 针方向旋转30圈在暗室中用每秒闪光31次的频
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析 真题再现 1．某弹射管每次弹出的小球速度相等．在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球．忽略空气阻力，两只小球落到水平地面的（） A. 时刻相同，地点相同 B. 时刻相同，地点不同 C. 时刻不同，地点相同 D. 时刻不同，地点不同 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 B 点睛：本题以平抛运动为背景考查合运动与分运动的关系及时刻和位置的概念，解题时要注意弹射管沿光滑竖直轨道向下做自由落体运动，小球弹出时在竖直方向始终具有跟弹射管相同的速度。 2．根据高中所学知识可知，做自由落体运动的小球，将落在正下方位置。但实际上，赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，则小球 A. 到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零 B. 到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零 C. 落地点在抛出点东侧 D. 落地点在抛出点西侧 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷） 【答案】 D 【解析】AB、上升过程水平方向向西加速，在最高点竖直方向上速度为零，水平方向上有向西的水平速度，且有竖直向下的加速度，故AB错； CD、下降过程向西减速，按照对称性落至地面时水平速度为0，整个过程都在向西运动，所以落点在抛出点的西
侧，故C错，D正确； 故选D 点睛：本题的运动可以分解为竖直方向上的匀变速和水平方向上的变加速运动，利用运动的合成与分解来求解。3．滑雪运动深受人民群众的喜爱，某滑雪运动员（可视为质点）由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB，从滑道的A点滑行到最低点B的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB下滑过程中 A. 所受合外力始终为零 B. 所受摩擦力大小不变 C. 合外力做功一定为零 D. 机械能始终保持不变 【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷） 【答案】 C 【点睛】考查了曲线运动、圆周运动、动能定理等；知道曲线运动过程中速度时刻变化，合力不为零；在分析物体做圆周运动时，首先要弄清楚合力充当向心力，然后根据牛顿第二定律列式，基础题，难以程度适中．
2015年高考物理真题分类汇编：万有引力和天体运动 (2015新课标I-21). 我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机，探测器自由下落，已知探测器的质量约为1.3×103kg，地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.7倍，地球表面的重力加速度约为9.8m/s2,则此探测器 A. 着落前的瞬间，速度大小约为8.9m/s B. 悬停时受到的反冲作用力约为2×103N C. 从离开近月圆轨道这段时间内，机械能守恒 D. 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 【答案】B、D 【考点】万有引力定律及共应用；环绕速度 【解析】在中心天体表面上万有引力提供重力：= mg , 则可得月球表面的重力加速度 g月= ≈ 0.17g地= 1.66m/s2 .根据平衡条件，探测器悬停时受到的反作用力F = G探= m探 g月≈ 2×103N，选项B正确；探测器自由下落，由V2=2g月h ,得出着落前瞬间的速度v ≈3.6m/s ,选项A错误；从离开近月圆轨道，关闭发动机后，仅在月球引力作用下机械能守恒，而离开近月轨道后还有制动悬停，发动机做了功，机械能不守恒，故选项C错误；在近月圆轨道 万有引力提供向心力：= m,解得运行的线速度V月= = < , 小于近地卫星线速度，选项D正确。 【2015新课标II-16】16. 由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1x103/s，某次发 射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55x103/s，此时 卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和 同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星 的附加速度的方向和大小约为 A. 西偏北方向，1.9x103m/s B. 东偏南方向，1.9x103m/s C. 西偏北方向，2.7x103m/s D. 东偏南方向，2.7x103m/s 【答案】B
2014—2015学年高三复习———《天体运动》练习 1（2014年海淀零模）“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动，其轨道高度距离地面约340km，则关于飞船的运行，下列说法中正确的是（） A．飞船处于平衡状态 B．地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力 C．飞船运行的速度大于第一宇宙速度 D．飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度 2（2014东城零模）“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是（） A. 两颗卫星的线速度一定相等 B. 天体A、B的质量一定不相等 C. 天体A 、B的密度一定相等 D. 天体A 、B表面的重力加速度一定不相等 3（2014顺义二模）地球赤道上有一相对于地面静止的物体A，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星B （离地面的高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星C所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3。若上述的A、B、C三个物体的质量相等，地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则（） A.F1=F2＞F3 B.a1=a2=g＞a3 C.ω1=ω3＜ω2 D. v1=v2=v＞v3 4（2014昌平二模）“马航MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是（） A．低轨卫星（环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径）都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于7.9km/s B．地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些 C．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率 D．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期 5（2014丰台二模）“嫦娥三号”探测器已成功在月球表面预选着陆区实现软着陆，“嫦娥三号”着陆前在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，经测量得其周期为T。已知引力常量为G，根据这些数据可以估算出（） A．月球的质量B．月球的半径 C．月球的平均密度D．月球表面的重力加速度 6（2014顺义二模）地球赤道上有一相对于地面静止的物体A， 所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度 为ω1；绕地球表面附近做匀速圆周运动的人造地球卫星B（离 地面的高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速 度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星C所受的向心力为F3，
专题四曲线运动 （2017～2018年） 201701 15．发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网，其原因是A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 201803 4.在一斜面顶端，将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍
（2016～2014年） 1.(2016·全国卷Ⅰ，18，6分)(难度★★)(多选)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则() A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D．质点单位时间内速率的变化量总是不变 2.(2016·全国卷Ⅱ，16，6分)(难度★★★)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点() A．P球的速度一定大于Q球的速度 B．P球的动能一定小于Q球的动能 C．P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
3.(2016·江苏单科，2，3分)(难度★★)有A、B两小球，B的质量为A的两倍，现将它们以相同速率沿同一方向抛出，不计空气阻力，图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是() A．①B．②C．③D．④ 4．(2015·安徽理综，14，6分)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是() A．M点B．N点C．P点D．Q点
高考物理天体运动公式归纳 高考物理天体运动公式 1.开普勒第三定律：T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心天体的质量)｝ 2.万有引力定律：F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11Nm2/kg2，方向在它们的连线上) 3.天体上的重力和重力加速度：GMm/R2=mg；g=GM/R2 {R:天体半径(m)，M：天体质量(kg)｝ 4.卫星绕行速度、角速度、周期：V=(GM/r)1/2； ω=(GM/r3)1/2；T=2π(r3/GM)1/2{M：中心天体质量｝ 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r 地)1/2=7.9km/s；V2=11.2km/s；V3=16.7km/s 6.地球同步卫星GMm/(r地+h)2=m4π2(r地 +h)/T2{h&asymp；36000km，h:距地球表面的高度，r地:地球的半径｝ 强调:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供，F向=F 万；(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等； (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相同； (4)卫星轨道半径变小时，势能变小、动能变大、速度变大、周期变小；(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
高考物理分子动理论、能量守恒定律公式 1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol；分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s{V：单分子油膜的体积(m3)，S：油膜表面积(m)2｝ 3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力(1)r (2)r=r0，f引=f斥，F分子力=0，E分子势能=Emin(最小值) (3)r>r0，f引>f斥，F分子力表现为引力 (4)r>10r0，f引=f斥&asymp；0，F分子力&asymp；0，E分子势能&asymp；0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等效的)， W：外界对物体做的正功(J)，Q：物体吸收的热量(J)，ΔU：增加的内能(J)，涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册 P40〕｝ 6.热力学第二定律 克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化(热传导的方向性)； 开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来
双星模型、三星模型、四星模型 天体物理中的双星，三星，四星，多星系统是自然的天文现象，天体之间的相互作用遵循万 有引力的规律，他们的运动规律也同样遵循开普勒行星运动的三条基本规律。双星、三星系统的等效质量的计算，运行周期的计算等都是以万有引力提供向心力为出发点的。双星系统的引力作用遵循牛顿第三定律：F F ='，作用力的方向在双星间的连线上，角速度相等，ωωω==21。 【例题1】天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银 r ，1、 持不变，并沿半径不同的同心轨道作匀速园周运动，设双星间距为L ，质量分别为M 1、M 2，试计算（1）双星的轨道半径（2）双星运动的周期。 解析：双星绕两者连线上某点做匀速圆周运动，即： 22 21212 21L M L M L M M G ωω==---------? ..L L L =+21-------?由以上两式可得：L M M M L 2121+= ，L M M M L 2 12 2+= 又由1 2212214L T M L M M G π=.----------?得：) (221M M G L L T +=
【例题3】我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两 星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知引力常量为G .由此可求出S 2的质量为（D ） A .2 12)(4GT r r r -2π B .2 312π4GT r C .2 32π4GT r D .2 122π4GT r r 答案：D , 球A 引球看成似处理 这样算得的运行周期T 。已知地球和月球的质量分别为且A 对A 根据牛顿第二定律和万有引力定律得L m M T m L +=22)( 化简得) (23 m M G L T +=π ⑵将地月看成双星，由⑴得) (23 1m M G L T +=π 将月球看作绕地心做圆周运动，根据牛顿第二定律和万有引力定律得 L T m L GMm 2 2 )2(π= 化简得GM L T 3 22π=
2019年上海市高考物理试卷 一、选择题（共40分.第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题3分.每小题只 有一个正确答案. ) 1. （3分）（2019?上海）以下运动中加速度保持不变的是（ B .匀速圆周运动 C ?竖直上抛运动 D ?加速直线运动 2. （3分）（2019?上海）原子核内部有（） A .质子 B . a粒子 C .电子 D .光电子 4. （3分）（2019?上海）泊松亮斑是光的（ A .干涉现象，说明光有波动性 B .衍射现象，说明光有波动性 C.干涉现象，说明光有粒子性 D .衍射现象，说明光有粒子性 5. （3分）（2019?上海）将相同质量，相同温度的理想气体放入相同容器，体积不同，则这 两部分气体（） A .简谐振动 3. （3 分）（2019 ?上 海） 间变化的图象应为（ 一个做简谐振动的弹簧振子, t=0时位于平衡位置，其机械能随时
A ?平均动能相同，压强相同 B?平均动能不同，压强相同 C?平均动能相同，压强不同 D?平均动能不同，压强不同 6 ? （3分）（2019?上海）以A、B为轴的圆盘，A以线速度v转动，并带动B转动，A、B之 间没有相对滑动则（） A ? A、B转动方向相同，周期不同 B ? A、B转动方向不同，周期不同 C ? A、B转动方向相同，周期相同 D ? A、B转动方向不同，周期相同 7? （3分）（2019?上海）一只甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，此过程中树枝对甲虫 作用力大小（） A .变大 B .变小 C .保持不变 D ? ? & （3分）（2019?上海）两波源I、n在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（）
高考物理曲线运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试曲线运动 1．如图所示，一位宇航员站一斜坡上A 点，沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球，测得小球经时间t 落到斜坡上另一点B ，斜坡倾角为α，已知该星球的半径为R ，引力常量为G ，求： （1）该星球表面的重力加速度g ； （2）该星球的密度ρ ． 【答案】（1）02tan v t α （2）03tan 2v RtG α π 【解析】 试题分析：平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据平抛运动的规律求出星球表面的重力加速度．根据万有引力等于重力求出星球的质量，结合密度的公式求出星球的密度． （1）小球做平抛运动，落在斜面上时有：tanα== = 所以星球表面的重力加速度为：g=． （2）在星球表面上，根据万有引力等于重力，得：mg=G 解得星球的质量为为：M= 星球的体积为：V=πR 3． 则星球的密度为：ρ= 整理得：ρ= 点晴：解决本题关键为利用斜面上的平抛运动规律：往往利用斜面倾解的正切值进行求得星球表面的重力加速度，再利用mg=G 和ρ=求星球的密度. 2．如图所示，一轨道由半径2R m =的四分之一竖直圆弧轨道AB 和水平直轨道BC 在B 点平滑连接而成．现有一质量为1m Kg =的小球从A 点正上方 2 R 处的O '点由静止释放，小
球经过圆弧上的B 点时，轨道对小球的支持力大小18N F N =，最后从C 点水平飞离轨道，落到水平地面上的P 点.已知B 点与地面间的高度 3.2h m =，小球与BC 段轨道间的动摩擦因数0.2μ=，小球运动过程中可视为质点. (不计空气阻力， g 取10 m/s 2). 求： （1）小球运动至B 点时的速度大小B v （2）小球在圆弧轨道AB 上运动过程中克服摩擦力所做的功f W （3）水平轨道BC 的长度L 多大时，小球落点P 与B 点的水平距最大． 【答案】（1）4? /B v m s ＝ （2）22?f W J ＝ （3） 3.36L m = 【解析】 试题分析：（1）小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B 点的速度；（2）根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）结合平抛运动的公式，即可求出为使小球落点P 与B 点的水平距离最大时BC 段的长度． （1）小球在B 点受到的重力与支持力的合力提供向心力，则有：2 B N v F mg m R -= 解得：4/B v m s = （2）从O '到B 的过程中重力和阻力做功，由动能定理可得： 21022f B R mg R W mv ? ?+-=- ??? 解得：22f W J = （3）由B 到C 的过程中，由动能定理得：221122 BC C B mgL mv mv μ-=- 解得：22 2B C BC v v L g μ-= 从C 点到落地的时间：020.8h t s g = = B 到P 的水平距离：2202B C C v v L v t g μ-= + 代入数据，联立并整理可得：214445 C C L v v =- + 由数学知识可知，当 1.6/C v m s =时，P 到B 的水平距离最大，为：L=3.36m