带电粒子在复合场中的运动
(2007年全国卷2)25.（20分）如图所示，在坐标系Oxy 的第一象限中在在沿y 轴正向的匀强电场，场强大小为E 。在其它象限中在在匀强磁场，磁场向垂直于纸面向里，A 是y 轴上的一点，它到坐标原点O 的距离为h ；C 是x 轴上的一点，到O 点的距离为l ，一质量为m 、电荷量为q 的带负电的粒子以某一初速度沿x 轴向从A 点进入电场区域，继而通过
C 点进入磁场区域，并再次通过A 点，此时速度向与y 轴正向成锐角。不计重力作用。试
求：
（1）粒子经过C 点时速度的大小和向； （2）磁感应强度的大小B 。
（2008年全国卷1）25．（22分）如图所示，在坐标系xOy 中，过原点的直线OC 与x 轴正向的夹角φ=120o。在OC 右侧有一匀强电场；在第二、三象限有一匀强磁场，其上边界与电场边界重叠、右边界为y 轴、左边界为图中平行于y 轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B ，向垂直纸面向里。一带正电荷q 、质量为m 的粒子以某一速度自磁场左边界上的A 点射入磁场区域，并从O 点射出。粒子射出磁场的速度向与x 轴的夹角θ=30o，大小为v 。粒子在磁场中的运动轨迹为纸面的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O 点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A 点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆运动的期。忽略重力的影响。求：
⑴粒子经过A 点时速度的向和A 点到x 轴的距离； ⑵匀强电场的大小和向；
⑶粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间。
O
v A
B
C
y
θ
φ
（2009年全国卷2）25.（18分）如图,在宽度分别为1l 和2l 的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场向垂直于纸面向里，电场向与电、磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率v 从磁场区域上边界的P 点斜射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界线的向进入电场，最后从电场边界上的Q 点射出。已知PQ 垂直于电场向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ 的距离为d 。不计重力,求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间之比。
(2010年全国卷)26（21分）如图，在x 轴下有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，向垂直于x y 平面向外。P 是y 轴上距原点为h 的一点，N 0为x 轴上距原点为a 的一点。A 是一块平行于x 轴的挡板，与x 轴的距离为
2h ，A 的中点在y 轴上，长度略小于2
a
。带点粒子与挡板碰撞前后，x 向的分速度不变，y 向的分速度反向、大小不变。质量为m ，电荷量为q （q>0）的粒子从P 点瞄准N 0点入射，最后又通过P 点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。
（2010年全国卷1）26.（21分）如下图，在03x a ≤≤
区域存在与xy 平面垂直的匀强
磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy 平面发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，向与y 轴正向的夹角分布在0～°围。已知沿y 轴正向发射的粒子在0t t 时刻刚好从磁场边界上(3,)P a a 点离开磁场。求： （1）粒子在磁场中做圆运动的半径R 及粒子的比荷q ／m;
（2）此时刻仍在磁场中的粒子的初速度向与y 轴正向夹角的取值围； （3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。
（2010年新课标）25.(18分)如图所示，在0≤x≤a 、o≤y≤
2
a
围有垂直于xy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。坐标原点O 处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度向均在xy 平面，与y 轴正向的夹角分布在0～0
90围.己知粒子在磁场中做圆运动的半径介于
2
a
到a 之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆运动期的四分之一.求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的
(1)速度大小；(2)速度向与y 轴正向夹角正弦。
（2011年全国卷）25.（19分）如图，与水平面成45°角的平面MN 将空间分成I 和II 两个区域。一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子以速度0v 从平面MN 上的0p 点水平右
射入I 区。粒子在I 区运动时，只受到大小不变、向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E ；在II 区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B ，向垂直于纸面向里。求粒子首次从II 区离开时到出发点0p 的距离。粒子的重力可以忽略。
（2011年新课标）25．（19分）如图，在区域I （0≤x ≤d ）和区域II （d a 相同的粒子 b 也从P 点沿x 轴正向射入区域I ，其速度大小是a 的1/3。不计重力和两粒 子之间的相互作用力。求 ⑴粒子a 射入区域I 时速度的大小； ⑵当a 离开区域II 时，a 、b 两粒子的y 坐标之差。 （2012年新课标）25.（18分）如图，一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。在柱形区域加一向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m 、电荷量为q 的粒子沿图中直线在圆上的a 点射入柱形区域，在圆上的b 点离开该区域，离开时速度向与直线垂直。圆心 O y x O P B 2B × Ⅰ Ⅱ d 2d 到直线的距离为 R 5 3 。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a 点射入柱形区域，也在b 点离开该区域。若磁感应强度大小为B ，不计重力，求电场强度的大小。 （2012年全国卷2）26．图中左边有一对平行金属板，两板相距为d ，电压为V;两板之间有匀强磁场，磁场应强度大小为B 0，向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a 的正三角形区域EFG(EF 边与金属板垂直)，在此区域及其边界上也有匀强磁场，磁感应强度大小为B ，向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面，垂直于磁场的向射入金属板之间，沿同一向射出金属板之间的区域，并经EF 边中点H 射入磁场区域。不计重力 （1）已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG 后，从边界EF 穿出磁场，求离子甲的质量。 （2）已知这些离子中的离子乙从EG 边上的I 点（图中未画出）穿出磁场，且GI 长为 3 4 a ，求离子乙的质量。（3）若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半，而离子乙的质量是最大的，问磁场边界上什么区域可能有离子到达。 （2009年卷）22.(20分)图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X 轴上距坐标原点L=0.50m 的P 处 b a O E F H 为离子的入射口，在Y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。 （1）求上述粒子的比荷q ； m （2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限再加一个匀强电场，就可以使其沿y轴正向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场； （3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限的磁场可以局限在一个矩形区域，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。 带电粒子在复合场中的运动(参考答案) (2007年全国卷) 【分析】（1）以a 表示粒子在电场作用下的加速度，有 qE ＝ma ① 加速度沿y 轴负向。沿粒子从A 点进入电场时的初速度为v 0，由A 点运动到C 点经历的时间为t ，则有 h ＝ 2 1at 2 ② l ＝v 0t ③ 由②③式得 v 0＝h a l 2 ④ 设粒子从C 点进入磁场时的速度为v ，v 垂直于x 轴的分量 v 1＝ah 2 ⑤ 由①④⑤式得 v ＝21 20 v v +＝mh l h qE 2) 4(22+ ⑥ 设粒子经过C 点时的速度向与x 轴的夹角为α，则有 tan α＝ 1 v v ⑦ 由④⑤⑦式得 α＝arctan l h 2 ⑧ （2）粒子从C 点进入磁场后在磁场中作速度为v 的圆运动。若圆的半径为R ，则有 qvB ＝m R v ⑨ 设圆心为P ，则PC 必与过C 的速度垂直，且有PC ＝PA ＝R 。用β表示PA 与y 轴的夹角，由几关系得 R cos β＝Rcos α＋h ⑩ R sin β＝l －Rsin α ○11 由⑧⑩○11式解得 R ＝ 2 22242l h hl l h ++ ○12 由⑥⑨式得 B ＝ q mhE l h l 222+ ○13 （2008年全国卷） （1）设磁场左边界与x 轴相交于D 点，与CO 相交于O ′点，则几关系可知，直线OO ′与粒子过O 点的速度v 垂直。在直角三角形OO ′D 中∠OO ′D =30o。设磁场左右边界间距为d ，则OO ′=2d 。依题意可知，粒子第一次进入磁场的运动轨迹的圆心即为O ′点，圆孤轨迹所对的圆心角为30o，且O ′A 为圆弧的半径R 。 由此可知，粒子自A 点射入磁场的速度与左边界垂直。 A 点到x 轴的距离 )30cos 1(?-=R AD …………① 由洛仑兹力公式、牛顿第二定律及圆运动的规律，得 R mv vB 2 q =……………………② 联立①②式得 ??? ? ??-= 231qB mv AD ……………③ （2）设粒子在磁场中做圆运动的期为T ，第一次在磁场中飞 行的时间为t 1，有 12 1T t = …………………………④ qB m T π2= ………………………⑤ 依题意，匀强电场的向与x 轴正向夹角应为150o。由几关系可知，粒子再次从O 点进入磁场的速度向与磁场右边夹角为60o。设粒子第二次在磁场中飞行的圆弧的圆心为O ''，O ''必定在直线OC 上。设粒子射出磁场时与磁场右边界交于P 点，则∠O O ''P=120o。设粒子第二次进入磁场在磁场中运动的时间为t 2，有 T t 3 1 2=………………………………⑥ 设带电粒子在电场中运动的时间为t 3，依题意得 )(213t t T t +-=……………………⑦ 由匀变速运动的规律和牛顿定律可知 3at v v -=-…………………………⑧ m qE a = ………………………………⑨ 联立④⑤⑥⑦⑧⑨可得 Bv E π 712 = …………………………⑩ （3）粒子自P 点射出后将沿直线运动。设其由P ′点再次进入电场，则几关系知 ?='''∠30P P O ……………………○ 11 三角形OPP ′为等腰三角形。设粒子在P 、P ′两点间运动的时间为t 4，有 v P P t ' = 4……………………………○12 又由几关系知R OP 3=……………○13 联立②○12○13式得 qB m t 3 4= （2009年全国卷2） 【解析】本题考查带电粒子在有界磁场中的运动. 粒子在磁场中做匀速圆运动,如图所示.由于粒子在分界线处的速度与分界线垂直,圆心O 应在分界线上,OP 长度即为粒子运动的圆弧的半径R.由几关系得 22 12)(d R l R -+=………① 设粒子的质量和所带正电荷分别为m 和q,由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 ……………② 设P '为虚线与分界线的交点,α='∠P PO ,则粒子在磁场中的运动时间为v R t α =1……③ 式中有R l 1 sin = α………④粒子进入电场后做类平抛运动,其初速度为v,向垂直于电场.设粒子的加速度大小为a,由牛顿第二定律得ma qE =…………⑤ 由运动学公式有2 2 1at d = ……⑥ 22vt l =………⑦ 由①②⑤⑥⑦式得 v l d l B E 22 22 1+=…………⑧ R v m qvB 2= 由①③④⑦式得) 2arcsin(22211222 121d l dl dl d l t t ++= （2009年全国卷1） 26. 【解析】设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为' O N ,与板碰撞后再次进入磁场的位置为1N .粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有qB mv R = …⑴,粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场位置间距离1x 保持不变有=1x θsin 2R N N O O =' …⑵,粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离2x 始终不变,与1N N O ' 相等.由图可以看出a x =2……⑶ 设粒子最终离开磁场时,与档板相碰n 次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P 点,由对称性,出射点的x 坐标应为-a,即 ()a nx x n 2121=-+……⑷,由⑶⑷两式得a n n x 1 21++=……⑸ 若粒子与挡板发生碰撞,有4 21a x x >-……⑹联立⑶⑷⑹得n<3………⑺联立⑴⑵⑸得 a n n m qB v 12sin 2++?= θ………⑻把22sin h a h +=θ代入⑻中得 0,2 2=+=n mh h a qBa v o …………⑼ 1,432 21=+=n mh h a qBa v …………⑾ 2,322 22=+=n mh h a qBa v …………⑿ （2010新课标） 【答案】（1）6(2)2aqB v m =- （2）α6-6sin =10 【解析】设粒子的发射速度为v ，粒子做圆运动的轨道半径为R ， 根据牛顿第二定律和洛伦兹力得：2v qvB m R =，解得：mv R qB = 当a /2 C 的圆弧，圆弧与磁场的边界相切，如图所示，设该粒子在磁场中运动的时间为t ，依题意，t=T/4时，∠OCA=π/2 设最后离开磁场的粒子的发射向与y 轴正向的夹角为α，由几关系得： sin sin cos 2 a R R R a R ααα=-=-，，且22sin cos 1αα+= 解得：66(2)(2)22aqB R a v m α=- =-6-6，，sin =10 （2010年全国卷1） 【答案】⑴233R a = 23q m Bt π= ⑵速度与y 轴的正向的夹角围是60°到120° ⑶从粒子发射到全部离开所用 时间 为02t 【解析】 ⑴粒子沿y 轴的正向进入磁场，从P 点经过做OP 的垂直平分线与x 轴的交点为 圆心，根据直角三角形有222 (3)R a a R =+- 解得23 3 R a = 3sin 2 a R θ= =，则粒子做圆运动的的圆心角为120°，期为03T t = 粒子做圆运动的向心力由洛仑兹力提供，根据牛顿第二定律得 22( )Bqv m R T π=，2R v T π= ，化简得0 23q m Bt π= ⑵仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于120°，这样粒子角度最小时从磁场右边界穿出；角 度最大时从磁场左边界穿出。 角度最小时从磁场右边界穿出圆心角120°，所经过圆弧的弦与⑴中相等穿出点如图，根据弦与半径、x 轴的夹角都是30°，所以此时速度与y 轴的正向的夹角是60°。 角度最大时从磁场左边界穿出，半径与y 轴的的夹角是60°，则此时速度与y 轴的正向的夹角是120°。 所以速度与y 轴的正向的夹角围是60°到120° ⑶在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应该与磁场的右边界相切， A x D P O R C v α α α a 在三角形中两个相等的腰为23 3 R a = ，而它的高是 233 333 h a a =- =，半径与y 轴的的夹角是30°，这种粒子的圆心角是240°。所用 时间 为02t 。 所以从粒子发射到全部离开所用 时间 为02t 。 （2011新课标） 25．⑴m dqB v a 2= （提示：由几关系，r a 1=2d ，qB mv r a a =1） ⑵() d y y pb pa 3232-=-（提示：B qB mv r a 1 ∝=，得r a 2=d ，a 在Ⅱ中 的偏转角θ′=60o，a 离开II 时，a 的纵坐标y pa =(2-3)d ；粒子在Ⅰ、Ⅱ中的期B qB m T 1 2∝= π，因此a 在Ⅱ中经历的时间是T 2/6= T 1/12，这段时间b 的偏转角α=30o，而b 的半径是a 的1/3，因此y pb = ??? ? ??-23132d ） （2011全国卷） 解析：设粒子第一次过MN 时速度向与水平向成α1角，位移与水平向成α2角且α2=450，在电场中做类平抛运动， 则有：02,1 ,2 v t x x y Eq at y a m ==== 得出：10 tan 2at v α== 002,5y v v v v == 在电场中运行的位移:22 2 2 0012222v mv s x y a Eq =+== 在磁场中做圆运动，且弦切角为α=α1-α2，1212tan tan 110 tan ,sin 1tan tan 310 αααααα-= == +? 2v qvB m R =得出：0 5mv R qB = 在磁场中运行的位移为：0 222sin mv s R qB α== y x O P B Ⅰ Ⅱ d 2d O a O b θ′ α P ′ P a P b θ R R R 所以首次从II 区离开时到出发点0p 的距离为：200 12s s s qE qB =+=+ （2012年新课标） 24解析:粒子在磁场中做圆运动,设圆的半径为r ，由牛顿第二定律和洛仑兹力公式 得:qB mv r r v m qvB = ?=2①,式中v 为粒子在a 点的速度. 过b 点和O 点作直线的垂线,分别与直线交于c 和d 点,由几关系知,线段和过a 、b 两点和轨迹圆弧的两条半径(末画出)围成一正形,因此 r bc ac ==②bc ac , 设x cd =,由几关系得: x R ac +=54③ 225 3 x R R bc -+=④ 联立②③④式得: R r 5 7 = ⑤ 再考虑粒子在电场中的运动,设电场强度的大小为E ,粒子在电场中做类平抛运动.设其加速度大小为a ,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得:qE=ma ⑥2 2 1at r = ⑦ r=vt ⑧ 式中t 是粒子在电场中运动的时间,联立①⑤⑥⑦⑧式得:m qRB E 5142 =⑨ （2012年全国卷2） 【答案】EF 边上从O 到P 点。EG 边上从K 到I 。 【解析】（1）由题意知，所有离子在平行金属板之间做匀速直线运动，它所受到的向上的 磁场力和向下的电场力平衡，有00qvB qE = ① 式中，v 是离子运动的速度，E 0是平行金属板之间的匀强电场的强度，有0V E d = ② 由①②式得：0V v B d = ③ 在正三角形磁场区域，离子甲做匀速圆运动。设离子甲质量为m ， 由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有： 2 v qvB m r = ④ 式中，r 是离子甲做圆运动的半径。离子甲在磁场中的运动轨迹为半圆，圆心为O ：这半圆刚好与EG 边相切于K ，与EF 边交于I /点。在ΔEOK 中，OK 垂直于EG 。 由几关系得 12a r -= ⑤ 由⑤式得32r a ? =?? ⑥ 联立③④⑥式得, 离子甲的质量为032qaBB d m V ? = ?? ⑦ （2）同理，有洛仑兹力公式和牛顿第二定律有2 v qvB m r '=' ⑧ 式中，'m 和'r 分别为离子乙的质量和做圆运动的轨道半径。离子乙运动的圆的圆心'O 必在E 、H 两点之间，又几关系有 222033()()2()()cos604242a a r a r a r '''=-+---- ⑨ 由⑨式得1 4 r a '= ⑩ 联立③⑧⑩式得，离子乙的质量为04qaBB d m V '= ⑾ （3）对于最轻的离子，其质量为/2m ，由④式知，它在磁场中做半径为r/2的匀速圆运动。因而与EH 的交点为O ，有3 )2 OH a = ⑿ 当这些离子中的离子质量逐渐增大到m 时，离子到达磁场边界上的点的位置从O 点沿HE 边变到P 点； 当离子质量继续增大时，离子到达磁场边界上的点的位置从K 点沿EG 边趋向于I 点。K 点到G 点的距离为2 KG a = ⒀ 所以，磁场边界上可能有离子到达的区域是：EF 边上从O 到I /点。EG 边上从K 到I 。 （2009年卷） （1）设粒子在磁场中的运动半径为r 。如图甲，依题意M 、P 连线即为该粒子在磁场中 作匀速圆运动的直径，由几关系得 2 2L r = ① 由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆运动的向心力，可得 r v m qvB 2 = ② 联立①②并代入数据得 m q =4.9×710C/kg （或5.0×7 10C/kg ） ③ （2）设所加电场的场强大小为E 。如图乙，当粒子子经过Q 点时，速度沿y 轴正向，依题意，在此时加入沿x 轴正向的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有 qvB qE = ④ 代入数据得 C N E /70= ⑤ 所加电场的长枪向沿x 轴正向。由几关系可知，圆弧PQ 所对应的圆心角为45°，设带点粒子做匀速圆运动的期为T ，所求时间为t ，则有 T t 0 36045= ⑥ v r T π2= ⑦ 联立①⑥⑦并代入数据得 s t 6 109.7-?= ⑧ （3）如图丙，所求的最小矩形是P P MM 11，该区域面积 2 2r S = ⑨ 联立①⑨并代入数据得 225.0m S = 矩形如图丙中P P MM 11（虚线） 2009高考地理复习地球的运动专题训练 读图，当地球运动到A点时,回答1～2 题。 1．广州 A．昼长夜短B．炎热多雨 C．东北风盛行D．风高物燥 2．下列叙述正确的是 A．亚欧大陆等温线向南凸出 B．亚洲高压强大 C．南极上空极光艳丽 D．地中海天气晴朗 解析:1．CD．一般而言，在没有标明南、北极的情况下，按从北极上空俯视来做，因此图中A处北极附近出现极夜现象。此时北半球各地夜长昼短，我国处在冬季,广州盛行东北风,进入少雨的季节。 2．AB。在冬季亚欧大陆受冷高压控制,气温比海洋偏低，等温线往南凸。而南极上空出现极昼现象，不可能看见极光;地中海地区冬季温和多雨。 右图为某地某时的星空简图。图中大圆表示地平圈，小 圆表示恒星P视运动转迹(其高度角为20°），文字表示 星空图上的方向。读图完成3～5题: 3．此时，观察者所在的位置及天顶附近的恒星名称分别 是是 A北极点B南极点C北斗α星D北极星 解析：AD。从图示方向可以判断。 4．从地球上看恒星P运动的运动方向为 A顺时针B逆时针C自西向东D自东向西 解析：BD。地球自西向东自转，天空中的天体相对自东向西运动. 5．如果，恒星P为太阳，此时地球上正午太阳高度角为70°地点的纬度位置是A、0°B、40°NC、70°ND、20°S 解析：AB。从题意可知,北极点的太阳高度为20°，太阳应直射20°N，因此地球上正午太阳高度角为70°的地点为0°或40°N. 6．假如地轴与黄道面相交的角度为90° ，那么当地球自转和公转时，可能发生的现象是（） A.全球任何地方得到的太阳热量相等 B.沿地球表面做水平运动的物体不存在偏向现象 C.全球任何纬度都昼夜平分 D.地球上任何地方都无四季变化 解析：CD.根据题意，地球将直立自转和公转,太阳直射点将始终直射在赤道上，全球各地将在一年中昼夜始终等长，正午太阳高度也不变。而太阳辐射随纬度升高递减，水平运动的物体发生偏转由自转产生的,其偏转现象依然存在。 下图中三个圆圈表示某时刻太阳高度的等值 线,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是60°、30°、0°。读图 完成7～8题： 7．若⑤点的地理位置为(83°N ，40°E ），下列叙述正确的是 A ．③地位于西半球 B ．此时地球公转至远日点附近 C ．①②⑥地位于同一纬线上 D.④⑤⑥地位于同一经线上 8．若O 点地理位置为(0°,180°），叙述正确的 是 A ．此时北京时间是8点 B ．此时①、②两地的日期相同 C ．此日⑤、⑥两地的昼夜长短相同 D 。此日⑤地的昼长大于⑥地的昼长 解析：7、AB 从图中信息和已知条件，可以得出此时太阳直射点O 点地理坐标为(23°N 、40°E ），北极点应位于③与⑤之间,因此③点的经度与⑤点互补，为140°W ，③地位于西半球。太阳直射23°N ，地球位于远日点附近。 8、AC 。若直射点为（0°,180°）,此时东12区为12点,北京时间为8点，①、②分别处于180°的两侧，日期不在同一天；太阳直射赤道，全球昼夜等长。 9、下列有关地球的假想正确的是（） A ．若黄赤交角增大一度，则北寒带范围减小两度 B ．若地球无磁极，则地球处处都能见到极光 C ．若地球自转方向自东向西，则恒星日大于太阳日 D ．若近日点与远日点出现的时间互换,则南北半球的温差显著 解析：BC.黄赤交角扩大N °,热带和寒带扩大2N °，温带缩小4N ° 天体运动 1．(2017·北京理综)利用引力常量G 和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是( ) A ．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转) B ．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C ．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D ．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 D 本题考查天体运动．已知地球半径R 和重力加速度g ，则mg ＝G M 地m R 2， 所以M 地＝gR 2G ，可求M 地；近地卫星做圆周运动，G M 地m R 2＝m v 2R ，T ＝2πR v ，可解 得M 地＝v 2R G ＝v 2T 2πG ，已知v 、T 可求M 地；对于月球：G M 地·m r 2＝m 4π2 T 2月 r ，则M 地＝4π2r 3 GT 2月 ，已知r 、T 月可求M 地；同理，对地球绕太阳的圆周运动，只可求出太阳质量M 太，故此题符合题意的选项是D 项． 2．(多选)2016年4月6日1时38分，我国首颗微 重力科学实验卫星——实践十号返回式科学实验卫星， 在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空， 进入近百万米预定轨道，开始了为期15天的太空之旅， 大约能围绕地球转200圈，如图所示．实践十号卫星的 微重力水平可达到地球表面重力的10－6g ，实践十号将在太空中完成19项微重力科学和空间生命科学实验，力争取得重大科学成果．以下关于实践十号卫星的相关描述中正确的有( ) A ．实践十号卫星在地球同步轨道上 B ．实践十号卫星的环绕速度一定小于第一宇宙速度 C ．在实践十号卫星内进行的19项科学实验都是在完全失重状态下完成的 D ．实践十号卫星运行中因受微薄空气阻力，需定期点火加速调整轨道 BD 实践十号卫星的周期T ＝15×24200 h ＝1.8 h ，不是地球同步卫星，所以 1.如图所示，以匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s 将熄灭，此时汽车距离 停车线18m 。该车加速时最大加速度大小为，减速时最大加速度大小为。 此路段允许行驶的最大速度为，下列说法中正确的有 A ．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B ．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C ．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D ．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处 2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v -t 图象如图所示.两图象在t =t 1时 相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S .在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为 d .已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能的是 ( ) A . B . C . D . 3.A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B 车在A 车前84 m 处时,B 车速度为4 m/s ,且以2 m/s 2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后,B 车加速度突然变为零.A 车一直以20 m/s 的速度做匀速运动,经过12 s 后两车相遇.问B 车加速行驶的时间是多少? 4. 已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点.AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点 由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离. 5. 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一 个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0～20秒的 运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( ) A .在0～10秒内两车逐渐靠近 B .在10～20秒内两车逐渐远离 C .在5～15秒内两车的位移相等 D .在t =10秒时两车在公路上相遇 6.如图是一娱乐场的喷水滑梯.若忽略摩擦力,人从滑梯顶 端滑下直到入水前,速度大小随时间变化的关系最接近图 8m/s 22m/s 25m/s 12.5m/s 5m S d t t ==',1S d t t 41,211=='S d t t 2 1,211=='S d t t 43,211==' 地球的运动专项练习 5分钟训练 1.长江口泥沙不断堆积，若干年后，崇明岛将和____________________岸相连。 2.下列由地球自转产生的地理意义有（） ①地方时②对地球形状的影响③正午太阳高度的变化④黄赤交角⑤水平运动物体产生左右偏转⑥昼夜现象⑦昼夜交替现象 A.①②⑤⑦ B.①③④⑥ C.②③④⑦ D.①②④⑤⑥ 3.二分二至日指什么时间？二至日与近日点、远日点是不是相同的日期？ 10 分钟强化类训练 图1-3-1中外圆表示纬线圈，N为北极点。读图回答1—2题。 4.若AB弧表示夜弧，则D点的日出时刻是（） A.21时30分 B.2时30分 C.8时00分 D.3时30分图1-3-1 5.若AB弧表示2010年3月1日的范围，其余为另一日期。设B点为零时，则100°E 的区时为（） A.2月28日13时40分 B.2月29日13时40分 C.3月2日14时00分 D.2月28日14时00分 读图1-3-2，完成6—7题。 6.图中c代表的节气出现时，下列说法合理的是（） A.此季节北京的昼长达到一年之中的最大值 B.此季节新加坡的昼长达到一年之中的最大值 C.此季节南半球各地的正午太阳高度达到一年之中的最大值 D.此季节北半球各地的正午太阳高度达到一年之中的最小值图1-3–2 7.图中b代表的季节出现时，下列城市的昼长最长的是（） A.哈尔滨 B.北京 C.海口 D.济南 8.下列现象中，由地球自转产生的是（） A.昼夜长短的年变化 B.地球成为略扁的球体 C.四季的形成 D.正午太阳高度的年变化 9.太阳直射的地方（） A.昼夜等长 B.昼长夜短 C.昼最长，夜最短 D.正午太阳高度最大 10.读“地球公转轨道图”（图1-3-3），完成下列问题。 （1）在图中用字母S标出太阳的位置。 （2）在图中画出地球绕日公转的方向。图1-3-3 （3）在A、B、C、D、E、F六点中，近日点为_________点，每年_______月初地球经过此点；远日点为_______点，每年______月初地球经过此点。夏至日为________点，冬至日为_________点，春分日为________点，秋分日为__________点。 （4）A、B、C、D、E五点公转速度由大到小依次排列为__________。 11.读图1-3-4和图1-3-5，完成下列问题。 天体运动 1．(2017·北京理综)利用引力常量G 和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是( ) A ．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转) B ．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C ．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D ．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 D 本题考查天体运动．已知地球半径R 和重力加速度g ，则mg ＝G M 地m R 2，所以M 地＝gR 2G ，可求M 地；近地卫星做圆周运动，G M 地m R 2＝m v 2R ，T ＝2πR v ，可解得M 地＝v 2R G ＝v 2T 2πG ，已知v 、T 可求M 地；对于月球：G M 地·m r 2＝m 4π2 T 2月 r ，则M 地＝4π2r 3 GT 2月 ，已知r 、T 月可求M 地；同理，对地球绕太阳的圆周运动，只可求出太阳质量M 太，故此题符合题意的选项是D 项． 2．(多选)2016年4月6日1时38分，我国首颗 微重力科学实验卫星——实践十号返回式科学实验卫 星，在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升 空，进入近百万米预定轨道，开始了为期15天的太空 之旅，大约能围绕地球转200圈，如图所示．实践十号卫星的微重力水平可达到地球表面重力的10－6g ，实践十号将在太空中完成19项微重力科学和空间生命科学实验，力争取得重大科学成果．以下关于实践十号卫星的相关描述中正确 的有( ) A．实践十号卫星在地球同步轨道上 B．实践十号卫星的环绕速度一定小于第一宇宙速度 C．在实践十号卫星内进行的19项科学实验都是在完全失重状态下完成的D．实践十号卫星运行中因受微薄空气阻力，需定期点火加速调整轨道 BD 实践十号卫星的周期T＝15×24 200 h＝1.8h，不是地球同步卫星，所以不 在地球同步轨道上，故A错误；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，则实践十号卫星的环绕速度一定小于第一宇宙速度，故B正确；根据题意可知，实践十号卫星内进行的19项科学实验都是在微重力情况下做的，此时重力没有全部提供向心力，不是完全失重状态，故C错误；实践十号卫星运行中因受微薄空气阻力，轨道半径将变小，速度变小，所以需定期点火加速调整轨道，故D正确． 3．(多选)(2017·四川资阳二诊)如图所示为一卫星沿椭圆轨道绕 地球运动，其周期为24小时，A、C两点分别为轨道上的远地点和 近地点，B为短轴和轨道的交点．则下列说法正确的是( ) A．卫星从A运动到B和从B运动到C的时间相等 B．卫星运动轨道上A、C间的距离和地球同步卫星轨道的直径相等 C．卫星在A点速度比地球同步卫星的速度大 D．卫星在A点的加速度比地球同步卫星的加速度小 BD 根据开普勒第二定律知，卫星从A运动到B比从B运动到C的时间长， 故A错误；根据开普勒第三定律a3 T2＝ k，该卫星与地球同步卫星的周期相等，则 直线运动规律及追及问题 一 、 例题 例题1.一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s ，1s 后速度的大小变为10m/s ，在这1s 内该物体的 （ ） A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s D.加速度的大小可能大于10m/s 析：同向时2201/6/14 10s m s m t v v a t =-=-= m m t v v s t 71210 4201=?+=?+= 反向时2202/14/14 10s m s m t v v a t -=--=-= m m t v v s t 312 10 4202-=?-=?+= 式中负号表示方向跟规定正方向相反 答案：A 、D 例题2：两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木快每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知 （ ） A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同 B 在时刻t1两木块速度相同 C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同 D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同 解析：首先由图看出：上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量，可以判定其做匀变速直线运动；下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于t 2及t 3时刻两物体位置相同，说明这段时间内它们的位移相等，因此其中间时刻的即时速度相等，这个中间时刻显然在t 3、t 4之间 答案：C 例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起，举双臂直立身体离开台面，此时中心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高0.45m 达到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）从离开跳 台到手触水面，他可用于完成空中动作的时间是多少？（g 取10m/s 2 结果保留两位数字） 解析：根据题意计算时，可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点，且忽略其水平方向 的运动，因此运动员做的是竖直上抛运动，由g v h 22 0=可求出刚离开台面时的速 度 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 2015-2010年高考试题地球运动 (2013高考题福建卷)福建某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。图5示意遮阳板设计原理，据此回答11～12题。 图5 1、11、遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时 A．全球昼夜平分B．北半球为夏季 C．太阳直射20°S D．南极圈以南地区极昼 2、12 、济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是 ①安装高度不变，加长遮阳板②安装高度不变，缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变，降低安装高度④遮阳板长度不变，升高安装高度 A．①③B．①④C．②③D．②④ 3、(2013高考题广东卷)．北京时间2012年12月21日19：18，北半球迎来冬至。此刻，日期为2012 年12月22日的地区约占全球面积的 A．0 B．1/3 C．1/2 D．2/3 (2013高考题江苏卷)一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。当海轮途经图1中P点时正值日出，图中EF线表示晨昏线。读图回答1～2题。 4、1、此时太阳直射点的位置最接近 A．15°N，135°E B．15°S，135°W C．23°26′N，0° D．23°26′S，180° 5、2、下列现象发生时间与海轮途经P点的日期相近的是 A．江淮平原地区正播种冬小麦 B．长江中下游地区正值梅雨季 C．北京一年中昼长最短 D．塔里木河一年中流量最大 (2013高考题四川卷)图5是亚洲中纬度地区一种适应环境、别具地方 特色的民居，称为土拱。这种民居较高大，屋顶为拱顶或平顶，墙体由 土坯砌成，厚度很大。据此回答9～10题。 6、9、这种民居所处环境的突出特点有 A．昼夜温差大 B．秋雨绵绵 C．气候湿热 D．台风频繁 7、10、 6月8日当地地方时15时，照射土拱的太阳光来自 A．东北方向 B．东南方向 C．西北方向D．西南方向 8、(2013高考题浙江卷)．晨昏圈上有5个等分点，若其中一点地方时正好为 12时，则不相邻两点之间的球面最短连线可能 A．同时出现日落B．经过太阳直射点C．是纬度固定的一段纬线D．为两个 日期的分界线 (2013高考题海南卷)某海洋考察船的航行日志记录：北京时间8时太阳从正 地球的运动 （07）我国某企业在伊斯兰堡（33.7°N，73.1°E）、利雅得（24.6°N，46.7°E）、东京（35.7°N，139.8°E）、悉尼（33.9°S，151.2°E）、底特律（42.4°N，83.0°W）、和圣保罗（23.95°S，46.64°W）等城市设有分支机构。回答3~5题。 3、该企业于北京时间2007年3月1日8时召开电话会议，其在圣保罗分支机构的人员参加会议的当地时间为 A. 2007年3月1日19时 B. 2007年3月12日8时 C. 2007年2月28日21时 D. 2007年2月28日19时 4、假定总部和各海外分支机构的办公时间均为当地时间9时至17时，并计划召开1小时电话会议。为了保证总部和至少4个海外分支机构的人员能在办公时间参加会议，会议的时间应为北京时间 A. 8~9时 B. 14~15时 C. 15~16时 D. 20~21时 5、总部领导在北京盛夏时节乘飞机直航至某海外分机构考察，到达时当地正值冬季。此海外分机构位于 A. 底特律 B. 利雅得 C. 东京 D. 悉尼 CBD (08)下图中a为纬线，P、Q两地经度相同，相距800千米。完成3～4题。 若Q地5时30分日出，a的纬度为15°，这时的月份可能是（） A．12月B．2月 C．6月 D 10月 若P地19时太阳已落，Q地仍夕阳西下，这一季节（） A.长江流域油菜花盛开B．美国大平原麦翻金浪 C．潘帕斯草原绿野千里 D．尼罗河进入丰水期 (09)1．某国际机构在美国首都华盛顿(西五区)主持视频会议，请中国的王教授在北京给远在非洲(西一区至东三区)的同行介绍经验。下列时段中，对三方最合适的是 A．华盛顿时间14：00～16：00 B．北京时间14：00～16：00 C．华盛顿时间2l：00～23：00 D．北京时间21：00～23：00 一些课外活动小组，分别观测了其所在学校旗杆日出时的影子OM和正午的影子ON之间夹角——∠MON的变化情况。据此完成7～9题。 7．某校一年之内绝大部分时间∠MON接近直角，该校可能位于 A．中亚B．西亚C．东南亚D．南欧 8．我国某学校，每年有两天不存在∠MON，该校可能位于的省区(简称)是A．滇B．湘C．皖D．鄂 9．江苏某学校，在一个月内观测到∠MON发生了小一大一小的变化。该月是A．3月B．6月C．9月D．12月 7．C 8．A 9.B (10)北京时间6时40分，在南半球轮船上的船员看见太阳从东南方的海面升起。据此完成19～20题。 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 F 单元 动量 F1 动量 冲量 动量定理 F2 动量守恒定律 4． [2014·重庆卷] 一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度v ＝2 m/s ，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1，不计质量损失，重力加速度g 取10 m/s 2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是 C D 4．B [解析] 弹丸在爆炸过程中，水平方向的动量守恒，有m 弹丸v 0＝34m v 甲＋14 m v 乙，解得4v 0＝3v 甲＋v 乙，爆炸后两块弹片均做平抛运动，竖直方向有h ＝12 gt 2，水平方向对甲、乙两弹片分别有x 甲＝v 甲t ，x 乙＝v 乙t ，代入各图中数据，可知B 正确． 22．如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A 和B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A 无初速释放，A 与B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R ＝0.2 m ；A 和B 的质量相等；A 和B 整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.2.重力加速度g 取10 m/s 2.求： (1) 碰撞前瞬间A 的速率v ； (2) 碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′； (3) A 和B 整体在桌面上滑动的距离l . 22．[答案] (1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m [解析] 设滑块的质量为m . (1)根据机械能守恒定律有 mgR ＝12 m v 2 解得碰撞前瞬间A 的速率有 v ＝2gR ＝2 m/s. (2)根据动量守恒定律有 m v ＝2m v ′ 解得碰撞后瞬间A 和B 整体的速率 v ′＝12 v ＝1 m/s. (3)根据动能定理有 12 (2m )v ′2＝μ(2m )gl 解得A 和B 整体沿水平桌面滑动的距离 l ＝v ′2 2μg ＝0.25 m ．F3 动量综合问题 10． [2014·天津卷] 如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A ，质量m A ＝4 kg ，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块 B 置于A 的最右端，B 的质量m B ＝2 kg.现对A 施加一个水平向右的恒力F ＝10 N ，A 运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A 、B 粘合在一起，共同在F 的作用下继续运动，碰撞后经时间t ＝0.6 s ，二者的速度达到v t ＝2 m/s.求： (1)A 开始运动时加速度a 的大小； (2)A 、B 碰撞后瞬间的共同速度v 的大小； (3)A 的上表面长度l . 10．(1)2.5 m/s 2 (2)1 m/s (3)0.45 m [解析] (1)以A 为研究对象，由牛顿第二定律有 F ＝m A a ① 代入数据解得 a ＝2.5 m/s 2② (2)对A 、B 碰撞后共同运动t ＝0.6 s 的过程，由动量定理得 Ft ＝(m A ＋m B )v t －(m A ＋m B )v ③ 代入数据解得 v ＝1 m/s ④ (3)设A 、B 发生碰撞前，A 的速度为v A ，对A 、B 发生碰撞的过程，由动量守恒定律有 m A v A ＝(m A ＋m B )v ⑤ A 从开始运动到与 B 发生碰撞前，由动能定理有 Fl ＝12 m A v 2A ⑥ 由④⑤⑥式，代入数据解得 l ＝0.45 m ⑦ 35．(2)如图所示，质量分别为m A 、m B 的两个弹性小球A 、B 静止在地面上，B 球距地面的高度h ＝0.8 m ，A 球在B 球的正上方，先将B 球释放，经过一段时间后再将A 球释放，当A 球下落t ＝0.3 s 时，刚好与B 球在地面上方的P 点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A 球的速度恰为零，已知m B ＝3m A ，重力加速度大小g 取10 m/s 2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．求： 第一部分专题训练 专题一地球与地图、地球的运动 强化练 时间：45分钟分数：90分 一、选择题(共11个小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) [2019·山东寿光一中月考]读四区域等高线地形图，完成1～2题。 1．四区域发育的四条河段中，最适宜发展水上漂流运动的是() A．①B．②C．③D．④ 2．可以看到“白练垂空”意境的河段是() A．①B．②C．③D．④ [2019·湖南衡阳八中质监]超级满月迎新年！2019年1月有两次满月，分别是1月2日和1月31日。同时，1月31日的这次满月期间，我们还能欣赏到精彩的月全食天象。只要天气晴好，我国大部分地区都能欣赏到全过程。右图为“地月系示意图”，阴影表示夜半球，甲、乙、丙、丁为月球绕地公转的位置。据此完成第3题。 3．月全食发生时，月球位于图中的() A．甲B．乙C．丙D．丁 [2019·北京卷]在乡村振兴计划中，某行政村拟修建的村史馆和培训中心分别位于该村西南部和东北部。该村东西宽2千米，南北长1千米，主干道从南向北穿过，河流自东向西流经该村。读图回答第4题。 4．与上述信息相符的是() A．甲B．乙C．丙D．丁 [2019·四川成都七中模拟]读等高线地形图，完成5～6题。 5．位于甲地附近的某学校组织学生沿图示虚线进行郊游活动，行进过程中() A．在乙地感受飞流直下B．在丙地欣赏峡谷风光 C．在丁地远眺学校美景D．方向为自西北向东南 6．该地拟建一水库，最佳的坝址为() A．乙处B．丙处C．丁处D．戊处 [2019·江西南昌二模]下图是某区域等高线地形图及相应的 高考复习专题：地球运动 【考纲要求】 （1）地球所处的宇宙环境。地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星；（2）太阳对地球的影响； （3）地球运动的地理意义； （4）地球的圈层结构及各圈层的主要特点。 【知识详解】 一、宇宙中的地球 1.天体与天体系统 （1）天体类型：自然天体（如恒星、星云、行星、卫星、流星、彗星及星际空间的气体和尘埃等）和人造天体（如航天飞机、人造卫星、飞船、太空垃圾等）。 【注意】判断人造天体的关键：该物体是否脱离了地面。 （2）天体系统：宇宙间的各种天体因互相吸引和互相绕转，而形成各种天体系统。 2.太阳系中的一颗普通行星 （1）太阳系模式图【思考】①八大行星运行的特点有哪些？ ②从哪些角度可以看出地球是一颗普通的行星？ (2）存在生命的行星──特殊性 存在生命体的条件： 自身条件──适宜的温度（日地距离适中）；适合生命体呼吸的大气（地球的质量和体积适中）；液态的水。 外部条件──安全（大小行星各行其道，互不干扰）和稳定的宇宙环境。 二、太阳对地球的影响 1.为地球提供能量 （1）太阳辐射 ①形式：电磁波；②主要成分：H、He；③能量来源：核聚变反应； ④作用：a.直接为地球提供了光、热资源，是地球上生物生长和发育 的源泉。 b.维持地表温度，促进地球上的水、大气运动和生物活动的主要动力； c.为人类生产生活提供能源，如煤、石油、太阳能等；（2）我国年太阳能地区分布及影响因素。 ①我国年太阳能地区分布（见下图） ★②影响太阳辐射强度的主要因素: （提示：结合大气受热过程的知识加以理解） 一般来讲，主要从太阳高度角、海拔高度、大气透明度等角度分析。 A.太阳能最丰富地区：青藏高原。原因：海拔高，空气稀薄，空气中水气少，尘埃少，透明度好，太阳辐射强，日照时间长。 B.太阳能贫乏地区：四川盆地、云贵高原等。原因：阴雨天多，云雾大，较多地削弱了太阳辐射。 2.太阳活动对地球的影响 （1）太阳大气层的结构及太阳活动类型（如图所示） （2）太阳活动对地球的影响: ①对气候的影响：太阳黑子与年降水量的相关性。 ②对电离层的影响：扰动无线电短波通信。 ③对磁场的影响：磁针不能正确指向，即“磁暴”现象。 ④对大气的影响：作用于两极大气，产生极光。 ⑤对自然现象的影响：产生地震、干旱等自然灾害。 【总结】（用歌诀记忆太阳活动及其影响）太阳不稳定，时常有活动；光球有黑子，色球耀斑强；活动剧烈时，地球受影响；先是气候变，还能扰磁场；干扰电离层，短波受影响；太阳风一吹，极区现极光。 【思考】黑子活动周期____年；黑子多少是太阳活动____的标志；耀斑爆发是太阳活动____的显示。 三、地球的运动 1.公转与自转的比较（填下表） 2.地球运动产生的地理意义: （思考：自转与公转产生的地理意义分别有哪些？）自转与公转的几幅基本图形。 天 体运动 1．(2017·北京理综)利用引力常量G 和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是( ) A ．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转) B ．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C ．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D ．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 D 本题考查天体运动．已知地球半径R 和重力加速度g ，则mg ＝G M 地m R 2， 所以M 地＝gR 2G ，可求M 地；近地卫星做圆周运动，G M 地m R 2＝m v 2R ，T ＝2πR v ，可解 得M 地＝v 2R G ＝v 2T 2πG ，已知v 、T 可求M 地；对于月球：G M 地·m r 2＝m 4π2 T 2月r ，则M 地＝4π2r 3 GT 2月 ，已知r 、T 月可求M 地；同理，对地球绕太阳的圆周运动，只可求出太阳质量M 太，故此题符合题意的选项是D 项． 2．(多选)2016年4月6日1时38分，我国首颗微 重力科学实验卫星——实践十号返回式科学实验卫星， 在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空， 进入近百万米预定轨道，开始了为期15天的太空之旅， 大约能围绕地球转200圈，如图所示．实践十号卫星的 微重力水平可达到地球表面重力的10－6g ，实践十号将在太空中完成19项微重力科学和空间生命科学实验，力争取得重大科学成果．以下关于实践十号卫星的相关描述中正确的有( ) A ．实践十号卫星在地球同步轨道上 B ．实践十号卫星的环绕速度一定小于第一宇宙速度 C ．在实践十号卫星内进行的19项科学实验都是在完全失重状态下完成的 D ．实践十号卫星运行中因受微薄空气阻力，需定期点火加速调整轨道 BD 实践十号卫星的周期T ＝15×24200 h ＝1.8 h ，不是地球同步卫星，所以 1．(07北京理综18)图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片.该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹 影像前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%.已知子弹飞 行速度约为500 m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最 接近（） A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 s 2．（1）在测定匀变速直线运动加速度的实验中，将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上：_____________. （A）拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带； （B）将打点计时器固定在平板上，并接好电路； （C）把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码； （D）断开电源，取下纸带； （E）将平板一端抬高，轻推小车，使小车恰能在平板上作匀速运动； （F）将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔； （G）换上新的纸带，再重复做两三次. （2）某同学利用打点计时器所 记录的纸带来研究做匀变速 直线运动小车的运动情况， 实验中获得一条纸带，如图 三所示，其中两相邻计数点 间有四个点未画出。已知所 用电源的频率为50H Z，则打A点时小车运动的速度v A=_______m/s，小车运动的加速度a=_______m/s2。（结果要求保留三位有效数字） 3．如右图所示，甲、乙两个同学在平直跑道上练习“4×100m” 接力，他们在奔跑时具有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度，这一过程可视为匀变速运动。现在甲手持接力棒以最大速度向乙奔来，乙在接力区伺机全力奔出。若要 求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%，试求： ⑴乙在接力区须奔跑多少距离？ ⑵乙应在距离甲多远处时起跑？5．（07全国卷Ⅰ23）甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保 持9 m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5 m 处作了标记,并以v=9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20 m.求： (1)此次练习中乙在接棒前的加速度 a. (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离. 6．(08·四川理综·23)A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B车在A车前84 m 处时,B 车速度为 4 m/s,且以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后,B车加速度突然变为零.A车一直以20 m/s的速度做匀速运动,经过12 s后两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少? ．如图所示，直线MN表示一条平直公路，甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处， A、B间的距离为85m，现甲车先开始向右做匀加速直线运动，加速度a1=2.5m/s2， 甲车运动 6.0s时，乙车立即开始向右做匀加速直线运动，加速度a2=5.0m/s2，求两 辆汽车相遇处距A处的距离． 8．火车A以速度v1匀速行驶，司机发现正前方同一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2（对地，且v2小于v1）做匀速运动，A车司机立即以加速度（绝对值）a紧急刹车，为使两车不相撞，a应满足什么条件？ 专题复习一宇宙中的地球 一、考题回顾 [2013?浙江水平能力测试]据中国地震台网测定：北京时间2013年6月2日13时43分03秒，台湾岛发生强烈地震。下图为此次地震信息示意图。读图完成18、19题。 18．地震发生时，东八区的区时是 （A）13时46分39秒 （B）13时43分03秒 （C）13时39分27秒 （D）13时27分03秒 19．此次地震的震源位于 （A）岩石圈（B）软流层（C）上地幔（D）下地幔[2015?浙江水平能力测试]7．“生物钟”现象产生的主要原因是 A．地球公转 B．地球自转 C．四季更替 D．天气变化 [2013?浙江水平能力测试]下图为浙江省某地的汽车停车场示意图，箭头①②③代表二分二至日的正午太阳光线。读图完成39、40题。 39．下列节气，正午时车位上遮阳棚的影子最大 的是 （A）春分（B）夏至 （C）秋分（D）冬至 40．当太阳光线为②时，该日浙江 （A）正处梅雨季节（B）全省冰雪覆盖 （C）盛行东南信风（D）各地昼夜等长 [2015?浙江水平能力测试]壁挂式太阳能热水器利用平板集热管将吸收的太阳辐射转化成热能。箭头①、②代表二至日正午太阳光线。读我国某地住宅小区壁挂式太阳能热水器示意图，完成39、40题 39．根据自然资源的自然属性，太阳能属于 A．矿产资源 B．生物资源 C．气候资源 D．土地资源 40．当太阳光线为①时，该日 A．北极圈出现极夜 B．北半球昼长夜短 C．太阳直射在南半球 D．地球公转速度较快 福建某中学研究性学习小组，设计了可调节窗户遮阳板，实现教室良好的遮阳与采光。下图示意遮阳板设计原理，据此回答4～5题。 4．遮阳板收起，室内正午太阳光照面积达一年最大值时() A．全球昼夜平分B．北半球为夏季 C．太阳直射20°S D．南极圈以南地区极昼 5．济南某中学生借鉴这一设计，若两地窗户大小形状相同，则应做的调整是() ①安装高度不变，加长遮阳板②安装高度不变，缩短遮阳板③遮阳板长度不变，降低安装高度④遮阳板长度不变，升高安装高度 A．①③B．①④ C．②③D．②④ [2015·浙江10月选考]【加试题】阅读材料，完成下列问题。 材料一图9为非洲某区域略图。 图9 材料二图10为图9中①地(海拔380米)和②地(海拔457米)气候资料统计图。 1.3地球的运动——自转 练习一 一、选择题 读图，回答5～6题。 5.在奥运会倒计时一周年时，奥运会倒计时牌变换的瞬间，其倒计时天 数将从 ( ) A.367天跳入366天 B.366天跳入365天 C.365天跳入364天 D.367天跳入365天 6.在下列以极点为中心的俯视图中，若阴影部分表示8月8日，此刻能正确表示北京奥运会开幕式时日期范围的是( ) 读东半球部分图，AB为晨昏线的一部分，C地的昼长为8小时。据此完成7～9题。 7.此刻太阳直射点的坐标为 ( ) A.23°26′S,0° B.23°26′S,20°W C.23°26′N,160°E D.23°26′N,180° 8.此刻国际标准时间为 ( ) A.0时 B.12时 C.13时20分 D.10时40分 9.此刻全球两个日期的范围比是 ( ) A.1∶17 B.4∶5 C.8∶9 D.10∶17 读下面某极点上空的俯视图，完成10～12题。 10.若阴影部分表示西半球，下列叙述正确的是 ( ) A.A点地方时比北京时间早3小时20分钟 B.B点山脉是安第斯山脉 C.D点海域深受北大西洋暖流的影响 D.C点位于太平洋北部海域 11.若阴影部分表示夜半球，此时是北京时间8时，则正处于上午的地点是 ( ) A.150°E,32°S B.150°W,20°N C.0°，51°N D.80°W,40°N 12.若阴影部分表示8月5日的范围，下列说法正确的是 ( ) A.D处海域有世界最大的暖流流经 B.B所在的区域国土整治重点是植树造林，防止水土流失 C.A处可能是飓风侵袭，带来狂风暴雨 D.C处当天昼长夜短 某国际航班从罗马经18小时的飞行，于北京当地时间星期一17时10分安全降落在北京机场。此时，飞行员看到一轮红日正在跑道西边的尽头。据此判断13～15题。 13.飞机降落时，晨昏线的位置应该是下列四图中的 ( ) 14.飞机从罗马(东1区)起飞的时间是当地时间 ( ) A.星期一的18∶10 B.星期一的12∶10 C.星期日的18∶10 D.星期日的16∶10 15.飞机起飞时罗马正值 ( ) A.多雨季节 B.太阳高度最高的季节 C.夏季 D.白昼最长的季节 二、非选择题 16.右图中阴影部分表示夜半球，A、B两地均处在30°N，读后回答下列问 题。 (1)此时太阳直射点的坐标为。 (2)此时地球上除了作为日界线的180°经线东西两侧日期不同外，还有一 条经线的东西两侧日期也不同，这条经线是。 (3)该日与北京日期相同的占全球 ( ) A.一半多 B.少于一半 C.恰好一半 D.没有任何地方 (4)赤道上西半球黑夜的经度范围是。 (5)这天，赤道上日出时间是时；北极圈日落时间是时。 (6)有一架飞机从A地飞往B地，最短路线是 ( ) A.一直向正东飞 B.一直向正西飞 C.先向正北飞，过北极点后再向正南飞 D.先向正南飞，过南极点后再向正北飞 (7)若飞机沿最短路线以1 110千米/小时的速度从A地飞往B地，飞机飞行了小时(取整数)。 (8)若飞机从A地出发向南沿经线圈绕地球一周，途中经过的人口超过一亿的国家有、、、。 17.比较下面四幅图(注：乙、丙、丁三图中，阴影区为黑夜)，完成下列问题。 选择题专练卷(四) 万有引力定律 天体运动 一、单项选择题 1．(2014·潍坊模拟)截止到2011年9月，欧洲天文学家已在太阳系外发现50余颗新行星，其中有一颗行星，其半径是地球半径的1.2倍，其平均密度是地球0.8倍。经观测发现：该行星有两颗卫星a 和b ，它们绕该行星的轨道近似为圆周，周期分别为9天5小时和15天12小时，则下列判断正确的是( ) A ．该行星表面的重力加速度大于9.8 m/s 2 B ．该行星的第一宇宙速度大于7.9 km/s C ．卫星a 的线速度小于卫星b 的线速度 D ．卫星a 的向心加速度小于卫星b 的向心加速度 2．一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h ，已知月球的半径为R ，便可测算出绕月卫星的环绕速度。按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为 ( ) A ．v 0 2h R B ．v 0h 2R C ．v 02R h D ．v 0 R 2h 3．(2014·皖南八校联考)2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球圆周运动，速率为v 0，轨道高度为340 km 。“神舟九号”飞船连同三位宇航员的总质量为m ，而测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成。下列描述错误的是 ( ) A ．组合体圆周运动的周期约1.5 h B ．组合体圆周运动的线速度约7.8 km/s C ．组合体圆周运动的角速度比“天链一号”中继卫星的角速度大 D ．发射“神舟九号”飞船所需能量是12m v 20 4．“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍，下列说法中正确的是( ) A ．静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍 B ．静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍 C ．静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的1/7【精品】高考地理复习地球的运动专题训练
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