高中物理强化训练4

精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！高考物理一轮复习强化训练题汇总1（含解析）一、选择题1、如图是对着竖直墙壁沿水平方向抛出的小球a、b、c的运动轨迹，三个小球到墙壁的水平距离均相同，且a和b从同一点抛出。

不计空气阻力，则（）A．a和b的飞行时间相同B．b的飞行时间比c的短C．a的水平初速度比b的小D．c的水平初速度比a的大【参考答案】D2、(海安模拟)下列说法正确的是( )A．直线运动的物体位移大小等于路程B．计算火车过桥时所用的时间，火车可当成质点C．速度变化快的物体加速度不一定大D．参考系可以是匀速运动的物体，也可以是变速运动的物体答案：D3、(哈师大附中月考)如图，MN为转轴OO′上固定的光滑硬杆，且MN垂直于OO′.用两个完全相同的小圆环套在MN上．分别用两条不可伸长的轻质细线一端与圆环连接，另一端系于OO′上，长度分别为l1、l2.已知l1、l2与MN的夹角分别为θ1、θ2，OO′匀速转动时，线上弹力分别为F T1、F T2.下列说法正确的是( ) A．若l1sinθ1>l2sinθ2，则F T1>F T2B．若l1cosθ1>l2cosθ2，则F T1>F T2C．若l1tanθ1>l2tanθ2，则F T1>F T2D ．若l 1>l 2，则F T 1>F T 2解析：设两环的质量均为m ，硬杆转动的角速度为ω，根据牛顿第二定律，对左环有：FT 1cos θ1＝m ω2l 1cos θ1；对右环有：F T 2cos θ2＝m ω2l 2cos θ2两环ω相等得FT 1FT 2＝l 1l 2；若l 1cos θ1>l 2cos θ2，则F T 1cos θ1>F T 2cos θ2，不能得到F T 1>FT 2；由题意可知l 1sin θ1<l 2sin θ2；若l 1tan θ1>l 2tan θ2，可得cos θ1<cos θ2，不能得到F T 1>F T 2；若l 1>l 2，则F T 1>FT 2，选项D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D4、如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A 点自由滑下，然后在水平面上前进至B 点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数皆为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m ，A 、B 两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB 段运动的过程中，克服摩擦力做的功( )A ．大于μmgLB ．小于μmgLC ．等于μmgLD ．以上三种情况都有可能解析：设斜坡与水平面的交点为C ，BC 长度为L 1，AC 水平长度为L 2，AC 与水平面的夹角为θ，如图所示，则滑雪者在水平面上摩擦力做功W 1＝－μmgL 1，在斜坡上摩擦力做功W 2＝－μmgcos θ·L 2cos θ＝－μmgL 2，所以在滑雪者经过AB 段过程中，摩擦力做功W ＝W 1＋W 2＝－μmg(L 1＋L 2)＝－μmgL.所以滑雪者克服摩擦力所做的功为μmgL.故选项C 正确． 答案：C5、(四川资阳二诊)如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略，一带负电的油滴被固定于电容器中的P 点，现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是( )A ．平行板电容器的电容将减小B ．带电油滴的电势能将减少C ．静电计指针的张角变小D ．若将上极板与电源正极断开后，再将下极板左移一小段距离，则带电油滴所受的电场力不变解析：由C ＝εr S4πkd 知，将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，d 减小，C增大，A 错误；U 不变，静电计指针的张角不变，C 错误；由E ＝Ud 知，E 增大，则P 点与负极板间的电势差增大，P 点的电势升高，E p ＝φq ，又油滴带负电，则带电油滴的电势能将减少，B 正确；若将上极板与电源正极的导线断开后再将下极板左移一小段距离，Q 不变，由C ＝εr S4πkd 知，S 减小，C 减小，由U ＝Q C 得，电压U 增大，场强E ＝U d 增大，带电油滴所受的电场力增大，D 错误．答案：B6、一匀强磁场的边界是MN ，MN 左侧是无场区，右侧是匀强磁场区域，如图甲所示，现有一个金属线框以恒定速度从MN 左侧进入匀强磁场区域．线框中的电流随时间变化的I －t 图象如图乙所示．则可能的线框是如图丙所示中的( )解析：从乙图看到，电流先均匀增加后均匀减小，而线圈进入磁场是匀速运动，所以有效长度是均匀增加的，所以D 项正确，B 项排除的原因是中间有段时间电流恒定不变．答案：D7、(安徽模拟)如图所示，理想变压器原、副线圈上接有四个完全相同的灯泡，若四个灯泡恰好都能正常发光，则下列说法正确的是( )A ．U 1：U 2＝3：4B ．U 1：U 2＝4：3C ．若将L 1短路，则副线圈的三个灯泡仍能正常发光D ．若将L 2短路，则副线圈的两个灯泡两端的电压变为额定电压的43倍解析：设灯泡的额定电压为U ，额定电流为I ，则副线圈电压为3U ，电流为I ，原线圈的灯泡正常发光，电流也为I ，所以原、副线圈的匝数比为1：1，原线圈两端电压为3U ，所以U 1：U 2＝4：3，选项A 错误、B 正确；若将L 1短路，则原线圈的电压增大，则副线圈两端电压也增大，三个灯泡不能正常发光，选项C 错误；若将L 2短路，设副线圈的电流为I ′，原线圈的电流也为I ′，因此2I ′R ＋I ′R ＝U 1＝4U ，则I ′R ＝43U ，即副线圈的每个灯泡两端的电压变为额定电压的43，选项D 正确．答案：BD 二、非选择题利用如图1所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．小车的质量为M ＝200.0 g ，钩码的质量为m ＝10.0 g ，打点计时器的电源为50 Hz 的交流电．图1(1)挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到____________________．(2)挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图2所示．选择某一点为O ，依次每隔4个计时点取一个计数点．用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx ，记录在纸带上．计算打出各计数点时小车的速度v ，其中打出计数点“1”时小车的速度v1＝________m/s.图2(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力，取g ＝9.80 m/s 2，利用W ＝mg Δx 算出拉力对小车做的功W.利用Ek ＝12Mv 2算出小车动能，并求出动能的变化量ΔEk.计算结果见下表.图3(4)实验结果表明，ΔEk 总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的．用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F ＝________N.解析：(1)完全平衡摩擦力的标志是轻推小车，小车做匀速运动． (2)两计数点间的时间间隔T ＝5×0.02 s ＝0.1 s v1＝x022T ＝ 2.06＋2.50×0.012×0.1 m/s ＝0.228 m/s(3)确定标度，根据给出数据描点．作图如图所示．(4)从图线上取两个点(4.5,4.24)，(2.15,2.0) 图线的斜率k ＝4.24－2.04.5－2.15≈0.953①又有k ＝ΔEk ΔW ＝Mv 22mg Δx②根据运动学公式有v2＝2aΔx③根据牛顿第二定律有F＝Ma④由①②③④式解得F≈0.093 N答案：(1)小车做匀速运动(2)0.228 (3)见解析图(4)0.093精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！2020年高考物理一轮复习强化训练题汇总2（含解析）一、选择题1、质量为m的物块沿着倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ.斜面对物块的作用力是( )A. 大小mg，方向竖直向上B. 大小mg cosθ，方向垂直斜面向上C. 大小mg sinθ，方向沿着斜面向上D. 大小μmg cosθ，方向沿着斜面向上【参考答案】A2、(成都模拟)如图所示为成都到重庆的和谐号动车车厢内可实时显示相关信息的显示屏示意图，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量．下列说法中正确的是( )A．甲处表示时间，乙处表示平均速度B．甲处表示时间，乙处表示瞬时速度C．甲处表示时刻，乙处表示平均速度D．甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度解析：甲处表盘显示时刻，乙处表盘显示动车行进过程中的瞬时速度，答案为D.答案：D3、(广西重点高中高三一模) 2016年10月17日“神舟十一号”载人飞船发射成功，飞船入轨后经过约2天的独立飞行完成与“天宫二号”的对接．如图所示，“天宫二号”处于离地面高h ＝393 km 的圆轨道A 上，“神舟十一号”处于圆轨道B 上．“神舟十一号”在位置1点火后沿轨道C 运动到位置2，然后沿轨道A 运动，通过调整自己与前方的“天宫二号”的相对距离和姿态，最终对接．已知地球半径为R ＝6 371 km ，引力常量为G ＝6.67×10－11 N ·m 2/kg 2，地球质量为M ＝6.0×1024 kg ，不计大气阻力．下列说法正确的是( )A ．“天宫二号”在轨道A 上的运行周期比“神舟十一号”在轨道B 上的运行周期小 B ．“天宫二号”在轨道A 上的加速度比“神舟十一号”在轨道B 上的加速度大C ．“天宫二号”在轨道A 上的运行速率约为7.7 km/sD ．“神舟十一号”在位置2时的机械能小于在位置1时的机械能 解析：由GMm r 2＝m(2πT)2r ，得T ＝4π2r 3GM ，可知半径越大，周期越大，A 错．由GMmr2＝ma ，得加速度a ＝GM r 2，半径越大，加速度越小，B 错．由GMm 0R ＋h 2＝m 0v 2R ＋h，得v＝GMR ＋h＝7.7 km/s ，C 对．“神舟十一号”在轨道C 上运动时，由于点火加速，故其机械能增加，D 错．答案：C4、(常州市模拟)如图所示是“过山车”玩具模型，当小球以速度v 经过圆形轨道最高点时，小球与轨道间的作用力为F ，多次改变小球初始下落的高度h ，就能得出F 与v 的函数关系，下列关于F 与v 之间的关系中有可能正确的是( )解析：小球运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，故mgh ＝mg ·2R ＋12mv 2(①)，在轨道最高点，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有F ＋mg ＝m v 2R (②)，联立①②解得F ＝m v 2R －mg(③)，根据③式，F －v 关系图象是开口向上的抛物线，C 项正确． 答案：C5、(山东泰安一模)如图所示，＋Q 为固定的正点电荷，虚线圆是其一条等势线．两电荷量相同、但质量不相等的粒子，分别从同一点A 以相同的速度v 0射入，轨迹如图中曲线，B 、C 为两曲线与圆的交点．a B 、a C 表示两粒子经过B 、C 时的加速度大小，v B 、v C 表示两粒子经过B 、C 时的速度大小．不计粒子重力，以下判断正确的是( )A ．aB ＝aC v B ＝v C B ．a B >a C v B ＝v C C ．a B >a C v B <v CD ．a B <a C v B >v C解析：库仑力F ＝kQqr 2，两粒子在B 、C 两点受的库仑力大小相同，根据粒子的运动轨迹可知a B >a C ，a ＝Fm，解得m B <m C ，因为B 、C 两点位于同一等势线上，电势相等，所以两粒子从A 运动到B 和从A 运动到C ，电场力做功相同且做负功，有－W ＝12mv 2－12mv 20，所以12m B (v 20－v 2B )＝12m C (v 20－v 2C )，因为m B <m C ，所以v B <v C，C 正确． 答案：C6、美国《大众科学》月刊网站报道，美国明尼苏达大学的研究人员发现：一种具有独特属性的新型合金能够将热能直接转化为电能．具体而言，只要略微提高温度，这种合金就会变成强磁性合金，从而使环绕它的线圈中产生电流，其简化模型如图所示．A 为圆柱形合金材料，B 为线圈，套在圆柱形合金材料上，线圈的半径大于合金材料的半径．现对A 进行加热，则( )A ．B 中将产生逆时针方向的电流 B ．B 中将产生顺时针方向的电流C ．B 线圈有收缩的趋势D ．B 线圈有扩张的趋势解析：合金材料加热后，合金材料成为强磁体，通过线圈B 的磁通量增大，由于线圈B 内有两个方向的磁场，由楞次定律可知线圈只有扩张，才能阻碍磁通量的增加，C 错误、D 正确；由于不知道极性，无法判断感应电流的方向，A 、B 错误． 答案：D7、(多选)下图是远距离输电的示意图．n 1、n 2是升压变压器原、副线圈的匝数，n 1：n 2＝1：20，n 3、n 4是降压变压器原、副线圈的匝数，n 3：n 4＝40：1.升压变压器的原线圈n 1与一交变电流相连接，该交变电流的瞬时值表达式为u ＝4402sin100πt V ，下列说法正确的是( )A ．用电器获得的电压的有效值为220 VB ．用电器获得电压的有效值小于220 V ，要想使用电器的电压变为220 V ，在n 1、n 3、n 4不变的前提下，增大n 2C ．用电器获得电压的有效值大于220 V ，要想使用电器的电压变为220 V ，在n 1、n 2、n 4不变的前提下，增大n 3D ．通过用电器的交变电流的方向，每秒改变100次解析：如果输电线上不存在电阻，即不存在电压降，则有U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4，U 1＝U ＝440 V ，U 2＝U 3，可得U 4＝220 V ，由于输电线存在电压降，所以U 3<U 2，U 4<220 V ；若要提高U 4电压值，根据变压规律，仅增加n 2匝数即可，A 、C 错误，B 正确．由题意知ω＝100π rad/s ，所以f ＝50 Hz ，则电流方向每秒改变100次，D 正确． 答案：BD 二、非选择题下列说法中正确的是( )A ．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B ．机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C ．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的D ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光E ．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在(2)(15分)在某种介质中，S 1、S 2处有相距4 m 的两个波源，沿垂直纸面方向做简谐运动，其周期分别为T 1＝0.8 s 和T 2＝0.4 s ，振幅分别为A 1＝2 cm 和A 2＝1 cm ，在该介质中形成的简谐波的波速为v ＝5 m/s.S 处有一质点，它到S 1的距离为3 m ，且SS 1⊥S 1S 2，在t ＝0时刻，两波源同时开始垂直纸面向外振动，试求：(ⅰ)t ＝0时刻振动传到S 处的时间差；(ⅱ)t ＝10 s 时，S 处质点离开平衡位置的位移大小．解析：(1)电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，但在介质中的传播速度由介质和频率共同决定，B 错；泊松亮斑是用光照射不透光的小圆盘时产生的衍射现象，C 错．(2)(ⅰ)由题意可知SS 2＝SS 12＋S 1S 22＝5 m ；S 1在t ＝0时刻振动传到质点S 所需的时间t 1＝SS 1v ＝3 m5 m/s ＝0.6 s.S 2在t ＝0时刻振动传到质点S 所需的时间t 2＝SS 2v ＝5 m5 m/s＝1 s.故S 1、S 2在t ＝0时刻振动传到质点S 的时间差M 为绳的中点Δt ＝t 2－t 1＝0.4 s.(ⅱ)在t ＝10 s 时质点S 按S 1的振动规律已经振动了Δt 1＝t －t 1＝9.4 s ＝⎝⎛⎭⎪⎫11＋34T 1，此时S 1引起质点S 的位移大小x 1＝A 1＝2 cm ；t ＝10 s 时质点S 按S 2的振动规律已经振动了Δt 2＝t －t 2＝9 s ＝⎝⎛⎭⎪⎫22＋12T 2，此时S 2引起质点S 的位移大小x 2＝0；所以t ＝10 s 时质点S 离开平衡位置的位移为S 1和S 2单独传播引起S 位移的矢量和，故x ＝x 1＋x 2＝2 cm ＋0＝2 cm. 答案：(1)ADE (2)(ⅰ)0.4 s (ⅱ)2 cm精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！2020年高考物理一轮复习强化训练题汇总3（含解析）一、选择题1、如图所示为位于瑞士的世界上最大的人工喷泉——日内瓦喷泉,已知该喷泉竖直向上喷出,喷出时水的速度为53 m/s,喷嘴的出水量为0.5 m3/s,不计空气阻力,则空中水的体积应为(g取10 m/s2)( )A.2.65 m3B.5.3 m3C.10.6 m3D.因喷嘴的横截面积未知,故无法确定【参考答案】B2、两物体A、B由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的位移－时间(x－t)图象如图所示．下列说法正确的是( )A．两物体A、B在t＝2.5 t0时刻相距最远B．两物体A、B在减速运动过程中加速度相同C．两物体A、B在t＝2.5t0时刻速度相同D．两物体A、B在t＝t0时刻相距最远解析：两物体A、B在t＝2.5 t0时刻处于同一位置，相距最近，两物体A、B在t＝t0时刻相距最远，选项A错误、D正确．两物体A、B都是先沿x轴正方向做匀速运动，后沿x轴负方向做匀速运动，根据位移图象斜率表示速度可知，在沿x轴负方向做匀速运动过程中速度相同，选项B错误．两物体A、B在t＝2.5t0时刻速度不相同，处于同一位置，选项C错误．答案：D3、如图所示，轻绳的一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的小球(可视为质点)．当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时，通过传感器测得轻绳拉力F T 、轻绳与竖直线OP 的夹角θ满足关系式F T ＝a ＋bcos θ，式中a 、b 为常数．若不计空气阻力，则当地的重力加速度为( )A.b2m B.2bm C.3b m D.b 3m解析：当小球运动到最低点时，θ＝0，拉力最大，F T1＝a ＋b ，F T1＝mg ＋mv 21L；当小球运动到最高点时，θ＝180°，拉力最小，F T2＝a －b ，F T2＝－mg ＋mv 22L ；由动能定理有mg ·2L ＝12mv 21－12mv 22，联立解得g ＝b3m，选项D 正确． 答案：D4、如图所示，两箱相同的货物，现要用电梯将它们从一楼运到二楼，其中图甲是利用扶梯台式电梯运送货物，图乙是用履带式自动电梯运送，假设两种情况下电梯都是匀速地运送货物，下列关于两电梯在运送货物时说法正确的是( )A ．两种情况下电梯对货物的支持力都对货物做正功B ．图乙中电梯对货物的支持力对货物做正功C ．图甲中电梯对货物的支持力对货物做正功D ．图乙中电梯对货物的支持力对货物不做功解析：在图甲中，货物随电梯匀速上升时，货物受到的支持力竖直向上，与货物位移方向的夹角小于90°，故此种情况下支持力对货物做正功，选项C 正确；图乙中，货物受到的支持力与履带式自动电梯接触面垂直，此时货物受到的支持力与货物位移垂直，故此种情况下支持力对货物不做功，故选项A 、B 错误，D 正确．答案：CD5、有一匀强电场，方向如图所示，在电场中有三个点A 、B 、C ，这三点的连线恰好构成一个直角三角形，且AC 边与电场线平行．已知A 、B 两点的电势分别为φA ＝5 V ，φB ＝1.8 V ，A 、B 的距离为4 cm ，B 、C 的距离为3 cm.若把一个电子(e ＝1.6×10－19 C)从A 点移动到C 点，那么电子电势能的变化量为( )A ．8.0×10－19 JB ．1.6×10－19 JC ．－8.0×10－19 JD ．－1.6×10－19 J解析：设AB 与AC 之间的夹角为θ，则cos θ＝45，又AB 的距离S AB ＝4 cm ，则AB沿场强方向的距离为d AB ＝S AB cos θ＝4×45 cm ＝165 cm ，设A 、B 之间电势差为U AB ，则电场强度为E ＝U AB d AB ＝φA －φBd AB ＝100 V/m.电子从A 点到达C 点电势能的变化量为ΔE p ＝－W ＝1.6×10－19×100×0.05 J ＝8.0×10－19 J ，故A 项正确．答案：A6、(肇庆市高中毕业班模拟考试)如图所示，水平放置的平行金属导轨MN 和PQ 之间接有定值电阻R ，导体棒ab 长为l 且与导轨接触良好，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，现使导体棒ab 向右匀速运动，下列说法正确的是( )A．导体棒ab两端的感应电动势越来越小B．导体棒ab中的感应电流方向是a→bC．导体棒ab所受安培力方向水平向右D．导体棒ab所受合力做功为零解析：由于导体棒匀速运动，磁感应强度及长度不变，由E＝BLv可知，运动中感应电动势不变；由楞次定律可知，导体棒中的电流方向由b指向a；由左手定则可知，导体棒所受安培力方向水平向左；由于匀速运动，棒的动能未变，由动能定理可知，合力做的功等于零．选项A、B、C错误，D正确．答案：D7、(上海单科，1)由放射性元素放出的氦核流被称为( )A．阴极射线B．α射线C．β射线D．γ射线解析：本题考查天然放射现象．在天然放射现象中，放出α、β、γ三种射线，其中α射线属于氦核流，选项B正确．答案：B二、非选择题(河北省两校高三年级模拟考试)质量为m＝2 kg的物块静置于水平地面上，现对物块施加水平向右的力F，力F随时间变化的规律如图所示，已知物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2，求：(1)4 s后撤去力F，物块还能继续滑动的时间t；(2)前4 s内，力F的平均功率．解析：(1)物块与地面之间最大静摩擦力Ff m＝μmg＝4 N，在第1 s内物块静止不动第1～3 s内，物块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律a 1＝F 1－μmg m＝2 m/s 23 s 末，物块的速度v 1＝a 1t 1＝2×2 m/s ＝4 m/s第3～4 s 内，物块做匀速直线运动，4 s 后撤去外力物块做匀减速运动，加速度大小为a 2＝μg ＝2 m/s 2则物块继续滑行时间t ＝v 1a 2＝2 s(2)设第1～3 s 内与第3～4 s 内物块的位移分别为x 1、x 2 x 1＝12a 1t 21＝4 mx 2＝v 1t 2＝4 m前4 s 内，力F 做功的大小为W ＝F 1x 1＋F 2x 2＝48 J 前4 s 内，力F 的平均功率P ＝Wt 总＝12 W答案：(1)2 s (2)12 W精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！2020年高考物理一轮复习强化训练题汇总4（含解析）一、选择题1、a 、b 、c 三个点电荷仅在相互之间的静电力的作用下处于静止状态。

一、单选题1. 中国著名女排国家主攻手朱婷一次轻扣球，若排球在空中做平抛运动， 关于排球运动过程的动能和重力势能说法正确的是（ ）A ．排球动能减少B ．排球的重力增大C ．击球完毕，排球动能最大D ．击球完毕时排球重力势能最大2. 如图所示的平面内，光束a 经圆心O 射入半圆形玻璃砖，出射光为b 、c 两束单色光。

下列说法正确的是（）A ．这是光的干涉现象B ．在真空中光束b 的波长大于光束c 的波长C ．玻璃砖对光束b 的折射率大于对光束c 的折射率D ．在玻璃砖中光束b 的传播速度大于光束c 的传播速度3. 如图所示，倾角为30°的光滑斜坡足够长，某时刻A 球和B 球同时在斜坡上向上运动，开始运动时A 球在斜坡底，初速度是10m/s ，B 球在斜坡上距离坡底6m 的地方，初速度是5 m/s ，经过时间t 两球相遇，相遇点到坡底的距离为L ，重力加速度，则（）A．B．C．D．4. 如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢（人与车厢始终保持相对静止），则下列说法正确的是（）A ．人对车厢做正功B ．人对车厢做负功C ．人对车厢不做功D ．无法确定人对车厢是否做功5. 根据我国道路交通管理的相关规定，同一车道行驶的机动车，后车必须根据行驶速度、天气和路面情况，与前车保持必要的安全距离。

如图所示的安全距离示意图，标出了一般情况下汽车在不同行驶速度下所对应的大致安全距刹车距离。

在通常情况下，驾驶者的反应时间平均为0.4~1.5s ，下列说法正确的是（ ）2024年新高考物理模拟试题（江苏专版）04专项训练版二、多选题A ．反应时间是指刹车后的0.4s 至1.5s 一段时间B ．驾驶员酒后的反应时间一定会大于3sC ．由图像看出，当行驶速度为60km/h ，停车距离与反应距离的比值为9:4D ．由图像看出，随着行驶速度的增大，反应距离与刹车距离的比值逐渐减小6. 如图所示，两个横截面分别为圆和正方形，但磁感应强度均相同的匀强磁场，圆的直径d 等于正方形的边长，两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场区域的电子速度方向指向圆心，进入正方形磁场区域的电子速度方向沿一边的中垂线，则下面判断正确的是A ．两电子在两磁场中运动时轨道半径相同B ．电子在正方形磁场中运动的轨迹可能更长C ．进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D ．两电子在两磁场中偏转角度可能相同7. 如图所示，半径为2L 的小圆与半径为3L 的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆区域内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B 的匀强磁场．现将一长度为3L 的导体棒置于磁场中，让其一端O 点与圆心重合，另一端与圆形导轨良好接触．在O 点与导轨间接入一阻值为r 的电阻，导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动，其他电阻不计.下列说法正确的是A ．导体棒O 点的电势比A 点的电势高B ．在导体棒的内部电流由O 点至A 点C ．在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r的电荷量为D ．在导体棒旋转一周的时间内，电阻r产生的焦耳热为8. 下列说法正确的是 ．A ．气体吸热后，温度一定升高B ．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体C ．分子势能随分子距离的增大，可能先减小后增大D ．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关E ．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的三、实验题四、解答题9. 如图所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图所示，其中O 为小车开始运动时打出的点，设在斜面上运动时所受阻力恒定。

高一物理强化训练四一、选择题（不定项选择题，选全对5分，选不全3分）1．现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示。

假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该()A．竖直向上B．向下适当偏后C．竖直向下D．向上适当偏前2．(多选题)一质量为2 kg的物体在5个共点力作用下做匀速直线运动。

现同时撤去其中大小分别为10 N和15 N的两个力，其余的力保持不变。

下列关于此后该物体运动的说法中，正确的是()A．可能做匀减速直线运动，加速度大小为10 m/s2B．可能做匀速直线运动C．可能做匀变速曲线运动，加速度大小可能为5 m/s2D．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能为10 m/s23. 做初速度为零的匀加速直线运动的物体，将其运动时间顺次分成1:2:3的三段，则每段时间内的位移之比为( ) A. 1:3:5 B. 1:8:27 C. 1:4:9 D. 1:16:814. 一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离为L时，速度为v，当它的速度是v2时，它沿斜面下滑的距离是( ) A. L2B.22L C.14L D.34L5．如图所示，以O作为悬点的两根轻绳a、b将日光灯悬挂在天花板上的O点，两绳与竖直方向的夹角分别为60°和45°，日光灯保持水平并静止，其重力为G，以下说法正确的是( )A．日光灯的重心在O点的左下方B．日光灯的重心在O点的正下方C．a绳的弹力与b绳一样大D．a绳的弹力比b绳大6．如图所示，A、B两物体用细线连着跨过定滑轮静止，A、B分别为40 N和10 N，绳子和滑轮的质量、摩擦不计．以下说法正确的是(A．地面对A的支持力是40 NB．物体A受到的合外力是30 NC．测力计示数10 ND．测力计示数20 N7. (多选题)质量不等的两物块A和B，其质量分别为m A和m B，置于光滑水平面上，如图①所示，当水平恒力F作用于左端A上，两物块一起以a1匀加速运动时，A、B间的作用力大小为F N1，当水平恒力F作用于右端B上，如②图所示，两物块一起以加速度a2匀加速运动时，A、B间的作用力大小为F N2，则( )①②A. a1＝a2B. F N1＋F N2＜FC. F N1＋F N2＝FD. F N1:F N2＝m B:m A8. 一个人站在吊台上，利用如右图所示的定滑轮装置拉绳，把吊台和自己提升起来，人的质量为55 kg，吊台的质量为15 kg，起动吊台向上的加速度是0.2 m/s2，这时人对吊台的压力为(g取9.8 m/s2)( )A. 700 NB. 350 NC. 200 ND. 275 N二、实验题（12分）9．图示为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。

高中物理专题复习选考部分《选修3-4》强化提高训练1．(1)下列说法正确的是________．A．只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线B．物体做机械振动，不一定产生机械波C．单摆具有等时性，即周期与振幅无关D．X射线在磁场中偏转，穿透力较强，可用来进行人体透视E．机械波从一种介质传播进入另一种介质时，其频率一定不变(2)如图所示为一横截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，其中∠A＝30°，D 点在AC边上，A、D间距为L，AB＝23L.一条光线平行于AB边从D点射入棱镜，光线垂直BC边射出，已知真空中的光速为c，求：①玻璃的折射率；②光线在棱镜中传播的时间．2.(1)如图，一透明球体置于空气中，球半径R＝10 cm，MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5 2 cm，已知出射光线CD与直线MN的夹角为30°，则透明球体对该光的折射率n＝________．若改变光束AB的入射角，则经折射进入该球体内的光线再次向空气出射时，________(填“有”或“不”)可能发生全反射现象．(2)一列沿水平x轴传播的简谐横波，频率为10 Hz，某时刻，当质点M到达其平衡位置且向上运动时，在其右方相距0.8 m处的质点N恰好到达最高点．求该列简谐横波的传播速度．3．(1)2015年12月30日在新疆阿克陶县发生3.3级地震，震源深度7千米．如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s.如图所示，波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，则________．A．从波源开始振动到波源迁移到地面需要1.75 s时间B．波的周期为0.015 sC．从波传到N处开始计时，经过t＝0.03 s位于x＝240 m 处的质点加速度最小D．图示时刻，波的图象上M点的速度沿y轴负方向，经过一段极短时间动能减小E．图示时刻，波的图象上除M点外与M点势能相等的质点有7个(2)某探究小组的同学利用直角三棱镜做光学实验，直角三棱镜的截面如图所示，棱镜的折射率为2，α＝30°，BC边长度为a.P为垂直于直线BCO的光屏．现有一宽度等于AB边长度的平行单色光束垂直射向AB面，已知sin 75°＝24＋64，cos 75°＝64－24.求：①光线从AC面射出时的折射角；②在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度．4．(1)下列对光学和相对论的认识正确的是________．A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关B．用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度利用了光的衍射C．要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变小E．全息照片往往用激光来拍摄，主要利用了激光的相干性(2)沿x轴方向传播的简谐横波如图所示，其中实线为t＝0时刻的波形，虚线为t＝0.3 s时刻的波形，求：(导学号59230115)①该波的周期；②该波的波速最小值．5．(1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s．下列说法正确的是______．A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 HzC．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4 3.①求池内的水深；②一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．高中物理专题复习选考部分《选修3-4》强化提高训练（参考答案）1．(1)下列说法正确的是________．A．只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线B．物体做机械振动，不一定产生机械波C．单摆具有等时性，即周期与振幅无关D．X射线在磁场中偏转，穿透力较强，可用来进行人体透视E．机械波从一种介质传播进入另一种介质时，其频率一定不变(2)如图所示为一横截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC，其中∠A＝30°，D 点在AC边上，A、D间距为L，AB＝23L.一条光线平行于AB边从D点射入棱镜，光线垂直BC边射出，已知真空中的光速为c，求：①玻璃的折射率；②光线在棱镜中传播的时间．解析：(1)一切物体在任何温度都能向外辐射红外线，A错误；由于机械波传播需要介质，故当物体在真空中做机械振动时，不会产生机械波，B正确；单摆具有等时性，即周期与振幅无关，C正确；X射线不带电，不会在磁场中偏转，X射线的穿透力较强，可用来进行人体透视，D错误；机械波从一种介质传播进入另一种介质时，其频率一定不变，E正确．(2)①光路如图，因为光线垂直BC边射出，有β＝30°，光线在E点发生反射，有α＝30°，可知r＝180°－90°－2×30°＝30°.光线平行于AB边从D点射入棱镜，入射角θ＝60°，由折射定律有n＝sin θsin r＝ 3.②△ADE为等腰三角形，有DE＝AD＝L，EB＝AB－2L cos 30°，解得EF＝EB·cos β＝3L 2.光线在棱镜中传播的路程s＝DE＋EF＝2.5L，光线在棱镜中传播的速度v＝cn，光线在棱镜中传播的时间t＝s v＝53L2c.答案：(1)BCE(2)①3②53L 2c2.(1)如图，一透明球体置于空气中，球半径R＝10 cm，MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5 2 cm，已知出射光线CD与直线MN的夹角为30°，则透明球体对该光的折射率n＝________．若改变光束AB的入射角，则经折射进入该球体内的光线再次向空气出射时，________(填“有”或“不”)可能发生全反射现象．(2)一列沿水平x轴传播的简谐横波，频率为10 Hz，某时刻，当质点M到达其平衡位置且向上运动时，在其右方相距0.8 m处的质点N恰好到达最高点．求该列简谐横波的传播速度．解析：(1)作法线OB、OC，连接透明球内的折射光线BC，设光束在B点的入射角为i，由sin i＝5210＝22，得i＝45°，根据球体的对称关系，光束在C点的折射角也为45°，由几何关系得∠BOC ＝120°，所以光束AB 在B 点的折射角r ＝30°，在B 点由折射定律有n ＝sin i sin r ＝sin 45°sin 30°＝ 2.因为光进入透明球体时的折射角等于出射时的入射角，总是小于全反射临界角，所以不可能发生全反射现象．(2)波沿x 轴有向左和向右传播两种情况，若波向右传播，其波形如图1所示，根据题意有⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋34λ1＝0.8 m(n ＝1，2，…)，波速v 1＝λ1f ＝324n ＋3m/s(n ＝0，1，2，…)．若波向左传播，其波形如图2所示，根据题意有⎝ ⎛⎭⎪⎫k ＋14λ2＝0.8 m(k ＝0，1，2，…)，波速v 2＝λ2f ＝324k ＋1m/s(k ＝0，1，2，…)． 答案：(1)2 不 (2)向右传播时，324n ＋3m/s(n ＝0，1，2，…) 向左传播时，324k ＋1m/s(k ＝0，1，2，…) 3．(1)2015年12月30日在新疆阿克陶县发生3.3级地震，震源深度7千米．如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s.如图所示，波沿x 轴正方向传播，某时刻刚好传到N 处，则________．A ．从波源开始振动到波源迁移到地面需要1.75 s 时间B ．波的周期为0.015 sC ．从波传到N 处开始计时，经过t ＝0.03 s 位于x ＝240 m 处的质点加速度最小D．图示时刻，波的图象上M点的速度沿y轴负方向，经过一段极短时间动能减小E．图示时刻，波的图象上除M点外与M点势能相等的质点有7个(2)某探究小组的同学利用直角三棱镜做光学实验，直角三棱镜的截面如图所示，棱镜的折射率为2，α＝30°，BC边长度为a.P为垂直于直线BCO的光屏．现有一宽度等于AB边长度的平行单色光束垂直射向AB面，已知sin 75°＝24＋64，cos 75°＝64－24.求：①光线从AC面射出时的折射角；②在光屏P上被折射光线照亮的光带的宽度．解析：(1)波上质点并不随波迁移，选项A错误；由题意可知该波的周期为T＝60 m4 km/s＝0.015 s，从波传到x＝120 m处开始计时，经过t＝0.03 s，波刚好传到x＝240 m处，位于x＝240 m处的质点在平衡位置，加速度最小，选项B、C 正确；由“上下波”法可得，题图所示时刻，M点的速度沿y轴负方向，正在向平衡位置运动，速度增大，则动能增大，选项D错误；由简谐运动的对称性可得除M点外与M点势能相等的质点有7个，选项E正确．(2)①光线在AB面上折射后方向不变，射到AC面上的入射角i＝30°，如图甲所示，折射角为r，根据折射定律有n＝sin rsin i，解得r＝45°.甲乙②如图乙所示，可画出折射光线在光屏上的光带宽度等于CE，∠EAC＝45°，∠ECA＝30°，AC＝2a，在△AEC中，根据正弦定理有CEsin 45°＝ACsin 105°，解得CE＝(23－2)a.答案：(1)BCE(2)①45°②(23－2)a4．(1)下列对光学和相对论的认识正确的是________．A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关B．用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度利用了光的衍射C．要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变小E．全息照片往往用激光来拍摄，主要利用了激光的相干性(2)沿x轴方向传播的简谐横波如图所示，其中实线为t＝0时刻的波形，虚线为t＝0.3 s时刻的波形，求：(导学号59230115)①该波的周期；②该波的波速最小值．解析：(1)相对论认为空间和时间与物质的运动快慢有关，A正确；检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加，发生薄膜干涉，形成干涉条纹，B错误；雷达利用了电磁波的反射原理，雷达和目标的距离s＝12cΔt，直接测出的是从发射电磁波至接收到反射的电磁波的时间间隔Δt，C错误；在双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，由于波长变小，故干涉条纹间距变小，D正确；激光具有良好的相干性，全息照片就是利用激光的相干性进行拍摄的，E正确．(2)①若波沿x轴负方向传播，由14T＋nT＝0.3 s(n＝0，1，2，…)解得波的周期可能为T＝ 1.21＋4ns(n＝0，1，2，…)，若波沿x轴正方向传播，由34T＋nT＝0.3 s(n＝0，1，2，…)．解得波的周期可能为T＝ 1.23＋4ns(n＝0，1，2，…)②由波形图可知，波长λ＝1.2 m，若波沿x轴负方向传播，当n＝0时，可得T max＝1.2 s，v min＝λTmax＝1 m/s，同理，若波沿x轴正方向传播，可得v min＝3 m/s.答案：(1)ADE(2)①－1.21＋4ns或1.23＋4ns(n＝0，1，2，…)②1 m/s或3 m/s5．(1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s．下列说法正确的是______．A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 HzC．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4 3.①求池内的水深；②一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m ．当他看到正前下方的点光源A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．解析：(1)水面波是一种机械波，说法A 正确．根据题意得周期T ＝159 s ＝53s ，频率f ＝1T ＝0.6 Hz ，说法B 错误．波长λ＝v f ＝1.80.6m ＝3 m ，说法C 正确．波传播过程中，传播的是振动形式，能量可以传递出去，但质点并不随波迁移，说法D 错误，说法E 正确．(2)①如图，设到达池边的光线的入射角为i ，依题意，水的折射率n ＝43，光线的折射角θ＝90°.由折射定律有n sin i ＝sin θ①由几何关系有sin i ＝ll 2＋h 2②式中，l ＝3.0 m ，h 是池内水的深度．联立①②式并代入题给数据得 h ＝7m ≈2.6 m ．③②设此时救生员的眼睛到池边的距离为x .依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′＝45°.由折射定律有n sin i ′＝sin θ′④式中，i ′是光线在水面的入射角．设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a .由几何关系有sin i ′＝aa 2＋h 2⑤x ＋l ＝a ＋h ′⑥式中h ′＝2 m ．联立③④⑤⑥式得x ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3723－1m ≈0.7 m. 答案：(1)ACE (2)①2.6 m ②0.7 m。

第4章 第4讲一、选择题1．(2009·河南省实验中学模拟)2008年9月27号下午4时30分，翟志刚出舱完成了中国人的第一次太空行走，为建立中国的轨道空间站计划的实施又迈出坚实的一步，宇航员出舱后 ( )A ．他相对地球是静止的B ．他处于完全失重状态，受的重力为零C ．他围绕地球做匀速圆周运动D ．轨道舱的速度变大，绕地球一周只需75分钟[答案] C[解析] 神舟七号飞船做匀速圆周运动的轨道不是地球同步轨道，因此出舱的航天员相对地面是运动的，他处于完全失重状态，但仍受重力作用，故A 、B 错误，C 正确；卫星绕地球的周期最小约为85分钟，D 错误．2．天文学家发现某恒星周围有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期．由此可推算出 ( )A ．行星的质量B ．行星的半径C ．恒星的质量D ．恒星的半径[答案] C[解析] 设测出的行星轨道半径为R ，周期为T ，恒星的质量为M ，行星的质量为m ，则由GMm R 2＝m 4π2T 2R 得，M ＝4π2R 3GT 2，故C 正确． 3．(2009·汕头模拟)有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v 接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T ，已知万有引力常量为G ，则以下说法错误的是 ( )A ．该行星的半径为v TB ．该行星的平均密度为3πGT 2C ．无法测出该行星的质量D ．该行星表面的重力加速度为2πv T[答案] C[解析] 由T ＝2πR v 可得：R ＝v T 2π，A 正确；由GMm R 2＝m v 2R 可得：M ＝v 3T 2πG，C 错误；由M ＝43πR 3·ρ，得：ρ＝3πGT 2，B 正确，由GMm R 2＝mg ，得：g ＝2πv T，D 正确． 4．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N 的人在这个行星表面的重量将变为960N.由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为 ( )A ．0.5B ．2C ．3.2D ．4[答案] B[解析] 设人的质量为m ，在地球上重力为G 地′，在星球上重力为G 星′. 由G Mm R2＝G ′得 R ＝GMm G ′，则R 星R 地＝M 星·G 地′M 地·G 星′＝ 6.4×600960＝2，故选B. 5．(2009·杭州七校联考)一宇宙飞船绕地心做半径为r 的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m 的人站在可称体重的台秤上．用R 表示地球的半径，g 表示地球表面处的重力加速度，g ′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N 表示人对秤的压力，下面说法中正确的是 ( ) A ．g ′＝0 B ．g ′＝R 2r2g C ．N ＝0 D ．N ＝m R rg [答案] BC[解析] 做匀速圆周运动的飞船及其上的人均处于完全失重状态，台秤无法测出其重力，故N ＝0，C 正确，D 错误；对地球表面的物体，GMm R 2＝mg ，宇宙飞船所在处，GMm r 2＝mg ′，可得：g ′＝R 2r2g ，A 错误，B 正确． 6．(2010·广东省汕头市高三摸底考试)一物体从一行星表面某高度处自由下落(不计阻力)．自开始下落计时，得到物体离行星表面高度h 随时间t 变化的图象如图所示，则根据题设条件可以计算出 ( )A ．行星表面重力加速度的大小B ．行星的质量C ．物体落到行星表面时速度的大小D ．物体受到星球引力的大小[答案] AC[解析] 从题中图象看到，下落的高度和时间已知(初速度为0)，所以能够求出行星表面的加速度和落地的速度，因为物体的质量未知，不能求出物体受到行星引力的大小，因为行星的半径未知，不能求出行星的质量．7．银河系的恒星中大约有四分之一是双星．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O 做匀速圆周运动．天文观察时测得其运动周期为T ，S 1到O 点的距离为r 1、S 1与S 2间的距离r ，已知万有引力常量为G .由此可求出S 2的质量为 ( )A.4π2r 2(r －r 1)GT 2B.4π2r 31GT 2C.4π2r 3GT 2D.4π2r 2r 1GT 2[答案] D[解析] 设S 1、S 2的质量分别为M 1、M 2，则：G M 1M 2r 2＝M 1r 1(2πT )2，所以M 2＝4π2r 2r 1GT 2，故选D.8．2008年9月25日，我国利用“神舟七号”飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功送入太空，9月26日4时04分，“神舟七号”飞船成功变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h (约340km)的圆形轨道．已知飞船的质量为m ，地球半径为R ，地面处的重力加速度为g ，地球自转的角速度为ω，则下列说法正确的是( )A ．飞船由椭圆轨道变为圆形轨道时，需要在椭圆的远地点处使飞船减速B ．飞船做匀速圆周运动时，运行速度大于7.9km/sC ．飞船在圆轨道上运动时，航天员将不受重力作用D ．飞船在圆轨道上运动时的动能E k 满足12m (R ＋h )2ω2<E k <12mg (R ＋h ) [答案] D[解析] 飞船由椭圆轨道变为圆形轨道需要在远地点加速，A 错；飞船在绕月球做匀速圆周运动时的速度最大值为7.9km/s ，轨道越高速度越小，B 错；航天员在飞船中处于完全失重状态，受到的万有引力即为所受重力，完全失重状态并不是重力为零，C 错；飞船的运动周期小于地球的自转周期，故飞船的角速度大于地球自转的角速度ω，飞船的线速度v >ω(R ＋h )，飞船的向心加速度a 小于地球表面的重力加速度g ，根据向心加速度公式a ＝v 2R可知飞船的线速度v 2<g (R ＋h )，故飞船在圆轨道上运动的动能满足：12m (R ＋h )2ω2<E k <12mg (R ＋h )，D 正确．二、非选择题9．宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t 小球落回原处；若他在某星球表面以相同初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t 小球落回原处．(取地球表面重力加速度g ＝10m/s 2，阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g ′；(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R 星 R 地＝1 4，求该星球的质量与地球质量之比M 星 M 地．[答案] (1)2m/s 2 (2)1 80[解析] (1)t ＝2v 0g ，所以g ′＝15g ＝2m/s 2 (2)g ＝GM R 2，所以 M ＝gR 2G，可解得M 星 M 地＝1×12 5×42＝1 80 10．(2009·北京模拟)2008年9月25日，载人航天宇宙飞船“神舟七号”发射成功，且中国人成功实现了太空行走，并顺利返回地面．(1)设飞船在太空环绕时轨道高度为h ，地球半径为R ，地面重力加速度为g ，飞船绕地球遨游太空的总时间为t ，则“神舟七号”飞船绕地球运转多少圈？(用给定字母表示)(2)若t ＝3天，h ＝343km ，R ＝6400km ，g ＝10m/s 2，则飞船绕地球运转的圈数为多少？[答案] (1)tR 2π(R ＋h )·g R ＋h(2)48圈 [解析] (1)在地球表面：g ＝GM R 2⇒GM ＝gR 2 在轨道上：GMm (R ＋h )2＝m (R ＋h )4π2T 2 ∴T ＝2π(R ＋h )3GM ＝2π(R ＋h )R ·R ＋h g故n ＝t T ＝tR 2π(R ＋h )·g R ＋h. (2)代入数据得：n ≈48圈．11．火星和地球绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径r 火＝1.5×1011m ，地球的轨道半径r 地＝1.0×1011m ，从如图所示的火星与地球相距最近的时刻开始计时，估算火星再次与地球相距最近需多少地球年．(保留两位有效数字)[答案] 2.3年[解析] 设行星质量为m ，太阳质量为M ，行星与太阳的距离为r ，根据万有引力定律，行星受太阳的万有引力F ＝G Mm r 2，行星绕太阳做近似匀速圆周运动，火星和地球均属太阳的行星，根据开普勒第三定律r 3火T 2火＝r 3地T 2地＝k ，即⎝ ⎛⎭⎪⎫T 火T 地2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫r 火r 地3，且T 地＝1年，则T 火＝⎝ ⎛⎭⎪⎫r 火r 地3·T 地＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1.5×10111.0×10113×1年＝1.8年． 设经时间t 两星又一次距离最近，根据θ＝ω·t ，则两星转过的角度之差θ地－θ火＝⎝⎛⎭⎫2πT 地－2πT 火t ＝2π. t ＝11T 地－1T 火＝T 火T 地T 火－T 地＝1.8×11.8－1年＝2.3年． 12．地球表面重力加速度g 0＝9.8m/s 2，忽略地球自转的影响，在距离地面高度h ＝1.0×103m 的空中重力加速度g 与g 0的差值多大？取地球半径R ＝6.37×106m.[答案] 3.04×10－3m/s 2 [解析] 不计地球自转的影响，物体的重力等于物体所受到地球的万有引力，有mg ＝G Mm (R ＋h )2，mg 0＝G Mm R 2 所以g g 0＝⎝⎛⎭⎫R R ＋h 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫6.37×1066.371×1062＝0.99969 Δg ＝g 0－g ＝3.04×10－3m/s 2.13．(2009·广东佛山禅城月考)新华社北京2007年10月24日电，24日18时29分，星箭成功分离之后，“嫦娥一号”卫星进入半径为205公里的圆轨道上绕地球做圆周运动，卫星在这个轨道上“奔跑”一圈半后，于25日下午进行第一次变轨，变轨后，卫星轨道半径将抬高到离地球约600公里的地方．如图所示，已知地球半径为R ，表面重力加速度为g ，质量为m 的“嫦娥一号”卫星在地球上空的引力势能为E p ＝－mgR 2r，(以无穷远处引力势能为零)，r 表示物体到地心的距离．(1)质量为m 的“嫦娥一号”卫星以速率v 在某一圆轨道上绕地球做圆周运动，求此时卫星距地面高度h 1；(2)要使“嫦娥一号”卫星上升，从离地高度h 1再增加h 的轨道上做匀速圆周运动，卫星发动机至少要做多少功？[答案] (1)gR 2v 2－R (2)mgR 2h 2(R ＋h 1)(R ＋h 1＋h )[解析] (1)设地球质量为M ，万有引力常量为G ，卫星距地面高度为h 1时速度为v ，对卫星有G mM (R ＋h 1)2＝m v 2R ＋h 1，对地面上物体有mg ＝G mM R 2， 解以上两式得h 1＝gR 2v2－R . (2)卫星在距地面高度h 1的轨道上做匀速圆周运动，则有G mM (R ＋h 1)2＝m v 2R ＋h 1，得v 2＝GM (R ＋h 1)， 故此时卫星的动能E k 1＝12m v 2＝GMm 2(R ＋h 1)＝mgR 22(R ＋h 1)，万有引力势能E p1＝－mgR2R＋h1，卫星在距地面高度h1时的总机械能E1＝E k1＋E p1＝mgR22(R＋h1)－mgR2R＋h1＝－mgR22(R＋h1).同理，卫星在距地面高度(h1＋h)时的总机械能E2＝－mgR22(R＋h1＋h).由功能关系，卫星发动机至少要做功W＝E2－E1＝mgR2h2(R＋h1)(R＋h1＋h).。

高中物理专题复习选修3-1磁场单元过关检测考试范围：单元测试；满分：100分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、单选题1．如图所示，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外，磁感应强度为B的匀强磁场，在第四象限内还存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场.从y轴上坐标为（0，a）的P点向第一象限的磁场区发射速度大小不等的带︒-︒角，且在xOy平面内.结正电的同种粒子，速度方向范围是与+y方向成30150果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限内的正交电磁场区.已知带电粒子电量为+q，质量为m，粒子重力不计.（1）所有通过第一象限磁场区的粒子中，求粒子经历的最短时间与最长时间的比值；（2）求粒子打到x轴上的范围；（3）从x轴上x=a点射入第四象限的粒子穿过正交电磁场后，从y轴上坐标为（0，-b）的Q点射出电磁场，求该粒子射出电磁场时的速度大小.2．如图所示，在平面直角坐标系xO y内，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，y＜0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场．一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中的Q（-2h，-h）点以速度v0水平向右射出，经坐标原点O处射入第I象限，最后以垂直于PN的方向射出磁场．已知MN平行于x轴，N点的坐标为（2h，2h），不计粒子的重力．求：（1）电场强度的大小E；（2）磁感应强度的大小B；（3）粒子在磁场中运动的时间t．3．如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。

偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间，匀强磁场水平宽度一定，竖直长度足够大，其紧靠偏转电场的右边。

大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间。

当两板间没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2t0；当两板间加上图乙所示的电压U时，所有电子均能通过电场、穿过磁场，最后打在竖直放置的荧光屏上。

天之骄子2017高考物理一轮总复习课时强化作业4 实验一研究匀变速直线运动新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（天之骄子2017高考物理一轮总复习课时强化作业4 实验一研究匀变速直线运动新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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课时强化作业四实验一研究匀变速直线运动1．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到一条纸带如图所示，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，若相邻两计数点的时间间隔为0。

1 s，则粗测小车的加速度为________m/s2,B点的瞬时速度为________m/s.解析：根据匀变速直线运动的推论公式x m－x n＝（m－n）aT2可以求出加速度的大小．加速度a＝错误!＝错误! m/s2＝1.58 m/s2。

根据匀变速直线运动速度时间公式得，v B＝v A＋aT，由匀变速直线运动的速度位移公式得v错误!－v错误!＝2a·x AB，联立两式解得,v B＝0。

359 m/s。

答案：1.58 0.3592．如图1是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点.(1）OD间的距离为________．（2)如图2是根据实验数据绘出的s。

t2图线（s为各计数点至同一起点的距离）,则由此图可算出加速度为________m/s2（保留3位有效数字)．解析：（1)刻度尺需要估读到下一位，分析图1可知,实验所用的是毫米刻度尺，读数时估读到0.1 mm. OD间的距离为12.0 mm。

专题强化训练(四) 万有引力与航天一、选择题(1～7为单选题，8～16为多选题)1．(2017·吉林省普通高中高三调研)地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 1，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r ，向心加速度为a 2.已知万有引力常量为G ，地球半径为R ，地球赤道表面的重力加速度为g .下列说法正确的是( )A ．地球质量M ＝gr 2GB ．地球质量M ＝a 1r 2GC ．a 1、a 2、g 的关系是g ＞a 2＞a 1D ．加速度之比a 1a 2＝r 2R2解析：根据万有引力定律可得，对地球的同步卫星：G Mmr 2＝ma 2，解得地球的质量M ＝a 2r 2G，故A 、B 错误．地球赤道上的物体和地球同步卫星的角速度相等，根据a ＝ω2r 知，a 1＜a 2；对于地球近地卫星有，G Mm R 2＝mg ，得g ＝G M R 2，对于地球同步卫星，G Mmr 2＝ma 2，即a 2＝G Mr 2，a 2＜g ，综合得a 1＜a 2＜g ，故C 正确；根据a ＝ω2r ，地球赤道上的物体a 1＝ω2R ，地球同步卫星的向心加速度a 2＝ω2r ，故a 1a 2＝Rr，故D 错误．答案：C2．(2017·济宁市高三模拟)假设地球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处的大小为g 0、在赤道处的大小为g ，地球半径为R ，则地球自转的周期T 为( )A ．2πRg 0＋g B ．2πR g 0－g C ．2πg 0＋gRD ．2πg 0－gR解析：在两极处物体不随地球自转，所以G MmR 2＝mg 0；在赤道处物体随地球自转，可得G Mm R 2＝mg ＋m 4π2T2R ，联立解得T ＝2πRg 0－g，所以B 正确；A 、C 、D 错误． 答案：B3．(2017·枣庄市高三模拟)2016年12月17日是我国发射“悟空”探测卫星二周年纪念日，一年来的观测使人类对暗物质的研究又进了一步．宇宙空间中两颗质量相等的星球绕其连线中心转动时，理论计算的周期与实际观测周期不符，且T 理论T 观测＝k (k ＞1)；因此，科学家认为，在两星球之间存在暗物质．假设以两星球球心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，两星球的质量均为m ；那么，暗物质质量为( )A ．k 2－14mB ．k 2－28mC ．(k 2－1)mD ．(2k 2－1)m解析：设两星球间距为L ，则根据万有引力定律：Gm 2L 2＝m 4π2T 2理·L2；若有暗物质，因均匀分布，故可认为集中在两星连线中点，根据万有引力定律：Gm 2L 2＋GMm ⎝⎛⎭⎫L 22＝m 4π2T 2观·L2；其中T 理论T 观测＝k ，联立解得：M ＝k 2－14m ，故选A ．答案：A4．(2017·乐山市高三调研)有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b 处于地面附近近地轨道上正常运行，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星．各卫星排列位置如图，则有( )A ．a 的向心加速度等于重力加速度gB ．在相同时间内b 转过的弧长最短C ．在4 h 内c 转过的圆心角是π/3D ．d 的运动周期一定是30 h解析：同步卫星的周期与地球自转周期相同，角速度也相同，则知a 与c 的角速度相同，由a ＝w 2·r 可知，c 的向心加速度比a 的大．根据G Mm r 2＝ma 可得：a ＝G M r 2，可知卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，c 同步卫星的轨道半径高于b 卫星的轨道半径，则c 同步卫星的向心加速度小于b 的向心加速度，而b 的向心加速度约为g ，故知a 的向心加速度小于重力加速度g ，故A 错误；由G Mmr 2＝m v 2r，解得：v ＝Gmr，卫星的半径越大，线速度越小，所以b 的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故B 错误；c 是地球同步卫星，周期是24 h ，则c 在4 h 内转过的圆心角是π3，故C 正确；由开普勒第三定律：R 3T 2＝k 可知，卫星的半径越大，周期越大，所以d 的运动周期大于c 的周期24 h ，但不一定是30 h ，故D 错误．答案：C5． (2017·黄冈市高三质量检测)卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整．如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道．图中O 点为地心，A 点是近地轨道和椭圆轨道的交点，远地点B 离地面高度为6R (R 为地球半径)．设卫星在近地轨道运动的周期为T ，下列对卫星在椭圆轨道上运动的分析，其中正确的是( )A ．控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速B ．卫星通过A 点时的速度是通过B 点时速度的6倍C ．卫星通过A 点时的加速度是通过B 点时加速度的6倍D ．卫星从A 点经4T 的时间刚好能到达B 点解析：控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星加速，选项A 错误；根据开普勒行星运动第二定律可得：v A ·R ＝v B ·(6R ＋R )，则卫星通过A 点时的速度是通过B 点时速度的7倍，选项B 错误；根据a ＝GM r 2，则a A a B ＝r 2Br 2A ＝(7R )2R2＝49，则卫星通过A 点时的加速度是通过B 点时加速度的49倍，选项C 错误；根据开普勒第三定律，R 3T2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2R ＋6R 23T ′2，解得T ′＝8T ，则卫星从A 点经4T 的时间刚好能到达B 点，选项D 正确；故选D ．答案：D6．(2017·日照市高三模拟)2016年11月24日，我国成功发射了天链一号04星．天链一号04星是我国发射的第4颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星实现组网运行，为我国神舟飞船、空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务．如图，1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道，2是天链一号绕地球稳定运行的轨道．下列说法正确的是( )A ．天链一号04星的最小发射速度是11.2 km/sB ．天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C ．为了便于测控，天链一号04星相对于地面静止于北京飞控中心的正上方D ．由于技术进步，天链一号04星的运行速度可能大于天链一号02星的运行速度 解析：由于第一宇宙速度是人造地球卫星飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度，同时又是最小的发射速度，可知飞船的发射速度大于第一宇宙速度7.9 km/s.飞船的发射速度大于第二宇宙速度11.2 km/s 时，就脱离地球束缚．所以飞船的发射速度要小于第二宇宙速度，同时要大于第一宇宙速度，介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，故A 错误；由万有引力提供向心力得：GMm r 2＝m v 2r可得v ＝GMr，可知轨道半径比较大的天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度．故B 正确；天链一号04星位于赤道正上方，不可能位于北京飞控中心的正上方，故C 错误；根据题意，天链一号04星与天链一号02星都是地球同步轨道数据中继卫星，轨道半径相同，所以天链一号04星与天链一号02星具有相同的速度，故D 错误．答案：B7．(2017·湖北省高三联合)“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测．“玉兔号”在地球表面的重力为G 1，在月球表面的重力为G 2；地球与月球均视为球体，其半径分别为R 1、R 2；地球表面重力加速度为g .则( )A ．月球表面的重力加速度为G 1gG 2B ．地球与月球的质量之比为G 2R 22G 1R 21C ．月球与地球的第一宇宙速度之比为G 1R 1G 2R 2D ．“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为2πG 1R 2G 2g解析：“玉兔号”的质量为m ＝G 1g ，所以月球表面的重力加速度为g ′＝G 2m ＝gG 2G 1，所以A 错误；根据黄金公式GM ＝gR 2，可得M 地M 月＝g g ′R 21R 22＝G 1R 21G 2R 22，所以B 错误；第一宇宙速度v ＝gR ，所以月球与地球的第一宇宙速度之比为v 2v 1＝G 2G 1R 2R 1，所以C 错误；根据万有引力G Mm r 2＝m 4π2T 2r ，“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动，所以轨道半径等于月球半径R 2，代入可求周期T ＝2πG 1R 2G 2g，所以D 正确． 答案：D8．(2017·江苏卷)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空．与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距地面约380 km 的圆轨道上飞行，则其( )A ．角速度小于地球自转角速度B ．线速度小于第一宇宙速度C ．周期小于地球自转周期D ．向心加速度小于地面的重力加速度解析：本题考查万有引力定律、人造卫星的运行规律．由于地球自转的角速度、周期等物理量与地球同步卫星一致，故“天舟一号”可与地球同步卫星比较．由于“天舟一号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以，角速度是“天舟一号”大，周期是同步卫星大，选项A 错，C 对；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“天舟一号”的线速度小于第一宇宙速度，B 对；对“天舟一号”有G M 地m(R 地＋h )2＝ma 向，所以a 向＝G M 地(R 地＋h )2，而地面重力加速度g ＝G M 地R 2地，故a 向<g ，D 选项正确．答案：BCD9．(2017·邵阳市高三联考)2017年1月5日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将通信技术试验卫星发射升空．若该卫星在发射过程中质量保持不变，则在该卫星发射升空远离地球的过程中，其所受地球的万有引力F 及重力势能E p 的变化情况分别为( )A ．F 变大B ．F 变小C ．E p 变大D ．E p 变小 解析：根据万有引力公式F ＝G Mmr 2，远离地球过程中，与地球间的距离在增大，故F减小，上升过程中需要克服引力做功，故重力势能增大，故B 、C 正确．答案：BC10．(2017·苏锡常镇四市调研)2016年8月欧洲南方天文台宣布：在离地球最近的恒星“比邻星”周围发现了一颗位于宜居带内的行星，并将其命名为“比邻星b ”，这是一颗可能孕育生命的系外行星．据相关资料表明：“比邻星b ”的质量约为地球的1.3倍，直径约为地球的2.2倍，绕“比邻星”公转周期约为11.2天，与“比邻星”的距离约为日地距离的5%，若不考虑星球的自转效应，则( )A ．“比邻星”的质量大于太阳质量B ．“比邻星”的质量小于太阳质量C ．“比邻星b ”表面的重力加速度大于地球表面的D ．“比邻星b ”表面的重力加速度小于地球表面的解析：根据G Mm r 2＝m 4π2T 2r 可得：M ＝4π2r 3GT 2，则M 比M 太＝r 3比T 2比∶r 3地T 2地＝(5100)3×(36511.2)2≈0.133，故“比邻星”的质量小于太阳质量，选项A 错误，B 正确；根据g ＝GmR 2，则g 比g 地＝m 比R 2地m 地R 2比＝1.3×(12.2)2≈0.27，即“比邻星b ”表面的重力加速度小于地球表面的，选项C 错误，D 正确． 答案：BD11．(2017·株洲市高三质检)2016年10月19日凌晨“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实施自动交会对接．如图所示，已知“神舟十一号”“天宫二号”对接后，组合体在时间t 内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ，组合体轨道半径为r ，地球表面重力加速度为g ，引力常量为G ，不考虑地球自转．则( )A ．可求出地球的质量B ．可求出地球的平均密度C ．可求出组合体的做圆周运动的线速度D ．可求出组合体受到地球的万有引力解析：根据题意可得组合体绕地球运动的角速度为ω＝θt ，根据公式G Mmr 2＝mω2r 可得M ＝ω2r 3G ，A 正确；忽略地球自转，在地球表面万有引力等于重力，即G MmR 2＝mg ，即可求得地球半径，根据ρ＝M 43πR 3可求得地球密度，B 正确；根据v ＝ωr 可得组合体的做圆周运动的线速度，C 正确；由于不知道组合体质量，所以无法求解受到地球的万有引力大小，D 错误．答案：ABC12．(2017·山西省高三测试)2016年12月28日中午，我国首颗中学生科普卫星在太原卫星发射中心发射升空．这颗被命名为“八一·少年行”的小卫星计划在轨运行时间将不少于180天．卫星长约12厘米，宽约11厘米，高约27厘米，入轨后可执行对地拍摄、无线电通讯、对地传输文件以及快速离轨试验等任务．假设根据实验需要将卫星由距地面高280 km 的圆轨道Ⅰ调整进入距地面高330 km 的圆轨道Ⅱ，以下判断正确的是( )A ．卫星在轨道Ⅰ上运行的速度小于7.9 km/sB ．为实现这种变轨，卫星需要向前喷气，减小其速度即可C ．卫星在轨道Ⅱ上比在轨道Ⅰ上运行的向心加速度大，周期小D ．忽略卫星质量的变化，卫星在轨道Ⅱ上比在轨道Ⅰ上动能小，引力势能大 解析：根据v ＝GMr知轨道半径越大，运行的线速度越小，选项A 正确．卫星由低轨道变为高轨道需要向后喷气加速，从而使万有引力小于向心力而做离心运动，选项B 错误．由a ＝GMr2，T ＝4π2r 3GM知轨道Ⅱ的半径大，加速度小，周期大，选项C 错误．轨道Ⅱ的线速度小，而高度高，故动能小时引力势能大，选项D 正确．答案：AD13．(2017·泰安市高三质检)我国计划在2017年发射“嫦娥四号”，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知月球的半径为R ，月球表面的重力加速度为g ，引力常量为G ，嫦娥四号离月球中心的距离为r ，绕月周期为T .根据以上信息可求出( )A ．“嫦娥四号”绕月运行的速度 r 2g RB ．“嫦娥四号”绕月运行的速度为 R 2g rC ．月球的平均密度为3πGT 2D ．月球的平均密度为3πr 3GT 2R3解析：月球表面任意一物体重力等于万有引力：G MmR 2＝mg ，则有GM ＝R 2 g ，“嫦娥四号”绕月运行时，万有引力提供向心力：G Mmr 2＝m v 2r，解得：v ＝GMr，联立解得v ＝gR 2r，故A 错误，B 正确；“嫦娥四号”绕月运行时，根据万有引力提供向心力有：G Mm r 2＝m 4π2T2r ，解得：M＝4π2r3GT2，月球的平均密度为：ρ＝MV＝4π2r3GT24π3R3＝3πr3GT2R3，故C错误，D正确．答案：BD14．(2017·湖北省八校高三联考)1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为拉格朗日点．若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动．若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点，下列说法正确的是()A．该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等B．该卫星在L2点处于平衡状态C．该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D．该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大解析：该卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则该卫星绕太阳运动周期和地球绕太阳运动周期相等，但与地球自转周期没有关系，故A错误；该卫星所受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误；由于该卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，该卫星的轨道半径大，根据公式a＝4π2T2r分析可知，该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C正确；因为这些点上的周期相同，根据a＝4π2T2r可得半径越大，向心加速度越大，所以根据F＝ma可得半径越大受到的合力越大，故D正确．答案：CD15．(2017·肇庆市高三模拟)美国国家科学基金会2010年9月29日宣布，天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外的行星，如图所示，这颗行星距离地球约20亿光年(189.21万亿公里)，公转周期约为37年，这颗名叫Gliese581g的行星位于天枰座星群，它的半径大约是地球的2倍，重力加速度与地球相近．则下列说法正确的是()A ．飞船在Gliese581g 表面附近运行时的速度小于7.9 km/sB ．该行星的平均密度约是地球平均密度的1/2C ．该行星的质量约为地球质量的2倍D ．在地球上发射航天器到达该星球，航天器的发射速度至少要达到第三宇宙速度 解析：由于物体在星球表面上飞行的速度为v ＝gr ，由于7.9 km/s 是地球表面的物体运行的速度，故行星与地球的第一宇宙速度之比为v 行v 地＝gr 行gr 地＝2，故飞船在Gliese581g表面附近运行时的速度为2×7.9 km/s ，它大于7.9 km/s ，故选项A 错误；由于物体在星球上受到万有引力，则mg ＝GMm r 2，则星球的质量M ＝gr 2G ，星球的密度ρ＝M V ＝gr 2G ÷4πr 33＝3g4πGr ，可见，星球的密度与其半径成反比，由于行星的半径与地球的半径之比为2∶1，故它们的密度之比为1∶2，选项B 正确；根据星球的质量M ＝gr 2G ，故星球的质量与其半径的平方成正比，故该行星与地球的质量之比为4∶1，选项C 错误；由于该行星是在太阳系之外的，故需要飞出太阳系，所以航天器的发射速度至少要达到第三宇宙速度，选项D 正确．答案：BD16．(2017·哈尔滨市第六中学期末)假设地球可视为质量分布均匀的球体．已知地球表面重力加速度的大小在两极为g 0，在赤道为g ，地球的自转周期为T ，引力常量为G ，则( )A ．地球的半径R ＝(g 0－g )T 24π2B ．地球的半径R ＝g 0T 24π2C ．假如地球自转周期T 增大，那么两极处重力加速度g 0值不变D ．假如地球自转周期T 增大，那么赤道处重力加速度g 值减小 解析：地球两极：mg 0＝GMmR 2① 在地球赤道上：GMm R 2－mg ＝m 4π2T2R②联立①②得：R ＝(g 0－g )T 24π2，故A 正确，B 错误；由②式知，假如地球自转周期T 增大，赤道处重力加速度g值增大，故D错误；由①式知，两极处的重力加速度与地球自转周期无关，故C正确．答案：AC。

2024年河北省高中名校名师原创预测卷高效提分物理试题（四）（强化版）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)第(1)题如图所示俯视图，当汽车陷入泥潭时，需要救援车辆将受困车辆拖拽驶离。

救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用，根据你所学过的知识判断，下列情况中，救援车辆用同样的力拖拽，受困车辆受到的拉力最大的方案为（ ）A．B．C．D．第(2)题如图所示，平板车静止在水平面上，物块放在平板车的右端，现让平板车以a1=6m/s2的加速度做匀加速运动，运动2s后以2s末的速度做匀速直线运动，最终物块相对于平板车静止在平板车的左端，已知物块与平板车上表面的动摩擦因数为0.4，重力加速度g=10m/s2，不计物块的大小，则平板车的长度为（）A．4m B．5m C．6m D．7m第(3)题如图所示，两平行金属板带有等量异种电荷，极板与外电路断开，一电子从O点沿垂直极板方向射出，最远能达到A点，然后返回。

不计电子的重力，若电子从O点射出的初速度不变，将右极板向右平移一小段距离，则（ ）A．电子最远能达到A点右侧某点B．电子最远不可能再达到A点C．电子返回O点所用时间不变D．电子返回O点时速度会变小第(4)题如图所示，将甲、乙两物块分别从同一固定的光滑斜面上同一位置由静止释放（斜面足够长），设两物块运动过程中，所受空气阻力的大小随运动速率成正比增大，比例系数相同。

某探究小组的同学通过速度传感器记录两物块下滑过程中各个时刻的速度大小，描绘出速度—时间图像（v—t）如图所示。

则（ ）A．两物块最大速度与其质量无关B．甲物块的质量大于乙物块的质量C．释放瞬间甲物块的加速度较大D．在0到t0时间内，甲的机械能变化较少第(5)题如图甲所示，质量为小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的运动，小球在时刻与挡板碰撞，然后沿着斜面做加速度大小为的运动，在时刻到达C点，接着从C点运动到B点，到达B点的时刻为，以上过程的图像如图乙所示（未知），已知与大小的差值为，重力加速度，则（ ）A．小球受到阻力的大小为4N B．斜面倾角的正弦值为0.5C．D．第(6)题关于原子核的变化，下列说法正确的是（）A．原子核发生变化时，一定会释放能量B．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子C．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能D．—重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能第(7)题超远距离输电通常采用特高压直流输电的方式，某段直流输电线路中三根水平导线a、b、c平行且间距相等，其中a、b导线位于同一水平面内，通入的电流大小为，方向如图所示。

第四章综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．小球在水平桌面上做匀速直线运动，当它受到如图所示的力的作用时，小球可能运动的方向是 ( )A ．OaB ．ObC ．OcD ．Od [答案] D[解析] 小球受到力F 作用后，运动轨迹将向力的方向一侧发生弯曲，所以轨迹可能为Od 方向而Oa 、Ob 、Oc 都是不可能的．2．(2009·江南十校模拟)如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板，O 与A 在同一高度，小球的水平初速度分别是v 1、v 2、v 3，打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ，且AB BC CD ＝1 3 5.则v 1、v 2、v 3之间的正确关系是 ( )A ．v 1 v 2 v 3＝3 2 1B ．v 1 v 2 v 3＝5 3 1C ．v 1 v 2 v 3＝6 3 2D ．v 1 v 2 v 3＝9 4 1 [答案] C[解析] 在竖直方向上，由t ＝2yg得小球落到B 、C 、D 所需的时间比 t 1 t 2 t 3＝AB AC AD ＝1 (1＋3) (1＋3＋5)＝1 2 3；在水平方向上，由v ＝xt得：v 1 v 2 v 3＝x t 1 x t 2 xt 3＝6 3 2.3．如图所示，将完全相同的两小球A 、B 用长L ＝0.8m 的细绳悬于以速度v ＝4m/s 向右匀速运动的小车顶部，两球与小车的前、后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比F B F A 为(g 取10m/s 2) ( )A ．1 1B ．1 2C ．1 3D ．1 4[答案] C[解析] 小车突然停止，球B 也随之停止，故F B ＝mg ， 球A 开始从最低点摆动，则F A －mg ＝m v 2L ，F A ＝m (g ＋v 2L)＝3mg所以F B F A ＝13.4．(2009·合肥一中质检)同步卫星的加速度为a 1，运行速度为v 1，地面附近卫星的加速度为a 2，运行速度为v 2，地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a 3，速度为v 3，则( )A ．v 2>v 1>v 3B ．v 3>v 1>v 2C ．a 2>a 3>a 1D ．a 2>a 1>a 3 [答案] AD[解析] 卫星运行速度为v ＝GMr，因同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以有v 2>v 1，同步卫星与地球自转的角速度相同，由v ＝ω·r 可知，v 1>v 3.卫星做圆周运动的加速度为a ＝GMr2，因同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以有a 2>a 1，同步卫星与地球自转的角速度相同，由a ＝ω2·r 可知，a 1>a 3.5．(2009·莱州模拟)如图所示，长为L 的细线，一端固定在O 点，另一端系一小球．把小球拉到与悬点O 处于同一水平面的A 点，并给小球竖直向下的初速度，使小球绕O 点在竖直平面内做圆周运动．要使小球能够在竖直平面内做完整的圆周运动，在A 处小球竖直向下的最小初速度应为 ( )A.7gLB.5gLC.3gLD.2gL[答案] C[解析] 要使小球能够在竖直平面内做圆周运动，最高点最小速度满足mg ＝m v 2L，从A到最高点，由动能定理有mgL ＝12m v 20－12m v 2，解得v 0＝3gL . 6．人造地球卫星可在高度不同的轨道上运行，下述判断正确的是 ( )A ．各国发射的所有人造地球卫星的运动速度都不超过v m ＝GMR 地B ．各国发射的所有人造地球卫星的运行周期都不超过T m ＝2πR 地R 地GMC ．若卫星轨道为圆形，则该圆的圆心必定与地心重合D ．地球同步卫星可相对地面静止在北京的正上空 [答案] AC[解析] G Mm r 2＝m v 2r ⇒v ＝GMr，故A 正确；轨道半径越大，周期越大，故B 错；万有引力提供向心力，万有引力在地心和卫星质心的连线上，故C 正确；地球同步卫星只能位于赤道上空，故D 错误．7．(2009·河南省实验中学模拟)如图所示，小球P 在A 点从静止开始沿光滑的斜面AB 运动到B 点所用的时间为t 1，在A 点以一定的初速度水平向右抛出，恰好落在B 点所用时间为t 2，在A 点以较大的初速度水平向右抛出，落在水平面BC 上所用时间为t 3，则t 1、t 2和t 3的大小关系错误的是 ( )A ．t 1>t 2＝t 3B ．t 1<t 2＝t 3C ．t 1>t 2>t 3D ．t 1<t 2<t 3[答案] BCD[解析] 设斜面倾角为θ，A 点到BC 面的高度为h ，则h sin θ＝12g sin θt 21，平抛落到B 点时，h ＝12gt 22，以较大的速度平抛，落到BC 面上时，h ＝12gt 23，可得出：t 1＝2h g sin 2θ>2h g ＝t 2＝t 3，故A 正确，B 、C 、D 错误．8．如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面H 高处的飞机以水平对地速度v 1发射一颗炸弹轰炸地面目标P ，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v 2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛)，设此时拦截系统与飞机的水平距离为s ，若拦截成功，不计空气阻力，则v 1、v 2的关系应满足 ( )A ．v 1＝Hs v 2B ．v 1＝v 2s HC ．v 1＝sHv 2D ．v 1＝v 2[答案] C[解析] 由题知从发射到拦截成功应满足，s ＝v 1t ，同时竖直方向应满足：H ＝12gt 2＋v 2t－12gt 2＝v 2t ，所以有s v 1＝H v 2，即v 1＝sH v 2，C 选项正确． 9．(2009·郑州模拟)如图所示，倾斜轨道AC 与有缺口的圆轨道BCD 相切于C ，圆轨道半径为R ，两轨道在同一竖直平面内，D 是圆轨道的最高点，缺口DB 所对的圆心角为90°，把一个小球从斜轨道上某处由静止释放，它下滑到C 点后便进入圆轨道，要想使它上升到D 点后再落到B 点，不计摩擦，则下列说法错误的是 ( )A ．释放点须与D 点等高B ．释放点须比D 点高R /4C ．释放点须比D 点高R /2D ．使小球经D 点后再落到B 点是不可能的 [答案] ABC[解析] 小球刚好过D 点的速度为v D ，由mg ＝m v 2DR得，v D ＝gR ，当落至与B 点等高的水平面上时，平抛的水平位移x ＝v D 2Rg＝2R >R ，故经过D 点后小球不可能落至B 点，只有D 正确．10．(2010·长沙五校联考)如图所示光滑管形圆轨道半径为R (管径远小于R )，小球a 、b 大小相同，质量均为m ，其直径略小于管径，能在管中无摩擦运动．两球先后以相同速度v 通过轨道最低点，且当小球a 在最低点时，小球b 在最高点，以下说法正确的是 ( )A ．当小球b 在最高点对轨道无压力时，小球a 比小球b 所需向心力大5mgB ．当v ＝5gR 时，小球b 在轨道最高点对轨道无压力C ．速度v 至少为5gR ，才能使两球在管内做圆周运动D ．只要v ≥5gR ，小球a 对轨道最低点的压力比小球b 对轨道最高点的压力都大6mg [答案] BD[解析] 小球在最高点恰好对轨道没有压力时，小球b 所受重力充当向心力，mg ＝m v 20R⇒v 0＝gR ，小球从最高点运动到最低点过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒，2mgR＋12m v 20＝12m v 2，解以上两式可得：v ＝5gR ，B 项正确；小球在最低点时，F 向＝m v 2R＝5mg ，在最高点和最低点所需向心力的差为4mg ，A 项错；小球在最高点，内管对小球的支持力可以提供向心力，所以小球通过最高点的最小速度为零，再由机械能守恒定律可知，2mgR ＝12m v ′2，解得v ′＝2gR ，C 项错；当v ≥5gR 时，小球在最低点所受支持力F 1＝mg ＋m v2R，由最低点运动到最高点，2mgR ＋12m v 21＝12m v 2，小球对轨道压力F 2＋mg ＝m v 21R ，解得F 2＝mv 2R－5mg ，F 1－F 2＝6mg ，可见小球a 对轨道最低点压力比小球b 对轨道最高点压力都大6mg ，D 项正确．第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．(5分)如图所示，台阶的高度都是0.4m ，一球以水平速度由第一级台阶上抛出欲打在第五级台阶上，则水平速度v 的取值范围是________．[答案] 6m/s ≤v ≤22m/s[解析] 台阶的高度都是0.4m ，小球欲打在第五级台阶上，初速度最小时应擦着第四级台阶边缘落下，初速度最大时应擦着第五级台阶边缘落下，这两种情况下与台阶碰撞位移夹角一定是45°，tan α＝y x ＝gt2v 0，可知下落的高度越大，初速度越大．由t ＝2yg，得v min ＝s 1t 1＝3×0.43×0.4×210m/s ＝6m/s ，v max ＝s 2t 2＝4×0.44×0.4×210m/s ＝22m/s.故6m/s ≤v <22m/s.12．(5分)已知地球的半径为R ，自转角速度为ω，地球表面的重力加速度为g ，在赤道上空一颗相对地球静止的同步卫星离地面的高度是________．(用以上三个量表示)[答案] 3gR 2ω2－R[解析] 设地球质量为M ，卫星质量为m ， 则GMm (R ＋h )2＝mω2(R ＋h )① 在地球表面，有g ＝GM /R 2②联立①②得h ＝3gR 2ω2－R .13．(8分)F 1赛车是大众感兴趣的一项活动．上海国际赛车场采用了现代造型与中国文化融为一体的设计理念．下图是上海国际赛车场赛道(甲图)和美国印第安纳波利斯赛道(乙图)的图形(箭头方向表示赛车行驶方向)．(1)赛道中赛车的行驶速度是不同的，赛场通常会根据赛道特点，经过计算和测试，在赛道示意图上标注一些关键速度参考点(如速度最快点、速度最慢点等)，供赛车手参考．甲赛道标注的这些点中，速度最快的应是________点，速度最慢的应是________点．(2)甲赛道中，在f 、g 之间赛车手应当采取什么措施以保证顺利转弯？结合圆周运动，说明为什么需要采取该措施．类似f 到g 这样的区域乙赛道中也有，请指出其中一个(用乙赛道中所给字母表示)．[答案] (1)a b (2)刹车或减速 原因略 B 到C [解析] (1)车手驾驶赛车在比赛过程中为赢得比赛，当然是越快越好，但赛车在转弯时，需要摩擦力提供向心力，由于摩擦力达到最大静摩擦力后，不能再增加，所以赛车转弯时要减小到适当的速度．由F ＝m v 2r 可得v ＝Frm，故弯道半径越小，赛车的速度越小才越安全，所以在直线段赛车速度较大，如图中a 点；车在弯道半径最小处速度最小，如b 点．(2)在赛车受到的最大静摩擦力(提供向心力)一定的情况下，由v ＝Frm可知，转弯半径越小，车速要越小，故赛车在f 、g 间要减速，在乙赛道中可选B 到C .三、论述计算题(共4小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14．(10分)五个直径d ＝5cm 的圆环连接在一起，用细线悬于O 点，枪管水平时枪口中心与第五个环心在同一水平面上，如图．它们相距100m ，且连线与球面垂直，现烧断细线，经过0.1s 后开枪射出子弹．若子弹恰好穿过第2个环的环心，求子弹离开枪口时的速度．(不计空气阻力，g 取10m/s 2)[答案] 1000m/s[解析] 设从子弹射出到穿过环心所用时间为t ，则根据平抛运动在竖直方向上做自由落体运动的特点，得竖直方向的位移关系：s 弹＋0.05×(5－2)m ＝s 环即12gt 2＋0.05×3m ＝12g (t ＋0.1s)2，解得t ＝0.1s.又据子弹水平方向做匀速直线运动，则v 0＝s t ＝1000.1m/s ＝1000m/s.15．(10分)2008年9月25日，我国载人航天宇宙飞船“神舟七号”进入预定轨道，且中国人成功实现了太空行走，并顺利返回地面．我们通过电视转播画面看到宇航员在出舱时好像“飘浮”在空中．(1)试分析航天员“飘浮”起来的原因．(2)已知地球的半径R ，地面的重力加速度g ，飞船距地面高h ，航天员在舱外活动的时间为t ，求这段时间内飞船走过的路程．[答案] (1)见[解析] (2)tR gR ＋h[解析] (1)航天员随舱做圆周运动，万有引力充当向心力，处于完全失重状态，故航天员“飘浮”起来．(2)由题知g ＝GMR 2⇒GM ＝gR 2又∵GM(R ＋h )2＝v 2(R ＋h )∴v ＝GM R ＋h ＝gR 2R ＋hl ＝v t ＝tR gR ＋h.16．(11分)(2009·宁德模拟)我国射击运动员曾多次在国际大赛中为国争光，在2008年北京奥运会上又夺得射击冠军．我们以打靶游戏来了解射击运动．某人在塔顶进行打靶游戏，如图所示，已知塔高H ＝45m ，在与塔底部水平距离为s 处有一电子抛靶装置，圆形靶可被竖直向上抛出，初速度为v 1，且大小可以调节．当该人看见靶被抛出时立即射击，子弹以v 2＝100m/s 的速度水平飞出．不计人的反应时间及子弹在枪膛中的运动时间，且忽略空气阻力及靶的大小(取g ＝10m/s 2)．(1)当s 的取值在什么范围时，无论v 1多大都不能被击中？(2)若s ＝200m ，v 1＝15m/s 时，试通过计算说明靶能否被击中？ [答案] (1)s >300m (2)见解析[解析] (1)欲使靶不被击中，抛靶装置应在子弹射程范围外．由H ＝12gt 2，s ＝v 2t 代入数据得s ＝300m ；故s 的取值范围应为s >300m.(2)设经过时间t 1，子弹恰好在抛靶装置正上方，此时靶离地面h 1，子弹下降了h 2，h 1＝v 1t 1－12gt 21，h 2＝12gt 21，s ＝v 2t 1， 联立以上各式解得h 1＝10m ，h 2＝20m. 所以h 1＋h 2≠H ，靶不能被击中．17．(11分)(2010·安徽省合肥市五校联考)如图所示，BC 为半径等于252m 竖直放置的光滑细圆管，O 为细圆管的圆心，在圆管的末端C 连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ＝0.6的足够长粗糙斜面，一质量为m ＝0.5kg 的小球从O 点正上方某处A 点以v 0水平抛出，恰好能垂直OB 从B 点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F ＝5N 的作用，当小球运动到圆管的末端C 时作用力F 立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面．(g ＝10m/s 2)求：(1)小球从O 点的正上方某处A 点水平抛出的初速度v 0为多少？ (2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？ (3)小球在CD 斜面上运动的最大位移是多少？ [答案] (1)2m/s (2)7.1N (3)0.35m[解析] (1)小球从A 运动到B 为平抛运动，有： r sin45°＝v 0t在B 点有：tan45°＝gtv 0解以上两式得：v 0＝2m/s(2)在B 点由运动的合成与分解有：v B ＝v 0sin45°＝22m/s小球在管中受三个力作用，则小球在管中以v B ＝22m/s 做匀速圆周运动 由圆周运动的规律可知圆管对小球的作用力F N ＝m v 2Br＝7.1N据牛顿第三定律得小球对圆管的压力F N ′＝F N ＝7.1N (3)据牛顿第二定律得小球在斜面上滑的加速度 a ＝mg sin45°＋μmg cos45°m＝82m/s 2由匀变速运动规律得：小球在CD 斜面上运动的最大位移s ＝v 2B2a ＝82×82m ＝0.35m.。

高三物理基础强化训练四1.一个物体自由下落，落地前1s 内通过的路程是全程的1625，不计空气阻力，则物体是（ ） A ．从125m 处落下 B ．从31.25m 处落下 C ．从高15m 处落下 D ．从高60m 处落下 2．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率v 2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为v 2'，则下列说法正确的是( ) A ．若v 1<v 2，则v 2'=v 1 B ．若v 1>v 2，则v 2'=v 2 C ．不管v 2多大，总有v 2'=v 2D ．只有v 1=v 2时，才有v 2'=v 13．如图所示，木块A 质量为1kg ，木块B 的质量为2kg ，叠放在水平地面上，AB 间最大静摩擦力为1N ，B 与地面间摩擦系数为0.1，今用水平力F 作用于B ，则保持AB 相对静止的条件是F 不超过( )A ．3NB ．4NC ．5ND ．6N4．甲、乙两卫星分别环绕地球做匀速圆周运动，已知甲、乙的周期比值为T 1:T 2＝8，则两者的速率比值V 1:V 2为( )A ．4B ．2C ．1D ．1／25.一物体在某行星表面受到的万有引力是它在地球表面受到的万有引力的1/4．在地球上走得很准的摆钟搬到此行星上后，此钟的分针走一整圈所经历的时间实际上是（ ） A ．1/4小时 B ．1/2小时 C ．2小时 D ．4小时 6．同步卫星离地心距离为r ，运行速率为V1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为V2，地球的半径为R ，则下列比值正确的是( ) A ．a 1a 2 =r RB .a 1a 2 =(R r )2C. v 1v 2 =rRD. v 1v 2=7．一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是( )A ．4年B ．6年C ．8年D ．9年8．每逢重大节日，天安门广场就会燃放起美丽的焰火．按照设计要求，装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4s 末到达离地面100m 的最高点，随即炸开，构成各种美丽的图案．假设礼花弹从炮筒中射出时的初速度是v 0，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k 倍，那么v 0和k 分别等于( )A ．25m/s ，1.25B ．40m/s ，0.25C ．50m/s ，0.25D ．80m/s ，1.259．如图不光滑的地面上放有一辆车，车的尾端放有一物体，用水平力F 拉物体，使它从小车尾端移动到小车的前端。

重难强化训练(四)(时间：40分钟 分值：100分)[合格考达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1. (多选)如图所示，A 和B 两个小球固定在一根轻杆的两端，m B >m A ，此杆可绕穿过其中心的水平轴O 无摩擦地转动．现使轻杆从水平状态无初速度释放，发现杆绕O 点沿顺时针方向转动，则杆从释放起转动90°的过程中(不计空气阻力)( )A ．B 球的动能增加，机械能增加 B ．A 球的重力势能和动能都增加C ．A 球的重力势能和动能的增加量等于B 球的重力势能的减少量D ．A 球和B 球的总机械能守恒BD [A 球运动的速度增大，高度增大，所以动能和重力势能都增大，故A 球的机械能增加．B 球运动的速度增大，所以动能增大，高度减小，所以重力势能减小．对于两球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，因为A 球的机械能增加，故B 球的机械能减少，故A 球的重力势能和动能的增加量与B 球的动能的增加量之和等于B 球的重力势能的减少量，故A 、C 错误，B 、D 正确．]2．如图所示，一匀质杆长为2r ，从图示位置由静止开始沿光滑面ABD 滑动，AB 是半径为r 的14圆弧，BD 为水平面．则当杆滑到BD 位置时的速度大小为( )A.gr2B.grC.2grD ．2grB [虽然杆在下滑过程有转动发生，但初始位置静止，末状态匀速平动，整个过程无机械能损失，故有12mv 2＝mg ·r2，解得：v ＝gr .]3．如图所示，质量分别为m 和3m 的小球A 和B 可视为质点，系在长为L 的细线两端，桌面水平光滑，高为h (h ＜L )．A 球无初速度地从桌面滑下，落在沙地上静止不动，不计空气阻力，则B 球离开桌面的速度为( )A.gh2 B.2gh C.gh 3D.gh6A [由h ＜L ，当小球A 刚落地时，由机械能守恒得mgh ＝12(m ＋3m )v 2，解得v ＝gh2，B 球以此速离开桌面，选项A 正确．]4．足够长的传送带以v 匀速传动，一质量为m 的小物块A 由静止轻放于传送带上，若小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小物块与传送带相对静止时，转化为内能的能量为( )A ．mv 2B ．2mv 2C.14mv 2D.12mv 2 D [物块A 被放于传送带即刻做匀加速直线运动，加速度a ＝μmgm＝μg ，匀加速过程前进的距离：x 1＝v 22a ＝v 22μg ，该时间内传送带前进距离：x 2＝vt ＝v ·v μg ＝v 2μg ，所以物块相对传送带滑动的距离：Δx ＝x 2－x 1＝v 22μg ，故产生的内能：Q ＝μmg ·Δx ＝μmg ·v 22μg ＝12mv 2，D 正确．]5．一质量均匀不可伸长的绳索，固定在A 、B 两端，重为G ，A 、B 两端固定在天花板上，如图所示．今在最低点C 施加一竖直向下的力，将绳索缓慢拉至D 点，在此过程中，绳索AB 的重心位置将( )A ．升高B ．降低C ．先降低后升高D ．始终不变A [物体的重心不一定在物体上，对于一些不规则的物体要确定重心是比较困难的，本题绳索的重心是不容易标出的．因此，要确定重心的变化，只有通过其他途径确定．当用力将绳索缓慢地从C 点拉到D 点，外力在不断地做功，而绳索的动能不增加，因此外力做功必定使绳索的重力势能增加，故绳索的重心将升高．]6．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长时，圆环高度为h .让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑到底端的过程中(杆与水平方向夹角为30°)( )A ．圆环机械能守恒B ．弹簧的弹性势能先减小后增大C ．弹簧的弹性势能变化了mghD ．弹簧与光滑杆垂直时圆环动能最大C [圆环与弹簧构成的系统机械能守恒，但圆环机械能不守恒，A 错误；弹簧形变量先增大后减小然后再增大，所以弹性势能先增大后减小再增大，B 错误；由于圆环与弹簧构成的系统机械能守恒，圆环的机械能减少了mgh ，所以弹簧的弹性势能增加mgh ，C 正确；弹簧与光滑杆垂直时，圆环所受合力沿杆向下，圆环具有与速度同向的加速度，所以做加速运动，D 错误．]二、非选择题(14分)7．素有“陆地冲浪”之称的滑板运动已深受广大青少年喜爱．如图所示是由足够长的斜直轨道，半径R 1＝2 m 的凹形圆弧轨道和半径R 2＝3.6 m 的凸形圆弧轨道三部分组成的模拟滑板组合轨道．这三部分轨道依次平滑连接，且处于同一竖直平面内．其中M 点为凹形圆弧轨道的最低点，N 点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O 与M 点在同一水平面上，一可视为质点、质量为m ＝1 kg 的滑板从斜直轨道上的P 点无初速度滑下，经M 点滑向N 点，P 点距水平面的高度h ＝3.2 m ，不计一切阻力，g 取10 m/s 2.求：(1)滑板滑至M 点时的速度大小；(2)滑板滑至M 点时，轨道对滑板的支持力大小；(3)若滑板滑至N 点时对轨道恰好无压力，求滑板的下滑点P 距水平面的高度． [解析] (1)对滑板由P 点滑至M 点，由机械能守恒得mgh ＝12mv 2M ，得：v M ＝8 m/s.(2)对滑板滑至M 点时受力分析，由牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 2MR 1，得：F N ＝42 N.(3)滑板滑至N 点时对轨道恰好无压力，则有mg ＝m v 2NR 2，则v N ＝6 m/s滑板从P 点到N 点机械能守恒，则有mgh ′＝mgR 2＋12mv 2N ，解得h ′＝5.4 m.[答案] (1)8 m/s (2)42 N (3)5.4 m[等级考提升练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．(多选)如图所示，a 、b 两物块质量分别为m 、3m ，用不计质量的细绳相连接，悬挂在定滑轮的两侧．开始时，a 、b 两物块距离地面高度相同，用手托住物块b ，然后由静止释放，直至a 、b 物块间高度差为h ，不计滑轮质量和一切阻力，重力加速度为g .在此过程中，下列说法正确的是( )A ．物块a 的机械能守恒B ．物块b 的机械能减少了23mghC ．物块b 机械能的减少量等于物块a 机械能的增加量D ．物块a 、b 与地球组成的系统机械能守恒CD [释放物块b 后，物块a 加速上升，动能和重力势能均增加，故机械能增加，选项A 错误．对物块a 、b 与地球组成的系统，机械能守恒，选项D 正确．物块a 、b 构成的系统机械能守恒，有(3m )g ·h 2－mg ·h 2＝12mv 2＋12(3m )v 2，解得v ＝gh2，物块b 动能增加量为12(3m )v 2＝34mgh ，重力势能减少32mgh ，故机械能减少32mgh －34mgh ＝34mgh ，选项B 错误．由于绳的拉力对a 做的功与b 克服绳的拉力做的功相等，故物块b 机械能的减少量等于物块a 机械能的增加量，选项C 正确．]2.(多选)如图所示，半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑的小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v 0，若v 0大小不同，则小球能够上升到的最大高度(距离底部)也不同，下列说法正确的是( )A ．如果v 0＝gR ，则小球能够上升的最大高度为R2B ．如果v 0＝2gR ，则小球能够上升的最大高度为RC ．如果v 0＝3gR ，则小球能够上升的最大高度为3R2D ．如果v 0＝5gR ，则小球能够上升的最大高度为2RABD [当v 0＝gR 时，根据机械能守恒定律有：12mv 20＝mgh ，解得h ＝R2，即小球上升到高度为R 2时速度为零，所以小球能够上升的最大高度为R2，故A 正确；设小球恰好能运动到与圆心等高处时在最低点的速度为v ，则根据机械能守恒定律得：mgR ＝12mv 2，解得v ＝2gR ，故如果v 0＝2gR ，则小球能够上升的最大高度为R ，故B 正确；设小球恰好运动到圆轨道最高点时在最低点的速度为v 1，在最高点的速度为v 2，则在最高点，有mg ＝m v 22R，从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律得：2mgR ＋12mv 22＝12mv 21，解得v 1＝5gR ，所以v 0＜5gR 时，小球不能上升到圆轨道的最高点，会脱离轨道，在最高点的速度不为零；当v 0＝3gh 时，根据12mv 20＝mgh ＋12mv ′2，知最大高度h ＜3R 2，当v 0＝5gR 时，上升的最大高度为2R ，故C 错误，D 正确．]3．如图所示，用长为L 的细线，一端系于悬点A ，另一端拴住一质量为m 的小球，先将小球拉至水平位置并使细线绷直，在悬点A 的正下方O 点钉有一小钉子，今将小球由静止释放，要使小球能在竖直平面内做完整圆周运动，OA 的最小距离是( )A.L2B.L3 C.23L D.35L D [设小球做完整圆周运动的轨道半径为R ，小球刚好过最高点的条件为mg ＝mv 20R解得v 0＝gR小球由静止释放到运动至圆周最高点的过程中，只有重力做功，因而机械能守恒，由机械能守恒定律得12mv 20＝mg (L －2R ) 解得R ＝25L所以OA 的最小距离为L －R ＝35L ，故D 正确．]4．如图所示，竖直立在水平地面上的轻弹簧，下端固定在地面上，将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不拴接)，并用力向下压球，使弹簧压缩(在弹性限度内)一定程度后，用竖直细线把弹簧拴牢。

选考题12分强化练(选修3－4)1. (1)如图1所示，装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波，并接收被车辆反射回来的反射波．当某汽车向测速监视器靠近时，被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比________．图1A．频率不变，波速变小B．波速不变，频率变小C．频率不变，波速变大D．波速不变，频率变大(2)如图2所示，火车以0.8c(c是真空中光速)向右行驶，车厢中央的光源O发出一个闪光，地面上的人看到闪光向前传播的速度为________．光到达前壁的时间________(选填“大于”“等于”或“小于”)到达后壁的时间．图2(3)如图3所示，ABCD是厚度为d的圆柱形玻璃体截面．厚度不计、半径为r的圆形LED 灯贴在玻璃体CD面上，圆心与CD面中心P重合，其发出的光从AB面射出，玻璃的折射率为 2.不考虑光在AD和BC面上的反射，要使光从AB面射出的角度范围为180°，求玻璃体的最小半径R.图3【解析】(1)当汽车向测速监视器最近时，测速监视器接收到的反射波的频率变大，但其在空气中传播的速度不变，D正确．(2)根据光速不变原理可知，地面上的人看到闪光向前传播的速度为c，因为火车的后壁向前运动，与光速方向反向，故光到达前壁的时间大于光到达后壁的时间．(3)只要使发光灯上边缘的光在B点射出时，折射角为90°即可使光从AB面射出的角度范围为180°，此时应满足：n ＝sin 90°sin θ，tan θ＝R ＋r d解得：θ＝45°，R ＝d －r .【答案】 (1)D (2)c 大于 (3)d －r2．(1)下列说法中正确的是__________．【导学号：25702117】A ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度B ．未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象C ．宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变快D ．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率(2)一列简谐横波，在t ＝0时刻的波形如图4所示，质点Q 恰在平衡位置且向上振动．再过0.2 s ，质点Q 第一次到达波峰，该波的传播速度为________，质点P 的振动位移随时间变化的关系式为________ m.图4(3)如图5所示，一半径为R 的1/4球体放置在水平桌面上，球体由透明材料制成．现有一束位于过球心O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，若光线距桌面的距离为22R ，且光线恰好在OA 面发生全反射，求透明材料的折射率．图5【解析】 (1)拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，A 错误；未见其人先闻其声，这是声波容易发生衍射的结果，B 正确；地球上的人观察飞船上的时钟时，时钟变慢了，C 错误；在受迫振动中，物体的振动频率一定等于驱动力的频率，但驱动力的频率不一定等于物体的固有频率，D 正确．(2)由t ＝0时刻质点Q 恰好经过平衡位置向上振动，该波沿x 轴正方向传播，由图可知，λ＝24 m ，又T ＝0.8 s ，则该波的速度v ＝λT ＝30 m/s ，质点P 的振动方程为x ＝A cos 2πTt (m)＝0.2cos 5π2t (m)． (3)此光线恰好在OA 面上发生全反射，则光线在OA 面上的入射角为临界角C ，如图所示．sin isin r＝nsin C ＝1nsin i＝22RR又i＝r＋C由以上各式可求得：n＝ 5.【答案】(1)BD (2)30 m/s 0.2cos5π2t(3) 53．(1)以下各种说法中，正确的是________．A．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同B．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象C．红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振D．透过旋转偏振片，看到平静湖面反射光的明暗变化，说明太阳光是偏振光(2)一个遥远的星体正以速度v背离地球远去，地球上观测到该星体发出的氢光谱中某一条谱线的波长为λ1，而地球实验室中对应的该谱线测量的波长为λ2，则λ1________λ2(选填“>”“＝”或“<”)，地球观察者观测到该星体上发生一个事件的持续时间为t，则该事件在星体上持续时间t0________t(选填“>”“＝”或“<”)．(3)图示6是一只折射率n＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小i＝arcsin 0.75.图6①已知真空中光速c＝3×108 m/s，求光在棱镜中传播速率；②求此束光线射出棱镜时与边界的夹角．【解析】(1)作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度，而速度有两种方向，可能不同，A错误；发生反射、折射、干涉、衍射现象是所有波的特性，故B正确；红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振，C正确；透过旋转偏振片，看到平静湖面反射光的明暗变化，说明湖面的反射光是偏振光，D错误．(2)由于该星体远离地球运动，地球上观测到该星体发出的氢光谱中某一条谱线的频率比地球上对应谱线的频率小，由c＝λf可知，λ1>λ2，由时间间隔的相对性可知t>t0.(3)①光在棱镜中传播的速度为v＝cn＝2×108 m/s.②如图所示，由n ＝sin i sin r可得r ＝30° 可求得θ＝45°，因sin C ＝23<22，故θ>C . 折射光在BC 面上发生全反射，因∠C ＝45°，故射到AC 面上的光恰好垂直AC 面射出棱镜．【答案】 (1)BC (2)> < (3)①2×108m/s ②90°4．(1)下列说法正确的是________．A ．机械波能发生多普勒效应，电磁波则不能B ．全息照相利用了激光平行度好的特点C ．考虑相对论效应，沿杆方向高速运动的杆长度比静止时短D ．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变宽(2)如图7甲所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t ＝0.2 s 时刚好传播到x 1＝4 m 处．波源在坐标原点，其振动图象如图乙所示，则这列波的波速为________ m/s.从甲图所示时刻起，再经________ s ，x 2＝42 m 处的质点P 第一次处于波峰．甲 乙图8(3)“雪碧”的广告词中“晶晶亮，透心凉”描述了光在水中发生全反射的现象．一个边长为l 的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水，假设在玻璃杯正中间处有一个小气泡，一束从杯子左下角入射的光在小气泡处恰好发生全反射并从玻璃杯的右下角射出，如图8所示．已知θ＝45°，光速为c ，杯子厚度不计．求：图8①汽水的折射率n ；②该束光在汽水中传播的时间t .【解析】 (1)声波和电磁波都能发生多普勒效应，A 错误；全息照相利用了激光的相干性好的特点，B 错误；相对论效应是对不同参考系而言的，相对地面高速运动的杆在自身参考系内测量就是静止的原长，而地面观察者测量时发现其长度变短，所以应该强调在哪个参考系内测量的，C 错误；在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光．由Δx ＝Ldλ可知，相邻干涉条纹间距变宽，D 正确．(2)由甲图可知λ＝8 m ，由乙图可知T ＝0.4 s ，由v ＝λT可得这列波的波速v ＝20 m/s ，从甲图所示时刻起，要使x 2＝42 m 处质点P 第一次处于波峰位置，相当于x ＝2 m 处的波峰传至P 点，Δx ＝40 m ，由Δt ＝Δx v 可得Δt ＝2 s.(3)①由全反射条件sin θ＝1n 可得汽水的折射率n ＝1sin θ＝ 2.②光在汽水中的传播速度v ＝c n ＝22c .由几何关系可知，光在汽水中传播的路程s ＝lsin θ＝2l所以光在汽水中传播的时间t ＝s v ＝2lc .【答案】 (1)D (2)20 2 (3)① 2 ②2lc。

第2课时实验:观察电容器的充、放电现象双基巩固学考突破1.观察电容器的充、放电现象的实验电路图如图所示,接通开关S,对电路中的电容器充电。

充电后,该电容器(选填“上”或“下”)极板带正电荷。

若电容器的两个极板分别带上了电荷量均为Q的等量异种电荷,此时电容器所带的电荷量为。

答案:上Q解析:题图中电容器充电过程,充完电后电容器上极板与电源的正极相连,则电容器上极板带正电;电容器电荷量是单极板所带电荷量的绝对值,故电荷量为Q。

2.探究电容器充、放电的实验装置示意图如图所示,已知灵敏电流计0刻度在表盘中央位置,经判断:当电流从左接线柱流入时指针左偏;电流从右接线柱流入时指针右偏。

请根据所学知识回答下列问题:(1)电容器充电结束后,将开关S扳到b,在放电的过程中,灵敏电流计指针会(选填“左”或“右”)偏。

(2)将开关S扳到a,让电源给电容器充电,结束后,保持开关位置不变,若在电容器中间插入一块有机玻璃板,则在插入过程中灵敏电流计指针(选填“左”或“右”)偏。

答案:(1)左(2)右解析:(1)当电流从灵敏电流计左接线柱流入时灵敏电流计指针左偏;电流从灵敏电流计右接线柱流入时灵敏电流计指针右偏。

电容器充电结束后,将开关S扳到b放电的过程中,电流自左向右通过灵敏电流计,灵敏电流计指针会左偏。

(2)将开关S扳到a,让电源给电容器充电,结束后,保持开关位置不变,电容器极板间电压恒定,若在电容器中间插入一块有机玻璃板,电容增大,电荷量增大,电流自右向左通过灵敏电流计,灵敏电流计指针会右偏。

选考奠基素养提升1.电路中电流大小可以用电流传感器测量,用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。

某兴趣小组要测定一个电容器的电容,选用器材如下:待测电容器(额定电压为16 V),电流传感器和计算机,直流稳压电源,定值电阻R0=100 Ω,单刀双掷开关,导线若干。

实验过程如下:①按照图甲正确连接电路;②将开关S与1端连接,电源向电容器充电;③将开关S掷向2端,测得电流随时间变化的i-t图线如图乙中的实线a所示;④利用计算机软件测出i-t曲线和两坐标轴所围的面积。

选考强化练(四) 选修3－4(时间：20分钟 分值：45分)1．(1)(5分)一列沿x 轴传播的简谐横波，t ＝0时刻的波形如图1所示，此时质点P 恰在波峰，质点Q 恰在平衡位置且向下振动．再过0.5 s ，质点Q 第二次到达波谷，下列说法正确的是________(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)图1A ．波沿x 轴负方向传播B ．波的传播速度为60 m/sC ．波的传播周期为0.2 sD ．0至0.9 s 时间内P 点通过的路程为1.8 mE ．1 s 末质点P 的位移是零(2)(10分)如图2所示，AOB 是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝76°，今有一细束单色光在横截面内从OA 边上的点E 沿垂直OA 的方向射入玻璃砖，光线直接到达AB 面且恰好未从AB 面射出．已知OE ＝35OA ，cos 53°＝0.6，试求：①玻璃砖的折射率n ；②光线第一次从OB 射出时折射角的正弦值. 【导学号：19624282】图2【解析】 (1)由题意，质点Q 恰好在平衡位置且向下振动，则知波沿x 轴负方向传播，故A 正确；根据题意知14T ＋T ＝0.5 s ，则周期为：T ＝0.4 s ，根据v ＝λT ＝240.4m/s ＝60 m/s ，故选项B 正确，选项C 错误；0.9 s ＝2T ＋14T ，则P 点通过的路程为：s ＝2×4A＋A ＝1.8 m ，故选项D 正确；1 s＝2T ＋12T ，故该时刻P 处于负的最大位移处，选项E 错误．故选A 、B 、D.(2)①因OE ＝35OA ，由数学知识知光线在AB 面的入射角等于37°光线恰好未从AB 面射出，所以AB 面入射角等于临界角，则临界角为：C ＝37° 由sin C ＝1n得：n ＝53.②据几何知识得：β＝θ＝76°，则OB 面入射角为：α＝180°－2C －β＝30°设光线第一次从OB 射出的折射角为γ，由sin γsin α＝n 得： sin γ＝56.【答案】 (1)ABD (2)①53 ②562．(2020·鸡西市模拟)(1)(5分)一列简谐横波在t ＝0.2 s 时的波形图如图3甲所示，P 为x ＝1 m 处的质点，Q 为x ＝4 m 处的质点，图乙所示为质点Q 的振动图象．则下列关于该波的说法中正确的是________．(填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分)图3A ．该波的周期是0.4 sB ．该波的传播速度大小为40 m/sC ．该波一定沿x 轴的负方向传播D ．t ＝0.1 s 时刻，质点Q 的加速度大小为零E ．从t ＝0.2 s 到t ＝0.4 s ，质点P 通过的路程为20 cm(2)(10分)如图4所示，一直角三棱镜放置在真空中，其截面三角形的斜边BC 的长度为d ，一束单色光从AB 侧面的中点垂直AB 入射．若三棱镜的折射率为2，∠C＝30°，单色光在真空中的传播速度为c ，求：图4①该单色光第一次从棱镜射入真空时的折射角；②该单色光从进入棱镜到第一次从棱镜射出所经历的时间．【解析】 (1)选ACE.由乙图知，质点的振动周期为T ＝0.4 s ，故A 正确；由甲图知，波长λ＝8 m ，则波速为：v ＝λT ＝80.4 m/s ＝20 m/s ，故B 错误；由乙图知，t ＝0.2 s 时刻，质点Q 向下运动，根据甲图可知，该波沿x 轴负方向传播，故C 正确；由图乙可知，t ＝0.1 s 时刻，质点Q 位于最大位移处，所以加速度大小一定不为零，故D 错误；因为T ＝0.4 s ，则从t ＝0.2 s 到t ＝0.4 s 为半个周期，所以质点P 通过的路程为20 cm ，故E 正确． (2)①画出该单色光在三棱镜中传播的光路如图所示．当光线到达三棱镜的BC 边时，因∠C＝30°，由几何关系可知α＝60° 又因为三棱镜的折射率n ＝2，所以光发生全反射的临界角为45° 因α＝60°，所以该单色光在BC 边发生全反射．当该单色光到达三棱镜的AC 边时，由几何关系可知，其入射角为β＝30° 设其折射角为γ，则由折射定律n ＝sin γsin β可得：γ＝45°.②因为截面三角形的斜边BC 的长度为d ，D 为AB 边的中点，∠C＝30°，由几何关系可知DE ＝3d 4因为α＝60°，所以∠CEF＝30°，又∠C＝30°，由几何关系可知EF ＝3d 6该单色光在三棱镜中的传播速度为v ＝c n ＝c 2所以单色光从进入棱镜到第一次从棱镜射出所经历的时间t ＝DE ＋EFv代入数据可解得：t ＝56d12c .【答案】 (1)ACE (2)①45° ②56d12c3．(2020·宝鸡市一模)(1)(5分)一列简谐横波沿着x 轴正方向传播，波中A 、B 两质点在平衡位置间的距离为0.5 m ，且小于一个波长，如图5甲所示，A 、B 两质点振动图象如图乙所示．由此可知________．(填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分)图5A ．波中质点在一个周期内通过的路程为8 cmB ．该机械波的波长为4 mC ．该机械波的波速为0.5 m/sD ．t ＝1.5 s 时A 、B 两质点的位移相同E ．t ＝1.5 s 时A 、B 两质点的振动速度相同(2)(10分)有一个上、下表面平行且足够大的玻璃平板，玻璃平板的折射率为n ＝43、厚度为d ＝12cm.现在其上方的空气中放置一点光源S ，点光源距玻璃板的距离为L ＝18 cm ，从S 发出的光射向玻璃板，光线与竖直方向夹角最大为θ＝53°，经过玻璃板后从下表面射出，形成一个圆形光斑，如图6所示．求玻璃板下表面圆形光斑的半径(sin 53°＝0.8)．图6【解析】 (1)选ACE.由图可知，该波的振幅为2 cm ，波中质点在一个周期内通过的路程为4倍的振幅，即8 cm ，故A 正确；由图知，t ＝0时刻B 点通过平衡位置向上运动，A 点位于波峰，则有：Δx＝x 2－x 1＝(n ＋14)λ，n ＝0,1,2,3…由题λ>Δx＝0.5 m ，则知n 只能取0，故λ＝2 m ，故B 错误；由图知周期T ＝4 s ，则波速为v ＝λT ＝24 m/s ＝0.5 m/s ，故C 正确；由图可知，在t ＝1.5 s 时刻，A 的位移为负，而B 的位移为正，故D 错误．由图知，t ＝1.5 s 时A 、B 两质点到平衡位置的距离是相等的，所以振动的速度大小相等；又由图可知，在t ＝1.5 s 时刻二者运动的方向相同，所以它们的振动速度相同，故E 正确．(2)由题意可知光在玻璃板上表面发生折射时的入射角为θ，设其折射角为r ，由折射定律可得：n ＝sin θsin r ，代入数据可得：r ＝37°.光在玻璃板下表面发生折射时，由于入射角r 始终小于玻璃板的临界角，所以不会发生全反射，光在玻璃板中传播的光路图如图所示．所以光从玻璃板下表面射出时形成一个圆形发光面，设其半径大小为R，则有：R＝Ltan θ＋dtan r，代入数据可得：R＝33 cm.【答案】(1)ACE (2)33 cm高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。