【配套K12】2019年高考物理一轮复习 专题5.7 航天和宇宙探测千题精练

专题4.3 运动合成和分解一．选择题1.[2018·山东青岛一模]如图所示，光滑水平面内的xOy直角坐标系中，一质量为1 kg的小球沿x轴正方向匀速运动，速度大小为1 m/s，经过坐标原点O时，小球受到的一沿y轴负方向、大小为1 N的恒力F突然撤去，其他力不变，则关于小球的运动，下列说法正确的是( )A．做变加速曲线运动B．任意两段时间内速度变化大小都相等C．经过x、y坐标相等的位置时所用时间为1 sD．1 s末小球的速度大小为 2 m/s【参考答案】D2．（2018中原名校联盟质检）在长约1m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，将其迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底．现将此玻璃管倒置安装在置手粗糙水平桌面上的小车上，小车从位置A以初速度v0开始滑行，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升．经过一段时间后，小车运动到图中虚线位置B．按照图建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是哪个图示所示【参考答案】A3. (2018·山东临沂检测)有一个质量为4 kg的质点在x－y平面内运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是( )A．质点做匀变速直线运动B．质点所受的合外力为22 NC．2 s时质点的速度为6 m/sD．0时刻质点的速度为5 m/s【参考答案】D【名师解析】由图可知质点在x轴方向上做匀加速直线运动，在y轴方向做匀速直线运动，合力的方向沿x 轴方向。

在x轴方向上的初速度为3 m/s，在y轴方向上的速度为4 m/s。

则初速度v0＝32＋42 m/s＝5 m/s，初速度方向不沿x轴方向，所以质点做匀变速曲线运动，故A错误，D正确；质点在x轴方向上的加速度为a x＝1.5 m/s2，y轴方向上的加速度为零，则合加速度为a＝1.5 m/s2，所以合力为F＝ma＝4×1.5 N＝6 N，B错误；2 s末在x轴方向上的速度为v x＝6 m/s，在y轴方向上的速度为v y＝4 m/s，则合速度v＝62＋42 m/s＞6 m/s，C错误。

专题10.5 电磁感应中的动力学问题一．选择题1．(2018·东北三校联考)(多选)如图3所示，M、N为同一水平面内的两条平行长直导轨，左端串联电阻R，金属杆ab垂直导轨放置，金属杆和导轨的电阻不计，杆与导轨间接触良好且无摩擦，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中。

现对金属杆ab施加一个与其垂直的水平方向的恒力F，使金属杆从静止开始运动。

在运动过程中，金属杆的速度大小为v，R上消耗的总能量为E，则下列关于v、E随时间变化的图象可能正确的是( )图3【参考答案】AD2.（2017广西五市考前联考）.如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ，间距为L，电阻不计，两导轨构成的平面与水平面成θ角。

金属棒ab、cd用绝缘轻绳连接，其电阻均为R，质量分别为2m和m。

沿斜面向上的力作用在cd上使两棒静止，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，重力加速度大小为g，将轻绳烧断后，保持F不变，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，则A ．轻绳烧断瞬间，cd 的加速度大小a =12g sin θ B ．轻绳烧断后，cd 做匀加速运动C ．轻绳烧断后，任意时刻两棒运动的速度大小之比v ab ∶v cd =1∶2D ．棒ab 的最大速度v abm =222sin 3mgR B L【参考答案】C3.（2018南宁高三摸底考试）如图所示，固定的竖直光滑U 型金属导轨，间距为L ，上端接有阻值为R 的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面，磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量为m 、电阻为r 的导体棒与劲度系数为k 的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。

初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量x 1=mg/k ，此时导体棒具有竖直向上的初速度v 0..。

在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触，则下列说法正确的是A ．初始时刻导体棒两端电压为BLv 0B ．初始时刻导体棒的加速度大小为2gC ．导体棒最终静止，此时弹簧的压缩量为mg/kD ．导体棒从开始运动直到最终静止的过程中，回路产生的焦耳热为12mv 02+222m g k【参考答案】CD4．(2016·河南郑州高三质量预测)(多选)用一段横截面半径为r 、电阻率为ρ、密度为d 的均匀导体材料做成一个半径为R (r ≪R )的圆环。

高考物理万有引力与航天专题最新模拟题精练专题10.航天和宇宙探测一．选择题1..（2023江苏盐城期中）2022年10月15日，遥感三十六号卫星发射成功！某遥感卫星的轨道为椭圆，1F 、2F 是椭圆的两个焦点，地球（图中没有画出）位于其中的一个焦点。

a 、b ，c 是椭圆上的三点，已知卫星从a 经过b 运动到c 速率不断增大，且ab 的长度与bc 的长度相等，则卫星（）A.所受地球的引力始终指向1FB.所受地球的引力与向心力相等C.从a 到b 与b 到c 的时间一定相等D.由a 经过b 运动到c 的加速度逐渐增大【参考答案】D 【名师解析】卫星从a 经过b 运动到c 速率不断增大，说明万有引力做正功，地球应位于焦点2F ，卫星所受地球的引力始终指向2F ，故A 错误；卫星所受地球的引力与向心力不相等，因为卫星的速率在变化，故B 错误；根据开普勒第二定律，卫星从a 经过b 运动到c 速率不断增大，从a 到b 的时间大于b 到c 的时间，故C 错误；卫星从a 经过b 运动到c 的过程中，靠近地球，卫星受到的万有引力增大，根据牛顿第二定律可知由a 经过b 运动到c 的加速度逐渐增大，故D 正确。

2.（2021山东泰安三模）宇航员驾驶宇宙飞船绕一星球做匀速圆周运动，测得飞船线速度大小的二次方与轨道半径的倒数的关系图像如图中实线所示。

该图线的斜率为k ，图中r 0（该星球的半径）为已知量，引力常量为G ，下列说法正确的是A ．该星球的密度为3034k Gr B 30r kC ．该星球表面的重力加速度大小为k rD ．该星球的第一宇宙速度为2k r 【参考答案】A【名师解析】由G 2Mm r =m 2v r 可知，v 2=GM 1r，对照飞船线速度大小的二次方与轨道半径的倒数的关系图像，可知该图线的斜率为k=GM ，该星球的密度为ρ=M/V=334kGr π，选项A 正确。

3.（2021安徽皖南八校第二次联考）2020年5月5日,长征五号B 火箭首飞成功,新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱破送入预定轨道,中国空间站建造拉开序前。

专题10.7 电磁感应中的电路问题一．选择题1. （2018洛阳联考）如图所示，边长为L 、不可形变的正方形导线框内有半径为r 的圆形磁场区域，其磁感应强度B 随时间t 的变化关系为B ＝kt (常量k ＞0)。

回路中滑动变阻器R 的最大阻值为R 0，滑动片P 位于滑动变阻器中央，定值电阻R 1＝R 0、R 2＝R 02。

闭合开关S ，电压表的示数为U ，不考虑虚线MN 右侧导体的感应电动势，则()A.R 2两端的电压为U7B.电容器的a 极板带正电C.滑动变阻器R 的热功率为电阻R 2的5倍D.正方形导线框中的感应电动势为kL 2【参考答案】AC【名师解析】由法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB Δt S 有E ＝k πr 2，D 错误；因k ＞0，由楞次定律知线框内感应电流沿逆时针方向，故电容器b 极板带正电，B 错误；由题图知外电路结构为R 2与R 的右半部并联，再与R 的左半部、R 1相串联，故R 2两端电压U 2＝R 02×12R 0＋R 02＋R 02×12U ＝U7，A 正确；设R 2消耗的功率为P ＝IU 2，则R 消耗的功率P ′＝2I ×2U 2＋IU 2＝5P ，故C 正确。

2.(2018·保定模拟)如图6所示为有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为B ＝0.5 T ，两边界间距s ＝0.1 m ，一边长L ＝0.2 m 的正方形线框abcd 由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻为R ＝0.4 Ω，现使线框以v ＝2 m/s 的速度从位置Ⅰ匀速运动到位置Ⅱ，则下列能正确反映整个过程中线框a 、b 两点间的电势差U ab 随时间t 变化的图线是( )图6【参考答案】A3 (2018·焦作一模)(多选)如图8所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l＝1 m，cd间、de间、cf间分别接着阻值R＝10 Ω的电阻。

专题8.11 故障电路和安全用电一．选择题1. （2018盐城三模）电热水器金属内胆出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全．如图所示，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220 V，由于曲长管道中水具有电阻(简称“隔电电阻”)，因而人体两端的电压不高于12 V，下列说法正确的是( )A. 曲长管道应选用导电性能好的材料制成B. 曲长管道应选用不易导电的材料制成C. “隔电电阻”大于“人体电阻”，且两者串联D. 热水器漏电且接地线失效时，“防电墙”使人体内无电流通过【参考答案】BC2.（2018云南昭通五校联考）如图所示电路L1发光，L2，L3不亮，A1有读数，A2没有读数，则产生的故障应是（只有一处有故障）（）A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路C．灯泡L2短路 D．灯泡L3短路【参考答案】C3.二极管具有单向导电性，当正极接电源正极(正接)时二极管导通(电流可以通过二极管，且二极管的阻值很小，可忽略)，当负极接电源正极(反接)时二极管截止(阻值很大，电流为零)。

为了验证二极管的这一特性，将其接入如图13所示电路cd之间的D处，闭合开关时灯不亮。

经初步检查各接线均牢固正确，为了确定电路故障的位置，四位同学各自进行了以下操作图13由此可判断( )A.同学1的操作说明故障在a、b之间B.同学2的操作说明故障在b、c之间C.根据同学1、3的操作即可判断故障的原因是二极管正、负极接错D.根据同学2、4的操作即可判断故障的原因是二极管已损坏断开【参考答案】C4．在如图14所示的电路中，闭合开关S后，L1、L2两灯泡都正常发光，后来由于某种故障使L2突然变亮，电压表读数减小，由此推断，该故障可能是( )图14A.L1灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路【参考答案】D【名师解析】若L1灯丝烧断，则总电阻增大，总电流减小，L2两端电压减小，L2变暗，选项A错误；若R2断路，则总电阻增大，电压表读数增大，总电流减小，L1与R1并联部分两端的电压减小，故L2两端的电压增大，L2变亮，选项B错误；若电阻R2短路，则通过L2的电流为零，L2不亮，选项C错误；若电容器被击穿短路，则电路总电阻减小，路端电压减小，总电流增大，L2变亮，选项D正确。

专题7.19 电场中的等效力场问题一．选择题1．如图所示的虚线呈水平方向，图中的实线为与虚线成30︒角的匀强电场，图中OM 与电场线垂直，且OM ON =。

现从电场中的M 点沿与虚线平行的方向抛出一质量为m 、电荷量为q +可视为质点的物体，经时间t 物体恰好落在N 点。

已知物体在M 、N 两点的速率相等，重力加速度为g 。

则下列说法错误的是A ．电场的方向垂直OM 斜向下B ．该匀强电场的场强为mgqC ．物体由M 点到N 点的过程中电场力做功的值为2212mg tD ．M 、N 两点在竖直方向的高度差为234gt【参考答案】C【名师解析】物体在M 、N 两点的速率相等，则物体在M 、N 两点的动能相等，由于重力做正功，则电场力做负功，又物体带正电，所以电场线的方向应垂直OM 斜向下，A 正确；物体由M 点运动N 点的过程中，由动能定理可得，sin 60sin 60MO ON mgx Eqx ︒=︒，由于OM ON =，解得mgE q=，B 正确；将电场力分解为沿水平方向和竖直方向的分力，则竖直方向上的分力大小为111cos602F E q mg mg ==︒=，则物体在竖直方向上的合力为F =合1322mg mg mg +=，由牛顿第二定律可知，竖直方向上的分加速度为 1.5y a g =，则物体下落的高度为221324y h a t gt ==，D 正确；由几何关系可知，物体沿电场线方向的位移大小为234x gt =，此过程中电场力做负功，则电场力做功的值为2234W Eqx mg t ==，C 错误。

二．计算题1.如图12所示，绝缘光滑轨道AB 部分是倾角为30°的斜面，AC 部分为竖直平面上半径为R 的圆轨道，斜面与圆轨道相切。

整个装置处于场强为E 、方向水平向右的匀强电场中。

现有一个质量为m 的带正电小球，电荷量为q ＝3mg3E，要使小球能安全通过圆轨道，在O 点的初速度应满足什么条件？图12【名师解析】小球先在斜面上运动，受重力、电场力、支持力，然后在圆轨道上运动，受重力、电场力、轨道作用力，如图所示，类比重力场，将电场力与重力的合力视为等效重力mg ′，大小为mg ′＝（qE ）2＋（mg ）2＝23mg3， tan θ＝qE mg ＝33， 得θ＝30°，等效重力的方向与斜面垂直指向右下方，小球在斜面上匀速运动。

专题5.3 双星问题一．选择题1.（2018高考全国I）2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。

根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100 s时，它们相距约400 km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星A．质量之积 B．质量之和C．速率之和 D．各自的自转角速度【参考答案】BC2．(2018·南昌一模)火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星，对人类来说充满着神秘。

为了更进一步探究火星，发射一颗火星的同步卫星，已知火星的质量为地球质量的p倍，火星自转周期与地球自转周期相同，均为T，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，则火星的同步卫星与火星中心的距离为( )A. 3gR2T24π2pB.3gRT2p4π2C. 3pgR2T24π2D.3gRT24π2p【参考答案】C3.(2016·湖北黄冈高三月考)两个靠近的天体称为双星，它们以两者连线上某点O 为圆心做匀速圆周运动，其质量分别为m 1、m 2，如图所示，以下说法正确的是( )A ．线速度与质量成反比B ．线速度与质量成正比C ．向心力与质量的乘积成反比D ．轨道半径与质量成正比 【参考答案】A【名师解析】设两星之间的距离为L ，轨道半径分别为r 1、r 2，根据万有引力提供向心力得，Gm 1m 2L2＝m 1ω2r 1，Gm 1m 2L2＝m 2ω2r 2，则m 1r 1＝m 2r 2，即轨道半径和质量成反比，D 错误；根据v ＝ωr 可知，线速度与轨道半径成正比，故线速度与质量成反比，A 正确，B 错误；由万有引力公式可知，向心力与质量的乘积成正比，C 错误。

4.（2016辽宁丹东模拟）2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波的存在，引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角。

专题8.2 欧姆定律一．选择题1.(2017·河北石家庄模拟)一个内阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管里装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里，那么通过的电流将是( )A.0.4 AB.0.8 AC.1.6 AD.3.2 A【参考答案】C2. （2018浙江名校联考）如图是某品牌吊扇的相关参数，假设吊扇的吊杆下方的转盘与扇叶的总质量为 7 kg, 则吊扇（g=10m/s2）（）A.吊扇的内电阻为880 ΩB.以额定功率工作时通过吊扇的电流为0.25 AC.正常工作时吊扇机械功率等于55 WD.正常工作时吊杆对转盘的拉力大于70 N【参考答案】B【命题意图】本题考查对吊扇铭牌数据的理解，意在考查运用电功率、能量守恒定律、牛顿运动定律等相关知识分析解决实际问题的能力。

【解题思路】由于吊扇不是纯电阻元件，根据题述和铭牌数据，不能计算出吊扇的内电阻，选项A错误；由P=UI可得：以额定功率工作时通过吊扇的电流为I=P/U=0.25 A，选项B正确；铭牌中给出的是吊扇额定电功率55W，由于电流热效应和机械损耗，正常工作时吊扇机械功率一定小于55 W，选项C错误；吊扇正常工作时，对空气有向下的作用力，根据牛顿第三定律，空气对吊扇有向上的作用力，所以正常工作时吊杆对转盘的拉力一定小于70 N，选项D错误。

3、（天津市河北区2015-2016学年度高三年级总复习质量检测（三）理科综合试卷·物理部分）如图所示-图象中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。

用该电的U I源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知： ( )A．R的阻值为1.5 ΩB．电源电动势为3 V，内阻为0.5 ΩC．电源的输出功率为3.0 WD．电源内部消耗功率为1.5 W【参考答案】AD考点：闭合电路的欧姆定律；电功；电功率【名师点睛】本题主要考查了闭合电路的欧姆定律、电功、电功率。

专题4.10 平抛运动与圆周运动综合问题一．选择题1. (2018徐州期中)如图所示，链球上面安有链子和把手。

运动员两手握着链球的把手，人和球同时快速旋转，最后运动员松开把手，链球沿斜向上方向飞出，不计空气阻力。

关于链球的运动, 下列说法正确的有A.链球脱手后做匀变速曲线运动B.链球脱手时沿金属链方向飞出C.链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远D.链球脱手时的速率一定时，抛出角度越小，一定飞得越远 【参考答案】AC2（2018湖北荆州第一次质检）如图所示，一位同学玩飞镖游戏。

圆盘最上端有一P 点，飞镖抛出时与P 等高，且距离P 点为L 。

当飞镖以初速度v 0垂直盘面瞄准P 点抛出的同时，圆盘以经过盘心O 点的水平轴在竖直平面内匀速转动。

忽略空气阻力，重力加速度为g ，若飞镖恰好击中P 点，则v 0可能为 ( )A ．2LωπB ．2L ωπC ．3L ωπD ．4L ωπ．【参考答案】C3. 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B 点脱离后做平抛运动，经过0.3 s 后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。

已知半圆形管道的半径R ＝1 m ，小球可看做质点且其质量为m ＝1 kg ，g 取10 m/s 2。

则( )A.小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是0.9 mB.小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是1.9 mC.小球经过管道的B 点时，受到管道的作用力F N B 的大小是1 ND.小球经过管道的B 点时，受到管道的作用力F N B 的大小是2 N 【参考答案】AC【名师解析】根据平抛运动的规律，小球在C 点的竖直分速度v y ＝gt ＝3 m/s ，水平分速度v x ＝v y tan 45°＝3 m/s ，则B 点与C 点的水平距离为x ＝v x t ＝0.9 m ，选项A 正确，B 错误；在B 点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有F N B ＋mg ＝m v 2BR，v B ＝v x ＝3 m/s ，解得F N B ＝－1 N ，负号表示管道对小球的作用力方向向上，选项C 正确，D 错误。

专题1.12 自由落体运动一．选择题1. 伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。

图（a）、（b）分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正A. 图（a）中先在倾角较小的斜面上进行实验，其目的是使时间测量更容易B. 图（a）通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动C. 图（b）中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成D. 图（b）的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持【参考答案】AD实际中没有摩擦力的斜面并不存在，故该实验无法实际完成，故C错误；伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D正确。

本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法。

2.伽利略在研究自由落体运动性质的时候，为了排除物体自由下落的速度v位移大小k是个常数，如果常数竟然是与h无关的常数，可以排除速度v是随着下落高度h均匀变化的A. 全部正确【参考答案】B本题关键是明确自由落体运动的定义、规律，了解伽利略对自由落体运动规律的研究过程．3.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c2：1，若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则A. 1B. 三者运动时间之比为3：2：1C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D. b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差【参考答案】AC，得：得到达桌面时的速度之比：：：：1，故A1，故B错误；b与a开始下落时间差b开始下落时间差为：C正确，D错误；三个小球均做自由落体运动，则由自由落体的运动规律得出通式，则可求得各项比值．自由落体运动由于是初速度为零的匀加速直线运动，在公式应用中有一定的便利，故一般会在过程上有些复杂，解题时要注意过程的分析．4.（2018浙江金丽衢12校联考）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。