2020年高考物理最新考点模拟试题：航天和宇宙探测(解析版)

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2020年高考物理考点练习5.9 航天和宇宙探测(基础篇)(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第五部分万有引力定律和航天专题5.9航天和宇宙探测（基础篇）一．选择题1．（6分）（2019湖北武汉武昌5月调研）据报道，美国国家航空航天局（NASA ）首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler ﹣186f ．若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T ；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h 处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t ．已知该行星半径为R ，万有引力常量为G ，则下列说法正确的是（）A ．该行星的第一宇宙速度为2πR/TB ．该行星的平均密度为C ．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D ．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于πt【参考答案】B【命题意图】本题考查万有引力定律、自由落体运动规律、牛顿运动定律与匀速圆周运动及其相关知识点。

【解题思路】根据h ＝12gt 2得，行星表面的重力加速度g ＝2h/t 2，行星的第一宇宙速度v 1＝t ，选项A 错误；根据mg ＝得，行星的质量M ＝2gR G ，行星体积V=43πR 3，则行星的平均密度ρ＝M/V=34g G R π＝232h G Rt π，选项B 正确；由得，又GM ＝gR 2，解得h ＝﹣R ，选项C 错误。

由开普勒定律可知，当宇宙飞船绕该星球表面运动时做匀速圆周运动的周期最小，最小周期为T=2πR /v 1=2πR D 错误。

【方法归纳】根据自由落体运动的位移公式求出行星表面的重力加速度，与第一宇宙速度公式得出行星的第一宇宙速度；根据万有引力等于重力求出行星的质量，结合密度公式求出行星的平均密度；根据万有引力提供向心力，求出行星同步卫星的轨道半径，从而得出同步卫星距离行星表面的高度．解决卫星运动类问题的关键是利用：在星体表面万有引力等于重力，卫星或飞船绕星体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。

2.（2018成都一诊）2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速量子通信，初步构建量子通信网络。

专题10航天和宇宙探测-2023年高考物理万有引力与航天常用模型最新模拟题精练(解析版)

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。

2020年高考名校物理模拟试题分项解析热点10 卫星与宇宙探测(解析版)

热点10 卫星与宇宙探测高考真题1.（2019全国理综II 卷14）2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h 表示探测器与地球表面的距离，F 表示它所受的地球引力，能够描F 随h 变化关系的图像是【参考答案】.D【命题意图】本题考查万有引力及其相关知识点，考查的核心素养是以嫦娥四号成功在月球背面软着陆为背景，提升民族自信，弘扬我国科技成就。

【解题思路】在嫦娥四号探测器“奔向” 月球过程中，根据万有引力定律，随着离开地面距离h 的增大，所受地球引力一定不均匀减小，能够描述f 随h 变化关系正确的是D 。

2.（2019高考理综天津卷）2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。

已知月球的质量为M 、半径为R ，探测器的质量为m ，引力常量为G ，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r 的匀速圆周运动时，探测器的（）A.B.动能为2GMmRC. D.向心加速度为2GMR【参考答案】A【名师解析】由G 2mM r =mr （2T π）2，解得探测器的周期，选项A 正确；由G 2mMr =mrω2，解得探测器的角速度，选项C 错误；由G 2mM r =m 2v r ，E k =12mv 2，解得探测器的动能为E k=2GMmr，选项B 错误；；由G2mM r =ma 解得探测器的向心加速度a=2GM r，选项D 错误。

3．（2019海南物理·4）.2019年5月，我国第45颗北斗卫星发射成功。

已知该卫星轨道距地面的高度约为36000km ，是“天宫二号”空间实验室轨道高度的90倍左右，则（） A. 该卫星的速率比“天宫二号”的大 B. 该卫星的周期比“天宫二号”的大 C. 该卫星的角速度比“天宫二号”的大 D. 该卫星的向心加速度比“天宫二号”的大【参考答案】B【名师解析】由G 2Mm r =m 2v r，解得45颗北斗卫星的速率比“天宫二号”的小，选项A 错误；由G 2Mm r =mr （2T π）2，解得45颗北斗卫星的周期比“天宫二号”的大，选项B 正确；由G2Mm r =mω2r ，解得，由此可知第45颗北斗卫星的角速度比“天宫二号”的小，选项C 错误；由G 2Mm r=ma ，解得a=2GM r ，由此可知第45颗北斗卫星的加速度比“天宫二号”的小，选项D 错误。

专题5.9 航天和宇宙探测(基础篇)-2020高考物理100考点最新模拟题千题(必修部分)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第五部分万有引力定律和航天专题5.9航天和宇宙探测（基础篇）一．选择题1．（6分）（2019湖北武汉武昌5月调研）据报道，美国国家航空航天局（NASA）首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler﹣186f．若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t．已知该行星半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．该行星的第一宇宙速度为2πR/TB．该行星的平均密度为C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为D．宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期小于πt【参考答案】B【命题意图】本题考查万有引力定律、自由落体运动规律、牛顿运动定律与匀速圆周运动及其相关知识点。

【解题思路】根据h＝12gt2得，行星表面的重力加速度g＝2h/t2，行星的第一宇宙速度v1＝gR＝2hRt，选项A错误；根据mg＝得，行星的质量M＝2gRG，行星体积V=43πR3，则行星的平均密度ρ＝M/V=34gG Rπ＝232hG Rtπ，选项B正确；由得，又GM＝gR2，解得h＝﹣R，选项C错误。

由开普勒定律可知，当宇宙飞船绕该星球表面运动时做匀速圆周运动的周期最小，最小周期为T=2πR/v1=2πR 2hR2RhD错误。

高考2020年物理二轮复习综合模拟卷解析版

2020高考物理二轮复习综合模拟卷（三）一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为（）A. B. C. D.2.如图所示，用两根轻细线将质量为m、长为L的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。

当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角处于平衡状态。

为了使棒平衡在该位置上，所需的最小磁感应强度是( )A. 、竖直向上B.、竖直向下C. 、平行悬线向下D. 、平行悬线向上3.如图所示，在车厢中悬挂摆长为l的单摆．当车厢沿水平方向以加速度a运动时，则单摆相对车厢做简谐运动的周期为( )。

A. B.C. D.4.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（）A. 在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处5.太阳因核聚变释放出巨大的能量，其质量不断减少。

太阳光从太阳射到月球表面的时间约500s，月球表面每平米每秒钟接收到太阳辐射的能量约为1.4×103J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）A. 4×109kgB. 4×1012kgC. 4×1018kgD. 4×1024kg二、多选题（本大题共4小题，共23.0分）6.如图所示，倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边AB的中点，则（）A. 小球2一定垂直撞在斜面上B. 小球1、2的初速度大小一定相等C. 小球1落在P点时与斜面的夹角为30°D. 改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行7.地面上方足够高处有一点P，质量为0.5kg的带负电小球从P点由静止自由落下，在2s末加上足够大竖直向下的匀强电场，再经过2s小球又回到P点。

2020届高三物理高考模拟示范卷(一)(解析版) 含详细答案解析

2020 届高三物理高考模拟示范卷（一）
二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第
14~17 题只有一项符合题目要求，第 18~21 题有多项符合题目要求。全部选对
的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
14.由我国研制的世界首颗量子科学试验卫星 “墨子号 ”在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运
B. 细线对 a 和 c 的拉力都将变大
C. f1 和 f2 都将变大
D. 斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体【答案】 BD
c 的摩擦力都将变大
【解析】以滑轮 2 为研究的对象，受力如图 1，
若将 c 向右移动少许，两个绳子之间的夹角 β增大。由于 b 对滑轮的拉力不变，两个绳子之间的夹角变大，所以看到绳子的拉力 F 一定变大。斜面的倾角为 α，设物体 a 的质量为 m，以 a 为研究的对象。 ①若物体 a 原来受到的静摩擦力沿斜面向下时，则有 F=mgsin αf＋1，得 f1=F-mgsin α。当 F 逐渐增大时， f1也逐渐增大； ②若物体 a 原来受到的静摩擦力沿斜面向上时，则有 F+f1=mgsin α，得 f1=mgsin α-F 当 F 逐渐增大时， f1逐渐减小； ③若物体原来 mgsin αF＝，则物体所受斜面摩擦力为 0，当 F 逐渐增大时， f1 也逐渐增大；所以将 c 向右移动少许，细线对 a 的拉力将变大，但是 f1 可能逐渐增大，也可能逐渐减小。以 c 为研究的对象，受力如图 2，则：
下吊一物体 b，细线另一端固定在 c 上， c 穿在水平横杆上，物体 a 和滑轮 1 间的细线平行
于斜面，系统静止．物体 a 受到斜劈的摩擦力大小为 f1、c 受到横杆的摩擦力大小为 f2，若

2020高考物理卫星运行规律与宇宙速度(解析版)

2020年高考物理备考微专题精准突破专题2.7 卫星运行规律与宇宙速度【专题诠释】卫星运行规律及特点 1．卫星的轨道(1)赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内，同步卫星就是其中的一种．(2)极地轨道：卫星的轨道过南北两极，即在垂直于赤道的平面内，如极地气象卫星． (3)其他轨道：除以上两种轨道外的卫星轨道，且轨道平面一定通过地球的球心． 2．地球同步卫星的特点：六个“一定”3．卫星的各物理量随轨道半径变化的规律4．解决天体圆周运动问题的两条思路(1)在中心天体表面或附近而又不涉及中心天体自转运动时，万有引力等于重力，即G MmR 2＝mg ，整理得GM＝gR 2，称为黄金代换．(g 表示天体表面的重力加速度) (2)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即 G Mm r 2＝m v 2r ＝mrω2＝m 4π2r T2＝ma n .宇宙速度的理解与计算 1．第一宇宙速度的推导方法一：由G Mm R 2＝m v 21R得v 1＝GMR＝7.9×103 m/s. 方法二：由mg ＝m v 21R得v 1＝gR ＝7.9×103 m/s.第一宇宙速度是发射地球人造卫星的最小速度，也是地球人造卫星的最大环绕速度，此时它的运行周期最短，T min ＝2πRg≈85 min. 2．宇宙速度与运动轨迹的关系(1)v 发＝7.9 km/s 时，卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动． (2)7.9 km/s ＜v 发＜11.2 km/s ，卫星绕地球运动的轨迹为椭圆． (3)11.2 km/s≤v 发＜16.7 km/s ，卫星绕太阳做椭圆运动．(4)v 发≥16.7 km/s ，卫星将挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的空间．【高考领航】【2019·江苏高考】1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。

如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v 1、v 2，近地点到地心的距离为r ，地球质量为M ，引力常量为G 。

2020年高考物理最新考点模拟试题：月球探测(解析版)

2020年高考物理最新考点模拟试题：月球探测（解析版）一．选择题1. （2019河南郑州二模）2018年12月8日2时23分，嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭，开始了奔月之旅，首次实现人类探测器月球背面软着陆。

12月12日16时45分，号探测器成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入了近月点约100km的环月轨道，如图所示，则下列说法正确的是（）A.嫦娥四号的发射速度大于第二宇宙速度B.嫦娥四号在100km环月轨道运行通过P点时的加速度和在椭圆环月轨道运行通过P点时加速度相同C.嫦娥四号在100km环月轨道运动的周期等于在椭圆环月轨道运动周期D.嫦娥四号在地月转移轨道经过P点时和在100km环月轨道经过P点时的速度相同【参考答案】B【命题意图】本题以嫦娥四号实施近月制动为情景，考查对宇宙速度的理解、万有引力定律和牛顿运动定律、开普勒定律、探测器的变轨及其相关知识点。

【解题思路】若嫦娥四号的发射速度大于第二宇宙速度，则嫦娥四号将脱离地球的引力范围，就不会被月球捕获，因此若嫦娥四号的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，选项A 错误；嫦娥四号通过同一点时所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律，嫦娥四号在100km 环月轨道运行通过P点时的加速度和在椭圆环月轨道运行通过P点时的加速度相同，选项B正确；嫦娥四号在100km环月轨道运行的轨道半径大于在椭圆环月轨道运行的轨道半长轴，根据开普勒第三定律，嫦娥四号在100km环月轨道运行的周期大于在椭圆环月轨道运行的周期，选项C错误；嫦娥四号在地月转移轨道经过P点时需要“太空刹车”（即减小速度）才能被月球捕获环月运行，选项D错误。

2．（3分）(2019浙江台州模拟)2018年12月8日，“嫦娥四号”探测器成功发射，并于2019年1月3日实现人类首次在月球背面软着陆。

已知月球半径为R ，月球表面重力加速度为g ，万有引力常量为G ，当嫦娥四号在绕月球做匀速圆周运动时的轨道半径为r 。

2021年高考物理专题考点最新模拟题精练专题12 宇宙探测(解析版)

2015—2020年六年高考物理分类解析专题12、宇宙探测一．2020年高考题1．(2020高考全国理综III 卷) “嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K 倍。

已知地球半径R 是月球半径的P 倍，地球质量是月球质量的Q 倍，地球表面重力加速度大小为g ．则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为A B C D 【参考答案】D【名师解析】在地球表面，万有引力等于重力，G2M mR 地=mg ，“嫦娥四号”探测器绕月做匀速圆周运动，G()2M mKR 月月=m 2v KR 月，R =PR 月，M 地=QM 月，联立解得：D 正确。

2．（2020高考全国理综II ）若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G ，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是A B C D 【参考答案】A【命题意图】本题考查万有引力定律和牛顿运动定律及其相关知识点。

【解题思路】卫星沿星体表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由G2Mm R =mR （2Tπ）2，ρ=M/V ，V=343R π，联立解得：A 正确。

【方法总结】对于卫星绕天体运动类问题，其方法是利用万有引力提供向心力，列方程解答。

3．（2020高考天津卷）北斗问天，国之夙愿。

我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。

与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星A ．周期大B ．线速度大C ．角速度大D ．加速度大【参考答案】A【命题意图】本题考查万有引力定律、牛顿运动定律、匀速圆周运动及其相关知识点，考查的核心素养是运动和力的物理观念、科学思维能力。

【解题思路】近地面卫星的轨道半径可视作稍大于地球半径，由万有引力提供向心力，可得G 2Mmr=m 2v r ，解得线速度GMr，由于地球静止轨道卫星的轨道半径r 大于近地面卫星的轨道半径，所以，地球静止轨道卫星的线速度小，选项B 错误；由万有引力提供向心力，可得G 2Mm r =mr （2T π）2，解得周期3r GM ，所以地球静止轨道卫星的周期大，选项A 正确；由ω=2Tπ，可知地球静止轨道卫星的角速度小，选项C 错误；由万有引力提供向心力，可得G 2Mm r =ma ，解得加速度a= G 2Mr，所以地球静止轨道卫星的加速度小，选项D 错误；【方法归纳】对于卫星绕地球或其它天体运动类问题，一般采用万有引力提供向心力，选择合适的向心加速度表达式列方程解答。

2020年新高考物理全真模拟卷03(解析版)

2020年新高考物理全真模拟卷03物理（满分100分考试时间：90分钟）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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。

1．东方超环”是全超导托卡马克核聚变试验装置，被称为“人造太阳”。

该装置由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，也是中国第四代核聚变实验装置。

其原理是让海水中大量存在的氘和氚在高温高密度条件下，像太阳一样发生核聚变，为人类提供源源不断的能源。

2020年4月2日，据央视新闻报道，中国大科学装置“东方超环”等离子体中心电力温度，近日首次实现1亿摄氏度运行近10秒，这是东方超环的重大突破。

已知“人造太阳”核聚变的反应方程为234M 112Z H+H He+X+17.6MeV ，关于此核聚变，以下说法正确的是（）A. 要使轻核发生聚变，就要利用粒子加速器，使轻核拥有很大的动能B. Z =0，M =1C. 1mol 氘核和1mol 氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV 的能量D. 聚变比裂变不安全、但比较清洁【答案】B【解析】“人造太阳”是以超导磁场约束，通过波加热，让等离子气体达到上亿度的高温而发生轻核聚变，因此选项A 错误。

根据质量数和核电荷数守恒，可以求出M Z X 为中子10n ，即Z=0，M=1，因此选项B 正确。

1个氘核和1个氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV 的能量，因此选项C 错误。

轻核聚变产生物为氦核，没有辐射和污染，所以聚变比裂变更安全、清洁，因此选项D 错误。

故本题选B 。

2．双星系统中两个星球A 、B 的质量都是m ，相距L ，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。

实际观测该系统的周期T 要小于按照力学理论计算出的周期理论值T 0，且T T 0＝k (k ＜1)，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C 的影响，并认为C 位于A 、B 的连线正中间，则A 、B 组成的双星系统周期理论值T 0及C 的质量分别为( )A ．2πL 2Gm ，1＋k 24k 2m B ．2πL 32Gm ，1－k 24k m C ．2π2Gm L 3，1＋k 24k 2m D ．2πL 32Gm ，1－k 24k 2m 【答案】 D【解析】两星的角速度相同，根据万有引力充当向心力知：Gmm L2＝mr 1ω21＝mr 2ω21，可得r 1＝r 2；两星绕连线的中点转动，则Gmm L 2＝m ·L 2ω21，解得ω1＝2Gm L 3；所以T 0＝2πω1＝2π L 32Gm；由于C 的存在，双星的向心力由万有引力的合力提供，则G m 2L 2＋GMm (L 2)2＝m ·12Lω22，T ＝2πω2＝kT 0，联立解得：M ＝(1－k 2)m 4k 2，故选D 。

2020年高考物理最新考点模拟试题：卫星(航天器)的变轨及对接问题(解析版)

2020年高考物理最新考点模拟试题：卫星（航天器）的变轨及对接问题（解析版）一．选择题1．（6分）（2019陕西榆林四模）我国是少数几个掌握飞船对接技术的国家之一，为了实现神舟飞船与天宫号空间站顺利对接，具体操作应为（）A．飞船与空间站在同一轨道上且沿相反方向做圆周运动接触后对接B．空间站在前、飞船在后且两者沿同一方向在同一轨道做圆周运动，在合适的位置飞船加速追上空间站后对接C．空间站在高轨道，飞船在低轨道且两者同向飞行，在合适的位置飞船加速追上空间站后对接D．飞船在前、空间站在后且两者在同一轨道同向飞行，在合适的位置飞船减速然后与空间站对接【参考答案】C【名师解析】飞船在轨道上高速运动，如果在同轨道上沿相反方向运动，则最终会撞击而不是成功对接，故A错误；两者在同轨道上，飞船加速后做离心运动，则飞船的轨道抬升，故不能采取同轨道加速对接，故B错误；飞船在低轨道加速做离心运动，在合适的位置，飞船追上空间站实现对接，故C正确；两者在同一轨道飞行时，飞船突然减速做近心运动，飞船的轨道高度要降低，故不可能与同轨道的空间站实现对接，故D错误。

2. （2019辽宁沈阳一模）“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接前的示意图如图所示，圆形轨道I为“天宫二号”运行轨道，圆形轨道II为“神舟十一号”运行轨道。

此后“神舟十一号”要进行多次变轨，才能实现与“天宫二号”的交会对接，则：（）A. “天宫二号”在轨道I的运行速率大于“神舟十一号”在轨道II上运行速率B. “神舟十一号”由轨道II变轨到轨道I需要减速C. “神舟十一号”为实现变轨需要向后喷出气体D. “神舟十一号”变轨后比变轨前机械能减少【参考答案】C【名师解析】由题可知，万有引力提供向心力，即，则，由于“天宫二号”的轨道半径大，可知其速率小，则A错误；“神舟十一号” 由轨道II变轨到轨道I需要加速做离心运动，要向后喷出气体，速度变大，发动机做正功，使其机械能增加，故选项C正确，BD错误。

2020年高考物理最新模拟试题分类汇编- 宇宙航行-(解析版)

2020年高考最新模拟试题分类汇编（4月第二期）1、.（2020·山东省烟台市中英文学校高三下学期3月月考）卫星绕某行星做匀速圆周运动的速率的平方（v 2）与卫星的轨道半径的倒数（1r）的关系如图所示，图中b 为图线纵坐标的最大值，图线的斜率为k ，万有引力常量为G ，则下列说法正确的是A. 行星的半径为kbB. 行星的质量为k GC. 行星的密度为3234b Gkπ D.【答案】BCD 【解析】A ．卫星绕行星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有：22Mm v G m r r= 得：21v GM r=⋅设行星的半径为R ，由图知，当r=R 时，v 2=b ，GM =k ，解得：k R b=故A 错误。

B ．由上知，GM=k ，得行星的质量为：k M G=故B 正确。

C ．行星的体积343V R π=，密度 3234M b V Gkρπ== 故C 正确。

D ．卫星在行星表面做匀速圆周运动时，运行速度为第一宇宙速度22Mm v G m R R＝解得第一宇宙速度v ==故D 正确。

故选BCD 。

2、（2020·云南省龙江中学高三下学期3月月考）2018年2月2日，我国地震立体观测体系的第一个天基平台——“张衡一号”电磁监测试验卫星被送入太空，绕地球做匀速圆周运动。

“张衡一号”卫星的重返周期为5天，即每5天在同一个时间从地球同一个位置的上空飞过。

下列说法正确的是（） A. 该卫星运行的线速度不可能大于第一宇宙速度 B. 该卫星有可能在地球同步卫星轨道上运行C. 该卫星运行的向心加速度一定大于地面的重力加速度D. 由于该卫星在轨道上运行时处于完全失重状态，故不受地球的万有引力【答案】A 【解析】A ．第一宇宙速度是所有环绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，则该卫星运行的线速度不可能大于第一宇宙速度，选项A 正确；B ．该卫星的周期大于24小时，不可能在地球同步卫星轨道上运行，选项B 错误；C ．根据2GMa r=可知该卫星运行的向心加速度一定小于地面的重力加速度，选项C 错误； D ．由于该卫星在轨道上运行时处于完全失重状态，但是仍受地球的万有引力，选项D 错误。

专题12 宇宙探测(解析版)

【解题思路】卫星沿星体表面做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由G2Mm R =mR （2Tπ）2，ρ=M/V ，V=343R π，联立解得：A 正确。

【方法总结】对于卫星绕天体运动类问题，其方法是利用万有引力提供向心力，列方程解答。

3．（2020高考天津卷）北斗问天，国之夙愿。

我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。

【解题思路】近地面卫星的轨道半径可视作稍大于地球半径，由万有引力提供向心力，可得G 2Mmr=m 2v r ，解得线速度GMrr 大于近地面卫星的轨道半径，所以，地球静止轨道卫星的线速度小，选项B 错误；由万有引力提供向心力，可得G 2Mm r =mr （2T π）2，解得周期3r GM ，所以地球静止轨道卫星的周期大，选项A 正确；由ω=2Tπ，可知地球静止轨道卫星的角速度小，选项C 错误；由万有引力提供向心力，可得G 2Mm r =ma ，解得加速度a= G 2Mr，所以地球静止轨道卫星的加速度小，选项D 错误；【方法归纳】对于卫星绕地球或其它天体运动类问题，一般采用万有引力提供向心力，选择合适的向心加速度表达式列方程解答。

20版高考物理试题库专题510航天和宇宙探测(提高篇)(解析版)

2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练第五部分万有引力定律和航天专题5.10航天和宇宙探测（提高篇）一．选择题1. （2019湖南长沙长郡中学二模）2019年1月3日嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面的南极-艾特肯盆地冯卡门撞击坑，成为人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器。

如图所示，在绕月椭圆轨道上，已关闭动力的探月卫星仪在月球引力作用下向月球靠近，片在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月圆轨道运行。

已知引力常量为G，下列说法正确的是（）A. 图中探月卫星飞向B处的过程中动能越来越小B. 图中探月卫星飞到B处时应减速才能进入圆形轨道C. 由题中条件可计算出探月卫星受到月球引力大小D. 由题中条件可计算月球的密度【参考答案】B【名师解析】探月卫星在飞向B处的过程中，月球对它的万有引力的方向和其运动方向之间的夹角小于90°，所以月球的引力对探月卫星做正功，速率增大，动能越来越大，选项A错误；探月卫星在椭圆轨道的B点做离心运动，需要的向心力小于万有引力，探月卫星不可能自主改变轨道，只有在点火减速变轨后，才能进入圆轨道，选项B正确；对探月卫星，根据万有引力提供向心力，得，根据空间站的轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G就能计算出月球的质量M，但由于不知道探月卫星的质量，所以不能求出探月卫星受到月球引力大小。

故C错误。

由于月球的半径未知，所以不能求出月球的密度，故D错误。

2. (2016·河北百校联考)嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。

探测器预计在2017 年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2 kg 月球样品。

某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为( )月球半径R 0 月球表面处的重力加速度 g 0 地球和月球的半径之比R R 0＝4 地球表面和月球表面的重力加速度之比g g 0＝6 A.23B.32C ．4D ．6【参考答案】B 【名师解析】利用题给信息，对地球，有G Mm R 2＝mg ，得M ＝gR 2G ，又V ＝43πR 3，得地球的密度ρ＝M V ＝3g4G πR ；对月球，有G M 0m R 20＝mg 0，得M 0＝g 0R 20G ，又V 0＝43πR 30，得月球的密度ρ0＝M 0V 0＝3g 04G πR 0，则地球的密度与月球的密度之比ρρ0＝32，故B 正确。

2020年高考物理模拟试题及答案(三)

2020年高考物理模拟试题与答案（三）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．下面关于摩擦力做功叙述中正确的是（）A．静摩擦力对物体一定不做功B．滑动摩擦力对物体一定做负功C．一对静摩擦力中，一个静摩擦力做正功，另一静摩擦力一定做负功D．一对滑动摩擦力中，一个滑动摩擦力做负功，另一滑动摩擦力一定做正功答案C15．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的()A.pq倍B.q p倍C.pq倍 D.pq3倍答案 C16．2012年7月，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图2所示．此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的．假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中()图2A．它们做圆周运动的万有引力保持不变B．它们做圆周运动的角速度不断变大C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小答案 C17.把A、B两一样小球在离地面同一高度处以一样大小的初速度v0分别沿水平方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图5-1-6所示，则下列说确的是()图5-1-6A．两小球落地时动能一样B．两小球落地时，重力的瞬时功率一样C．从开始运动至落地，重力对两小球做的功一样D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率一样选A C18.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图9甲和乙所示，下列说确的是()图9A．0～6 s物体位移大小为36 mB．0～6 s拉力做的功为70 JC．合外力在0～6 s做的功与0～2 s做的功相等D．滑动摩擦力大小为5 N选B C19.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O 端相距s，如图所示。

2019-2020年高考物理最新模拟题精选训练万有引力与航天专题07宇宙探测含解析

2019-2020年高考物理最新模拟题精选训练万有引力与航天专题07宇宙探测含解析1．（xx湖北八校联考）“嫦娥四号”(专家称为“四号星”)，计划在xx年发射升空，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．已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T．根据以上信息判断下列说法正确的是A．月球的第一宇宙速度为B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为C．月球的平均密度为ρ＝D．“嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球【参考答案】AC2．（xx江苏七校期中联考）暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命．为了探测暗物质，我国在xx年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星．已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，同时地球同步轨道上还有一与“悟空”质量相等的卫星，则下列说法正确的是（）A．“悟空”的线速度大于第一宇宙速度B．“悟空”的向心加速度大于地球同步轨道上卫星的向心加速度C．“悟空”的动能大于地球同步轨道上卫星的动能D．“悟空”和地球同步轨道上的卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等【参考答案】BC【名师解析】由几何知识确定运动半径，根据万有引力提供向心力得出各量与轨道半径的关系．第一宇宙速度为最大的环绕速度，则“悟空”的线速度不会大于第一宇宙速度．则A错误；根据万有引力提供向心力，得，则半径小的加速度大，则“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，B正确根据万有引力提供向心力，得，半径的小的速度答，由知悟空”的动能大于地球同步轨道上卫星的动能，故C正确；根据开普勒第二定律知，若是同一卫星绕地球运行时，相等时间内，卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积相等，现在是不同卫星，则知A与地心的连线在单位时间内扫过的面积与B与地心连线在单位时间内扫过的面积不等，故D错误；3．(xx福建霞浦一中期中)据NASA中文消息，xx年9月24日，印度首个火星探测器“曼加里安”号从较高的椭圆过渡轨道成功进入较低的火星圆周轨道．下列关于“曼加里安”号探测器的说法正确的是（）A．从地球发射的速度应该小于第三宇宙速度B．从椭圆轨道进入火星轨道过程应该减速C．绕火星运行周期与其质量无关D．仅根据在轨高度与运行周期就可估算火星平均密度【参考答案】ABC绕火星运动行时，万有引力提供圆周运动向心力可得周期T=，由此可知周期与航天器质量无关，故C正确；根据万有引力提供向心力由轨道高度与周期可以求得火星的质量，但未知火星的半径，故无法求得火星的密度，所以D错误．4．(xx·安徽)为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于xx年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。

2020年高考物理最新考点模拟试题：卫星（航天器）的变轨及对接问题（解析版）

2020年高考物理最新考点模拟试题：卫星（航天器）的变轨及对接问题（解析版）2020年高考物理最新考点模拟试题：卫星（航天器）的变轨及对接问题（解析版）一．选择题1．（6分）（2019陕西榆林四模）我国是少数几个掌握飞船对接技术的国家之一，为了实现神舟飞船与天宫号空间站顺利对接，具体操作应为（）A．飞船与空间站在同一轨道上且沿相反方向做圆周运动接触后对接B．空间站在前、飞船在后且两者沿同一方向在同一轨道做圆周运动，在合适的位置飞船加速追上空间站后对接C．空间站在高轨道，飞船在低轨道且两者同向飞行，在合适的位置飞船加速追上空间站后对接D．飞船在前、空间站在后且两者在同一轨道同向飞行，在合适的位置飞船减速然后与空间站对接【参考答案】C【名师解析】飞船在轨道上高速运动，如果在同轨道上沿相反方向运动，则最终会撞击而不是成功对接，故A错误；两者在同轨道上，飞船加速后做离心运动，则飞船的轨道抬升，故不能采取同轨道加速对接，故B错误；飞船在低轨道加速做离心运动，在合适的位置，飞船追上空间站实现对接，故C正确；两者在同一轨道飞行时，飞船突然减速做近心运动，飞船的轨道高度要降低，故不可能与同轨道的空间站实现对接，故D错误。

此后“神舟十一号”要进行多次变轨，才能实现与“天宫二号”的交会对接，则：（）A. “天宫二号”在轨道I的运行速率大于“神舟十一号”在轨道II 上运行速率B. “神舟十一号”由轨道II变轨到轨道I需要减速C. “神舟十一号”为实现变轨需要向后喷出气体D. “神舟十一号”变轨后比变轨前机械能减少【参考答案】C【名师解析】由题可知，万有引力提供向心力，即，则，由于“天宫二号”的轨道半径大，可知其速率小，则A错误；“神舟十一号” 由轨道II变轨到轨道I需要加速做离心运动，要向后喷出气体，速度变大，发动机做正功，使其机械能增加，故选项C正确，BD错误。

2020届高三物理全真模拟预测试题(九)(解析版)

2020届高三物理全真模拟预测试题（九）二、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)14. (2019·山西运城市5月适应性测试)2018年5月21日，我国成功发射了为探月任务执行通信中继服务的“鹊桥”卫星，并定点在如图1所示的地月连线外侧的位置上．“鹊桥”卫星在位置L 2时，受到地球和月球共同的引力作用，不需要消耗燃料就可以与月球保持相对静止，且与月球一起绕地球运动．“鹊桥”卫星、月球绕地球运动的加速度分别为a 鹊、a 月，线速度分别为v 鹊、v 月，周期分别为T 鹊、T 月，轨道半径分别为r 鹊、r 月，下列关系正确的是( )图1A ．T 鹊<T 月B ．a 鹊<a 月C ．v 鹊>v 月 D.T 鹊2r 鹊3＝T 月2r 月3 【答案】 C【解析】因为“鹊桥”卫星与月球一起绕地球运动，与月球保持相对静止，所以周期相同：T 鹊＝T 月，A 错误；对月球有：a 月＝4π2T 2r 月，对卫星有：a 鹊＝4π2T2r 鹊，因为周期相同，所以a 鹊>a 月，B 错误；根据：v ＝2πrT，周期相同，而卫星的半径大，所以卫星线速度大，v 鹊>v 月，C 正确；因为周期相同，而半径不同，且卫星半径大，所以T 鹊2r 鹊3<T 月2r 月3，D 错误．15．(2019·山东德州市上学期期末)如图2所示， a 、b 为两弹性金属线圈，线圈a 套在通电螺线管外部，线圈b 置于通电螺线管的内部，两线圈所在平面都垂直于通电螺线管的轴线，通电螺线管中的电流方向如图1所示．当通电螺线管中的电流增大时，对两线圈中的感应电流方向和缩扩情况说法正确的是( )图2A ．自左向右看， a 线圈中的感应电流方向为顺时针B ．自左向右看， b 线圈中的感应电流方向为顺时针C ．a 线圈会扩张D ．b 线圈会扩张【答案】 C【解析】通电螺线管中的电流增大时，穿过线圈a 的磁通量向右增加，根据楞次定律可知，a 中产生的感应电流方向为逆时针(从左向右看)；穿过线圈b 的磁通量向右增加，根据楞次定律可知，b 中产生的感应电流方向为逆时针(从左向右看)，选项A 、B 错误．因螺线管外部磁场向左，根据左手定则可知，a 线圈的各个小段均受到向外的磁场力，有扩张的趋势，选项C 正确．同理可知因螺线管内部磁场向右，根据左手定则可知，b 线圈的各个小段均受到指向圆心向里的磁场力，有收缩的趋势，选项D 错误．16. (2019·云南曲靖市第一次模拟)如图3所示，滑块以速率v 1沿固定斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v 2，且v 2<v 1，则下列说法中错误的是( )图3A ．全过程中重力做功为零B ．全过程中摩擦力做功为零C ．在上滑和下滑两过程中，机械能减少量相等D ．在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功的平均功率不相等【答案】 B【解析】重力做功等于重力与竖直位移的乘积，全程竖直位移为零，所以重力做功为零，A 正确；上滑时，摩擦力沿斜面向下，做负功，下滑时，摩擦力沿斜面向上，做负功，所以全程始终做负功，总功不为零，B 错误；因为上滑和下滑过程摩擦力大小相等，且位移大小相等，始终做负功，所以上滑和下滑过程克服摩擦力做功相同，机械能减少量相同，C 正确；上滑过程的加速度：a ＝mg sin θ＋μmg cos θm ＝g sin θ＋μg cos θ；下滑时加速度：a ′＝mg sin θ－μmg cos θm ＝g sin θ－μg cos θ，位移大小相同，下滑时加速度小，所以下滑时间长，而上滑和下滑克服摩擦力做功相同，所以由P ＝Wt可知，平均功率不同，D 正确．17．(2019·广西梧州市2月联考)如图4，在水平地面上放置一个质量为M 的斜面体(斜面光滑)，斜面体上放置一个质量为m 的物块，物块与固定墙面上的轻质弹簧相连，弹簧的轴线始终与斜面平行，若物块在斜面上做往复运动的过程中，斜面体始终保持静止，则图中画出的关于地面对斜面体的摩擦力F f 与时间的关系图象正确的是( )图4【答案】 A【解析】因为斜面光滑，所以斜面体的受力如图所示，地面对斜面体的摩擦力为定值，且方向始终向右，故选A.18．(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图5所示，AC是四分之一圆弧，O为圆心，D为圆弧中点，A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，方向垂直纸面向里，整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场，O处的磁感应强度恰好为零．如果将D处电流反向，其他条件都不变，则O处的磁感应强度大小为()图5A．2(2－1)B B．2(2＋1)BC．2B D．0【答案】 A【解析】O点的实际磁感应强度是A、D、C处电流产生的磁感应强度与空间大小为B的磁感应强度的矢量和，O处的磁感应强度恰好为零，则A、C在O点产生的磁场与空间磁场的矢量和一定与D单独产生的磁感应强度等大反向，根据合成可得：D电流在O点产生的磁感应强度B D＝B2＋1；所以将D处电流反向，其他条件都不变，O处磁感应强度：B′＝2B D＝2(2－1)B，B、C、D错误，A正确．19．(2019·东北三省三校第二次联合模拟)如图6所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c 三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和截止频率的关系．以下说法正确的是()图6A．若b光为绿光，c光可能是紫光B．若a光为绿光，c光可能是紫光C．若b光光子能量为2.81 eV，用它照射由金属铷制成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D．若b光光子能量为2.81 eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光【答案】BC【解析】由光电效应方程E k＝hν－W0和eU＝E k，联立解得eU＝hν－W0，即光子照射同一块金属的时候，只要遏止电压一样，说明光子的频率一样，遏止电压越大，光子的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样，大于a光的频率，故A错误，B正确；b光的光电效应方程为E k＝hν－W0＝(2.81－2.13) eV＝0.68 eV，电子撞击氢原子，氢原子只吸收两个能级差的能量，因此n＝3能级的氢原子吸收的能量为ΔE k＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV，这时氢原子处在n＝4的能级上，可辐射6种频率的光，C正确；若用光子照射氢原子，氢原子只能吸收光子能量恰好为能级能量差的光子，2.81 eV能量的光子不被吸收，D错误．20．(2019·山西临汾市二轮复习模拟)水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下．两物体的v－t图线如图7所示，图中AB∥CD.则整个过程中()图7A．水平推力F1、F2大小可能相等B．a的平均速度大于b的平均速度C．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量D．摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功【答案】CD【解析】由题图知，AB与CD平行，说明撤去推力后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等．水平推力作用时，由图象可知a 的加速度大于b的加速度，根据F－F f＝ma可知水平推力F1大于F2，故A错误；设两物体的最大速度为v，加水平推力时两物体的平均速度均为v2，撤去水平推力后两物体的平均速度仍为v2，可知a的平均速度等于b 的平均速度，故B错误；根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，即I F－I f＝0，故C正确；由题图可知，a的位移小于b的位移，因两物体的摩擦力相等，可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b 物体做的功，故D正确．21．(2019·安徽安庆市下学期第二次模拟)有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图8所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为：4 V、8 V、10 V，使一电荷量为q＝－2×10－5 C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动，则下列判断正确的是()图8A ．坐标原点O 的电势为6 VB ．电场强度的大小为 2 V/mC ．该点电荷在c 点的电势能为2×10－5 JD ．该点电荷从a 点移到d 点过程中，电场力做功为 8×10－5 J 【答案】 AD【解析】由于是匀强电场，所以沿同一方向前进相同距离电势的变化量相等，所以φc －φb ＝φO －φa ，代入数据解得：φO ＝6 V ，故A 正确；ab 中点e 的电势为φe ＝6 V ，连接Oe 则为等势面，如图所示，由几何关系可知，ab 垂直于Oe ，则ab 为一条电场线，且方向由b 指向a ，电场强度为：E ＝U be d be＝8－622＋222×10－2V/m ＝100 2 V/m ，故B 错误；该点电荷在c 点的电势能为：E p c ＝qφc ＝－2×10－4 J ，故C 错误； b 、d 在同一等势面上，该点电荷从a 点移动到d 点电场力做功为： W ad ＝qU ad ＝qU ab ＝(4－8)×(－2×10－5) J ＝8×10－5 J ，故D 正确．22．(6分)(2019·辽宁大连市第二次模拟)某同学为了验证“力的平行四边形定则”，设计了如下实验，实验原理如图9甲所示．将三根细绳套系于同一点O ，然后与同学配合，同时用三个弹簧秤分别拉住三根细绳套，以合适的角度向三个不同方向拉开．当稳定后，分别记录三个弹簧秤的读数．(1)关于下列实验操作不必要的步骤是：________. A ．要保证三根细绳套长度相等B ．实验时需要注意保证各弹簧秤及细绳套在同一水平面内C ．改变拉力重复实验，每次必须保证O 点在同一位置D ．记录弹簧秤读数的同时，必须记录各拉力的方向E ．为完成平行四边形定则的验证，实验时还需要测量各拉力间的夹角(2)某次实验测得弹簧秤读数分别为F A ＝2.2 N ，F B ＝2.4 N ，F C ＝3.2 N ，请根据图乙记录的各力的方向，结合实验原理，在虚线框内画出力的图示，并作出相应的平行四边形，加以验证．图9【答案】 (1)ACE (2)见解析【解析】 (1)细绳套连接弹簧秤与结点，取合适长度即可，没必要等长，A 没有必要；实验时，需要各弹簧秤及细绳套在同一水平面内，保证各个力在同一个水平面内，才可以进行合成验证，B 有必要；三力平衡条件下，无论结点在什么位置，都满足任意两个力的合力与第三个力等大反向，所以没必要每次必须保证O 点在同一位置，C 没有必要；力的合成需要知道分力的大小和方向，所以必须记录各拉力的方向，D 有必要；通过合成平行四边形，合力与分力方向可以通过作图确定，没必要测量夹角，E没有必要．(2)根据图乙作出力的图示，如下：通过测量，F合与F B在误差允许的范围内等大反向，平行四边形定则成立．23．(9分)(2019·河南八市重点高中联盟第三次模拟)某同学将电流表A与一电源和滑动变阻器串联改装成欧姆表．并测定电源的电动势E和内阻r，如图10甲所示，已知电流表内阻R g＝7.5 Ω，满偏电流I g＝10 mA.电流表的表盘如图乙所示，该同学做如下操作：图10(1)首先，将两表笔短接后，调节滑动变阻器R，使电流表A达到满偏．移开两表笔，若用电阻箱替代滑动变阻器R.仍使电流表满偏．电阻箱读数如图丙所示，则R＝________.(2)保持滑动变阻器R接入电路阻值不变，重新接回，将两表笔接电阻箱，可以逐一将欧姆表刻度标出，当电阻箱调至100 Ω时，电流表读数如图乙所示，则此时电流为________ A.(3)由此，可以测出电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(4)改装好的欧姆表使用一段时间后，可认为电源电动势有所降低，电源内阻增大，该同学按照步骤规范操作，测量某一定值电阻，测得电阻值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”)．【答案】(1)142.0 Ω(2)0.006 0(3) 1.5 V0.5 Ω(4)大于【解析】(1)由题图丙所示电阻箱可知，其读数为：1×100 Ω＋4×10 Ω＋2×1 Ω＋0×0.1 Ω＝142.0 Ω；(2)电流表量程为10 mA，由题图乙所示表盘可知，其最小分度值为0.2 mA，示数为6.0 mA＝0.006 0 A；(3)根据题意，应用闭合电路欧姆定律可知：0.010 A＝Er＋R g＋142.0 Ω，0.006 A＝Er＋R g＋142.0 Ω＋100 Ω，解得：E＝1.5 V，r＝0.5 Ω.(4)欧姆调零时：R内＝EI g，电源电动势降低，欧姆调零后，欧姆表内阻R内减小，用欧姆表测电阻时：I＝ER内＋R x＝I g R内R内＋R x＝I g1＋R xR内，由于R内减小，测电阻时电流I偏小，指针偏左，所测电阻偏大，电阻测量值大于真实值．24．(12分)(2019·东北三省三校第二次联合模拟)如图1所示，在矩形区域abcO内存在一个垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场，Oa边长为3L，ab边长为L.现从O点沿着Ob方向垂直磁场射入各种速率的带正电粒子，已知粒子的质量为m、带电荷量为q(粒子所受重力及粒子间相互作用忽略不计)，求：图1(1)垂直ab 边射出磁场的粒子的速率v ； (2)粒子在磁场中运动的最长时间t m . 【答案】 (1)23qBL m (2)πm3qB【解析】 (1)粒子运动的轨迹如图，设粒子做圆周运动的轨迹半径为R ，由几何关系可知：tan θ＝L 3L，则θ＝π6，sin θ＝Oa OO 1＝3LR粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有qvB ＝m v 2R可解得v ＝23qBLm(2)由圆周运动的关系可知T ＝2πRv可得T ＝2πmBq因此可知粒子在磁场中做圆周运动的周期和速度无关，周期不变由几何关系可知最大圆心角α＝2θ＝π3可知粒子在磁场中运动的最长时间t m ＝α2πT ＝πm 3Bq. 25. (20分)(2019·贵州毕节市适应性监测(三))一长木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物块，如图2所示．木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，物块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4.t ＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动，当t ＝1 s 时，木板以速度v 1＝4 m/s 与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反．运动过程中小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下．已知木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度g 取10 m/s 2.求：图2(1)t ＝0时刻木板的速度大小； (2)木板的长度．【答案】 (1)5 m/s (2)163m【解析】 (1)对木板和物块：μ1(M ＋m )g ＝(M ＋m )a 1 设初始时刻木板速度为v 0 由运动学公式：v 1＝v 0－a 1t 代入数据求得：v 0＝5 m/s (2)碰撞后，对物块：μ2mg ＝ma 2当速度为0时，设经历时间为t ，发生位移为x 1，则有x 1＝v 122a 2，x 1＝v 12t解得x 1＝2 m ，t ＝1 s对木板由牛顿第二定律：μ2mg ＋μ1(M ＋m )g ＝Ma 3 经历时间t 时，发生位移为x 2 x 2＝v 1t －12a 3t 2木板长度l ＝x 1＋x 2，代入数据解得l ＝163m.33.选修3－3(15分)(2019·湖北荆州市下学期四月质检) (1)(5分)以下说法正确的是________．A ．当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小B ．当r <r 0时，分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小C ．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体都没有固定的熔点D．已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，不可估算出该气体分子间的平均距离E．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力(2)(10分)如图3，导热性能良好的水平放置的圆筒形汽缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长度为15 cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体．开始时U形管两臂中水银面平齐，活塞处于静止状态，此时U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490 mL，若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位置，此时U形管两臂中的液面高度差为10 cm，已知外界大气压强为75 cmHg，不计活塞与汽缸内壁间的摩擦，求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积．图3【答案】(1)ABE(2)300 mL【解析】(1)如果气体吸热的同时对外做功，吸收的热量小于对外所做的功，则内能可能减小，故A 正确；分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力都随着分子间距的增加而减小，但斥力变化得较快，故B 正确；单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C错误；已知气体的密度可以求出单位体积气体的质量，已知气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质的量，已知阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数，然后可以估算出分子间的平均距离，故D错误；液体的表面层分子距离较大，分子间表现为引力，即为表面张力，故E正确．(2)对左侧密闭气体，设管横截面积为S，初态：p1＝p0＝75 cmHg，左侧气体被压缩的长度为：12×10 cm＝5 cm等温变化可得：p1V1＝p1′V1′对右侧气体，初态：p2＝p0，V2＝490 mL，末态：p2′＝p1′＋10 cmHg由等温变化可得：p2V2＝p2′V2′联立并代入数据解得：V2′＝300 mL.34.选修3－4(15分)(1)(5分)一列波沿x轴方向传播，某一时刻的波形如图4所示．质点A与坐标原点O的水平距离为0.6 m，波长λ＝1.6 m，此时质点A沿y轴正方向振动，经过0.1 s第一次到达波峰处，则下列说法中正确的是________．图4A．这列波沿x轴正方向传播B．这列波的周期T＝0.8 sC．波速v＝14 m/sD．从图示时刻开始，质点A经过Δt＝1.6 s运动的路程为0.4 mE．从图示时刻开始，质点A经过Δt′＝0.5 s第一次到达波谷(2) (10分)如图5所示，某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上，光源S发出一束平行于桌面的光线从OA的中点垂直射入透明砖，恰好经过两次全反射后，垂直OB射出，并再次经过光源S.已知光在真空中传播的速率为c，求：图5①该材料的折射率n；②该过程中，光在空气中传播的时间与光在该材料中传播的时间之比．【答案】 (1)ABE (2)①2 ②1∶4 【解析】 (2)①光路如图，由折射定律sin C ＝1n而OF ＝R 2，故sin C ＝12，即C ＝30°所以该材料的折射率n ＝2. ②光在空气中传播的路程s 1＝2SF 由几何关系可知∠OSF ＝30° 所以s 1＝32R ×2＝3R 则t 1＝s 1c ＝3R c光在介质中传播的路程s 2＝4FD ＝23R 则t 2＝s 2v ＝ns 2c ＝2×23R c ＝43R c故t 1∶t 2＝1∶4.。

2020届新高考普通高中高三学业水平等级预测卷物理高频考点试题(三)

2020届新高考普通高中高三学业水平等级预测卷物理高频考点试题（三）一、单选题 (共7题)第(1)题如图所示，卫星A是2022年8月20日我国成功发射的遥感三十五号04组卫星，卫星B是地球同步卫星，若它们均可视为绕地球做匀速圆周运动，卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，下列说法正确的是（）A．卫星A、B、P的速度大小关系为v P>v A>v BB．要将卫星A转移到卫星B的轨道上至少需要对卫星A进行一次加速C．卫星B在6h内转过的圆心角是D．卫星B的向心加速度大小大于卫星P随地球自转的向心加速度大小第(2)题2023年6月21日，中国科研学者利用天眼发现了一个名为的双星系统．其运行周期仅为53分钟，是目前发现周期最短的脉冲双星系统．已知该双星运行周期为T，双星间的距离为L且远大于双星的几何尺寸，万有引力常量为G，则该双星系统的总质量是（）A．B．C．D．第(3)题图（a）为一列简谐横波在时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在处的质点的振动图像，是平衡位置为的质点。

下列说法正确的是（）A．波的传播方向向右B．波速为C．时间内，运动的路程为D．当时，恰好在正的最大位移处第(4)题如图所示，某同学从相同高度的两位置先后抛出同一篮球，恰好都垂直撞击在篮板同一位置，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A．篮球从两位置抛出时的速度大小相等B．篮球从A位置抛出到撞击篮板的时间大于从位置抛出到撞击篮板的时间C．篮球从A位置抛出时的水平分速度小于从位置抛出时的水平分速度D．篮球两次从抛出到撞击篮板的过程中重力做功的平均功率相等第(5)题甲图是某燃气灶点火装置的原理图。

转换器将直流电压转换为乙图所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压表为理想交流电表。

当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。

开关闭合后，下列说法正确的是（）A．时电压表的示数为5VB．电压表的示数始终为C．原线圈中交变流电的频率为50Hz，原线圈中的电流方向每秒改变50次D．若，则可以实现燃气灶点火第(6)题甲、乙两探测器分别绕地球和月球做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比为4：1，地球与月球质量之比约为81：1，则甲、乙两探测器运行的周期之比约为（）A．9：2B．8：1C．4：9D．8：9第(7)题真空中有一正三角形ABC，如图所示，M、N分别为AB、AC的中点，在B、C两点分别固定等量异种点电荷，其中B点固定正电荷，C点固定负电荷。