高考物理二轮复习第四章万有引力与航天提能增分练一万有引力定律的三类应用

提能增分练(一) 万有引力定律的三类应用
[A 级——夺高分]
1．近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。

如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速
圆周运动，并测得该运动的周期为T ，则火星的平均密度ρ的表达式为(k 为某个常数)( )
A ．ρ＝kT
B ．ρ＝k T
C ．ρ＝kT 2
D ．ρ＝k T
2
解析：选D 火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动时，GMm R 2＝m 4π2
T 2R ，又M ＝43πR 3
·ρ，可得
ρ＝
3πGT 2＝k
T
2，故只有D 正确。

2．(2020·漯河模拟)宇航员站在某一星球距离星球表面h 高度处，以初速度v 0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t 后小球落到星球表面，已知该星球的半径为R ，引力常量为G ，则该星球的质量为( )
A.2hR 2
Gt 2 B.2hR 2
Gt C.2hR Gt 2 D.Gt
2
2hR
2 解析：选A 设该星球表面的重力加速度为g ，小球在星球表面做平抛运动，h ＝12gt 2。

设该星球的质
量为M ，在星球表面有：mg ＝GMm R 2。

由以上两式得，该星球的质量为M ＝2hR
2
Gt
2，A 正确。

3．(2020·广州荔湾区调研)“嫦娥五号”探测器预计在2020年发射升空，自动完成月面样品采集后从月球起飞，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，则地球和月球的密度之比为( )
A.23
B.3
2
C ．4
D ．6 解析：选B 在地球表面，重力等于万有引力，故mg ＝G Mm R 2，解得M ＝gR 2
G ，故地球的密度ρ＝M
V ＝
gR
2
G 43πR 3
＝
3g 4πGR 。

同理，月球的密度ρ0＝3g 04πGR 0。

故地球和月球的密度之比ρρ0＝gR 0g 0R ＝3
2
，B 正确。

4．(2020·高密模拟)据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。

假设该行星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍。

那么，一个在地球表面能举起64 kg 物体的人，在这个行星表面能举起的物体的质量约为多少(地球表面重力加速度g ＝10 m/s 2
)( )
A ．40 kg
B ．50 kg
C ．60 kg
D ．30 kg
解析：选A 在地球表面，万有引力等于重力GMm R 2＝mg ，得g ＝GM
R
2，因为行星质量约为地球质量的6.4
倍，其半径是地球半径的2倍，则行星表面重力加速度是地球表面重力加速度的1.6倍，而人的举力认为是不变的，则人在行星表面所举起的重物质量为：m ＝m 01.6＝64
1.6
kg ＝40 kg ，故A 正确。

5.(2020·文登模拟)如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t 通过的弧长为l ，该弧长对应的圆心角为θ弧度。

已知万有引力常量为G ，则月球的质量是( )
A.l 2
Gθ3t B.θ3
Gl 2t C.l 3
Gθt 2 D.t 2
Gθl
3 解析：选C 因为每经过时间t 通过的弧长为l ，故卫星的线速度为v ＝l t ，角速度为ω＝θ
t ，卫星的
运行半径为R ＝v ω＝l θ，则根据万有引力定律及牛顿第二定律得：GMm R 2＝mv 2
R ，则月球的质量M ＝Rv 2
G ＝l
3
Gθt 2，
选项C 正确。

6．(多选)(2020·山西太原五中段考)冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动。

由此可知，冥王星绕O 点运动的( )
A ．轨道半径约为卡戎的7倍
B ．向心加速度大小约为卡戎的1
7
C ．线速度大小约为卡戎的1
7
D ．动能大小约为卡戎的7倍
解析：选BC 冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，所以冥王星和卡戎的周期是相等的，角速度也是相等的。

它们之间的万有引力提供各自的向心力，得mω2
r ＝Mω2R ，质量比约为7∶1，所以冥王星绕O 点运动的轨道半径约为卡戎的1
7，故A 错误；它们之间的万有引力大小相等，质量比为7∶1，故
向心加速度比为1∶7，故B 正确；根据线速度v ＝ωr 得，冥王星线速度大小约为卡戎的1
7，故C 正确；
冥王星的质量是卡戎的7倍，速度大小是卡戎的17，故由E k ＝12mv 2可知其动能是卡戎的1
7
，故D 错误。

7．(多选)2020年5月23日天文爱好者曾迎来“土星冲日”的美丽天象，24年来土星地平高度最低。

“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线。

该天象每378天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨道都近似为圆，地球绕太阳公转周期和半径以及引力常量均已知，根据以上信息可求出( )
A ．土星质量
B ．地球质量
C．土星公转周期
D．土星和地球绕太阳公转速度之比
解析：选CD 行星受到的万有引力提供其向心力，根据牛顿第二定律列方程后，行星的质量会消去，故无法求出行星的质量，A、B错误；“土星冲日”天象每378天发生一次，即每经过378天地球比土星
多转动一圈，根据
⎝
⎛
⎭⎪
⎫
2π
T1
－
2π
T2
t＝2π可以求出土星公转周期，C正确；知道土星和地球绕太阳的公转周期之比，根据开普勒第三定律，可以求出轨道半径之比，根据v＝
2πR
T
可以进一步求出土星和地球绕太阳公转速度之比，D正确。

8.(多选)(2020·江苏四市联考)澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星Wolf 1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视为圆，如图所示。

已知引力常量为G。

下列说法正确的是( )
A．可求出b、c的公转半径之比
B．可求出c、d的向心加速度之比
C．若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量
D．若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度
解析：选ABC 行星b、c的周期分别为5天、18天，均做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律
r3
T2
＝k，可以求出公转半径之比，故A正确；行星c、d的周期分别为18天、67天，均做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律
r3
T2
＝k，可以求出公转半径之比，根据万有引力提供向心力，有G
Mm
r2
＝ma，解得a＝
GM
r2
，故可以求出c、d的向心加速度之比，故B正确；已知c的公转半径和周期，根据牛顿第二定律有G
Mm
r2
＝m
4π2
T2
r，解得M＝
4π2r3
T2G
，故可以求出红矮星的质量，但不知道红矮星的半径，无法求得其体积，无法求出红矮星的密度，故C正确，D错误。

9．(2020·吉林实验中学模拟)假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道处的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G。

则地球的密度为( ) A.
3πg0－g
GT2g0
B.
3πg0
GT2g0－g
C.
3π
GT2
D.
3π
GT2
g0
g
解析：选B 在两极处万有引力等于重力，则有mg0＝
GMm
R2
，由此可得地球质量M＝
g0R2
G
；在赤道处，万
有引力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得G Mm R 2－mg ＝m 4π2
T 2R ，而密度公式ρ＝M
V ，则ρ＝
g 0R
2
G 43πR 3
＝
3πg 0
GT 2
g 0－g
，故B 正确，A 、C 、D 错误。

10．(2020·四川内江联考)有关媒体曾报道，北京时间2020年7月8日，一颗国际编号为2020HM10的小行星，从距地球约为地、月距离1.1倍的高空位置上飞过，引起公众广泛关注。

若已知引力常量G 和下列某组数据，就能计算出该小行星的质量，这组数据应该是( )
A ．该小行星的自转周期T 0与半径R 0
B ．绕该小行星做匀速圆周运动的卫星的周期T 和角速度ω
C ．绕该小行星做匀速圆周运动的卫星的周期T 和运动半径R
D ．该小行星表面的重力加速度g 及绕小行星运动的卫星的轨道半径R
解析：选C 已知小行星的半径和该小行星表面物体绕小行星做匀速圆周运动的公转周期，就能求出小行星质量，A 中已知该小行星的自转周期，不能求得小行星质量，故A 错误；由T ＝2π
ω可知，由周期可
求得角速度，B 中相当于就已知一个物理量，不能求解小行星质量，故B 错误；知道绕该小行星做匀速圆周运动的卫星的周期T 和运动半径R ，根据G Mm R 2＝m 4π2
R
T 2即可求解该小行星的质量，故C 正确；若已知该
小行星表面的重力加速度g 和行星的半径，根据G Mm
R 2＝mg 可得该小行星的质量，但已知绕小行星运动的卫
星的轨道半径R ，不能求出小行星的质量，故D 错误。

11．宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。

设四星系统中每颗星的质量均为m ，半径均为R ，四颗星稳定分布在边长为a 的正方形的四个顶点上。

已知引力常量为G 。

关于宇宙四星系统，下列说法错误的是( )
A ．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动
B ．四颗星的轨道半径均为a
2
C ．四颗星表面的重力加速度均为
Gm R
2 D ．四颗星的周期均为2πa
2a 4＋2Gm
解析：选B 四星系统的其中一颗星受到其他三颗星的万有引力作用，合力方向指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由几何知识可得轨道半径均为
2
2
a ，故A 正确，B 错误；在星体表面，根据万有引力等于重力，可得G mm′R 2＝m′g，解得g ＝Gm
R 2，故C 正确；由万有引力定律和向心力
公式得
Gm
2
2a
2
＋2Gm 2a 2＝m 4π2
T 2·2a
2
，T ＝ 2πa 2a 4＋2Gm
，故D 正确。

[B 级——冲满分]
12.(2020·福建厦门质检)假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A 和B ，半径分别为R A 和R B 。

这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r 3
)与运行周期的平方(T 2
)的关系如图所示，T 0为卫星环绕行星表面运行的周期。

则( )
A ．行星A 的质量大于行星
B 的质量 B ．行星A 的密度小于行星B 的密度
C ．行星A 的第一宇宙速度小于行星B 的第一宇宙速度
D ．当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A 的卫星向心加速度小于行星B 的卫星向心加速度 解析：选A 根据GMm r 2＝m 4π2
r T 2，可得M ＝4π2r 3
GT 2，r 3
＝GM 4π2T 2，由题图可知，A 的斜率大，所以A 的质
量大，A 正确；由题图可知当卫星在两行星表面运行时，周期相同，将M ＝ρV＝ρ·43πr 3
代入上式可知
两行星密度相同，B 错误；根据万有引力提供向心力，则GMm r 2＝mv
2
r
，所以v ＝
GM
r ＝ 43
πρGr 2
，行星A 的半径大，所以行星A 的第一宇宙速度也大，C 错误；向心加速度a ＝GM
r 2，由于A 的质量大于B 的质量，
两行星的卫星的轨道半径相同时，行星A 的卫星向心加速度大，D 错误。

13．(2020·四川广元模拟)“玉兔号”登月车在月球表面登陆的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想。

“玉兔号”在月球表面做了一个自由落体实验，测得物体从静止自由下落h 高度的时间t ，已知月球半径为R ，自转周期为T ，引力常量为G 。

则( )
A ．月球表面重力加速度为t 2
2h
B ．月球的第一宇宙速度为 Rh t
C ．月球质量为hR
2
Gt
2
D ．月球同步卫星离月球表面的高度为 3hR 2T 2
2π2t
2－R
解析：选D 由自由落体运动规律有h ＝12gt 2，所以g ＝2h
t 2，故A 错误；月球的第一宇宙速度为月球表
面附近物体的运行速度，月球表面附近满足G Mm R 2＝mg ，根据万有引力提供向心力有G Mm R 2＝mv 2
1
R ，所以v 1＝gR
＝
2hR t 2，故B 错误；月球表面的物体受到的重力等于万有引力，有mg ＝G Mm R 2，所以M ＝
gR 2
G ＝2hR
2
Gt
2，故C 错误；月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力有G
Mm
R ＋h
2＝m 4π2T
2(R ＋h)，解
得h ＝ 3GMT 24π2－R ＝ 3hR 2T 2
2π2t
2－R ，故D 正确。

14．(多选)(2020·衡水模拟)由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。

已知地球表面两极处的重力加速度大小为g 0，在赤道处的重力加速度大小为g ，地球自转的周期为T ，引力常量为G 。

假设地球可视为质量均匀分布的球体。

下列说法正确的是( )
A ．质量为m 的物体在地球北极受到的重力大小为mg
B ．质量为m 的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg 0
C ．地球的半径为g 0－g T 2
4π2
D ．地球的密度为3πg 0
GT 2g 0－g
解析：选BCD 因地球表面两极处的重力加速度大小为g 0，则质量为m 的物体在地球北极受到的重力大小为mg 0，选项A 错误；因在地球的两极G Mm
R 2＝mg 0，则质量为m 的物体在地球赤道上受到的万有引力大
小为F ＝G Mm R 2＝mg 0，选项B 正确；在赤道上：G Mm R 2－mg ＝m 4π2
T 2R ；联立解得：R ＝g 0－g T
2
4π2
，选项C 正确；地球的密度为ρ＝M 43
πR 3，联立解得：ρ＝3πg 0
GT 2
g 0－g ，选项D 正确。

15．(多选)(2020·全国卷Ⅰ)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4 m 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1.3×103
kg ，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s 2。

则此探测器( )
A ．在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/s
B ．悬停时受到的反冲作用力约为2×103
N
C ．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，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
解析：选BD 设月球表面的重力加速度为g 月，则g 月g 地＝GM 月
R 2月GM 地R 2地
＝M 月M 地·R 2
地R 2月＝181
×3.72
，解得 g 月≈1.7
m/s 2。

由v 2
＝2g 月h ，得着陆前的速度为v ＝2g 月h ＝2×1.7×4 m/s≈3.7 m/s，选项A 错误；悬停时受到的反冲力F ＝mg 月≈2×103
N ，选项B 正确；从离开近月圆轨道到着陆过程中，除重力做功外，还有其他外力做功，故机械能不守恒，选项C 错误；设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v 1、v 2，则v 1
v 2
＝
GM 月R 月GM 地R 地
＝
M 月M 地·R 地
R 月
＝ 3.7
81
<1，故v 1<v 2，选项D 正确。

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。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1000，理想降压变压器原、副线圈匝数比为1000∶1，输电线的总电阻为1000 Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220 V.下列说法正确的是( )
A．输电线中的电流为3 A
B．电站输出的功率为7500 kW
C．输电线路损耗功率为90 kW
D．用户端交变电流的频率为100 Hz
2．如图所示，长为L=0.5m、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为+q，质量为m的小球（可视为质点），以初速度v0=3m/s恰能沿斜面匀速上滑，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法中正确的是（）
A．水平匀强电场的电场强度大小为3mg/5q
B．小球在B点的电势能大于在A点的电势能
C．若电场强度大小加倍，小球运动的加速度大小为6 m/s2
D．若电场强度大小减半，小球运动到B点时速度为初速度v0的一半
3．“天舟一号”飞船是中国空间技术研究院研制的第一艘货运飞船，2017年4月20日19时41分在海南文昌航天发射中心，由长征7号遥2运载火箭发射。

4月21日上午，“天舟一号”货运飞船已经完成
了两次的轨道控制，后来又进行了三次的轨道控制，使“天舟一号”货运飞船控制到“天宫二号”的后下方。

4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船与离地面390公里处的“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接。

下列说法正确的是
A．根据“天宫二号”离地面的高度，可计算出地球的质量
B．“天舟一号”与“天宫二号”的对接过程，满足动量守恒、能量守恒
C．“天宫二号”飞越地球的质量密集区上空时，轨道半径和线速度都略微减小
D．若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期，可求出地球的密度
4．如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为50匝，副线圈的匝数为I00匝，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨间距为0.4m。

导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R1=5Ω，R2=15Ω．图中交流电压表为理想电压表。

导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T的匀强磁场。

导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为：v=5sin10πt(m/s)，则下列说法中正确的是
A．R1的功率为0.2 W
B．电压表的示数为5V
C．水平外力为恒力
D．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wh/s
5．下列说法正确的是（）
A．笛卡尔认为必须有力的作用物体才能运动
B．伽利略通过“理想实验”得到了“力不是维持物体运动的原因”的结论
C．牛顿第一定律可以用实验直接验证
D．牛顿第二定律表明物体所受合外力越大，物体的惯性越大
6．图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。

一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。

则该粒子
A．带负电
B．在a点的加速度大小一定大于b电的加速度大小
C．在b点的电势能大于在a点的电势能
D．由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化大小
二、多项选择题
7．如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。

已知该简谐波的周期大于0.5 s。

关于该简谐波，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）。

A．波长为2 m
B．波速为6 m/s
C．频率为1.5Hz
D．t=1 s时，x=1 m处的质点正在向上运动
E．t=2 s时，x=2 m处的质点处于波峰位置
8．如图甲所示，静止在水平面C上足够长的木板B左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F 作用，F随时间t的变化规律如图乙所示．A、B间最大静摩擦力大于B、C之间的最大静摩擦力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映A、B运动过程中的加速度及A与B 间摩擦力f1、B与C间摩擦力f2随时间变化的图线中正确的是( )
A． B． C． D．
9．如图是静电除尘器除尘原理图，M、N是直流高压电源的两极，通过某种机制使电场中的尘埃带上负电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。

图示位置的a、b、c三点在同一直线上，且
|ab|=|bc|。

下列判断正确的是
A．N是直流高压电源的负极
B．电场中b点的电势高于c点的电势
C．同一个点电荷在电场中c点受到的电场力小于在a点受到的电场力
D．电场中c、b间的电势差U cb小于b、a间的电势差U ba
10．如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M。

物体A质量为m，弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力，调整A在B上的位置， A始终能和B保持静止。

对此过程下列说法正确的是( )
A．A、B之间的接触面可能是光滑的
B．弹簧弹力越大，A、B之间的摩擦力越大
C．A、B之间的摩擦力为0时，弹簧弹力为mg
D．弹簧弹力为mg时，A所受摩擦力大小为mg
三、实验题
11．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点,当t＝0.6 s 时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点。

求：
（1）这列波的周期和波速
（2）t＝0.6 s时质点a和质点e速度方向（沿y轴正方向或负方向运动）
（3）质点d在这段时间内通过的路程
12．几位同学在进行“用单摆测定重力加速度”的实验
(1)甲同学分别选用四种材料不同、直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下表所示，若要更准确的计算出当地的重力加速度值，应选用第___________组实验数据。

组别摆球材料摆长L/m 最大摆角全振动次数N/次
1 铜0.40 15°20
2 铁 1.00 5°50
3 铝0. 40 15°10
4 木 1.00 5°50
(2)乙同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T2-L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度 g=___________。

（字母表示）
(3)丙同学也进行了与乙同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，已知图中虚线②、③与OM平行，则该同学当时作出的T2-L图象应该是图中虚线___________。

四、解答题
13．如图所示，将长为 1m 的细线上端固定在高度为6m 的悬点处，下端吊一个质量为 1kg 的小球，细线承受的最大拉力为19N．现将小球拉起一定高度后放开，小球到悬点正下方时细线刚好被拉断，
g=10m/s2．求：
(1)细线刚好被拉断时小球的速度v0；
(2)小球释放时距地面的高度H；
(3)细线被拉断后，小球运动的水平位移x．
14．如图所示，在x〉0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场，电场强度 E=02N/C；在x<0的空间中，存在垂直xy平面方向的匀强磁场，磁感应强度B=3.14T。

一带负电的粒子（比荷q/m=1600C/Kg），在x=0.1m 处的d点以v0= 8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动，不计带电粒子的重力。

求
（1）带电粒子经多长时间第一次进入磁场，进入磁场时速度多大，带电粒子开始运动后第一次进入磁场时距O点的距离；
（2）带电粒子第一次进入磁场后经多长时间再次返回电场。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B C D D B B
二、多项选择题
7．BCD
8．ACD
9．CD
10．CD
三、实验题
11．（1）这列波的周期为0.8s和波速为50m/s；
（2）t=0.6s时质点a沿y轴正方向振动和质点e速度方向为沿y轴正方向；（3）质点d在这段时间内通过的路程为20cm。

12．（1）2 （2）（3）②
四、解答题
13．（1）3m/s (2)5.45m （3）3m
14．(1)8，方向与y轴的方向成，；(2)
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。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．如图所示，矩形abcd内存在匀强磁场，ab=2ad，e为cd的中点。

速率不同的同种带电粒子从a点沿ab方向射入磁场，其中从e点射出的粒子速度为v1；从c点射出的粒子速度为v2，则v1︰v2为(不计粒子重力)
A．1︰2 B．2︰5 C．1︰3 D．3︰5
2．我国于2018年12月成功发射的“嫦娥四号”月球探测器经过多次变轨，最终降落到月球表面上。

如图所示，轨道I为圆形轨道，其半径为R；轨道Ⅱ为椭圆轨道，半长轴为a，半短轴为b。

如果把探测器与月球球心连线扫过的面积与其所用时间的比值定义为面积速率，则探测器绕月球运动过程中在轨道I和轨道Ⅱ上的面积速率之比为(已知椭圆的面积S=πab) （）
A．B．C．D．
3．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。

下列说法正确的是
A．O点的电势最低
B．点的电势最高
C．和-两点的电势相等
D．和两点的电势相等
4．据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。

下列关于“人造太阳”的说法正确的是
A．“人造太阳”的核反应方程式可能为：
B．“人造太阳”的核反应方程式可能为
C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是：
D．根据公式可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量与裂变反应释放的能量相同5．如图所示，ACBD是一个过球心O的水平截面圆，其中AB与CD垂直，在C、D、A三点分别固定点电荷＋Q、－Q与＋q。

光滑绝缘竖直杆过球心与水平截面圆垂直，杆上套有一个带少量负电荷的小球，不计小球对电场的影响．现将小球自E点无初速度释放，到达F点的过程中(重力加速度为g)，下列说法正确的是( )
A．小球在O点的加速度大于g
B．小球在E点的电势能大于在O点的电势能
C．小球在F点的速度一定最大
D．小球在运动过程中机械能一直减小
6．托卡马克（Tokamak）是一种复杂的环形装置，结构如图所示。

环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈。

当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加速，从而达到较高的温度。

再通过其他方式的进一步加热，就可以达到核聚变的临界温度。

同时，环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流，与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，在真空室区域形成闭合磁笼，将高温等离子体约束在真空室中，有利于核聚变的进行。

已知真空室内等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，下列说法正确的是。