福建省晋江市平山中学万有引力与宇宙(篇)(Word版含解析)(1)

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2022-2023学年高一物理：《万有引力与宇宙航行》

an
GM r2
0.23m / s2
八、三种不同轨道卫星的参数对比
近地卫星
同步卫星赤道上随地球自转的
(r1、ω1、v1、a1) (r2、ω2、v2、a2) 物体(r3、ω3、v3、a3)
向心力万有引力
万有引力万有引力减去重力
轨道半径
r2＞r3＝r1
由Gm 地 r2
m
＝m
ω2r，
角速度得ω＝
( 2
T
)2 (r1
r2 )
m1
m2
4 2 L3
GT 2
十一、三星系统
如图，A、B、C三颗星质量相等。
对A，B、C对A的万有引力提供A做
匀速圆周运动的向心力；对C，A、
AB
C
B对C的万有引力提供A做匀速圆周
运动的向心力;B在连线的中点处，
所受的合力为零。
十二、四星系统
宇宙中存在一些离其他恒星很远的四颗恒星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。
R
D．地球表面的重力加速度为
2 T
2
R
【参考答案】A
课堂练习
【练习6】如图所示，宇宙中一对年轻的双星，在距离地球16万光年
的蜘蛛星云之中。该双星系统由两颗炽热又明亮的大质量恒星构成，
二者围绕连接线上中间某个点旋转。通过观测发现，两颗恒星正在缓
慢靠近。不计其他天体的影响，且两颗恒星的质量不变。则以下说法
数值
意义
7.9km/s
(1)卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度(2)人造卫星的最小地面发射速度
11.2km/s
使卫星挣脱地球引力束缚的最小地面发射速度
16.7km/s

福建省晋江市平山中学2017-2018学年高一上学期期中考试地理试题 Word版含答案

平山中学2017-2018学年秋季高一年级期中考试地理科试卷(考试时间90分钟,满分100分)一、单项选择题（共25小题，共50分）1、下列物质不属于天体的是（）A 、流星B 、彗星C 、陨石D 、月球2、天体系统的层次，由小到大排列顺序正确的是（）A 、太阳系→银河系→地月系→总星系B 、银河系→河外星系→太阳系→总星系C 、地月系→太阳系→银河系→总星系D 、地月系→银河系→总星系→河外星系 3、小行星带位于（）A 、地球与火星之间B 、火星与木星之间C 、木星与土星之间D 、土星与天王星之间4、地球在太阳系中是一颗既普通又特殊的行星，其特殊性主要是指（） A 、地球上有高级生命的存在 B 、地球上有大气C 、地球上有适宜的温度D 、地球的运动特征与其他行星不同 5、下列与地球上存在生物无关的条件是（）A 、日地距离适中B 、地球的体积、质量适中C 、地球上昼夜交替周期不长D 、地球自转方向适宜 6、下列自然现象与太阳辐射无关的是（）A 、火山的爆发B 、生物的活动C 、煤、石油的形成D 、大气和水体的运动 7、太阳的能量来源于（）A 、太阳黑子和耀斑的强烈活动B 、内部物质的核聚变反应C 、放射性元素衰变产生的热能D 、氢原子裂变过程中释放的 8、下列关于太阳与太阳活动的叙述，正确的有（） A 、太阳是距地球最近的天体B 、太阳大气层从里到外依次为光球、色球、日冕三层C 、太阳的组成物质主要是氢和氧D 、黑子、耀斑、极光都是太阳活动的主要标志 9、下列哪些现象属于太阳活动对地球的影响（）①地面无线电短波通讯的短暂中断； ②地球两极地区出现的极昼、极夜现象；班级: 姓名: 座号:③大气中的二氧化碳含量增加，全球变暖；④磁针剧烈颤动，不能正确指示方向A、①②B、②④C、①④D、②③10.关于晨昏线与经线圈的关系，正确的是（）A.任何时候均有一个交角B.每天都要重合一次C.除二至日外，均能重合D.只有春、秋分时才能重合11．下列地理现象由于地球自转产生的是( )。

福建省晋江市平山中学期末精选(篇)(Word版含解析)

福建省晋江市平山中学期末精选（篇）（Word 版含解析）一、第五章抛体运动易错题培优（难）1．在光滑水平面上，有一质量为m 的质点以速度0v 做匀速直线运动。

t =0时刻开始，质点受到水平恒力F 作用，速度大小先减小后增大，运动过程中速度最小值为012v 。

质点从开始受到恒力作用到速度最小的过程经历的时间为t ，发生位移的大小为x ，则判断正确的是（）A ．02mv t F=B ．04t F =C ．204x F=D ．28x F=【答案】D 【解析】【分析】【详解】AB ．在t =0时开始受到恒力F 作用，加速度不变，做匀变速运动，若做匀变速直线运动，则最小速度可以为零，所以质点受力F 作用后一定做匀变速曲线运动。

设恒力与初速度之间的夹角是θ，最小速度100sin 0.5v v v θ==解得sin 0.5θ=设经过t 质点的速度最小，将初速度沿恒力方向和垂直恒力方向分解，故在沿恒力方向上有0cos30-0Fv t m︒= 解得t =故AB 错误；CD ．垂直于恒力F 方向上发生的位移200(sin )4x v θt F==沿力F 方向上发生的位移2220311(228mv Fy at m F===位移的大小为28s F==故D 正确，C 错误；故选D。

2．如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以某一初速度水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为1t；小球B从Q处自由下落，下落至P点的时间为2t。

不计空气阻力，12:t t等于（）A．1：2 B．1:2C．1：3 D．1：3【答案】D【解析】【分析】小球做平抛运动时，小球A恰好能垂直落在斜坡上，可知竖直分速度与水平分初速度的关系。

根据分位移公式求出竖直分位移和水平分位移之比，然后根据几何关系求解出的自由落体运动的位移并求出时间。

【详解】小球A恰好能垂直落在斜坡上，如图由几何关系可知，小球竖直方向的速度增量10yv gt v==①水平位移01x v t=②竖直位移2112Ah gt=③由①②③得到：211122Ah gt x==由几何关系可知小球B作自由下落的高度为：223122B Ah h x x gt=+==④联立以上各式解得：123tt=故选D．3．如图所示，套在竖直细杆上的轻环A 由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B 相连，施加外力让A 沿杆以速度v 匀速上升，从图中M 位置上升至与定滑轮的连线处于水平N 位置，已知AO 与竖直杆成θ角，则（）A ．刚开始时B 的速度为cos vθB ．A 匀速上升时，重物B 也匀速下降C ．重物B 下降过程，绳对B 的拉力大于B 的重力D ．A 运动到位置N 时，B 的速度最大【答案】C 【解析】【详解】A.对于A ，它的速度如图中标出的v ，这个速度看成是A 的合速度，其分速度分别是a b v v 、，其中a v 就是B 的速率（同一根绳子，大小相同），故刚开始上升时B 的速度cos B v v θ=，故A 不符合题意；B.由于A 匀速上升，θ在增大，所以B v 在减小，故B 不符合题意；C .B 做减速运动，处于超重状态，绳对B 的拉力大于B 的重力，故C 符合题意； D.当运动至定滑轮的连线处于水平位置时90θ=︒，所以0B v =，故D 不符合题意。

2022-2023学年福建省泉州市晋江平山中学高二物理联考试卷含解析

2022-2023学年福建省泉州市晋江平山中学高二物理联考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1. 在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。

已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大。

现保持电容器的电量不变，且电容器B板位置不动。

下列说法中正确的是（）A．将A板向左平移，则静电计指针张角增大B．将A板向左平移，则静电计指针张角减小C．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角减小D．将A板竖直向上平移，则静电计指针张角不变参考答案：A2. 人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地。

下面解释正确的是（）A．减小冲量B．使动量的增量变得更小C．增加与地面的冲击时间，从而减小冲力D．增大人对地的压强，起到安全作用参考答案：C3. 一根通电长直导线通以如图所示的电流，则在它上方一点P所产生的磁场方向是A．向里 B．向外 C．向左 D．向右参考答案：B4. 一太阳能电池板，测得它的开路电压为80mV，短路电流40mA。

若将该电池板与一阻值为18Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A．40m V B．60mV C．72mV D．80m V参考答案：C5. 关于曲线运动，下列说法中正确的是A．做曲线运动的物体一定具有加速度 B．做曲线运动的物体加速度可能为零C．做曲线运动的物体的速度可能不变 D．在恒力作用下的物体不可能做曲线运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图9，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1=3Ω，R2=2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F= N，产生功率P= W，通过R2上的电流I2= A。

参考答案：0.03 0.3 0.27. （4分）空中有一只小鸟，距水面3m，其正下方距离水面4m深处的水中有一条鱼，已知水的折射率为，则鸟看水中鱼离它________m，鱼看鸟离它________m。

福建省泉州市永春美岭中学下册万有引力与宇宙单元检测(提高,Word版含解析)(1)

一、第七章万有引力与宇宙航行易错题培优（难）1．如图所示，A 是静止在赤道上的物体，地球自转而做匀速圆周运动。

B 、C 是同一平面内两颗人造卫星，B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C 是地球同步卫星。

已知第一宇宙速度为v ，物体A 和卫星B 、C 的线速度大小分别为v A 、v B 、v C ，运动周期大小分别为T A 、T B 、T C ，下列关系正确的是（）A ．T A =T C ＜TB B ．T A =TC ＞T B C ．v A ＜v C ＜v B ＜vD ．v A ＜v B ＜v C ＜v【答案】BC 【解析】【分析】【详解】AB ．由题意，A 是静止在赤道上的物体，C 是地球同步卫星，故有A C T T =，又由于B 、C 是同一平面内两颗人造卫星，由万有引力提供向心力可知2224Mm G m r r Tπ= 解得234r T GMπ=即轨道半径越大，周期越大，由于C 的轨道半径大于B 的轨道半径，则C B T T <，联立上式，可得T A =T C ＞T B故A 错误，B 正确；CD ．由于B 、C 是同一平面内两颗人造卫星，由万有引力提供向心力可知22Mm v G m r r= 解得GMv r=也就是说，轨道半径越大，线速度越小，故有B C v v >，又因为A 、C 具有相同的周期和角速度，所以有C A v v >，又因为第一宇宙速度是最大的环绕速度，故有B v v >，结合以上分析可知v A ＜v C ＜v B ＜v故C 正确，D 错误。

故选BC 。

2．假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是( ) A ．地球的向心力变为缩小前的一半 B ．地球的向心力变为缩小前的C ．地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D ．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半【答案】BC 【解析】A 、B 、由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，所以有：3/4328r MM ρπ⎛⎫==⎪⎝⎭ 地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力．所以有：//221G162M M M M G R R =⎛⎫ ⎪⎝⎭日日地地， B正确，A 错误； C 、D 、由//2/224G22M M R M T R π⎛⎫= ⎪⎝⎭⎛⎫ ⎪⎝⎭日地地，整理得：23?4T r GMπ=C 正确；D错误；故选BC ．3．宇宙中有两颗孤立的中子星，它们在相互的万有引力作用下间距保持不变，并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动．如果双星间距为L ，质量分别为1m 和2m ，引力常量为G ，则（）A ．双星中1m 的轨道半径2112m r L m m =+B ．双星的运行周期()2122LT m Lm G m π=+C ．1m 的线速度大小112()Gv m L m m =+D ．若周期为T ，则总质量231224L m m GTπ+=【答案】AD【解析】【分析】【详解】A．设行星转动的角速度为ω，周期为T，如图：对星球m1，根据万有引力提供向心力可得212112m mG m RLω=同理对星球m2，有212222m mG m RLω=两式相除得1221R mR m=（即轨道半径与质量成反比）又因为12L R R=+所以得2112mR Lm m=+1212mR Lm m=+选项A正确；B．由上式得到()121G m mL Lω+=因为2Tπω=，所以()122LT LG m mπ=+选项B错误；C．由2RvTπ=可得双星线速度为()()2112121212222m LR m m G v m T L m m LLG m m πππ+===++ ()()1212211212222m LR m m G v m T L m m LLG m m πππ+===++ 选项C 错误； D ．由前面()122LT LG m m π=+得231224L m m GT π+=选项D 正确。

专题6 万有引力与航天(解析版)

专题6 万有引力与航天一．选择题1. (2021新高考福建)两位科学家因为在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体而获得了2020年诺贝尔物理学奖.他们对一颗靠近银河系中心的恒星2S 的位置变化进行了持续观测，记录到的2S 的椭圆轨道如图所示.图中O 为椭圆的一个焦点，椭圆偏心率（离心率）约为0.87.P 、Q 分别为轨道的远银心点和近银心点，Q 与O 的距离约为120AU （太阳到地球的距离为1AU ），2S 的运行周期约为16年.假设2S 的运动轨迹主要受银河系中心致密天体的万有引力影响，根据上述数据及日常的天文知识，可以推出A.2S 与银河系中心致密天体的质量之比B.银河系中心致密天体与太阳的质量之比C.2S 在P 点与Q 点的速度大小之比D.2S 在P 点与Q 点的加速度大小之比【答案】B D【解析】设银河系中心超大质量的致密天体质量为M 银心，恒星2S 绕银河系中心（银心）做椭圆轨道运动的椭圆半长轴为a ，半焦距为c ，根据题述Q 与O 的距离约为120AU ，可得a-c=120AU ，又有椭圆偏心率（离心率）约为c/a=0.87.联立可以解得a 和c ，设想恒星S2绕银心做半径为a 的匀速圆周运动，由开普勒第三定律可知周期也为TS2，因此G 22S M m a 银心=mS2a （22S T π）2，对地球围绕太阳运动，有G 2M m r 太阳地=m 地a （12T π）2，而a=120r ，TS2=16T1，联立可解得银河系中心致密天体与太阳的质量之比，不能得出2S 与银河系中心致密天体的质量之比，选项A 错误B 正确；由于远银心点和近银心点轨迹的曲率半径相同，设为ρ,恒星S2在远银心点，由万有引力提供向心力，G()22S M m a c +银心=mS22Pv ρ，在近银心点由万有引力提供向心力，G()22S M m a c -银心=mS22Qv ρ，联立可解得2S 在P 点与Q 点的速度大小之比为P Qv v =a ca c -+，选项C 正确；在远银心点和近银心点，由万有引力定律和牛顿第二定律，分别有G()22S M m a c +银心=mS2aP ，G()22S M m a c -银心=mS2aQ ，联立可解得2S 在P 点与Q 点的加速度大小之比为P Qa a =()()22a c a c -+，选项D 正确。

福建省晋江市平山中学圆周运动(篇)(Word版含解析)

一、第六章圆周运动易错题培优（难）1．如图，质量为m 的物块，沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v ，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A ．滑块对轨道的压力为2v mg m R+B ．受到的摩擦力为2v m RμC ．受到的摩擦力为μmgD ．受到的合力方向斜向左上方【答案】AD 【解析】【分析】【详解】A ．根据牛顿第二定律2N v F mg m R-=根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小2NN v F F mg m R'==+ A 正确；BC ．物块受到的摩擦力2N ()v f F mg m Rμμ==+BC 错误；D ．水平方向合力向左，竖直方向合力向上，因此物块受到的合力方向斜向左上方，D 正确。

故选AD 。

2．如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A 和B 放在转盘上，两者用长为L 的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K 倍，A 放在距离转轴L 处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O 1O 2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以下说法正确的是（）A ．当23KgLω>时，A 、B 相对于转盘会滑动B ω<C ．ω在ω<<B 所受摩擦力变大D ．ωω<A 所受摩擦力不变【答案】AB 【解析】【分析】【详解】A ．当A 所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A 、B 相对于转盘会滑动，对A 有21Kmg T m L ω-=对B 有212Kmg T m L ω+=⋅解得1ω=当ω>时，A 、B 相对于转盘会滑动，故A 正确； B ．当B 达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力222Kmg m L ω=⋅解得2ω=ω<<B 正确；C ．当ω在0ω<<B 所受的摩擦力变大；当ω=时，B 受到的摩擦力达到最大；当ωω<<B 所受摩擦力不变，故C 错误；D ．当ω在0ω<<范围内增大时，A 所受摩擦力一直增大，故D 错误。

福建省晋江市平山中学2014-2015学年高二上学期期末考试物理试题 Word版含答案

福建省晋江市平山中学2014-2015学年高二上学期期末考试物理试题一、单项选择题（每小题3分，共36分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，有选错或不答的得0分。

）1.中央电视台有这样一个节目：让父母手拉手站在绝缘台上，父亲手扶一装置来回答问题，当在规定的时间内回答不完所给的问题，工作人员经过操作使回答问题的父母“怒发冲冠”（头发直立而散开），从物理学原理分析产生这一现象的原因是：（） A ．空气对头发的作用结果 B ．一种魔术现象C ．同种电荷相互排斥原理，使带同种电荷的头发相斥而散开D ．以上说法都不对2.如图两个带正电荷的小球，固定放置在光滑的水平绝缘板面上保持一定距离，如果两个小球同时释放，则他们之间的库仑力的大小变化将（） A ．保持不变 B ．随时间减小 C ．随时间增大 D ．先增大后减小3.如图所示，电流表与螺线管组成的闭合电路，以下过程电流表指针不发生偏转的是( )A ．磁铁放在螺线管中不动时B ．将磁铁从螺线管中向上匀速拉出的过程中C ．将磁铁插入螺线管的过程中D ．将磁铁从螺线管中向上加速拉出的过程中4.当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是()5.如右图是点电荷电场中的直线电场线，下面说法正确的是（） A ．A 点场强大于B 点场强 B. 该电场线一定由负电荷产生C. 某电荷在A 点的电势能一定大于它在B 、C 两点的电势能D. C 点电势高于A 、B 两点电势6.如右图所示的电路中，电源的电动势E 和内电阻r 恒定不变，电灯L 恰能正常发光，如果变阻器的滑片P 向b 端滑动，则（） A . 电灯L 更亮，电流表的示数增大 B . 电灯L 变暗，电流表的示数增大 C . 电灯L 变暗，电流表的示数变小 D . 电灯L 更亮，电流表的示数变小7.如右图，质量为m 、带电量为q 的小球S 用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A 产生的电场中，A 可视为点电荷，B 为试探电荷。

福建省泉州市晋江市平山中学高二物理上学期期末试卷(含解析)

福建省泉州市晋江市平山中学2015～2016学年度高二上学期期末物理试卷一、单项选择题（本大题有9小题，每小题只有一个正确答案，每小题4分，共36分）1．关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（）A．磁感线是磁场中客观存在、但肉眼看不见的曲线B．磁感线总是从磁体的N极指向S极C．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致D．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱2．对如图所示情况，以下说法正确的是（）A．当开关S闭合后螺线管下端是N极B．当开关S闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后S极向上C．当开关S闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上D．当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将减弱3．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（）A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻B．由R=可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D．某些金属合金和化合物的电阻率随温度的降低突然减小为零，这种现象叫做超导现象4．有一毫伏表，它的内阻是100Ω，量程为0.2V，现要将它改装成量程为10A的电流表，则毫伏表应（）A．并联一个0.02Ω的电阻B．并联一个0.2Ω的电阻C．串联一个50Ω的电阻D．串联一个4900Ω的电阻5．下列说法正确的是（）A．根据E=可知，电场中某点的场强与电场力成正比B．根据E=可知，点电荷电场中某点的场强与点电荷的电荷量Q成正比C．根据场强叠加原理可知，合电场的场强一定大于分电场的场强D．电场强度的方向与电场力的方向一致6．在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小7．用电流表（内阻约4Ω）和电压表（内阻约3kΩ）测量电阻R的阻值．分别将图甲和图乙两种测量电路连到电路中，进行多次测量．按照图甲所示电路某次的测量情况：电流表的示数是4.60mA，电压表的示数是2.50V；按照图乙所示电路某次的测量情况：电流表的示数是5.00mA，电压表的示数是2.30V．比较这两次测量结果，正确的说法是（）A．电阻的真实值更接近460Ω，且大于460ΩB．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460ΩC．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543ΩD．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543Ω8．如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点少0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J9．将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等． a、b为电场中的两点，则（）A．a点的电场强度比b点小B．a点的电势比b点的低C．检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大D．将检验电荷﹣q从a点移到b点的过程中，电场力做负功二、多项选择题（每小题有一个以上的答案正确，每小题4分，漏选得2分，错选、多选为0分，共12分）10．a、b两个电阻的I﹣U图线如图所示，则（）A．R a＞R bB．R a＜R bC．若将它们串联在电路中，发热功率较大的是电阻R bD．若将它们并联在电路中，发热功率较大的是电阻R b11．如图，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件不能断定（）A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小12．如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是（）A．使U1减小为原来的B．使U2增大为原来的2倍C．使偏转板的长度增大为原来2倍D．使偏转板的距离减小为原来的三、填空题（每空2分，共18分）13．如图的游标卡尺的读数为：mm14．用欧姆表测电阻时，如发现指针偏转角度太小，为了使读数的精度提高，应使选择开关拨到较（选填“大”或“小”）的倍率档，重新测量，测量前要进行调零．如图所示为使用多用表进行测量时，指针在刻度盘上停留的位置，若选择旋钮：（1）“×1kΩ”位置，则测量值为；（2）直流“10V”位置，则测量值为．15．用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1Ω和1KΩ，如图为所需的器材．（1）请你把它们连成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大．（2）一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图中画出U﹣I图线，根据图线求出电池的电动势E= V，内阻r= Ω．I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05（3）在以上实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，下列说法正确的是A．用图a所示电路时，E测＜E真 B．用图a所示电路时，r测＜r真C．用图b所示电路时，E测＜E真 D．用图b所示电路时，r测＜r真．四、计算题（共34分，解题时要写出必要的文字说明、方程式、演算步骤，只写最后答案而无演算过程的不得分，答案必须明确写出数值和单位．）16．有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路，当电机不转时，测得流过电动机的电流是0.4A；若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A．问：（1）电动机正常工作时的输出功率多大？（2）如果在电动机正常工作时，转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？17．在匀强电场中如图所示分布着A、B、C三点，当把一个电量q=10﹣5C的正电荷从A沿AB 线移到B点时，电场力做的功为零；从B移到C时，电场力做功为﹣1.73×10﹣3J，试判断该电场的方向，算出场强的大小．18．如图所示，在E=1×103N/C的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN竖直放置与一水平绝缘轨道MN相切连接，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带负电电荷量q=10﹣4C的小滑块质量m=20g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，从位于N点右侧s=1.5m 处的M点以初速度v0向左运动，取g=10m/s2．求：（1）若滑块初速度v0为6m/s，则滑块通过P点时对轨道的压力是多大？（2）若使小滑块在运动中不离开轨道QPN（Q点、N点除外）问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件？福建省泉州市晋江市平山中学2015～2016学年度高二上学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本大题有9小题，每小题只有一个正确答案，每小题4分，共36分）1．关于磁感线的概念，下列说法中正确的是（）A．磁感线是磁场中客观存在、但肉眼看不见的曲线B．磁感线总是从磁体的N极指向S极C．磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致D．沿磁感线方向，磁场逐渐减弱【考点】磁感线及用磁感线描述磁场．【分析】根据磁感线特点分析答题：（1）磁体的周围存在着看不见，摸不着但又客观存在的磁场，为了描述磁场，在实验的基础上，利用建模的方法想象出来的磁感线，磁感线并不客观存在．（2）磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极．在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极．（3）磁场中的一点，磁场方向只有一个，由此入手可以确定磁感线不能相交．（4）磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述．磁场越强，磁感线越密集．【解答】解：A、磁感线是理想化的物理模型，实际上不存在，故A错误；B、磁感线从磁体外部是从N极指向S极，而内部是从S极指向N极，磁感线是闭合的曲线，故B错误；C、磁感线上各点的切线方向与该点的磁场方向一致的方向相同，故C正确；D、沿磁感线方向，磁场可能减弱，也可能增加，也可能不变，故D错误；故选：C．【点评】本题是一道基础题，记住相关的基础知识，对于解决此类识记性的题目非常方便．2．对如图所示情况，以下说法正确的是（）A．当开关S闭合后螺线管下端是N极B．当开关S闭合时，小磁针将逆时针转动，静止后S极向上C．当开关S闭合时，小磁针将顺时针转动，静止后N极向上D．当开关S闭合后滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将减弱【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【专题】定性思想；推理法；磁场磁场对电流的作用．【分析】根据电流方向由安培定则可判定磁极方向，由磁场的分布可判断小磁针的运动；由影响电磁铁强弱的因素可判断磁性强弱的变化．【解答】解：A、开关闭合后，电流方向由下方流入，由安培定则可知上方为N极，故A错误．B、C、由安培定则可知上方为N极，故小磁针S极会向下转动，N极向上转动，故小磁针顺时针转动，故B错误，C正确；D、滑片向右滑动时，滑动变阻器接入部分电阻减小，故电路中电流变大，电磁铁的磁性增强．故D错误．故选：C．【点评】要判小磁针的转动方向，应先由安培定则判螺线管的磁极；则可以将螺线管视为条形磁铁进行分析处理．3．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（）A．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻B．由R=可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C．将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D．某些金属合金和化合物的电阻率随温度的降低突然减小为零，这种现象叫做超导现象【考点】电阻定律；欧姆定律．【专题】恒定电流专题．【分析】知道电阻是导体对电流的阻碍作用，影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积、温度，与通过导体的电流和导体两端的电压无关．【解答】解：A、电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；而与导体两端有无电压、电压高低，导体中有无电流、电流大小无关，故AB错误；C、导线的电阻率有材料本身的特性决定，与导体的电阻、横截面积、长度无关，将一根导线等分为二，则半根导线的电阻是原来的一半，但电阻率不变，故C错误；D、由超导现象的定义知，某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象，故D正确．故选：D．【点评】明确导线的电阻率有材料本身的特性决定，利用电阻定律和欧姆定律也求电阻，但只能作为比值定义法，应明确电阻与电流、电压等无关．4．有一毫伏表，它的内阻是100Ω，量程为0.2V，现要将它改装成量程为10A的电流表，则毫伏表应（）A．并联一个0.02Ω的电阻B．并联一个0.2Ω的电阻C．串联一个50Ω的电阻D．串联一个4900Ω的电阻【考点】把电流表改装成电压表．【专题】实验题；恒定电流专题．【分析】把电表改装成电流表应并联一个分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值．【解答】解：电表的满偏电流为：I g===0.002A，把它改装成量程为10A的电流表需要并联一个分流电阻，并联电阻阻值为：R==≈0.02Ω；故选：A．【点评】本题考查了电流表的改装，把电表改装成电流表应并联一个分流电阻，知道电流表的改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题．5．下列说法正确的是（）A．根据E=可知，电场中某点的场强与电场力成正比B．根据E=可知，点电荷电场中某点的场强与点电荷的电荷量Q成正比C．根据场强叠加原理可知，合电场的场强一定大于分电场的场强D．电场强度的方向与电场力的方向一致【考点】电场强度．【专题】电场力与电势的性质专题．【分析】电场强度的定义式为E=，适用于任何电场，E反映电场本身的性质，与试探电荷，及电场力无关；点电荷的电场强度E=可知，某点的场强与点电荷的电荷量Q成正比，且电场强度是矢量，满足矢量叠加法则，正电荷受到的电场力，即为电场强度的方向，从而即可求解．【解答】解：A、公式E=是电场强度的定义式，可知：某点的场强与电场力无关，故A错误；B、点电荷电场强度公式E=可知，点电荷电场中某点的场强与点电荷的电荷量Q成正比，与间距的平方成反比，故B正确；C、场强叠加原理可知，合电场的场强可以大于，也可以等于，也可以小于分电场的场强，故C错误；D、电场强度的方向与正电荷受到的电场力的方向一致，故D错误；故选：B．【点评】考查电场强度的定义式，与点电荷的电场强度公式的区别，掌握比值定义法，理解矢量合成法则，注意正电荷的电场力方向，才与电场强度的方向相同．6．在如图所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时（）A．电压表示数变大，电流表示数变小B．电压表示数变小，电流表示数变大C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变小，电流表示数变小【考点】闭合电路的欧姆定律．【专题】压轴题．【分析】由图可知R2与R3并联后与R1串联，电压表测量路端电压；由滑片的移动可得出滑动变阻器接入电阻的变化，则由闭合电路的欧姆定律可得出总电流的变化，由U=E﹣Ir可得出路端电压的变化；将R1作为内阻处理，则可得出并联部分电压的变化，求得R2中电流的变化，由并联电路的电流规律可得出电流表示数的变化．【解答】解：当滑片向b端滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，则由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，故内压增大；因此路端电压减小，故电压表示数减小；将R1等效为内阻，则可知并联部分电压一定减小，故流过R2的电流减小，因总电流增大，故电流表示数增大；故B正确，ACD错误；故选B．【点评】闭合电路的欧姆定律一般按先分析外电路，再分析内电路，最后再分析外电路的思路进行；若电阻与电源串联，可以等效为内阻处理．7．用电流表（内阻约4Ω）和电压表（内阻约3kΩ）测量电阻R的阻值．分别将图甲和图乙两种测量电路连到电路中，进行多次测量．按照图甲所示电路某次的测量情况：电流表的示数是4.60mA，电压表的示数是2.50V；按照图乙所示电路某次的测量情况：电流表的示数是5.00mA，电压表的示数是2.30V．比较这两次测量结果，正确的说法是（）A．电阻的真实值更接近460Ω，且大于460ΩB．电阻的真实值更接近460Ω，且小于460ΩC．电阻的真实值更接近543Ω，且大于543ΩD．电阻的真实值更接近543Ω，且小于543Ω【考点】伏安法测电阻．【专题】恒定电流专题．【分析】甲图是安培表内接法，由于安培表的分压作用，电压表测量值偏大，电阻测量值等于安培表与待测电阻电阻值之和；乙图是安培表外接法，由于电压表的分流作用，安培表测量值偏大，电阻测量值等于安培表与待测电阻并联的电阻．【解答】解：甲图是安培表内接法，电流表的示数是4.60mA，电压表的示数是2.50V，电阻测量值等于安培表与待测电阻电阻值之和，根据欧姆定律，有：=543 ①解得：R x=543﹣r=543﹣4=539Ω乙图是安培表外接法，电流表的示数是5.00mA，电压表的示数是2.30V，电阻测量值等于安培表与待测电阻并联的电阻，根据欧姆定律，有：=460 ②R V=3000Ω解得：R x≈543.3Ω综上，电阻的真实值更接近543Ω，且小于543Ω；故选D．【点评】本题关键是熟悉安培表内接法与外接法，明确误差来源，知道安培表内接法电阻测量值等于安培表与待测电阻电阻值之和，外接法电阻测量值等于安培表与待测电阻并联的电阻．8．如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（）A．粒子带负电B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC．粒子在A点的动能比在B点少0.5JD．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】根据轨迹的弯曲方向判断电性．在由A运动B的过程中，有两个力做功，一是重力做负功，一是电场力做正功．从运动轨迹上判断，粒子带正电．从A到B的过程中，电场力做正功为1.5J，所以电势能是减少的，A点的电势能要大于B点电势能．从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，由动能定理可求出动能的变化情况．从A到B的过程中，做功的力有重力和电场力，应用能量的转化与守恒可比较AB两点的机械能．【解答】解：A、由运动轨迹上来看，垂直电场方向射入的带电粒子向电场的方向偏转，说明带电粒子受到的电场力向右，与电场方向相同，所以带电粒子应带正电．故A错误．B、从A到B的过程中，电场力做正功，电势能在减少，由题意电场力做的功为1.5J，则电势能减少1.5J，所以在A点的电势能比B点的电势能大1.5J．故B错误．C、从A到B的过程中，克服重力做功2.0J，电场力做功1.5J，则总功为W=﹣2J+1.5J=﹣0.5J．由动能定理可知，粒子在A点的动能比在B点多0.5J，故C错误．D、从A到B的过程中，除了重力做功以外，还有电场力做功，电场力做正功，电势能转化为机械能，带电粒子的机械能增加，由能的转化与守恒可知，机械能的增加量等于电场力做功的多少，所以机械能增加了1.5J，即粒子在A点的机械能比在B点少1.5J．故D正确．故选：D．【点评】解决本题关键要掌握常见的功与能的关系，能运用能量转化和守恒定律进行分析．9．将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等． a、b为电场中的两点，则（）A．a点的电场强度比b点小B．a点的电势比b点的低C．检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大D．将检验电荷﹣q从a点移到b点的过程中，电场力做负功【考点】电场线；电势能．【分析】电场线的疏密表示场强的大小；a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势；电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小．【解答】解：A：电场线的疏密表示场强的大小，由图象知a点的电场强度比b点大，故A 错误；B：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势，即a点的电势比b点的高．故B错误；C：电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a点的电势能较b点小，故C 错误；D：由上知，﹣q在a点的电势能较b点小，则把﹣q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点，电势能增大，电场力做负功．故D正确．故选：D【点评】该题考查电场线的特点与电场力做功的特点，解题的关键是电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加．二、多项选择题（每小题有一个以上的答案正确，每小题4分，漏选得2分，错选、多选为0分，共12分）10．a、b两个电阻的I﹣U图线如图所示，则（）A．R a＞R bB．R a＜R bC．若将它们串联在电路中，发热功率较大的是电阻R bD．若将它们并联在电路中，发热功率较大的是电阻R b【考点】欧姆定律；串联电路和并联电路．【专题】受力分析方法专题．【分析】I﹣U图线斜率的倒数表示电阻，串联电路电流相等，根据P=I2R比较发热功率．并联电路电压相等，根据P=比较发热功率．【解答】解：A、I﹣U图线斜率的倒数表示电阻，R a斜率大，电阻小．则R a＜R b．故A错误，B正确．C、串联电路电流相等，根据P=I2R，电阻大的发热功率大．故C正确．D、并联电路电压相等，根据P=，电阻大的发热功率小．故D错误．故选BC．【点评】解决本题的关键掌握I﹣U图线斜率的倒数表示电阻．以及串联电路电流相等，并联电路电压相等．11．如图，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件不能断定（）A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小【考点】库仑定律．【分析】甲乙丙三个电荷，依次排列在同一直线上，且都处于静止状态，乙处于中间，乙无论带正电荷还是带负电荷，甲丙应该带相同的电荷，对乙的作用才相同，才处于静止状态；甲丙带异种电荷，对乙的作用不同，有吸引的，有排斥的，正好使乙发生运动．【解答】解：根据题意，三个点电荷均在库仑力的作用下，处于平衡，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，则有：AC的电荷的电性必须相同，且B的电荷电性与它们相反，这样才能确保受力平衡，再由平衡的条件及库仑力的大小与间距的平方成反比，可知，中间的电荷的电量最小，这样才能保证力的大小平衡．因AB＞BC，所以A电荷的电量最大，故BCD可以根据平衡条件断定，A根据平衡条件不能断定，本题选择根据平衡条件不能断定的，故选：A．【点评】对于带电体相互排斥一定带同种电荷，相互吸引一定带异种电荷．同时由受力平衡来确定库仑力的方向，由库仑力的大小来确定电量的多少．从而得出“两同夹异，中间最小”的结论．12．如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为U1，偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是（）A．使U1减小为原来的B．使U2增大为原来的2倍C．使偏转板的长度增大为原来2倍D．使偏转板的距离减小为原来的【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】带电粒子在电场中的运动专题．【分析】电子先经加速电场加速后，进入偏转电场，根据动能定理求出加速获得的速度与加速电压的关系．由牛顿第二定律求出电子进入偏转电场时的加速度，根据运动的合成与分解，推导出电子在偏转电场中偏转量与偏转电压的关系，再综合得到偏转电场中偏转量与加速电压、偏转电压的关系，再进行选择．【解答】解：设电子的质量和电量分别为m和e．电子在加速电场中加速过程，根据动能定理得eU1=①电子进入偏转电场后做类平抛运动，加速度大小为a=②电子在水平方向做匀直线运动，则有t=③在竖直方向做匀加速运动，则有偏转量y=④联立上述四式得，y=A、根据偏转量y=得知，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，使U1减小为原来的．故A正确．B、根据偏转量y=得知，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，使U2增大为原来的2倍．故B正确．C、根据偏转量y=得知，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，使偏转板的长度L增大为原来倍．故C错误．D、要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，使偏转板的距离减小为原来的．故D正确．故选ABD【点评】本题粒子从静止开始先进入加速电场后进入偏转电场，得到的结论与粒子的质量和电量无关．三、填空题（每空2分，共18分）13．如图的游标卡尺的读数为：91.60 mm【考点】刻度尺、游标卡尺的使用．【专题】实验题．【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．【解答】解：游标卡尺的主尺读数为：9.1cm=91mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：91mm+0.60mm=91.60mm故答案为：91.60．。

专题03 万有引力与宇宙航行-2022-2023学年高一物理下学期期中期末考点大串讲(原卷版)

专题03万有引力与宇宙航行一、对万有引力定律的理解及应用1．万有引力与重力的关系：地球对物体的万有引力F表现为两个效果：一是重力mg，二，如图所示。

是提供物体随地球自转的向心力F向＋mω2R。

(1)在赤道上：G MmR2＝mg1(2)在两极上：GMmR 2＝mg 2。

(3)在一般位置：万有引力GMmR 2等于重力mg 与向心力F 向的矢量和。

越靠近南北两极g 值越大。

由于物体随地球自转所需的向心力较小，常认为万有引力近似等于重力，即GMmR 2＝mg 。

2．重力加速度(1)在地球表面附近的重力加速度g (不考虑地球自转)：mg ＝GMm R 2，得g ＝GMR 2。

(2)在地球上空距离地心r ＝R ＋h 处的重力加速度g ′：mg ′＝GMm （R ＋h ）2，得g ′＝GM（R ＋h ）2。

3．万有引力的“两个推论”推论1：在匀质球壳空腔内的任意位置处，质点受到球壳的万有引力的合力为零，即∑F引＝0。

推论2：在匀质球体内部距离球心r 处的质点(m )受到的万有引力等于球体内半径为r的同心球体(M ′)对其的万有引力，即F ＝GM ′mr 2。

【例1】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mgB ．质量为m 的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg 0C ．地球的半径202()4g g T π-D ．地球的密度为23GT π二、天体质量(密度)的估算1．重力加速度法利用天体表面的重力加速度g 和天体半径R 求解。

(1)由G Mm R 2＝mg 得天体质量M ＝gR 2G 。

(2)天体密度ρ＝M V ＝M 43πR 3＝3g4πGR 。

2．天体环绕法利用卫星绕天体做匀速圆周运动的周期T 和半径r 求解。

第七章-万有引力与宇宙航行章末复习-知识点和题型总结-2023年高一物理期末高效复习专题

第七章：万有引力与宇宙航行章末复习知识点一：开普勒行星运动定律定律内容公式或图示开普勒第一定律所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上开普勒第二定律对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积开普勒第三定律所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等公式：a 3T 2＝k ，k 是一个与行星无关的常量知识点二．万有引力定律一：内容自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量m 1和m 2的乘积成正比，与它们之间距离r 的二次方成反比．(2)公式 F ＝G m 1m 2r 2. 3．符号意义(1)G 为引力常量，其数值由英国物理学家卡文迪许测量得出，常取G ＝6.67×10－11N·m 2/kg 2.(2)r 为两个质点间的距离或质量均匀的两个球体的球心间的距离．二．万有引力的四个特性特性内容普遍性万有引力不仅存在于太阳与行星、地球与月球之间，宇宙间任何两个有质量的物体之间都存在着这种相互吸引的力相互性两个有质量的物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力，总是满足大小相等，方向相反，作用在两个物体上宏观性地面上的一般物体之间的万有引力比较小，与其他力比较可忽略不计，但在质量巨大的天体之间或天体与其附近的物体之间，万有引力起着决定性作用特殊性两个物体之间的万有引力只与它们本身的质量和它们间的距离有关，而与它们所在空间的性质无关，也与周围是否存在其他物体无关三．万有引力的效果万有引力F ＝G MmR 2的效果有两个，一个是重力mg ，另一个是物体随地球自转需要的向心力F n ＝mrω2，如图6-2-3所示，重力是万有引力的一个分力．图6-2-31．重力与纬度的关系地面上物体的重力随纬度的升高而变大．(1)赤道上：重力和向心力在一条直线上F ＝F n ＋mg ，即G MmR 2＝mrω2＋mg ，所以mg ＝G MmR 2－mrω2.(2)地球两极处：向心力为零，所以mg ＝F ＝G MmR 2.(3)其他位置：重力是万有引力的一个分力，重力的大小mg ＜G MmR 2，重力的方向偏离地心．2．重力与高度的关系由于地球的自转角速度很小，故地球自转带来的影响很小，一般情况下认为在地面附近：mg ＝G Mm R 2，若距离地面的高度为h ，则mg ＝G Mm (R ＋h )2(R 为地球半径，g 为离地面h 高度处的重力加速度)．所以距地面越高，物体的重力加速度越小，则物体所受的重力也越小．知识点三：万有引力理论的成就的应用一：天体质量与天体的密度 1．求天体质量的思路绕中心天体运动的其他天体或卫星做匀速圆周运动，做圆周运动的天体(或卫星)的向心力等于它与中心天体的万有引力，利用此关系建立方程求中心天体的质量．2．计算天体的质量下面以地球质量的计算为例，介绍几种计算天体质量的方法：(1)若已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T ，半径为r ，根据万有引力等于向心力，即GM 地·m 月r 2＝m 月⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r ，可求得地球质量M 地＝4π2r 3GT 2.(2)若已知月球绕地球做匀速圆周运动的半径r 和月球运行的线速度v ，由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律，得G M 地·m 月r 2＝m 月v 2r ，解得地球的质量为M 地＝r v 2G .(3)若已知月球运行的线速度v 和运行周期T ，由于地球对月球的引力等于月球做匀速圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律，得G M 地·m 月r 2＝m 月·v ·2πT G M 地·m 月r 2＝m 月v 2r以上两式消去r ，解得M 地＝v 3T2πG .(4)若已知地球的半径R 和地球表面的重力加速度g ，根据物体的重力近似等于地球对物体的引力，得mg ＝G M 地·m R 2解得地球质量为M地＝R2gG.3．计算天体的密度若天体的半径为R，则天体的密度ρ＝M 43πR3将M＝4π2r3GT2代入上式得ρ＝3πr3GT2R3.二：天体运动问题1．解决天体运动问题的基本思路一般行星或卫星的运动可看做匀速圆周运动，所需要的向心力都由中心天体对它的万有引力提供，所以研究天体时可建立基本关系式：G MmR2＝ma，式中a是向心加速度．2．四个重要结论设质量为m的天体绕另一质量为M的中心天体做半径为r的匀速圆周运动(1)由G Mmr2＝mv2r得v＝GMr，r越大，天体的v越小．(2)由G Mmr2＝mω2r得ω＝GMr3，r越大，天体的ω越小．(3)由G Mmr2＝m(2πT)2r得T＝2πr3GM，r越大，天体的T越大．(4)由G Mmr2＝ma n得a n＝GMr2，r越大，天体的a n越小．以上结论可总结为“越远越慢，越远越小”．知识点四：双星问题的分析方法宇宙中往往会有相距较近、质量相当的两颗星球，它们离其他星球都较远，因此其他星球对它们的万有引力可以忽略不计．在这种情况下，它们将各自围绕它们连线上的某一固定点O做同周期的匀速圆周运动．这种结构叫做双星模型(如图6-4-1所示)．双星的特点1．由于双星和该固定点O 总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必然相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必然相等，因此周期也必然相等．2．由于每颗星球的向心力都是由双星间相互作用的万有引力提供的，因此大小必然相等，即m 1ω2r 1＝m 2ω2r 2，又r 1＋r 2＝L (L 是双星间的距离)，可得r 1＝m 2m 1＋m 2L ，r 2＝m 1m 1＋m 2L ，即固定点离质量大的星球较近．知识点五：宇宙航行一：宇宙速度数值意义第一宇宙速度 7.9 km/s卫星在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的速度第二宇宙速度 11.2 km/s 使卫星挣脱地球引力束缚的最小地面发射速度第三宇宙速度 16.7 km/s 使卫星挣脱太阳引力束缚的最小地面发射速度1．第一宇宙速度的定义又叫环绕速度，是人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所具有的速度，是人造地球卫星的最小发射速度，v ＝7.9 km/s.2．第一宇宙速度的计算设地球的质量为M ，卫星的质量为m ，卫星到地心的距离为r ，卫星做匀速圆周运动的线速度为v ：方法一：万有引力提供向心力→G Mmr 2＝m v 2r→v ＝GM r――→r ＝R ＝6.4×106 mM ＝5.98×1024 kg v ＝7.9 km/s方法二：重力提供向心力→mg ＝m v 2r →v ＝gr ――→r ＝R ＝6.4×106 m g ＝9.8 m/s 2v ＝7.9 km/s二：卫星各物理量分析：项目推导式关系式结论v与r的关系GMmr2＝mv2r v＝GMrr越大，v越小ω与r 的关系GMmr2＝mrω2ω＝GMr3r越大，ω越小T与r 的关系GMmr2＝mr⎝⎛⎭⎪⎫2πT2T＝2πr3GMr越大，T越大a与r的关系GMmr2＝ma a＝GMr2r越大，a越小由上表可以看出：卫星离地面高度越高，其线速度越小，角速度越小，周期越大，向心加速度越小．可以概括为“高轨低速长周期”．三．人造地球卫星的轨道人造卫星的轨道可以是椭圆轨道，也可以是圆轨道．(1)椭圆轨道：地心位于椭圆的一个焦点上．(2)圆轨道：卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星所需的向心力由万有引力提供，由于万有引力指向地心，所以卫星的轨道圆心必然是地心，即卫星在以地心为圆心的轨道平面内绕地球做匀速圆周运动．图6-5-4总之，地球卫星的轨道平面可以与赤道平面成任意角度，但轨道平面一定过地心．当轨道平面与赤道平面重合时，称为赤道轨道；当轨道平面与赤道平面垂直时，即通过极点，称为极地轨道，如图6-5-4所示．2．地球同步卫星(1)定义：相对于地面静止的卫星，又叫静止卫星．(2)六个“一定”．①同步卫星的运行方向与地球自转方向一致．②同步卫星的运转周期与地球自转周期相同，T＝24 h.③同步卫星的运行角速度等于地球自转的角速度．④同步卫星的轨道平面均在赤道平面上，即所有的同步卫星都在赤道的正上方．⑤同步卫星的高度固定不变．⑥同步卫星的环绕速度大小一定：设其运行速度为v ，由于G Mm(R ＋h )2＝m v 2R ＋h，所以v ＝GMR ＋h＝gR 2R ＋h四：卫星变轨问题的处理技巧1．当卫星绕天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由G Mmr 2＝m v 2r ，得v ＝GMr ，由此可见轨道半径r 越大，线速度v 越小．当由于某原因速度v突然改变时，若速度v 突然减小，则F ＞m v 2r ，卫星将做近心运动，轨迹为椭圆；若速度v 突然增大，则F ＜m v 2r ，卫星将做离心运动，轨迹变为椭圆，此时可用开普勒第三定律分析其运动．2．卫星到达椭圆轨道与圆轨道的切点时，卫星受到的万有引力相同，所以加速度也相同．[考点题型]考点题型一：开普勒行星运动定律1．（2021·河南·商丘市回民中学高一期末）人类对行星运动的研究漫长而曲折，关于开普勒行星运动定律，下列说法中正确的是（）A ．牛顿发现万有引力定律后，开普勒整理牛顿的观测数据，发现了行星运动的规律B ．所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等C ．开普勒行星运动定律适用于行星绕太阳运动，也适用于宇宙中其他卫星绕行星的运动D ．行星环绕太阳运动时，线速度大小始终不变2．（2021·山东聊城·高一期末）2021年5月29日，上午10时30分，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂隆重举行。

《解析》福建省晋江市平山中学2015届高三上学期期中考试物理试题Word版含解析

泉州市晋江市平山中学2015届高三（上）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的，选对的得4分，选错或不答的得0分）1．质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度V放出一个质量为m的粒子时，剩余部分的速度为（）A．B．﹣C．D．﹣分析：本题属于“反冲”问题，原子核放出粒子过程中动量守恒，因此根据动量守恒直接列方程求解即可．解答：解：原子核放出粒子前后动量守恒，设剩余部分速度为v，则有：mv+（M﹣m）v′=0 所以解得：v′=﹣，负号表示速度与放出粒子速度相反．故选：B．点评：本题比较简单，考查了动量守恒定律的应用，要注意该定律的适用条件和公式中物理量的含义以及其矢量性．2．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示．该装置中探测器接收到的是（）A．X射线B．α射线C．β射线D．γ射线分析：在三种射线中γ射线的穿透本领最强，该装置中探测器接收到的是γ射线．解答：解：α、β、γ三种射线的穿透能力不同，α射线不能穿过钢板，β射线只能穿过3 mm 厚的铝板，而γ射线能穿透钢板．故D正确，ABC错误．故选D点评：本题考查了α、β、γ三种射线的特性，电离本领依次减弱，穿透本领依次增强，能在生活中加以利用．3．关于以下核反应方程式：（1）H+H→He+X （2）U+X→Xe+Sr+2Y （3）Na→Mg+Z下列说法正确的是（）A．X与Z相同B．Y与Z相同C．方程（1）是核聚变反应D．方程（3）是核裂变反应分析：知道核反应前后质量数和核电荷数守恒．能够区分裂变反应和聚变反应．解答：解：核反应前后质量数和核电荷数守恒，①12H+13H→24He+X 得：X为01n②92235U+X→54140Xe+3894Sr+2Y 得：Y为01n③1124Na→1224Mg+Z 得：Z为﹣10eA、则可知XY为质子，Z为电子；故AB错误；C、方程①是核聚变反应，故C正确．D、方程③是β衰变，故D错误．故选：C．点评：本题考查核反应，一定要注意掌握核反应方程式的意义，会确定不同的核反应，并能根据质量数、电荷数守恒确定生成物质．4．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法中正确的是（）5．（4分）一质点以某初速度沿足够长的光滑斜面向上滑动，其运动情况经仪器监控扫描，输入计算机后得到该运动质点位移方程为x=12t﹣2t2（m）．则该质点在时间t从0～4s内经过的t+atat×6．（4分）（2011•上海模拟）在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出，上升一定高度后再落回原处．若不考虑空气阻力，则下列图象能正确反映小球的速度v、加速度a、位移x和动能D，故，故7．（4分）用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（）铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力8．（4分）在电梯内，某人发现体重计上的示数比自己正常的体重减小了10%，则以下判断可29．（4分）质量为60kg的人站在水平地面上，用定滑轮装置将质量为m=40kg的重物送入井中．当重物以2m/s2的加速度加速下落时，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则人对地面的压力大小为（g取10m/s2）（）10．（4分）如图所示，一质量为m的足球，以速度v由地面踢起，当它到达离地面高度为h 的B点处（取重力势能在B处为零势能参考平面）时，下列说法正确的是（）点处的动能为点处的机械能为点处的机械能为mvmv mgh=mvmv==11．（4分）一轻质弹簧，固定于天花板上的O点处，原长为L，如图所示，一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出，以速度v与弹簧在B点相接触，然后向上压缩弹簧，到C点时物块速度为零，在此过程中无机械能损失，则下列说法正确的是（）12．（4分）如图所示，光滑水平地面上放有柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向左的力F，整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（）二、实验题（共9空，每空2分，共18分）13．（6分）如图是一辆连有纸带的小车做匀变速直线运动时，打点计时器所打的纸带的一部分．打点频率为50Hz，图中A、B、C、D、E、F…是按时间顺序先后确定的计数点（每两个计数点间有四个实验点未画出）．用刻度尺量出AB、DE之间的距离分别是2.40cm和0.84cm．（1）那么小车的加速度大小是0.52m/s2（保留2位有效数字），方向与小车运动的方向相反．（2）若当时电网中交变电流的频率变为60Hz，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比偏小（选填：“偏大”、“偏小”或“不变”）．=0.52m/s14．（4分）在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图所示的图（F与AO 共线），图中F是F1与F2合成的实际值，在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条，那么实验结果是否变化？不变（填“变”或“不变”）．15．（8分）某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘，实验时，调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力（图中未画出）．（1）由图甲中的刻度尺测得两个光电门中心之间的距离为S，由图乙中的游标卡尺测得遮光条的宽度d=0.52cm．（2）该实验是否不需要（填”需要”或”不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？（3）实验获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离为s，某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），滑块的加速度的表达式a=．（以上表达式均用题中字母表示）已知重力加速度为g，则该实验要验证的式子是Fs=．速度为：速度为：=）三、计算题：本大题共3小题，共34分（请写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16．（10分）一小汽车从静止开始以3m/s2的加速度行驶，恰有自行车以6m/s的速度从车边匀速驶过．（1）汽车从开始运动后在追上自行车之前，要经多长时间两者相距最远？此时距离是多少？（2）什么时候追上自行车，此时汽车的速度是多少？此时汽车的位移17．（12分）质量为3×106kg的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止出发，在运动过程中受到的阻力恒定，经1×103s后达到最大行驶速度72km/h．此时司机关闭发动机，列车继续滑行4km停下来．求：（1）列车在行驶过程中所受阻力的大小；（2）列车的额定功率；（3）列车在加速过程中通过的距离．，18．（12分）如图所示，质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带AB之间的距离为L=5m，传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动，求：（1）物体从A运动到B的时间是多少？（2）物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了多少功？（3）物体从A运动到B的过程中，产生多少热量？考点：功能关系；功的计算；机械能守恒定律．分析：分别求出物体在传送带上向左运动的时间、向右匀加速运动时间及向右匀速运动时间，三者之和即可所求时间；解答：解：（1）物体下滑到A点的速度为v0，由机械能守恒定律有：mv02=mgh代入数据得：v0=2m/s物体在摩擦力作用下先匀加速运动，后做匀速运动，有：t1==1ss1=代入数据得：s1=3mt2==0.5st=t1+t2=1.5s（2）摩擦力做的功：W f=μmgS1=0.2×10×3=6 J（3）在t1时间内，皮带做匀速运动S皮带=vt1=4mQ=μmg△S=μmg（S皮带﹣S1）代入数据得：Q=2J答：（1）物体从A运动到B的时间是1.5s；（2）从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做功6J；（3）物体从A运动到B的过程中，产生2J热量．点评：本题主要考察了动能定理及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确分析物体的运动情况，难度适中．。

泉州晋江平山中学2016届高三上学期第一次综合测试物理试卷含解析

2015-2016学年福建省泉州市晋江市平山中学高三(上）第一次综合测试物理试卷一、选择题（1—6为单选题，每小题的四个选项中,只有一个选项正确，选对的得4分，选错的得0分；7—11为多选题，每小题的四个选项中，有两个及两个以上选项正确．全部选对的得4分,选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．对于下列现象的解释，正确的是( ）A．蹦床运动员在空中上升和下落过程中，都处于失重状态B．物体超重时惯性大，失重时惯性小,完全失重时不存在惯性C．撤掉水平推力后，物体很快停下来，说明力是维持物体运动的原因D．宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中，处于完全失重状态时受力平衡2．如图所示，在竖直放置的离心浇铸装置中，电动机带动两个支承轮同向转动，管状模型放在这两个支承轮上靠摩擦带动，支承轮与管状模型间不打滑．铁水注入之后，由于离心作用,铁水紧紧靠在模型的内壁上，从而可得到密实的铸件，浇铸时支承轮转速不能过低，否则，铁水会脱离模型内壁，产生次品．已知管状模型内壁半径为R,支承轮的半径为r,重力加速度为g，则支承轮转动的最小角速度ω为（）A．B．C．D．3．加图甲所示,现在很多教室安装了可以滑动的黑板,一位老师用粉笔在黑板上画直线，若粉笔相对于黑板从静止开始先匀加速向上滑动，再匀减速向上滑动至停止，同时黑板以某一速度水平向左匀速运动，则粉笔画出的轨迹可能为图中的（）A．B． C．D．4．为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图所示．现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于（）A． B．C．D．5．如图所示，在抗洪救灾中，一架直升机通过绳索,用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱，使其由水面开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力而不考虑空气浮力，则在此过程中，以下说法不正确的有( ）A．力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量B．木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量C．力F、重力、阻力，三者合力所做的功等于木箱动能的增量D．力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量6．在地球大气层外有大量的太空垃圾．在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而开始向地面下落．大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害．太空垃圾下落的原因是（)A．大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落B．太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小,进而导致下落C．太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差将它推向地面D．太空垃圾在大气阻力作用下速度减小，运动所需的向心力将小于万有引力,垃圾做趋向圆心的运动，落向地面7．如图所示，水平转台绕竖直轴匀速转动，穿在水平光滑直杆上的小球A和B由轻质弹簧相连并相对直杆静止．已知A、B小球的质量分别为2m和m，它们之间的距离为3L，弹簧的劲度系数为k、自然长度为L，下列分析正确的是( ）A．小球A、B受到的向心力之比为2：1B．小球A、B做圆周运动的半径之比为1：2C．小球A匀速转动的角速度为D．小球B匀速转动的周期为2π8．如图所示，在农村有一种常见的平板车，车上放着一袋化肥．若平板车在水平面向左加速运动且加速度逐渐增大，在运动过程中，这袋化肥始终和平板车保持相对静止，则（）A．平板车对化肥的支持力逐渐增大B．平板车对化肥的摩擦力逐渐增大C．平板车对化肥的作用力逐渐增大D．平板车对化肥的作用力方向竖直向上9．a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的位移﹣时间图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是( ）A．a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B．a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相等方向相反C．在0～5s的时间内,t=5s时，a、b两个物体相距最远D．物体c做匀加速运动，加速度为0.2m/s210．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大11．某同学设计了一种静电除尘装置，如图甲所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板为绝缘材料,上、下面板为金属材料．图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U 的高压直流电源相连．带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集．将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率．不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用．要增大除尘率，则下列措施可行的是（）A．只增大电压UB．只增大高度dC．只增大长度LD．只增大尘埃被吸入水平速度v0二、实验，探究题12．李明同学在做《互成角度的两个力的合成》实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图（a)所示，（1）试在图（a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．(2）有关此实验，下列叙述正确的是．A．拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B．拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些D．拉力F1和F2的夹角越大越好（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)答：．13．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮：木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50HZ．开始实验时,在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点．(1)图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出）,计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a= m/s2（保留两位有效数字)．(2)为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是．A．木板的长度LB．木板的质量m1C．滑块的质量m2D．托盘和砝码的总质量m3E．滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）四、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题．答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答．）14．场源电荷Q=2×10﹣4C，是正点电荷．检验电荷q=﹣2×10﹣5C，是负点电荷，它们相距r=2m,且都在真空中，如图所示．求：（1）q受的静电力．（2）q所在的B点的场强E B．（3）将检验电荷拿去后再求B点的场强．15．西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空．火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离,卫星成功进入地球同步转移轨道．“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星,又称跟踪和数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制．中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是航天器太空运行的数据“中转站”，用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星．已知地球半径R,地球表面的重力加速度g，地球自转周期T，万有引力常量为G，请你求出地球的密度和“天链一号02星”距地面的高度？16．某同学骑自行车沿一倾角为θ的斜坡从坡底沿斜坡匀速向上行驶，后轮转动N圈时到坡顶（其间该同学不间断地匀速蹬)，所用时间为t,已知自行车和人的总质量为m，轮盘的半径为R1,飞轮的半径为R2，车后车轮的半径为R3，重力加速度为g，上坡过程中斜坡及空气作用于自行车与人的阻力大小为f,车轮与坡面接触处都无打滑，不计自行车内部各部件之间因相对运动而消耗的能量．斜坡足够长，求：（1）自行车匀速行驶的速度v;（2）该同学沿坡向上匀速行驶过程中消耗的平均功率P；（3）该过程中自行车轮盘转动的圈数．17．如图所示,长L=1。

万有引力定律的应用与人类对太空的不懈追求晋江一中

万有引力定律的应用与人类对太空的不懈追求晋江一中The latest revision on November 22, 2020第2节万有引力定律的应用、第3节人类对太空的不懈追求（２课时）福建省晋江第一中学高一物理备课组【教学目标】一、知识与技能：1、知道卫星所受的万有引力等于卫星做圆周运动的向心力。

2、理解第一宇宙速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度3、了解经典力学的发展历程和伟大成就；知道经典力学对航天技术发展的重大贡献；知道万有引力定律对科学发展所起的重要作用。

二、过程与方法：1、会以抛体运动为出发点导出卫星上天的粗略道理。

2、会计算第一宇宙速度。

3、会计算天体的质量和密度。

4、收集我国和世界航天事业发展史和前景的资料，进一步体会科学知识对人类探索未知世界的作用三、情感、态度与价值观：1、通过牛顿抛体运动图的解说及齐奥尔科夫斯基火箭公式等经典力学发展的伟大成就介绍，使学生体会经典力学创立的价值与意义。

2、通过介绍人造卫星的应用及我国航天技术的发展，激发学生勇攀科学高峰的热情。

3、通过介绍人们如何发现海王星和冥王星，体会科学定律对人类探索未知世界的作用。

4、体会科学研究方法对人们认识发展学生对科学的好奇心和求知欲。

5、使学生体会到科学探索的艰辛，挖掘德育的素材。

【教学重点】1、计算第一宇宙速度的两种方法。

2、计算天体的质量和密度。

3、经典力学对航天技术发展的重大贡献。

4、万有引力定律对科学发展所起的重要作用。

【教学方法】问题教学法、理论探究法【教学过程】【导入】：1、复习：(1)提问：行星运动的开普勒三定律；万有引力定律。

(2)学生回答：(略)。

2、新课引入：(1)多媒体展示：我国神舟六号的发射、在轨运行、回收情况；我国嫦娥探月工程的基本情况。

(2)提问：为什么宇宙飞船能登上月球为什么飞船能像月亮那样围绕地球旋转飞船在什么条件下能挣脱地球的束缚在进一步的探索中，人类会对更遥远的星球有些什么了解请同学们带着这些问题进行这一节课的学习。

福建省泉州市晋江市平山中学高三(上)期末物理模拟试卷(3)(解析版)

福建省泉州市晋江市平山中学高三（上）期末物理模拟试卷（3）一、选择题1．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力．如图是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线．实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．从此图线所提供的信息，判断以下说法中正确的是（）A．t1时刻小球速度最大B．t2时刻绳子最长C．t3时刻小球动能最小D．t3与t4时刻小球速度大小相同2．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变3．﹣个静止的质点，在0～4s时间内受到力的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在（）A．第2s末速度改变方向 B．第2s末位移改变方向C．第4s末回到原出发点 D．第4s末运动速度为零4．竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接．绝缘线与左极板的夹角为θ．当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置稳定时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则（）A．θ1＜θ2，I1＜I2B．θ1＞θ2，I1＞I2C．θ1=θ2，I1=I2D．θ1＜θ2，I1=I2 5．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示．这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（）A．离子由加速器的中心附近进入加速器B．离子由加速器的边缘进入加速器C．离子从磁场中获得能量D．离子从电场中获得能量6．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星进入月球轨道后，首先在椭圆轨道Ⅰ上运动，P、Q两点是轨道Ⅰ的近月点和远月点，Ⅱ是卫星绕月做圆周运动的轨道，轨道Ⅰ和Ⅱ在P点相切，关于探月卫星的运动，下列说法正确的是（）A．卫星在轨道Ⅰ上运动周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期B．卫星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须要在P点加速C．卫星在轨道Ⅰ上运动时，P点的速度小于Q点的速度D．卫星在轨道Ⅰ上运动时，P点的加速度小于Q点的加速度二、解答题（共1小题，满分0分）7．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=（保留三位有效数字）．（2）回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有（填入所选物理量前的字母）A、木板的长度lB、木板的质量m1C、滑块的质量m2D、托盘和砝码的总质量m3E、滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数（填“偏大”或“偏小”）．写出支持你的看法的一个论据：．福建省泉州市晋江市平山中学高三（上）期末物理模拟试卷（3）参考答案与试题解析一、选择题1．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力．如图是用这种方法获得的弹性绳中拉力随时间的变化图线．实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后让小球自由下落．从此图线所提供的信息，判断以下说法中正确的是（）A．t1时刻小球速度最大B．t2时刻绳子最长C．t3时刻小球动能最小D．t3与t4时刻小球速度大小相同【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振幅、周期和频率．【分析】把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1与t4时刻绳子刚好绷紧，分析小球的运动情况，判断什么时刻小球的速度最大．当绳子的拉力最大时，小球运动到最低点，绳子也最长．【解答】解：A、把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，所以t1时刻小球速度不是最大．故A错误．B、t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，绳子也最长．故B正确．C、t3时刻与t1时刻小球的速度大小相等，方向相反，小球动能不是最小，应是t2时刻小球动能最小．故C错误．D、t3与t4时刻都与t1时刻小球速度大小相同．故D正确．故选BD2．在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（）A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变【考点】共点力平衡的条件及其应用．【分析】分别以B和整体为研究对象，分别进行受力分析画出力的示意图，根据F的变化可知B对A的作用力，及地面对A的作用力．【解答】解：对B分析，可知墙对B的作用力及A对球的作用力的合力与F及重力的合力大小相等，方向相反，故当F增大时，B对A的压力增大；即F2增大；同理可知，墙对B 的作用力F1增大；对整体分析，整体受重力、支持力、摩擦力、墙对球B的压力及压力F而处于平衡，故当F 增大时，地面对A的支持力增大，同时摩擦力也将增大；故F3增大；故选C．3．﹣个静止的质点，在0～4s时间内受到力的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则质点在（）A．第2s末速度改变方向 B．第2s末位移改变方向C．第4s末回到原出发点 D．第4s末运动速度为零【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】合外力的方向与加速度方向相同，根据加速度的方向与速度方向的关系，判断物体的运动．【解答】解：0～2s内，合力方向不变，知加速度方向不变，物体一直做加速运动，2～4s 内，合力方向改为反向，则加速度方向相反，物体做减速运动，因为0～2s内和2～4s内加速度大小和方向是对称的，则4s末速度为零，在整个运动过程的速度方向不变，一直向前运动．故D正确，A、B、C错误．故选D．4．竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接．绝缘线与左极板的夹角为θ．当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置稳定时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则（）A．θ1＜θ2，I1＜I2B．θ1＞θ2，I1＞I2C．θ1=θ2，I1=I2D．θ1＜θ2，I1=I2【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由图可知电容器与滑动变阻器的左侧并联，而电容器在电路稳定时看作断路，故可判断电路中电流的变化；由滑片的移动可知电容器两端电压的变化，由U=Ed可求得场强的变化；对小球受力分析可得出夹角的变化．【解答】解：因电容器稳定后相当于开路，对电路没有影响，故移动滑片时电路中电流不变，即I1=I2；小球带正电，小球受重力、电场力及绳子的拉力而处于平衡；滑片右移时，与电容器并联部分的电压增大，则电容器两端的电压增大，由U=Ed可知，两极板间的电场强度增大；小球受到的水平向右的电场力增大，因重力不变，要使小球重新处于静止状态，细线与竖直板间的夹角应增大；故选：D．5．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示．这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是（）A．离子由加速器的中心附近进入加速器B．离子由加速器的边缘进入加速器C．离子从磁场中获得能量D．离子从电场中获得能量【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】被加速离子由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器；洛伦兹力并不做功，而电场力对带电离子做功．【解答】解：要加速次数最多最终能量最大，则被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器，而从边缘离开加速器，故A正确而B错误．由于洛伦兹力并不做功，而离子通过电场时有qU=mv2，故离子是从电场中获得能量，故C错误，而D正确．故选AD．6．如图所示，“嫦娥一号”探月卫星进入月球轨道后，首先在椭圆轨道Ⅰ上运动，P、Q两点是轨道Ⅰ的近月点和远月点，Ⅱ是卫星绕月做圆周运动的轨道，轨道Ⅰ和Ⅱ在P点相切，关于探月卫星的运动，下列说法正确的是（）A．卫星在轨道Ⅰ上运动周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期B．卫星由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须要在P点加速C．卫星在轨道Ⅰ上运动时，P点的速度小于Q点的速度D．卫星在轨道Ⅰ上运动时，P点的加速度小于Q点的加速度【考点】万有引力定律及其应用．【分析】根据开普勒第三定律比较周期的大小，根据开普勒第二定律比较远月点和近月点的线速度大小，根据牛顿第二定律，通过比较所受的万有引力比较加速度的大小．【解答】解：A、根据开普勒第三定律得，知卫星在轨道Ⅱ上运动的半径小于在轨道I运动的半长轴，则卫星在轨道Ⅱ上运动的周期比沿轨道I运动的周期短．故A正确．B、卫星由轨道Ⅰ到达P点时必须减速，使其受到的万有引力大于需要的向心力，而做近心运动，使轨道半径降低，从而进入轨道Ⅱ．故B错误．C、根据开普勒第二定律得“嫦娥一号”在P点的线速度大于Q点的线速度，故C错误．D、卫星在轨道Ⅱ上P点的所受的万有引力等于在轨道I运动到P点的万有引力，根据牛顿第二定律，知加速度相等．故D错误．故选：A．二、解答题（共1小题，满分0分）7．物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图1，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点．（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=0.496m/s2（保留三位有效数字）．（2）回答下列两个问题：①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD（填入所选物理量前的字母）A、木板的长度lB、木板的质量m1C、滑块的质量m2D、托盘和砝码的总质量m3E、滑块运动的时间t②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是天平（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大（填“偏大”或“偏小”）．写出支持你的看法的一个论据：没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）利用逐差法△x=aT2可以求出物体的加速度大小，根据匀变速直线运动中某点的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度大小；（2）根据牛顿第二定律有=ma，由此可知需要测量的物理量．（3）根据牛顿第二定律的表达式，可以求出摩擦系数的表达式．由于木块滑动过程中受到空气阻力，因此会导致测量的动摩擦因数偏大．【解答】解：（1）由匀变速运动的推论△x=aT2可知：a==0.496m/s2（2）①以系统为研究对象，由牛顿第二定律得：m3g﹣f=（m2+m3）a，滑动摩擦力：f=m2gμ，解得：μ=，要测动摩擦因数μ，需要测出：滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3，故选：CD；（3）由（2）可知，动摩擦因数的表达式为：μ=，由牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力，因此导致摩擦因数的测量值偏大．故答案为：（1）0.496m/s2；（2）CD，天平；（3）；偏大；没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力．2016年12月23日。

福建省晋江市平山中学第三章相互作用——力(篇)(Word版含解析)

一、第三章相互作用——力易错题培优（难）1．如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。

另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。

圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。

现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（）A．改变F方向时绳AB中拉力将改变B．当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小C．当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小D．F沿逆时转过的角度不能大于90°【答案】D【解析】【分析】【详解】A．因为重物始终处于平衡状态，所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等，不变化，选项A错误；BC．对环受力分析，环受AO和BO两绳子的拉力，以及绳子CO和F的拉力；环的位置不变，则AB绳子的拉力不变，AO与BO的合力也不变，方向沿它们的角平分线，根据共点力平衡的特点可知，CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等，方向相反；当力F的方向变化时，做出F与CO上的拉力的变化如图：由图可知，当沿逆时针族转时，F先减小后增大，绳OC的拉力减小；而当F沿顺时针旋转时，F逐渐增大，绳OC的拉力增大，选项BC错误；D．由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°，可知F沿逆时转过的角度不能大于90°，选项D正确。

故选D。

2．如图，A 、B 是两根竖直立在地上的木杆，轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P 、Q 两点，C 为一质量不计的光滑滑轮，滑轮下挂一物体，下列说法正确的是（）A ．将Q 点缓慢上移，细绳中的弹力不变B ．将P 点缓慢上移，细绳中的弹力变小C ．减小两木杆之间的距离，细绳中的弹力变大D ．增大两木杆之间的距离，细绳中的弹力不变【答案】A【解析】【分析】【详解】设滑轮所受绳子拉力为T ，到左边木杆距离为x 1，到右边木杆距离为x 2，左侧细绳长度为L 1，右侧细绳长度为L 2，受力分析如图所示。