内容正文:
卷7
2025名校高考全真模拟试题(七)
物 理
本试卷共110分,考试时间60分钟.
一、单项选择题:本题共5小题,每小题6分,共30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.(2024山东德州联考)历经7年水下考古调查勘探,长江口二号古
船于2023年11月21日露出水面,时隔150多年重见天日.科学家
团队对古船中稻壳进行了碳十四测年,验证出了长江口二号古船的
“年龄”.已知植物存活期间,因其新陈代谢等生命活动,其体内14C
的含量不变,生命活动结束后,14C能自发进行β衰变成为14N,14C的
比例持续减少,下列说法正确的是 ( )
A.14C发生一次β衰变,它的中子数减少一个,质子数增加一个
B.14C衰变为14N的过程中,电荷数守恒,质量也守恒
C.14C核的比结合能大于14N核的比结合能
D.2g14C经过两个半衰期就会全部发生衰变
2.(2024沈阳二中月考)“天问一号”火星探测器被火
星捕获,经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨
道”,为着陆火星做准备.如图所示,火星半径为R,
假设“天问一号”探测器围绕火星做匀速圆周运动,
其环绕周期为T1,经过轨道上A 点时探测器发出了
一束激光,激光与火星表面相切于B 点,若测得激光束AB 与轨道半
径AO 的夹角为θ.不考虑星球的自转,已知地球的一颗近地卫星
(轨道半径可视为地球半径)的运行周期为T2,则火星与地球的平均
密度之比为 ( )
A.
T22sin3θ
T21
B.
T22
T21sin3θ
C.
T22tan3θ
T21
D.
T22
T21tan3θ
3.(2024四川成都模拟)如图所示,理想变压
器原线圈与定值电阻R1=12Ω串联后接在
正弦式交流电源上.理想变压器原、副线圈
的匝数之比为1∶5,定值电阻R2=10Ω,理想交流电压表的示数为
20V,则交流电源电压的峰值是 ( )
A.120V B.120 2V C.124V D.124 2V
4.(2024河南漯河联考)如图所示,质量均为m、半径
均为R 的圆柱体A、B、C 叠放在一起,圆柱体B、C
固定在两个质量不计、厚度不计的相同水平底座上,
底座置于水平地面上,三个圆柱体均相互接触且接
触面均光滑,三者处于静止状态.已知最大静摩擦力等于滑动摩擦
力,则底座与水平地面间的动摩擦因数的最小值为 ( )
A.32 B.
3
3 C.
3
6 D.
3
9
5.(2024山东济宁一中月考)如图所示,将一
段横截面半径为r的圆柱形光导纤维,弯成
外径为R(未知)的半圆形,一细光束由空气
中从纤维的左端面圆心O1 点射入,入射角α
=45°,已知光导纤维对该光的折射率n= 2.若细光束恰好在外侧
面发生全反射,则外径R 为 ( )
A.(3+ 6)r B.(2+ 6)r
C.(3+ 2)r D.(2+ 2)r
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的
四个选项中,每题有多项符合题目要求.全部选对得6分,选对但不全
的得3分,有选错的得0分.
6.(2024云南六校联考)一质量为m 的无人机,在其动力系统提供的
恒力作用下,由静止开始竖直向上运动,经t时间后关闭动力系统,再
经3t时间后无人机恰好返回起点.已知重力加速度为g,不计空气
阻力,则 ( )
A.恒力的大小为247mg
B.关闭动力系统时无人机的速度大小为97gt
C.无人机上升的最大高度为7249gt
2
D.无人机返回起点时的速度大小为117gt
7.(2024黑龙江大庆铁人月考)如图所示,正四棱
锥P—ABCD的底面边长为L,侧棱长均为 62L
,水
平底面的四个顶点处均固定着电荷量为+q(q>
0)的点电荷,另一个质量为m 的带电小球M 恰
好可以静止在P 点,把该带电小球 M 从点P 移动到无穷远处,电场
力做功为W.不考虑带电小球M 对电场的影响,取无穷远处电势为
零,静电力常量为k,重力加速度为g,则下列说法正确的是 ( )
A.P 点的电场强度大小为8 6kq
9L2
B.P 点的电场强度大小为4 6kq
9L2
C.P 点的电势为8 6kqW
3mgL2
D.P 点的电势为8 6kqW
9mgL2
8.(2024江西九校联考)如图所示,相距为L 的两足够长的平行金属
导轨MN、PQ 固定在光滑绝缘水平桌面上,以O1O2(垂直导轨)为分
界线,O1O2 左侧导轨光滑,O1O2 右侧导轨粗糙,整个导轨处于方向
垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,两导轨左端
M、P 与一电源和开关相连.质量为m 的导体棒1静止在O1O2 左
侧,质量也为m 的导体棒2静止在O1O2 右侧,导体棒1、2接入电路
的有效电阻分别为R 和2R,导体棒2与导轨间的动摩擦因数为μ.
现将开关K闭合瞬间后又立即断开,导体棒1获得瞬时速度v0,且开
始在导轨上向右运动(导体棒2开始运动瞬间不计摩擦力的影响),
当导体棒1以速度v1 通过分界线O1O2 时,导体棒2的速度为v2.
已知重力加速度为g,两导体棒均始终与导轨垂直且接触良好,导轨
电阻不计,则下列说法正确的是 ( )
A.开关K闭合瞬间后又立即断开,导体棒2获得的瞬时速度大小为
v0
2
B.开关 K闭合瞬间后又立即断开,通过导体棒2的电荷量为
mv0
BL
C.导体棒1从获得瞬时速度到运动至分界线O1O2 经过的时间为
3v0
2μg
-
v1+v2
μg
D.导体棒1从获得瞬时速度到运动至分界线O1O2 经过的时间为
3v0
4μg
-
v1+2v2
2μg
三、非选择题:本题共5小题,共62分.
9.(2024天津耀华中学月考)(6分)用单摆测重力加速度的实验装置
如图甲所示.
(1)用游标卡尺测量小钢球直径,如图乙所示,示数为 cm.
(2)图甲装置中角度盘需要固定在杆上的确定点O 处,摆线在角度盘
上所指的示数为摆角的大小.若将角度盘固定在O 点下方,则摆线
在角度盘上所指的示数为5°时,实际摆角 5°(选填“大于”“等
于”或“小于”).
(3)某同学测得多组周期T 和摆长L,画出T2-L 图像如图丙所示,
取π=314,根据图像,可求得当地的重力加速度大小为 m/
s2(保留三位有效数字).
卷7
10.(2024广州华侨中学模拟)(8分)某同学用图甲所示电路观察电容
器的充、放电现象.现提供如下实验器材:电源E(电动势为3V,内
阻不计)、电容器C、电阻箱R、毫安表G、单刀双掷开关S和导线
若干.
(1)根据图甲电路在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接
完整.
(2)将开关S拨至位置1,电容器充电完毕后,将开关S拨至位置2,
此过程得到的IGt图像如图丙所示,则电容器充电完毕后的电荷量
为 C,电容器的电容C= F.(计算结果均保留两
位有效数字)
(3)如果不改变电路其他参数,只增大电阻箱R 接入电路的阻值,则
此过程的IGt曲线与坐标轴所围成的面积将 (选填“减小”
“不变”或“增大”).
11.(2024湖南岳阳联考)(12分)如图所示,上端开
口的光滑圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,一
竖直弹簧一端固定,另一端连接一个截面积为20
cm2 的活塞,活塞将一定质量的理想气体封闭在
汽缸内.在汽缸内距缸底60cm 处固定有卡环
(大小不计),活塞只能在卡环上方滑动.开始时活塞处在卡环上,
弹簧处于原长,缸内气体的压强等于大气压强p0=10×105Pa,温
度T0=300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度升高到T1=330K
时,活塞恰好离开卡环,当温度升高到T2 时,弹簧被压缩了x=20
cm.已知弹簧的劲度系数k=100N/m,重力加速度g=10m/s2,
弹簧始终处于弹性限度内.求:
(1)活塞的质量;
(2)T2 的值.
12.(2024宁夏石嘴山三中模拟)(16分)如
图所示,在xOy平面内,x轴上方有倾斜
的匀强电场E1(未知),x 轴下方有一垂
直xOy 平面向外的匀强磁场(磁感应强
度大小为B)和一水平向右的匀强电场
E2(未画出).质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从y轴上M 点以
速度v0 垂直电场E1 的方向进入第一象限,经过t时间,粒子从x轴
上N 点以速度2v0 进入磁场区域,粒子在N 点的速度方向与x 轴
正方向的夹角和电场E1 方向与y轴负方向的夹角相等.已知电场
强度E2=Bv0,不计粒子重力.求:
(1)匀强电场E1 的电场强度大小和电场E1 方向与y轴负方向的
夹角;
(2)O、N 两点间的距离;
(3)粒子从N 点射入磁场到离y 轴最远的过程中,匀强电场E2 对粒
子做的功.
13.(2024辽宁沈阳模拟)(20分)如图所示,在光滑水平轨道上有一质
量为m 的足够长的长木板A,质量为3m 的滑块B(可视为质点)置
于A 的左端,A 与B 之间的动摩擦因数为μ,一根长度为L 的不可
伸长的细绳,一端固定于O 点,另一端系一质量为3m 的小球C,C
位于最低点时与B 处于同一高度且恰好接触.在光滑水平轨道上
放着4个小滑块(均可视为质点),小滑块的质量均为2m,编号依次
为1、2、3、4.开始时长木板A 静止,现将小球C 拉至细绳处于水平
伸直状态,然后由静止释放,小球C 向下摆动并与滑块B 发生弹性
碰撞,当A、B 刚达到共速时,长木板A 恰好与滑块1发生第1次弹
性碰撞.经过一段时间,A、B 再次刚达到共速时,长木板A 恰好与
滑块1发生第2次弹性碰撞,之后每次A、B 刚达到共速时,长木板
A 都恰好与滑块1发生弹性碰撞,直至最后长木板A 与滑块1共发
生4次碰撞.已知重力加速度为g,小滑块间的碰撞均为弹性碰撞,
每次碰撞时间极短,求:
(1)小球C与滑块B 碰前瞬间,细绳的拉力大小;
(2)长木板A 与滑块1发生第1次碰撞后,A 的速度大小;
(3)开始时滑块1与滑块2之间的距离d1;
(4)当A 与滑块1发生第4次碰撞时,滑块4距滑块1的初始位置的
距离.
新教材物理 N答案 —15
向上做加速度大小为05m/s2 的匀加速直线运动,根
据牛顿第二定律可得
F1-mgsinθ-f=ma1
解得牵引力大小为F1=1100N
当电动机达到允许的最大输出功率时,货物的速度为
v1=
P
F1
=22001100m
/s=2m/s
则货物做匀加速直线运动的时间为
t1=
v1
a1
=4s
[参考答案](1)400N (2)1.2m/s (3)4s
13.[解](1)带电粒子在第一象限进入第二象限磁场的过
程中,由动能定理有E0qd=
1
2mv
2
解得v= 2E0qdm
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,若要从MN 之间
进入第四象限中的辐向电场,则根据几何关系可知,其
在磁场中运动的轨迹直径需满足2d<2R<3d
则可知轨迹半径需满足d<R<32d
粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心
力有Bqv=mv
2
R
可得B=mvqR
根据轨迹半径的取值范围可得磁感应强度的取值范围
为2
3
2E0m
qd <B<
2E0m
qd
(3)粒子进入第四象限后恰好做匀速圆周运动,则电场
力提供向心力,则有k0q
r =m
v2
r
(d<r<2d)
解得k0=2E0d
(4)设粒子在第四象限中做匀速圆周运动的半径为r,
从第四象限进入第一象限到达P 点的时间为t1,该过
程粒子做类平抛运动,竖直方向有vt1=d
水平方向有r-d=12at
2
1=
E0q
2m
t21
解得t1=
dm
2E0q
,r=54d
粒子从第一象限进入磁场的时间
t2=
2d
a =
2d
E0q
m
= 2dmE0q
粒子在磁场中运动时的轨迹半径
R0=
d+r
2 =
9
8d
则其在磁场中运动的时间
t3=
πR0
v =
9π
8
md
2E0q
粒子在第四象限内运动的时间
t4=
πr
2v=
5π
8
md
2E0q
由此可得粒子从P 点释放到返回P 点的时间
t=t1+t2+t3+t4= (3+7π4 )
md
2E0q
[参考答案](1)
2E0qd
m
(2)23
2E0m
qd <B<
2E0m
qd
(3)k0=2E0d (4)(3+7π4 )
md
2E0q
⑦2025名校高考全真模拟试题(七)
1.A [试题解析]14C 发生一次β衰变,它的中子数减少
一个,质子数增加一个,A正确;14C衰变为14N 的过
程中,电 荷 数 守 恒,质 量 数 也 守 恒,但 是 质 量 不 守
恒,B错误;生成物更加稳定,则生成物的比结合能
较大,即14C核的比结合能小于14N 核的比结合能,
C错误;2g14C经过两个半衰期将剩下原来的 14
没
有发生衰变,D错误.故选 A.
2.B [试题解析]设地球半径为R′,地球平均密度为ρ′,
地球质 量 为 M′,对 于 地 球 近 地 卫 星 有GM′m′
R′2
=
m′4π
2
T22
R′,又 M′=ρ′
4
3πR′
3,联立可得ρ′=
3π
GT22
,
设火星 质 量 为 M,火 星 密 度 为ρ,则 有 M =ρ
4
3πR
3,对于“天问一号”探测器围绕火星做匀速圆
周运 动,由 万 有 引 力 提 供 向 心 力 可 得GMm
r2
=
m4π
2
T21
r,根据图中几何关系可得sinθ=Rr
,联立可得
ρ=
3π
GT21sin3θ
,则火星与地球的平均密度之比为ρ
ρ′
=
T22
T21sin3θ
,故选B.
3.D [试题解析]变压器次级电流I2=
U2
R2
=2010A=2A
,
初级电流I1=
n2
n1
I2=10A,初级电压U1=
n1
n2
U2=
4V,输入电压有效值U=I1R1+U1=124V,交流
电源电压的峰值是Um=124 2V,故选 D.
4.D [试题解析]对A 受力分析如图,
新教材物理 N答案 —16
由对称性可知C 对A 的作用力与B 对A 的作用力
大小相等,即FCA=FBA,则2FBAcos30°=mg,解得B
对A 的支持力FBA=
3
3mg
;对B 受力分析,如图,
根据 牛 顿 第 三 定 律 知,FAB =FBA 水 平 方 向 f=
FABsin30°,竖直方向 N=FABcos30°+mg,由最大静
摩擦力等于滑动摩擦力,则f=μN,解得μ=
3
9
,故
选 D.
5.A [试题解析]根据题意做出光路图为:
根据折射定律可得n=sinαsinβ
,代入数据求得β=30°,
设在光导 纤 维 中 发 生 全 反 射 的 临 界 角 为 C,则 有
sinC=1n =
2
2
,求 得 C=45°,根 据 正 弦 定 理 可 得
R
sin120°=
R-r
sin45°
,求得R=(3+ 6)r,故选 A.
6.BC [试题解析]设无人机加速过程的加速度大小为a,
根据题意有1
2at
2=-at3t+12g
(3t)2,解得a=
9
7g
,加速过程根据牛顿第二定律可得 F-mg=
ma,解得恒力的大小为F=167mg
,关闭动力系统
时无人机的速度大小为v=at=97gt
,故 A错误,B
正确;无人机加速过程上升的高度为h1=
1
2at
2=
9
14gt
2,关闭动力系统无人机继续上升的高度为h2
=v
2
2g=
81
98gt
2,则无人机上升的最大高度为hm=h1
+h2=
72
49gt
2,故 C正确;根据v21=2ghm,解得无人
机返回起点时的速度大小为v1=
12
7gt
,故 D错误.
故选BC.
7.AD [试题解析]水平底面的四个顶点处均固定着电荷
量为+q(q>0)的点电荷,在P 处的场强为E0=
kq
( 62L)
2
,设四棱锥的侧棱与竖直线的夹角为α;
由几何 关 系 可 知sinα=
2L
2
6L
2
= 33
,cosα= L
6
2L
=
6
3
,再由场强的分解法则可知四个顶点的点电荷
在P 点的合场强为E=4E0cosα=4×
kq
( 62L)
2×
6
3=
8 6kq
9L2
,故 A正确,B错误;质量为 m 的带电
小球 M 恰 好 可 以 静 止 在P 点,设 电 量 为 Q,有
8 6kqQ
9L2
=mg,把该带电小球 M 从点P 移动到无
穷远处电场力做功为 W,由功能关系有 W=Qφ,
联立解得P 点的电势为φ=
8 6kqW
9mgL2
,故 C错误,
D正确.故选 AD.
8.AC [试题解析]开关 K 闭合瞬间后又立即断开,对导
体棒1,根据动量定理I1BLΔt=mv0,对导体棒2,
根据动量定理I2BLΔt=mv′,且I1R=I22R,通
过导体棒2的电量为q=I2Δt,联立解得v′=
v0
2
,q
=
mv0
2BL
,故 A 正确,B错误;导体棒1从获得瞬时
速度到运动至分界线O1O2,对导体棒1,根据动量
定理-I3BLt=mv1-mv0,对导体棒2,根据动量
定理I3BLt-μmgt=mv2-mv′,联立解得t=
3v0
2μg
-
v1+v2
μg
,故 C正确,D错误.故选 AC.
9.[试题解析](1)游标卡尺的精度值为005mm,根据读
数规则可得d=10mm+14×005mm=1070mm=
1070cm.
(2)角度盘的大小一定,则在规定的位置O 安装角度盘,
测量的角度准确,但将角度盘固定在规定位置O 的下方
时,角度盘到悬挂点的距离将会变长,因此在保持角度
相同的情况下,摆线在刻度盘上扫过的弧长会变长,则
摆线在角 度 盘 上 所 指 的 示 数 为 5°时,其 实 际 摆 角 小
于5°.
(3)根据T=2π Lg
,可得T2=4π
2
gL
,所以T2-L 图像
的 斜 率 为 4π
2
g =
4.0-3.2
(100-80)×10-2
=4,求 得 g ≈
986m/s2.
[参考答案](1)1.070 (2)小于 (3)9.86
10.[试题解析](1)根据图甲电路可得实物电路如图所示.
新教材物理 N答案 —17
(2)电容器放电时,根据公式q=It可知,在I-t图像
中,图线与横轴围成的面积表示通过电荷量的多少,由
图乙可知图线与横轴围成的面积为32个小格,则电容
器开始放电 时 所 带 的 电 荷 量 为q=32×05×05×
10-3C=80×10-3C;根据题意及图甲可知,电容器充
电结束时,两极板间电压为3V,则电容器的电容为C
=qU ≈27×10
-3F.
(3)根据q=CU 可知,如果不改变电路其他参数,只增
大电阻R,极板上的电荷量不变,则IGt图像中,图线与
横轴围成面积不变.
[参考答案](1)连线见解析
(2)8.0×10-3 2.7×10-3
(3)不变
11.[解](1)活塞恰好离开卡环时,封闭气体的压强为
p1=p0+
mg
S
气体进行等容变化,则由查理定律p0
T0
=p1T1
代入数据解得m=2kg
(2)当温度升高到T2 时,弹簧被压缩了x=20cm.封
闭气体的压强为
p2=p0+
mg+kx
S =12×10
5Pa
由理想气体状态方程p0l0S
T0
=p2
(l0+x)S
T2
解得T2=480K
[参考答案](1)2kg (2)480K
12.[解](1)设粒子在 N 点时的速度为2v0,方向与x轴正
方向的夹角为θ,电场E1 方向与y轴负方向的夹角也
为θ,则垂直电场E1 的方向有2v0sin(90°-2θ)=v0
沿电场方向有2v0cos(90°-2θ)=
qE1
mt
解得θ=30°,E1=
3mv0
qt
(2)粒子从 M 到 N,沿垂直于场强方向的位移 MP
=v0t
平行于场强方向的位移
PN=2v0cos30°2 t=
3
2v0t
则ON=(3MP+PN)sin30°=3 34 v0t
(3)粒子进入下方正交场后,将速度2v0 分解为y轴方
向的速度vy=2v0sin30°=v0
和沿x轴方向的速度vx=2v0cos30°= 3v0
沿y 轴 方 向 的 速 度vy = v0 所 受 的 洛 伦 兹 力qv0B
=E2q
可知粒子沿y 轴负向做匀速运动;同时以速度vx =
3v0做匀速圆周运动,运动半径为
r=mvxqB =
3mv0
qB
当粒子距离y轴最远时匀强电场E2 对粒子做的功W
=E2qr= 3mv20
[参考答案](1)E1=
3mv0
qt θ=30°
(2)ON=3 34 v0t
(3)W= 3mv20
13.[解](1)小球C在下落过程中机械能守恒,则有3mgL
=12×3mv
2
0
解得v0= 2gL
在最低点,由牛顿第二定律有
T-3mg=3m×
v20
L
解得T=9mg
(2)小球C与滑块B 的质量相等,他们之间的碰撞为
弹性碰撞,根据动量守恒定律和能量守恒定律
3mv0=3mvC+3mvB
1
2×3mv
2
0=
1
2×3mv
2
C+
1
2×3mv
2
B
可得vB= 2gL
从B 开始运动到A、B 第 1 次共速,由 动 量 守 恒 得
3mvB=4mv共1
解得v共1=
3
4vB
A 与滑块1发生第1次弹性碰撞,根据动量守恒和机
械能守恒有mv共1=mvA1+2mv1
1
2mv
2
共1=
1
2mv
2
A1+
1
2×2mv
2
1
解得v1 =
2
3v共1 =
1
2v0 =
2gL
2
,vA1 = -
1
3v共1 =
-14v0=-
2gL
4
,负号表示运动方向与v0 方向相反
(3)从A 与滑块1发生第1次碰撞到 A、B 第2次共
新教材物理 N答案 —18
速,由动量守恒有3mv共1+mvA1=4mv共2
解得v共2=
2
3v共1=
1
2v0
因为4个小滑块质量相等,小滑块间发生弹性碰撞时
速度互换,碰撞后滑块1静止,滑块2的速度变为v1,
同理,滑块2与滑块3碰撞后,两者速度再次互换,以
此类推,所以开始时滑块1、2之间的距离d1 就等于A
第1次与滑块1碰撞到再次与滑块1碰撞的过程中A
的位移,设A、B的加速度大小分别为aA 和aB,由牛顿
第二定律有
aB=
3μmg
3m =μg
,aA=
3μmg
m =3μg
由匀变速运动规律有d1=
v2共2-v2A1
2aA
解得d1=
L
16μ
(4)由第(3)问可知v共2=
2
3v共1
同理可知v共3=
2
3v共2= (
2
3 )
2
v共1
滑块B一直做匀减速直线运动,A 与小滑块1从发生
第1 次 碰 撞 到 发 生 第 4 次 碰 撞 经 历 的 时 间 t
=
v共1-v共4
μg
当A 与滑块1发出第4次碰撞时,滑块4距滑块1的
初始位置的距离x=v1t
联立解得x=19L36μ
[参考答案](1)9mg (2) 2gL4
(3)L16μ
(4)19L36μ
⑧2025名校高考全真模拟试题(八)
1.B [试题解析]对于黑体辐射,温度越高,辐射强度越
强,且极大值向着波长较短的方向移动,因此根据图
像可知,T1>T2,故 A 错误;黑体辐射随着波长越
短、温度越高则辐射越强,所以黑体辐射电磁波的强
度按波长的分布只与黑体的温度有关,故B正确;随
着温度升高,各种波长的辐射强度均增大,但辐射强
度的极大值向着波长较短的方向移动,故 C 错误;
普朗克提出了能量子假说并根据能量子假说很好地
解释了黑体辐射的实验规律,破除了“能量是连续变
化的”传统观念,故 D错误.故选B.
2.A [试题解析]烧瓶内封闭气体的体积一定,由查理定
律有p0
T0
=pT =
Δp
ΔT
,又 ΔT=Δt,所以有 Δp=p0T0
Δt
=p-p0,整理得p=
p0
T0
Δt+p0,可见p-Δt图像为
一次函数,斜率为p0
T0
,截距为p0,均为正值,故正确
的图线是①.故选 A.
3.C [试题解析]根据对称性,半球壳Ⅰ在O 点的场强方
向水平向左,半 球 壳Ⅱ在 O 点 的 场 强 方 向 水 平 向
右,且大小相等,所以O 点场强为零,故 AB错误;把
两球壳看成是一个整体,其电荷量集中于球心的点
电荷,所以整体在A 点的场强大小为E=k2q
L2
,方向
水平向右;所以半球壳Ⅱ在A 点的场强大小为E2=
E-E1=k
2q
L2
-E1,故 C正确;由于电势为标量,且
两球壳带等量正电荷,球壳Ⅰ距离A 点近,电势高,
球壳Ⅱ距离A 点远,电势低,所以半球壳Ⅰ在 A 点
的电势高于半球壳Ⅱ在A 点的电势,故 D错误.故
选 C.
4.D [试题解析]物体B 受到地球的引力应为万有引力
F=GMm
R2
,不等于向心力,故 A错误;设卫星A 的质
量为 m′,根据万有引力提供向心力可得G Mm′(2R)2
=
m′v
2
2R
,因此卫星 A 的线速度v= GM2R
,故 B错误;
依题得,卫星 A 的角速度为ωA =
GM
(2R)3
,此时 A
和B 恰好 相 距 最 近,当 他 们 下 次 相 距 最 近 时 满 足
(ωA-ω0)t=2π,因此联立解得t=
2π
GM
8R3-ω0
,故 C
错误;依题得,卫星A 的向心加速度为aA=
GM
4R2
,物
体B 的向心加速度aB=ω20R,因此向心加速度之比
为
aA
aB
= GM
4R3ω20
,故 D正确.故选 D.
5.C [试题解析]沿x轴方向,质子在电场力作用下做初
速度为零的匀加速直线运动,垂直x轴方向,质子只
受洛伦兹力作用,根据左手定则,质子做逆时针方向
的匀速圆周运动(沿x轴正方向看),所以质子运动
轨迹在yOz 平面内的投影是经过O 点 的 圆,D 错
误;质子在垂直x轴的平面内做圆周运动的周期为
T=2πmeB
,t=πmeB=
T
2
时刻,在垂直x 轴的平面内质
子分速度方向沿y 轴负方向,沿x 轴方向分速度沿
x 轴正方向,所以质子的合速度方向不沿z轴的负
方向,故 A错误;沿x轴方向,由牛顿第二定律有Ee
=ma,则t=πmeB=
T
2
时刻,质子沿x 轴运动的位移
x=12at
2,联立解得x=π
2mE
2eB2
,在垂直于x 轴的平
面内,t=πmeB=
T
2
时刻正好经过半个周期,则y=0,
z= -2r,其 中 圆 周 分 运 动 半 径r=mv0eB
,则 z=