精品解析：2025届上海市闵行区高三上学期学业质量调研（一模）物理试卷

2024学年第一学期高三年级学业质量调研 物理试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4.本试卷标注“计算”试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 青蛙 青蛙的后腿肌肉非常发达，其长腿和身体结构在跳跃时能够保存更多的机械能量，增加跳跃的力量和距离。 1. 如图（a），青蛙在平静的水面上持续鸣叫引起水面持续振动，形成的水面波近似为简谐横波，如图（b）所示，O处为波源，实线圆、虚线圆表示相邻的波峰和波谷，波源垂直xOy平面振动。质点A的振动图像如图（c）所示。 （1）水面波的传播速度大小为___________m/s； （2）如图（d），波遇到固定在水面的挡板后继续传播，但靠近挡板浮在水面的一片树叶没有明显振动，下列改变有可能使树叶振动起来的是（ ） A.增加板长 B.减小板长 C.当青蛙发出更低沉的鸣叫 D.当青蛙发出更尖锐的鸣叫 2. 内径为h、深度为h的圆柱体枯井如图所示。水的折射率n=，当井水灌满后，蹲在井底中央处的青蛙（视为质点）（　　） A. 看到井外的范围变小 B. 看到井外的范围变大 C. 若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h D. 若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h 3. 质量为M的滑板在水平地面上以速度v0做匀速运动，突然有一只质量为m的青蛙从树上竖直跳下，落到滑板上与滑板一起向前运动，如图所示，则青蛙与滑板一起运动的速度v=___________。 4. （计算）如图，四片荷叶伸出水面，一只青蛙在湖岸上。设湖岸、荷叶高出水面高度分别为H=6h，ha=hb=4h，hc=hd=h，荷叶a、b中心与青蛙在同一竖直平面内。四片荷叶茎部与水面的交点是一个与河岸平行、边长为l的正方形的四个顶点，荷叶a与湖岸水平距离也为l。将青蛙的跳跃视作平抛运动，重力加速度为g。 （1）跳跃一次，青蛙成功落至荷叶a上，求青蛙的起跳速度v0； （2）跳跃一次，青蛙落到哪片荷叶上的起跳速度最小？写出分析过程。 【答案】1. ①. 0.25 ②. BC 2. BD 3. v0 4. （1）；（2）荷叶c；见解析 【解析】 【1题详解】 （1）[1]由图可知波长为m，周期为s，则波速为 （2）[2]根据波发生明显衍射的条件为波长大于等于障碍物尺寸可知，能使树叶振动起来的是减小板长或增大波长，即减小频率。 故选BC。 【2题详解】 AB．根据光的折射定律，当井水灌满时，蹲在井底中央处的青蛙看到井外的范围变大，故B正确，A错误； CD．如图所示，几乎贴着水面射入水里的光线，在青蛙看来是从折射角为C的方向射来的 根据折射定律有 设竖直向上跳到的位置距离井口最远为，则 解得 故C错误，D正确； 故选BD。 【3题详解】 根据水平方向的动量守恒定律有 解得 【4题详解】 （1）青蛙落到荷叶 a 上，竖直方向有 水平方向有 解得 （2）青蛙竖直下落高度 水平位移 x = v0t 故起跳速度为 青蛙落到荷叶 b、c、d 上的水平位移分别为 xb = 2l，xc =，xd = 竖直高度 yb = 2h，yc = 5h，yd = 5h 故起跳速度 v0b =，v0c = ，v0d = 可见青蛙落到荷叶 c 上的起跳速度最小。 大国重器 大国重器，是国家核心竞争力的关键支撑。它们彰显科技实力，推动产业升级，在国际舞台展现中国力量，助力民族伟大复兴征程。 5. “雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船，质量为1.2×107kg。 （1）一种破冰方式为滑上冰层借助自身重力破冰。在船头相对冰层向上滑动时，受到冰层的作用力，在如图（a）所示的a、b、c、d四个方向中，可能是（ ） A.a B.b C.c D.d （2）另一种破冰方式是靠强大的动力和坚固的船身冲击冰层，如下图（b）所示，某次破冰过程，“雪龙2号”以4m/s的速度正对浮冰碰撞，2.5s后撞停，求此过程中，冰层受到水平方向的冲击力大小为___________N。 6. 图（a）是有“中国天眼”美誉的FAST——目前世界最大口径的射电望远镜，其核心部件之一是馈源舱，重29.8吨，由六根钢索固定在球面反射镜的上方，负责搜集球面反射回的电磁波信号。 （1）如图（b），馈源舱静止时，六根钢索拉力大小相等，且均与竖直方向成60°角，此时一根钢索上的拉力大小为___________N（g=9.8m/s2，保留2位有效数字）。 （2）FAST发现了目前所知周期最短的双星系统，如下图（c），A、B两颗脉冲星（质量为mA和mB）各自绕两星间连线上的一定点O做周期为T的匀速圆周运动，轨道半径RA<RB。关于两颗脉冲星，下列说法正确的是（ ） A角速度相等 B.线速度大小相等 C.mA>mB D.mA<mB 7. （计算）C919是中国首款具有自主知识产权的中程干线客机。该飞机总质量约为6×104kg，发动机最大输出功率是5.25×107W，最大平飞速度为260m/s。若飞机到达指定巡航高度后沿直线飞行，空气对飞机的升力与其重力平衡，空气阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，求：（结果均保留2位有效数字） （1）比例系数k； （2）飞机在指定巡航高度从130m/s以最大功率加速时，加速度a0的大小？ （3）定性画出飞机在指定巡航高度从130m/s加速至最大平飞速度过程中的v–t图像。 【答案】5. ①. C ②. 1.92×107 6. ①. 9.7×104 ②. AC 7. （1） （2）5.9m/s2 （3） 【解析】 【5题详解】 [1]船头受到冰层的支持力垂直于冰面向上，摩擦力力沿着冰面向下，根据平行四边形定则可知，这两个力的合力方向可能是c。 故选C [2]规定初速度方向为正方向，设碰撞过程，船头受到冰层水平方向的作用力大小为F，则由动量定理得 题意知 ，， 代入题中数据，解得 根据牛顿第三定律可知，冰层受到水平方向的冲击力大小为; 【6题详解】 [1]分析可知，馈源舱受到钢索拉力和自身重力而平衡，设每根钢索拉力为F，则由平衡条件得 其中馈源舱质量 代入数据解得 [2] A．根据双星系统特点可知，双星系统周期相同，加速度相同，故A正确； B．根据 可知由于双星轨道半径不同，故线速度大小不相等，故B错误； CD．双星系统彼此的引力通过彼此的向心力，故彼此的向心力大小相等，设双星系统的角速度以为，则有 解得 由于 故有 故C正确，D错误。 故选AC。 【7题详解】 （1）飞机达到最大平飞速度时，合力为0，由平衡条件有 因为 其中 联立解得 （2）加速过程中，由牛顿第二定律得 整理可得 其中 联立以上解得 （3）以上分析可知，速度到达130m/s时，飞机功率达到最大值，从根据以上分析可知，从130m/s加速至最大平飞速度过程功率不变，由牛顿第二定律得 整理可得 可知随着速度增大，加速度在减小，故飞机做的是加速度减小的加速运动，故图如下 沿椭圆轨道的运动 行星在椭圆轨道绕日运行，卫星在椭圆轨道绕地运动，生活中也有类似的椭圆轨道运动，有时可将其视作圆周运动进行研究。 8. 若将太阳系行星轨道近似视作圆，轨道平均半径为R和绕日公转周期为T，下列关于常用对数lgR与lgT的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 卫星绕地球运行的椭圆轨道如图，a、b、c、d为轨道上四点，b是a、d的中间位置，c是b、d的中间位置。则卫星（　　） A. 在a的速度等于在d的速度 B. 从b运动到c的时间等于从c运动到d的时间 C. 从c运动到d的过程，引力做负功 D. 从b运动到c的过程，引力势能减小 10. 用国际单位制中的基本单位表示万有引力常量G的单位，为___________。 11. 北斗卫星绕地球做高速椭圆轨道运动，只考虑地球引力场的广义相对论效应，星载原子钟比地面接收钟走时更___________。（选涂“A.快”或“B.慢”） 12. 如图（a），场地自行车的赛车场为椭圆盆形，图（b）是将最内侧弯道视作坡度为30°斜坡的简化图。某时刻运动员在最内侧弯道的骑行速度为20m/s，转弯半径为54m，运动员和自行车整体（　　） A. 向心力方向沿水平方向 B. 沿坡道方向不受静摩擦力 C. 受到沿坡道向上的静摩擦力 D. 受到沿坡道向下的静摩擦力 【答案】8. B 9. D 10. m3·kg−1·s-2 11. A 12. AD 【解析】 【8题详解】 根据开普勒第三定律有 变形得 对两边取对数可得 解得 故选B。 【9题详解】 A．根据开普勒第二定律可知，卫星在a点的速度最小，在d点的速度最大，即卫星在a的速度小于卫星在d的速度，故A错误； B．卫星从b到d，运行速度越来越大，故从b运动到c的时间大于从c运动到d的时间，故B错误； C．卫星从c运动到d的过程，运行速度越来越大，动能增加，故引力做正功，故C错误； D．卫星从b运动到c的过程，，运行速度越来越大，动能增加，引力做正功，故引力势能减小，故D正确。 故选D。 10题详解】 根据万有引力定律 变形得 可知用国际单位制中的基本单位表示万有引力常量G的单位为 【11题详解】 根据广义相对论，地面的引力场强于卫星所处位置的引力场，所以卫星里的时钟要比静止在地面的时钟走得快。 故选A。 【12题详解】 某时刻运动员在最内侧弯道的骑行时恰好不受摩擦力作用，对运动员和自行车整体受力分析，如图所示 则有 而此时骑行速度为v=20m/s，则向心力为 故运动员和自行车整体受到沿坡道向下静摩擦力，且向心力方向沿水平方向。 故选AD。 摆 悬锤静候，因重力而兴舞；摆线轻牵，借周期以复回。动止有法，高低错落皆循理；往返有常，左右参差亦守规。 13. 如图，用绝缘细线悬挂一个带电金属球，球心到悬点距离为L。左侧空间存在有界匀强磁场B，已知重力加速度为g， （1）在图示位置，由静止释放金属球，则其第一次到达最低点的速率为v1=___________。 （2）若金属球第二次到达最低点时的速率为v2，则v1___________v2（选涂：A.> B.< C.=） 14. 如图，在悬点正下方有一个能挡住摆线的钉子A，现将单摆向右拉开一个角度后无初速度释放。 （1）若绳子碰到钉子前、后两个瞬间摆球角速度分别为ω1、ω2，则ω1___________ω2（选涂：A.> B.< C.=） （2）若摆球在左、右两侧最大摆角处的加速度为a1、a2，则a1___________a2（选涂：A.> B.< C.=） 15. 如图（a），某同学用单摆测当地重力加速度，绳子上端为力传感器，可测摆绳上的张力F。 （1）图（b）为F随时间t变化的图像，在0~1s内，摆球在最低点的时刻为___________s，该单摆的周期T=___________s。 （2）该同学测量了摆线长度L，通过改变L，测得6组对应的周期T。描点，作出T2–L图线，如图（c），图线的横、纵截距为−p和q。在图线上选取A、B两点，坐标为（LA，TA2）和（LB，TB2），则重力加速度g=___________；摆球的直径d=___________。 【答案】13. ①. ②. A 14. ①. B ②. A 15. ①. 0.7 ②. 1.6 ③. ④. 2p 【解析】 【13题详解】 [1]由机械能守恒定律得 解得 [2] 带电金属球在进入和离开磁场过程中，有感应电流，产生焦耳热，小球动能减小，故有 故选A。 【14题详解】 [1]若绳子碰到钉子前、后两个瞬间线速度大小不变，由于碰到钉子后半径减小，由 故选B。 [2] 若摆球在左、右两侧最大摆角处与竖直方向的夹角分别为、，在左、右两侧最大摆角处的加速度分别为 由于机械能守恒，左、右两侧最大摆角处高度相等，有 故有 故选A。 【15题详解】 [1]小球在最低点时绳子上的力最大，故在0~1s内，摆球在最低点的时刻为； [2] 小球在最高点时绳子上的力最小，相连最高点和最低点的时间间隔 得 [3] [4] 由单摆周期公式有 整理有 所以图像的斜率为 结合题图，整理有 又由纵轴截距 综合解得摆球的直径 电容器 电容器是一种可以储存电荷和电能的装置，用平行板电容器还可以产生匀强电场，常使用于电子仪器中。如图（a）为一个含有电容器、电阻器、二极管、电流传感器、电键K和电源的电路。 16. （1）图（a）中，初始时电键K闭合，在断开K的瞬间，关于二极管发光的情况正确的是（ ） A.红色发光，绿色不发光 B.都发光 C.绿色发光，红色不发光 D.都不发光 （2）电键K断开，电容器放电；其他条件不变，若使R2增大，则放电时间会（ ） A.不变 B.增加 C.减小 （3）如图（b）为电容器放电时，电流传感器测得的I–t图，请推测并画出：当R2增大后，电容器放电时电流传感器测得的I–t图。___________ 17. 图（a）中，电源电动势为E=10V，忽略电源内阻和二极管电阻，R1=5Ω，R2最大阻值为10Ω。则R2功率的最大值为___________W；此时电容器的电压UMN=___________V。 18. 在图（a）中，保持电键K闭合，完成充电的电容器MN竖直放置，如图（c），其长为L，宽为d，金属板间电压为UMN，在两板中间区域加垂直于纸面的匀强磁场。质量为m、电量为q的带电油滴从板上高h处由静止自由下落，并经两板上端中央P点进入板间，油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等方向相反，且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g。 （1）下列说法正确的是（ ） A.磁场方向垂直于纸面向里 B.磁场方向垂直于纸面向外 C.可以判断油滴带正电 D.油滴的电性不能确定 （2）P点的电场强度E=___________； （3）油滴离开金属板时的动能Ek=___________。 【答案】16. ①. A ②. B ③. 17. ①. 5 ②. 5 18. ①. BD ②. ③. 【解析】 【16题详解】 （1）初始电键K闭合时，电容器M端带正电，N端带负电；断开开关电容器放电，电流从M经发光二极管到N，由二极管的单向导通性可得红色发光，绿色不发光；故A正确。 （2）电键K断开，电容器放电；其他条件不变，若使R2增大，则放电的平均电流变小，而放电的电荷量不变，由可得放电时间会增加；故B正确。 （3）R2增大后，放电的最大电流变小；但总的电荷量不变，由I–t图围成的面积表示电荷量，故面积不变时间变长。故图如下： 【17题详解】 把R1等效为电源的内阻，则R2消耗功率即为电源的输出功率；由规律可知当外电阻等于内阻的时候，电源的输出功率最大即R2的功率最大，最大功率 代入数据得 此时电容器两端的电压就等于R2两端的电压，即 【18题详解】 （1）已知电场方向由M指向N，假设油滴带正电，则所受电场力向右；油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等方向相反，由左手定则可判定磁场方向垂直于纸面向外。再假设油滴带负电，则所受电场力向左，洛伦兹力的方向向右；再由左手定则可得磁场方向还是垂直于纸面向外；故BD正确。 （2）由匀强电场中电场强度的定义可得 （3）由油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等方向相反，接下来油滴速度增大，洛伦兹力会大于电场力，故最后恰好从金属板的下边缘离开时，电场力一直做负功；由全过程运用动能定理得 即 地球磁场 地球磁场是地球生命的保护罩。利用智能手机中的传感器可以测量磁感应强度B，如图手机显示屏所在平面为xOy面，保持z轴正向竖直向上，某同学在A地对地磁场进行测量，结果如下表。利用下表数据，完成本情景中的题目。 Bx/μT By/μT Bz/μT −21 0 −21 19. （1）A地位于地球的________（选涂“A．北半球”或“B．南半球”）； （2）测量时x轴正方向指向什么方向？________ A．东 B．南 C．西 D．北 20. 为解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个？（　　） A. B. C. D. 21. 在A地，如图，有一个竖直放置的圆形线圈，在其圆心O处放一个可在水平面内转动的小磁针。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致。调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内；给线圈通上电流后，小磁针偏转了45°，求： （1）电流在圆心O处产生的磁感应强度大小B0=________T； （2）将线圈和电源断开，与电流传感器串联构成闭合回路，使其绕过圆心的竖直轴以恒定角速度转动，若0时刻线圈与静止的小磁针在同一竖直平面内，则在一个周期内，线圈中电流方向变化的时刻是________。 22. 在低纬度区域，来自太阳风的高能带电粒子流在地磁场的作用下偏转未能接近地球；在高纬度区域，有部分高能带电粒子进入地球，撞击空气分子后动能减小，大气分子受激发而发光，产生美丽的极光。假如我们在地球北极仰视，发现正上方的极光如图（a）所示，某粒子运动轨迹如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 粒子受到的磁场力不断增大 B. 粒子从M沿逆时针方向射向N C. 高速粒子带正电 D. 若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，会向西偏转 23. 在A地，悬挂一个边长为0.2m的正方形单匝导体线框，如图所示，ad边固定在东西方向的转轴上，线框总电阻为2Ω。起始时刻线框平面处于水平面内的位置1，释放后线框沿顺时针方向转动，t时刻到达竖直平面内的位置2，只考虑地磁场，求： （1）从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面abcd磁通量的最大值； （2）线框在位置2时，cd边内感应电流的方向； （3）从位置1转动到位置2的过程，线框中平均感应电流的大小。 【答案】19. ①. A ②. B 20. D 21. ①. ②. ， 22. BD 23. （1）（Wb）；（2）c→d；（3）0 【解析】 【19题详解】 （1）根据表格中数据，利用矢量叠加原理，可知A地的合磁场方向偏向左下方，即该处的合磁场方向垂直地面斜向左下方。由于地磁场方向北半球是地磁S极，南半球是地磁N极，地球外部磁感线从地理南极指向地理北极，所以，可知该地为北半球。 故选A。 （2）由于北半球的地磁场方向指向北方斜向下，水平分量指向正北方。由于测量时测得的，故可知测量时x轴正方向指向南方。 故选B。 【20题详解】 可把地球等效看作一个大的条形磁铁，由于地球的地理南北极与地磁的磁极恰好相反，即地球内部磁感线方向由地理南极指向地理北极。根据安培定则可判断知假设中的环形电流方向为至东向西。 故选D。 【21题详解】 （1）由表中数据可得A地地磁场的水平分量大小为 给线圈通上电流后，小磁针偏转了45°，可知电流在圆心O处产生的磁场与地磁场的合磁场与成。根据平行四边形定则，可知电流在圆心O处产生的磁感应强度大小 （2）线圈转动的周期为 若0时刻线圈与静止的小磁针在同一竖直平面内，线圈转动过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，产生感应电流。根据楞次定律，判断可知则在一个周期内，线圈中电流方向变化的时刻是穿过线圈磁通量最大的时刻，即 和 时刻。 【22题详解】 ABC．根据 可得粒子在磁场中运动的轨迹半径 由题意知，粒子撞击空气分子后动能减小，即速度减小，则粒子受到的磁场力减小，运动轨迹半径减小，所以可知粒子从M沿逆时针方向射向N，由于该处地磁场方方向指向地面向下，根据左手定则可判断知该粒子带负电，故AC错误，B正确； D．由于赤道正上方的地磁场方向平行地面从南指向北，若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，根据左手定则，可判断知该粒子会向西偏转，故D正确。 故选BD。 【23题详解】 （1）在A地，地磁场的大小为 则，可得从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面abcd磁通量的最大值为 （2）根据楞次定律，感应电流的方向为 。 （3）从位置1转动到位置2过程，线框中磁通量的变化量为 根据法拉第电磁感应定律，可得线框中产生的平均感应电动势 所以，可知从位置1转动到位置2的过程，线框中平均感应电流的大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024学年第一学期高三年级学业质量调研 物理试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试分设试卷和答题纸。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3.本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4.本试卷标注“计算”试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 青蛙 青蛙的后腿肌肉非常发达，其长腿和身体结构在跳跃时能够保存更多的机械能量，增加跳跃的力量和距离。 1. 如图（a），青蛙在平静的水面上持续鸣叫引起水面持续振动，形成的水面波近似为简谐横波，如图（b）所示，O处为波源，实线圆、虚线圆表示相邻的波峰和波谷，波源垂直xOy平面振动。质点A的振动图像如图（c）所示。 （1）水面波的传播速度大小为___________m/s； （2）如图（d），波遇到固定在水面挡板后继续传播，但靠近挡板浮在水面的一片树叶没有明显振动，下列改变有可能使树叶振动起来的是（ ） A.增加板长 B.减小板长 C.当青蛙发出更低沉的鸣叫 D.当青蛙发出更尖锐的鸣叫 2. 内径为h、深度为h的圆柱体枯井如图所示。水的折射率n=，当井水灌满后，蹲在井底中央处的青蛙（视为质点）（　　） A. 看到井外的范围变小 B. 看到井外范围变大 C. 若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h D. 若可看到井外地面上的花，竖直向上跳到的位置距离井口最远为h 3. 质量为M的滑板在水平地面上以速度v0做匀速运动，突然有一只质量为m的青蛙从树上竖直跳下，落到滑板上与滑板一起向前运动，如图所示，则青蛙与滑板一起运动的速度v=___________。 4. （计算）如图，四片荷叶伸出水面，一只青蛙在湖岸上。设湖岸、荷叶高出水面高度分别为H=6h，ha=hb=4h，hc=hd=h，荷叶a、b中心与青蛙在同一竖直平面内。四片荷叶茎部与水面的交点是一个与河岸平行、边长为l的正方形的四个顶点，荷叶a与湖岸水平距离也为l。将青蛙的跳跃视作平抛运动，重力加速度为g。 （1）跳跃一次，青蛙成功落至荷叶a上，求青蛙的起跳速度v0； （2）跳跃一次，青蛙落到哪片荷叶上的起跳速度最小？写出分析过程。 大国重器 大国重器，是国家核心竞争力的关键支撑。它们彰显科技实力，推动产业升级，在国际舞台展现中国力量，助力民族伟大复兴征程。 5. “雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船，质量为1.2×107kg。 （1）一种破冰方式为滑上冰层借助自身重力破冰。在船头相对冰层向上滑动时，受到冰层的作用力，在如图（a）所示的a、b、c、d四个方向中，可能是（ ） A.a B.b C.c D.d （2）另一种破冰方式是靠强大的动力和坚固的船身冲击冰层，如下图（b）所示，某次破冰过程，“雪龙2号”以4m/s的速度正对浮冰碰撞，2.5s后撞停，求此过程中，冰层受到水平方向的冲击力大小为___________N。 6. 图（a）是有“中国天眼”美誉的FAST——目前世界最大口径的射电望远镜，其核心部件之一是馈源舱，重29.8吨，由六根钢索固定在球面反射镜的上方，负责搜集球面反射回的电磁波信号。 （1）如图（b），馈源舱静止时，六根钢索拉力大小相等，且均与竖直方向成60°角，此时一根钢索上的拉力大小为___________N（g=9.8m/s2，保留2位有效数字）。 （2）FAST发现了目前所知周期最短的双星系统，如下图（c），A、B两颗脉冲星（质量为mA和mB）各自绕两星间连线上的一定点O做周期为T的匀速圆周运动，轨道半径RA<RB。关于两颗脉冲星，下列说法正确的是（ ） A角速度相等 B.线速度大小相等 C.mA>mB D.mA<mB 7. （计算）C919是中国首款具有自主知识产权的中程干线客机。该飞机总质量约为6×104kg，发动机最大输出功率是5.25×107W，最大平飞速度为260m/s。若飞机到达指定巡航高度后沿直线飞行，空气对飞机的升力与其重力平衡，空气阻力与速度的平方成正比，即f=kv2，求：（结果均保留2位有效数字） （1）比例系数k； （2）飞机在指定巡航高度从130m/s以最大功率加速时，加速度a0的大小？ （3）定性画出飞机在指定巡航高度从130m/s加速至最大平飞速度过程中的v–t图像。 沿椭圆轨道运动 行星在椭圆轨道绕日运行，卫星在椭圆轨道绕地运动，生活中也有类似的椭圆轨道运动，有时可将其视作圆周运动进行研究。 8. 若将太阳系行星轨道近似视作圆，轨道平均半径为R和绕日公转周期为T，下列关于常用对数lgR与lgT的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 卫星绕地球运行的椭圆轨道如图，a、b、c、d为轨道上四点，b是a、d的中间位置，c是b、d的中间位置。则卫星（　　） A. 在a的速度等于在d的速度 B. 从b运动到c的时间等于从c运动到d的时间 C. 从c运动到d的过程，引力做负功 D. 从b运动到c的过程，引力势能减小 10. 用国际单位制中的基本单位表示万有引力常量G的单位，为___________。 11. 北斗卫星绕地球做高速椭圆轨道运动，只考虑地球引力场的广义相对论效应，星载原子钟比地面接收钟走时更___________。（选涂“A.快”或“B.慢”） 12. 如图（a），场地自行车的赛车场为椭圆盆形，图（b）是将最内侧弯道视作坡度为30°斜坡的简化图。某时刻运动员在最内侧弯道的骑行速度为20m/s，转弯半径为54m，运动员和自行车整体（　　） A. 向心力方向沿水平方向 B. 沿坡道方向不受静摩擦力 C. 受到沿坡道向上的静摩擦力 D. 受到沿坡道向下的静摩擦力 摆 悬锤静候，因重力而兴舞；摆线轻牵，借周期以复回。动止有法，高低错落皆循理；往返有常，左右参差亦守规。 13. 如图，用绝缘细线悬挂一个带电金属球，球心到悬点距离为L。左侧空间存在有界匀强磁场B，已知重力加速度为g， （1）在图示位置，由静止释放金属球，则其第一次到达最低点的速率为v1=___________。 （2）若金属球第二次到达最低点时的速率为v2，则v1___________v2（选涂：A.> B.< C.=） 14. 如图，在悬点正下方有一个能挡住摆线的钉子A，现将单摆向右拉开一个角度后无初速度释放。 （1）若绳子碰到钉子前、后两个瞬间摆球角速度分别为ω1、ω2，则ω1___________ω2（选涂：A.> B.< C.=） （2）若摆球在左、右两侧最大摆角处的加速度为a1、a2，则a1___________a2（选涂：A.> B.< C.=） 15. 如图（a），某同学用单摆测当地重力加速度，绳子上端为力传感器，可测摆绳上张力F。 （1）图（b）为F随时间t变化的图像，在0~1s内，摆球在最低点的时刻为___________s，该单摆的周期T=___________s。 （2）该同学测量了摆线长度L，通过改变L，测得6组对应的周期T。描点，作出T2–L图线，如图（c），图线的横、纵截距为−p和q。在图线上选取A、B两点，坐标为（LA，TA2）和（LB，TB2），则重力加速度g=___________；摆球的直径d=___________。 电容器 电容器是一种可以储存电荷和电能的装置，用平行板电容器还可以产生匀强电场，常使用于电子仪器中。如图（a）为一个含有电容器、电阻器、二极管、电流传感器、电键K和电源的电路。 16. （1）图（a）中，初始时电键K闭合，在断开K的瞬间，关于二极管发光的情况正确的是（ ） A.红色发光，绿色不发光 B.都发光 C绿色发光，红色不发光 D.都不发光 （2）电键K断开，电容器放电；其他条件不变，若使R2增大，则放电时间会（ ） A.不变 B.增加 C.减小 （3）如图（b）为电容器放电时，电流传感器测得的I–t图，请推测并画出：当R2增大后，电容器放电时电流传感器测得的I–t图。___________ 17. 图（a）中，电源电动势为E=10V，忽略电源内阻和二极管电阻，R1=5Ω，R2最大阻值为10Ω。则R2功率的最大值为___________W；此时电容器的电压UMN=___________V。 18. 在图（a）中，保持电键K闭合，完成充电的电容器MN竖直放置，如图（c），其长为L，宽为d，金属板间电压为UMN，在两板中间区域加垂直于纸面的匀强磁场。质量为m、电量为q的带电油滴从板上高h处由静止自由下落，并经两板上端中央P点进入板间，油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等方向相反，且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g。 （1）下列说法正确的是（ ） A.磁场方向垂直于纸面向里 B.磁场方向垂直于纸面向外 C.可以判断油滴带正电 D.油滴的电性不能确定 （2）P点的电场强度E=___________； （3）油滴离开金属板时的动能Ek=___________。 地球磁场 地球磁场是地球生命的保护罩。利用智能手机中的传感器可以测量磁感应强度B，如图手机显示屏所在平面为xOy面，保持z轴正向竖直向上，某同学在A地对地磁场进行测量，结果如下表。利用下表数据，完成本情景中的题目。 Bx/μT By/μT Bz/μT −21 0 −21 19. （1）A地位于地球的________（选涂“A．北半球”或“B．南半球”）； （2）测量时x轴正方向指向什么方向？________ A．东 B．南 C．西 D．北 20. 为解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是哪一个？（　　） A. B. C. D. 21. 在A地，如图，有一个竖直放置的圆形线圈，在其圆心O处放一个可在水平面内转动的小磁针。线圈未通电流时，小磁针稳定后所指方向与地磁场水平分量的方向一致。调整线圈方位，使其与静止的小磁针在同一竖直平面内；给线圈通上电流后，小磁针偏转了45°，求： （1）电流在圆心O处产生的磁感应强度大小B0=________T； （2）将线圈和电源断开，与电流传感器串联构成闭合回路，使其绕过圆心的竖直轴以恒定角速度转动，若0时刻线圈与静止的小磁针在同一竖直平面内，则在一个周期内，线圈中电流方向变化的时刻是________。 22. 在低纬度区域，来自太阳风的高能带电粒子流在地磁场的作用下偏转未能接近地球；在高纬度区域，有部分高能带电粒子进入地球，撞击空气分子后动能减小，大气分子受激发而发光，产生美丽的极光。假如我们在地球北极仰视，发现正上方的极光如图（a）所示，某粒子运动轨迹如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 粒子受到的磁场力不断增大 B. 粒子从M沿逆时针方向射向N C. 高速粒子带正电 D. 若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，会向西偏转 23. 在A地，悬挂一个边长为0.2m的正方形单匝导体线框，如图所示，ad边固定在东西方向的转轴上，线框总电阻为2Ω。起始时刻线框平面处于水平面内的位置1，释放后线框沿顺时针方向转动，t时刻到达竖直平面内的位置2，只考虑地磁场，求： （1）从位置1转动到位置2的过程，通过线框平面abcd磁通量的最大值； （2）线框在位置2时，cd边内感应电流的方向； （3）从位置1转动到位置2的过程，线框中平均感应电流的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$