精品解析：上海市建平中学2025-2026学年第二学期学习活动高三物理试卷

上海市建平中学2025学年第二学期学习活动 高三物理 考生注意： 1.本场考试时间60分钟，满分100分。 2.本试卷标注“多选”的试题，每小题有2至3个正确选项，漏选给部分分，错选不给分；未特别标注的选择性试题，每小题只有1个正确选项。 3.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。 神舟十五号 神舟十五号的发射与交会对接过程如图，其中Ⅰ为近地圆轨道，半径可认为等于地球半径，Ⅱ为椭圆变轨轨道，Ⅲ为天和核心舱所在轨道。P、Q分别为轨道Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ轨道的交会点。已知神舟十五号质量为m，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G。 1. 地球质量________。 2. 神舟十五号在Ⅰ轨道上运行圆周的过程中，万有引力对其冲量大小________。 3. 若Ⅲ轨道半径为）（），试通过计算分析论证神舟十五号在轨道Ⅰ运动时的周期小于在轨道Ⅱ运动时的周期。 4. 取无穷远处引力势能为零，要使神舟十五号从轨道Ⅰ迁移到轨道Ⅲ，试求所要提供的最小能量。（忽略空气阻力，摩擦引起的能量损失） 近代物理百年 上个世纪随着人们对于物质微观层面的深入研究。随着人类对物质结构的不断层层深入的探索，原子物理、原子核物理、粒子物理领域蓬勃发展，也使得人类对于物质的认识上升到了一个新的阶段。 5. 如图所示为由玻尔模型求得氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A. 大量处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中，能辐射4种不同频率的光子 B. 电子从能级跃迁到能级时，需要吸收能量为0.85eV的光子 C. 电子从能级跃迁到能级时，电子的动能减小、电势能增大 D. 用4.00eV的光子照射处于激发态的氢原子，可以使其电离 6. 氡（Rn-222）是一种室内空气污染物，联合国原子辐射效应科学委员会估计，人体受到来自天然的辐射中，氡及其子体的贡献占54%。Rn-222常常存在于刚装修好的房间中，因此刚装修好的房子需要空置一段时间后方可入住。已知Rn-222的半衰期为3.8天，为使房间内的Rn-222放射性降低到初始值的0.1%，则大约需要多久方可入住（　　） A. 20天 B. 40天 C. 60天 D. 80天 7. 如图是查德威克等科学家通过实验发现中子的实验模拟图，实验中涉及有三种粒子，则（　　） A. 是中子 B. 是中子 C. 是中子 D. 是粒子 8. 在粒子物理研究中，带电粒子在云室等探测装置中的轨迹是非常重要的实验证据。根据对不同粒子轨迹的分析和比较，科学家可以得到粒子的带电情况、运动情况等许多信息，甚至可以发现新粒子。现将一粒子源装入放在匀强磁场的云室中（粒子源不固定，且云室中阻力忽略不计），粒子源不断向相反方向同时放出一对电荷量为pe，质量为km的正离子（p、k均为常量且都大于1）和电荷量为e，质量为m的电子，下列说法正确的是（　　） A. 两种粒子的运动轨迹如图甲所示，且半径大的一定是电子 B. 两种粒子的运动轨迹如图乙所示，且半径大的一定是电子 C. 若正离子和电子的速度之比为k，则粒子源不会移动 D. 若正离子和电子的速度之比为，则粒子源不会移动 9. 2025年10月1日，位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置BEST项目建设取得关键突破，BEST装置主机关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生核聚变时的核反应方程为，则下列说法正确的是（　　） A. 也属于核聚变 B. 一个和一个聚变时，质量亏损约为 C. 因为核聚变释放能量，根据可知核聚变后的总质量数减少 D. 新核X为 10. 李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用的衰变完成实验验证，衰变方程是，是反中微子。则（　　） A. 反中微子不带电 B. 衰变放出的电子来自原子外层 C. 衰变过程吸收能量 D. 比更稳定 11. 判断下列说法的正误：（A为正确、B为错误） （1）目前，人们认为粒子界由夸克、强子、轻子构成。（ ） （2）强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子。（ ） （3）电子、质子和中子是组成物质的不可再分的基本粒子。（ ） （4）夸克的带电荷量是电子电荷量的整数倍。（ ） 闪电现象 闪电是自然界中一种强大的电能表现形式。闪电是由云层所累积的电荷引起的，通常是云层底部带负电，顶部带正电。云层下的地面带正电。当电场强度增大到足以击穿空气时，云层与云层之间或云层与地面之间发生的短时放电现象就是闪电。 某次闪电的图像如图所示。云层底部与地面之间的距离，击穿空气所需的电场强度，假设云层底部与地面间的电场可看作匀强电场，且每次闪电击向地面输送的电荷量相同，完成下面小题。 12. 则（　　） A. 一次闪电释放的总电荷量为50C B. 闪电时，云层底部和地面之间的平均电流为50kA C. 一次闪电释放的能量为 D. 地球上每年闪电次，全年闪电放出的总能量约为 13. 云层底面的电势比地面________（A“低”、B“高”） 14. （接上题）________V。 15. 云层底面与地面构成的电容器的电容为________F（保留3位有效数字） 16. （接上题）发生闪电后，云层底面与地面间的电容________（A变大、B变小、C不变）。 17. 如图，雷雨时一头牛拴在树下，闪电击中了树，一个持续的电流脉冲流过地面，这段时间地面形成的等势面如图。如果前后两脚间的身体电阻为500Ω，则闪电过程中耗散在牛体内的能量约为（　　） A. 1000J B. 2000J C. 3200J D. 4000J 电能的产生与传输 电力是现代人类发展必不可少的能源。我国不仅是电能产生大国，远距离输电技术也位于世界领先地位。 学校的某课外探究小组设计了如图所示的电路探寻电的产生，用一边长为L的单匝正方形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动。通过理想变压器与负载电阻为R相连，不计其它电阻，变压器左右线圈匝数之比为k，完成下面小题： 18. 当线圈平面与磁场________（A.垂直、B.平行）时，磁通量最大。 19. （接上题）此时线圈中的电动势为________。 20. 当线圈平面与磁场垂直时，开始计时，线圈中的电动势e随时间变化的关系式为________。 21. 线圈转动过程中电阻R的功率________。 22. 电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若只保证全部电灯正常发光，完成下面小题： （1）降压变压器副线圈的电流________。 （2）输电线损失的功率________。 （3）升压变压器的输入电压________。 导弹 2025年9月3日，我国举行盛大阅兵仪式，“东风-5C”液体洲际战略核导弹接受检阅。“东风-5C”液体洲际战略核导弹是我国战略反击体系中的重要组成，打击范围覆盖全球。 23. “东风-5C”从发射到命中目标，整个过程仅耗时20多分钟，飞行速度高达25马赫（即声速的25倍），射程约12000公里，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列说法正确的是（　　） A. 题目中“射程约12000公里”指的是位移 B. 题目中“马赫”为国际单位制中的基本单位 C. 上边图片中正在加速上升的导弹处于超重状态 D. 导弹的惯性随着飞行速度的增大而增大 24. 近年来，中国在高超音速滑翔飞行器（HypersonisGlideVehicle，HGV）技术领域取得突破性进展。某型HGV采用“助推-滑翔”弹道技术，由运载火箭发射至大气层边缘后，用类似打水漂的方式以超过5马赫的速度进行无动力滑翔飞行，其弹道轨迹如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 导弹的速度方向沿弹道轨迹的切线方向 B. 导弹在a点所受合力的方向指向地球 C. 导弹在b点所受合力的方向沿轨迹切线方向 D. 导弹在a点速率不为零 25. （多选）如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行并击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的是（　　） A. 导弹在C点的速度大于 B. 地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点 C. 导弹在Ｃ点的加速度等于 D. 导弹在运动过程中只受重力作用，做匀变速曲线运动 26. 加速度计是测定物体加速度的仪器，在现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源。图为应变式加速度计的示意图。当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态。敏感元件由两弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件的下端与滑动变阻器R上自由滑动的滑片连接在一起，当系统加速运动时，敏感元件发生位移并转换为电信号输出。已知敏感元件是绝缘体，它的质量为m，两侧弹簧的劲度系数均为k，电源电动势为E，电源内阻不计，滑动变阻器的总电阻值为R，有效长度为l，静态时，输出电压为，试求： （1）静态时，滑动变阻器的滑片到左端的距离x； （2）试推导加速度a与输出电压U的关系式。 气压式升降椅 某款气压式升降椅通过与椅面连接的气缸上下运动来控制椅子升降，气动杆固定在底座上，气缸与气动杆之间密闭一定质量的空气（可视为理想气体，气缸气密性、导热性良好，不计气缸与气动杆间的摩擦）。已知椅面与气缸的总质量为6kg，气动杆的横截面积为。大气压强，重力加速度g取，环境温度不变。 27. 没有任何物体放置在椅面上时，气缸内密闭空气的压强为（　　） A. B. C. D. 质量为60kg的某同学坐上空的椅面，双脚悬空，椅面迅速下降，回答下列小题。 28. 该过程中，气缸内气体的温度（　　） A. 升高 B. 降低 C. 不变 29. 又过了较长时间，椅子达到稳定状态，椅面相较于空置时下降了12cm。求该同学坐上椅面前气缸内密闭气柱的长度为________cm。（保留3位有效数字） 30. 升降椅可以用不同材料制作。若将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，如图所示，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是（　　） A. 水与甲管的现象叫做浸润，水与乙管的现象叫做不浸润 B. 与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为斥力 C. 两图现象均是毛细现象 D. 用乙管材料制作防水衣防水效果比甲管材料好 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市建平中学2025学年第二学期学习活动 高三物理 考生注意： 1.本场考试时间60分钟，满分100分。 2.本试卷标注“多选”的试题，每小题有2至3个正确选项，漏选给部分分，错选不给分；未特别标注的选择性试题，每小题只有1个正确选项。 3.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。 神舟十五号 神舟十五号的发射与交会对接过程如图，其中Ⅰ为近地圆轨道，半径可认为等于地球半径，Ⅱ为椭圆变轨轨道，Ⅲ为天和核心舱所在轨道。P、Q分别为轨道Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ轨道的交会点。已知神舟十五号质量为m，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G。 1. 地球质量________。 2. 神舟十五号在Ⅰ轨道上运行圆周的过程中，万有引力对其冲量大小________。 3. 若Ⅲ轨道半径为）（），试通过计算分析论证神舟十五号在轨道Ⅰ运动时的周期小于在轨道Ⅱ运动时的周期。 4. 取无穷远处引力势能为零，要使神舟十五号从轨道Ⅰ迁移到轨道Ⅲ，试求所要提供的最小能量。（忽略空气阻力，摩擦引起的能量损失） 【答案】1. 2. 3. 见解析 4. 【解析】 【1题详解】 地球表面物体重力等于万有引力，则有 可得地球质量为 【2题详解】 神舟十五号在Ⅰ轨道上运行时，由 可得 则神舟十五号在Ⅰ轨道上运行圆周的过程中，万有引力对其冲量大小为 【3题详解】 神舟十五号在Ⅰ轨道上有 可得 根据开普勒第三定律有 可得在轨道Ⅱ运动时的周期 由于，则有。 【4题详解】 在Ⅰ轨道上有， 在Ⅲ轨道上有， 神舟十五号从Ⅰ迁移到轨道Ⅲ过程中，飞船增加的机械能即神舟十五号所要提供的最小能量为 近代物理百年 上个世纪随着人们对于物质微观层面的深入研究。随着人类对物质结构的不断层层深入的探索，原子物理、原子核物理、粒子物理领域蓬勃发展，也使得人类对于物质的认识上升到了一个新的阶段。 5. 如图所示为由玻尔模型求得氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（　　） A. 大量处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中，能辐射4种不同频率的光子 B. 电子从能级跃迁到能级时，需要吸收能量为0.85eV的光子 C. 电子从能级跃迁到能级时，电子的动能减小、电势能增大 D. 用4.00eV的光子照射处于激发态的氢原子，可以使其电离 6. 氡（Rn-222）是一种室内空气污染物，联合国原子辐射效应科学委员会估计，人体受到来自天然的辐射中，氡及其子体的贡献占54%。Rn-222常常存在于刚装修好的房间中，因此刚装修好的房子需要空置一段时间后方可入住。已知Rn-222的半衰期为3.8天，为使房间内的Rn-222放射性降低到初始值的0.1%，则大约需要多久方可入住（　　） A. 20天 B. 40天 C. 60天 D. 80天 7. 如图是查德威克等科学家通过实验发现中子的实验模拟图，实验中涉及有三种粒子，则（　　） A. 是中子 B. 是中子 C. 是中子 D. 是粒子 8. 在粒子物理研究中，带电粒子在云室等探测装置中的轨迹是非常重要的实验证据。根据对不同粒子轨迹的分析和比较，科学家可以得到粒子的带电情况、运动情况等许多信息，甚至可以发现新粒子。现将一粒子源装入放在匀强磁场的云室中（粒子源不固定，且云室中阻力忽略不计），粒子源不断向相反方向同时放出一对电荷量为pe，质量为km的正离子（p、k均为常量且都大于1）和电荷量为e，质量为m的电子，下列说法正确的是（　　） A. 两种粒子的运动轨迹如图甲所示，且半径大的一定是电子 B. 两种粒子的运动轨迹如图乙所示，且半径大的一定是电子 C. 若正离子和电子的速度之比为k，则粒子源不会移动 D. 若正离子和电子的速度之比为，则粒子源不会移动 9. 2025年10月1日，位于安徽合肥的紧凑型聚变能实验装置BEST项目建设取得关键突破，BEST装置主机关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生核聚变时的核反应方程为，则下列说法正确的是（　　） A. 也属于核聚变 B. 一个和一个聚变时，质量亏损约为 C. 因为核聚变释放能量，根据可知核聚变后的总质量数减少 D. 新核X为 10. 李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用的衰变完成实验验证，衰变方程是，是反中微子。则（　　） A. 反中微子不带电 B. 衰变放出的电子来自原子外层 C. 衰变过程吸收能量 D. 比更稳定 11. 判断下列说法的正误：（A为正确、B为错误） （1）目前，人们认为粒子界由夸克、强子、轻子构成。（ ） （2）强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子。（ ） （3）电子、质子和中子是组成物质的不可再分的基本粒子。（ ） （4）夸克的带电荷量是电子电荷量的整数倍。（ ） 【答案】5. D 6. B 7. B 8. D 9. B 10. A 11. ①. B ②. A ③. B ④. B 【解析】 【5题详解】 A．大量处于激发态的氢原子，在向较低能级跃迁的过程中，能辐射6种不同频率的光子，故A错误； B．电子从能级跃迁到能级时，，所以辐射能量为1.89eV的光子，故B错误： C．电子从能级跃迁到能级时，电荷间的作用力做正功，电子的动能增大，电势能减小，故C错误； D．用4.00eV的光子照射处于激发态的氢原子，因为激发态的氢原子能量为，所以可以使其电离，故D正确。 故选D。 【6题详解】 根据衰变公式 代入数据可知 则有天 故大约需要40天方可入住。 故选B。 【7题详解】 查德威克发现中子的实验，是利用钋（Po）衰变放出的粒子轰击铍（Be）产生的中子能将石蜡中的质子打出来，则是粒子，是中子，是质子。 故选B。 【8题详解】 AB．两种电性不同的带电粒子在同一磁场中同时向相反的方向运动，根据左手定则可知，两粒子的轨迹在出发点相切，且两个圆轨迹互为内切圆；粒子在磁场中运动，洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 则可知两粒子在磁场中运动的轨迹半径分别为， 可知正粒子和电子的半径比为 由以上比值关系无法确定正粒子和电子轨迹半径大小关系，故A、B错误； CD．因为，因为正粒子和电子的速度之比为，那么 正粒子和电子总动量之和不为零，则粒子源会移动；若正离子和电子的速度之比为，正粒子和电子总动量之和为零，则粒子源不会移动，故C错误，D正确。 故选D。 【9题详解】 A．核聚变是轻核聚合成重核的反应，而属于原子核的人工转变，故A错误； B．根据质能方程，已知 可得，故B正确； C．核聚变的质量数守恒，即核子数不变，但由于质量亏损（部分质量以能量形式释放），是总质量减少，而非"总质量数减少”，故C错误； D．根据核反应过程中，质量数守恒，电荷数守恒，反应前质量数为2+3=5，电荷数为1+1=2，反应后中子质量数为1，电荷数为0，所以X的质量数应为5-1=4，电荷数应为2-0=2，因此X为，故D错误。 故选B。 【10题详解】 A．根据衰变过程电荷数、质量数守恒，反中微子的电荷数为，质量数为，因此不带电，故A正确； B．β衰变释放的电子是原子核内中子衰变为质子时产生的，并非来自原子外层电子，故B错误： C．自发衰变过程存在质量亏损，根据质能方程会释放能量，故C错误； D．自发衰变的方向是从不稳定原子核向更稳定的原子核转化，因此比更稳定，故D错误。 故选A。 【11题详解】 [1]现在已经发现的粒子达400多种。它们大体可被分为强子、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子几种类别。故选B。 [2]强子是参与强相互作用的粒子。质子是最早发现的强子，质子和中子都是强子。故选A。 [3]科学家们认识到电子、质子和中子并不“基本”。这是因为，一方面，科学家们逐渐发现了数以百计的不同种类的新粒子，它们并不能看作由质子、中子、电子组成的：另一方面，科学家们又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。所以，从20世纪后半期起，就将“基本”二字去掉，统称为粒子。故选B。 [4]夸克的带电荷量为电子电荷量的分数倍（如或)，而非整数倍。故选B。 闪电现象 闪电是自然界中一种强大的电能表现形式。闪电是由云层所累积的电荷引起的，通常是云层底部带负电，顶部带正电。云层下的地面带正电。当电场强度增大到足以击穿空气时，云层与云层之间或云层与地面之间发生的短时放电现象就是闪电。 某次闪电的图像如图所示。云层底部与地面之间的距离，击穿空气所需的电场强度，假设云层底部与地面间的电场可看作匀强电场，且每次闪电击向地面输送的电荷量相同，完成下面小题。 12. 则（　　） A. 一次闪电释放的总电荷量为50C B. 闪电时，云层底部和地面之间的平均电流为50kA C. 一次闪电释放的能量为 D. 地球上每年闪电次，全年闪电放出的总能量约为 13. 云层底面的电势比地面________（A“低”、B“高”） 14. （接上题）________V。 15. 云层底面与地面构成的电容器的电容为________F（保留3位有效数字） 16. （接上题）发生闪电后，云层底面与地面间的电容________（A变大、B变小、C不变）。 17. 如图，雷雨时一头牛拴在树下，闪电击中了树，一个持续的电流脉冲流过地面，这段时间地面形成的等势面如图。如果前后两脚间的身体电阻为500Ω，则闪电过程中耗散在牛体内的能量约为（　　） A. 1000J B. 2000J C. 3200J D. 4000J 【答案】12. B 13. 低 14. 15. 16. 不变 17. C 【解析】 【12题详解】 A．图面积表示电荷量Q，故一次闪电释放的总电荷量为，故A错误； B．平均电流，故B正确： C．云层与地面间的电压 一次释放的能量 代入数据可得，故C错误； D．一次闪电能量 全年的总能量 可知该能量远大于，故D错误。 故选B。 【13题详解】 闪电是云层（带负电）向地面（带正电）放电，因此云层底面电势比地面低。 【14题详解】 根据 可知云层底面的电势比地面低。 【15题详解】 电容 【16题详解】 云层与地面的距离d和面积S均不变，因此电容不变。 【17题详解】 由图可知牛前后脚间的电势差，根据电能 故选C。 电能的产生与传输 电力是现代人类发展必不可少的能源。我国不仅是电能产生大国，远距离输电技术也位于世界领先地位。 学校的某课外探究小组设计了如图所示的电路探寻电的产生，用一边长为L的单匝正方形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动。通过理想变压器与负载电阻为R相连，不计其它电阻，变压器左右线圈匝数之比为k，完成下面小题： 18. 当线圈平面与磁场________（A.垂直、B.平行）时，磁通量最大。 19. （接上题）此时线圈中的电动势为________。 20. 当线圈平面与磁场垂直时，开始计时，线圈中的电动势e随时间变化的关系式为________。 21. 线圈转动过程中电阻R的功率________。 22. 电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若只保证全部电灯正常发光，完成下面小题： （1）降压变压器副线圈的电流________。 （2）输电线损失的功率________。 （3）升压变压器的输入电压________。 【答案】18. 垂直 19. 0 20. 21. 22. ①. 24A ②. 144W ③. 226V 【解析】 【18题详解】 当线圈平面与磁场垂直时，磁通量最大。 【19题详解】 当线圈平面与磁场垂直时，磁通量最大，线圈中的电动势为0； 【20题详解】 当线圈平面与磁场垂直时，开始计时，线圈中的电动势e随时间变化的关系式为 【21题详解】 线圈转动过程中变压器原线圈电压有效值 副线圈电压有效值 电阻R的功率 【22题详解】 [1]降压变压器的输出功率为 降压变压器副线圈的电流 [2]降压变压器原线圈的电流 输电线损失的功率 [3]降压变压器原线圈电压为 输电线电压损失 升压变压器副线圈的电压 升压变压器的输入电压 导弹 2025年9月3日，我国举行盛大阅兵仪式，“东风-5C”液体洲际战略核导弹接受检阅。“东风-5C”液体洲际战略核导弹是我国战略反击体系中的重要组成，打击范围覆盖全球。 23. “东风-5C”从发射到命中目标，整个过程仅耗时20多分钟，飞行速度高达25马赫（即声速的25倍），射程约12000公里，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。下列说法正确的是（　　） A. 题目中“射程约12000公里”指的是位移 B. 题目中“马赫”为国际单位制中的基本单位 C. 上边图片中正在加速上升的导弹处于超重状态 D. 导弹的惯性随着飞行速度的增大而增大 24. 近年来，中国在高超音速滑翔飞行器（HypersonisGlideVehicle，HGV）技术领域取得突破性进展。某型HGV采用“助推-滑翔”弹道技术，由运载火箭发射至大气层边缘后，用类似打水漂的方式以超过5马赫的速度进行无动力滑翔飞行，其弹道轨迹如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 导弹的速度方向沿弹道轨迹的切线方向 B. 导弹在a点所受合力的方向指向地球 C. 导弹在b点所受合力的方向沿轨迹切线方向 D. 导弹在a点速率不为零 25. （多选）如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行并击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。则下列结论正确的是（　　） A. 导弹在C点的速度大于 B. 地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点 C. 导弹在Ｃ点的加速度等于 D. 导弹在运动过程中只受重力作用，做匀变速曲线运动 26. 加速度计是测定物体加速度的仪器，在现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源。图为应变式加速度计的示意图。当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态。敏感元件由两弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件的下端与滑动变阻器R上自由滑动的滑片连接在一起，当系统加速运动时，敏感元件发生位移并转换为电信号输出。已知敏感元件是绝缘体，它的质量为m，两侧弹簧的劲度系数均为k，电源电动势为E，电源内阻不计，滑动变阻器的总电阻值为R，有效长度为l，静态时，输出电压为，试求： （1）静态时，滑动变阻器的滑片到左端的距离x； （2）试推导加速度a与输出电压U的关系式。 【答案】23. C 24. C 25. BC 26. （1）；（2） 【解析】 【23题详解】 A．题目中“射程约12000公里“指的是路程，故A错误； B．长度、时间是基本物理量，但速度是导出量，其单位是导出单位，故B错误； C．上边图片中正在加速上升的导弹，加速度方向向上，处于超重状态，故C正确； D．导弹的惯性是其本身固有的属性，其大小只跟其质量大小有关，跟飞行速度大小无关，故D错误。 故选C。 【24题详解】 A．导弹做曲线运动，导弹速度方向一定沿着轨迹切线方向，A正确，不符合题意； B．导弹在a点附近处于大气层外，没有空气阻力，a点附近导弹只受重力，所以导弹在a点所受合力的方向指向地球，B正确，不符合题意； C．导弹在b点受到的合力方向不可能沿轨迹切线方向，而应指向曲线凹侧，导弹在b点所受合力的方向背向地球，C错误，符合题意； D．导弹做曲线运动，在a点时有平行地球表面的速度，即速率不为零，D正确，不符合题意。 故选C。 【25题详解】 A．设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度 v，根据万有引力提供向心力 解得 导弹在C点只有加速才能进入卫星的轨道，所以导弹在C点的速度小于，故A错误； B．根据开普勒第一定律可知，地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点，B正确。 C．根据牛顿第二定律知，导弹在C点时 导弹的加速度，故C正确； D．导弹在远离地面时，受到的引力大小方向都在变，由牛顿第二定律可知，加速度的大小方向也在变，所以不是匀变速运动，故D错误。 故选BC。 【26题详解】 （1）设静态时滑动变阻器的滑片距左端为x，则敏感元件的输出电压为 得 （2）再设系统向左加速时滑片右移，则敏感元件的动力学方程为 此时敏感元件的输出电压为 综合可得 若，系统的加速度方向水平向左：若，系统的加速度方向水平向右。 气压式升降椅 某款气压式升降椅通过与椅面连接的气缸上下运动来控制椅子升降，气动杆固定在底座上，气缸与气动杆之间密闭一定质量的空气（可视为理想气体，气缸气密性、导热性良好，不计气缸与气动杆间的摩擦）。已知椅面与气缸的总质量为6kg，气动杆的横截面积为。大气压强，重力加速度g取，环境温度不变。 27. 没有任何物体放置在椅面上时，气缸内密闭空气的压强为（　　） A. B. C. D. 质量为60kg的某同学坐上空的椅面，双脚悬空，椅面迅速下降，回答下列小题。 28. 该过程中，气缸内气体的温度（　　） A. 升高 B. 降低 C. 不变 29. 又过了较长时间，椅子达到稳定状态，椅面相较于空置时下降了12cm。求该同学坐上椅面前气缸内密闭气柱的长度为________cm。（保留3位有效数字） 30. 升降椅可以用不同材料制作。若将不同材料制作的甲、乙细管竖直插入水中，如图所示，甲管内水面低于管外水面，乙管内水面高出管外水面。下列说法正确的是（　　） A. 水与甲管的现象叫做浸润，水与乙管的现象叫做不浸润 B. 与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为斥力 C. 两图现象均是毛细现象 D. 用乙管材料制作防水衣防水效果比甲管材料好 【答案】27. C 28. A 29. 30. C 【解析】 【27题详解】 以椅面与气缸的整体，由平衡条件 解得 故选C。 【28题详解】 椅面迅速下降，不考虑气缸内密闭空气与外界的热量交换，由 外界压缩空气，对密闭空气 故其内能增大，温度升高。 故选A。 【29题详解】 初态， 末态， 由等温变化 解得 【30题详解】 A．水与甲管的现象叫做不浸润，水与乙管的现象叫做浸润，故A错误； B．水不会润湿甲材料，与甲管接触附着层内的水分子之间的作用表现为引力，故B错误； C．浸润液体在细管中上升的现象，以及不浸润液体在细管中下降的现象，称为毛细现象，两图现象均是毛细现象，故C正确； D．水会润湿乙管材料并附着在其表面上，不适合制作防水衣，故D错误。 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $