高一物理下学期期末模拟卷02（鲁科版）

**基本信息** 以卫星、无人机、嫦娥六号等科技情境及生活实例为载体，覆盖圆周运动、万有引力、电场等核心知识，通过实验探究与综合应用题考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/24|曲线运动、万有引力定律|卫星扫过面积与轨道半径关系（科学推理）| |多选|4/16|电场性质、运动合成|等量异种电荷电场分布（模型建构）| |非选择|6/60|实验探究、天体运动、力学综合|平抛运动实验（科学探究）、三星系统圆周运动（模型应用）|

高一物理下学期期末模拟卷02 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题范围：必修二（鲁科版）+必修三第1-2章（山东） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．中国在轨地球卫星超1200颗，已建成通信、导航、遥感、气象等全领域卫星体系。低轨卫星绕地球运动均视为匀速圆周运动，卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积S的平方与卫星的轨道半径的关系图像如图所示，图线斜率为。已知引力常量为，则地球的质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据可得 卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积 则 则 解得地球的质量为。 故选B。 2．一地下停车场的出入口道闸转动杆会随着车辆进出而绕O点转动，其上有P、Q两点，如图所示。用表示线速度大小，表示向心加速度大小，表示周期，表示角速度，则当杆抬起时（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】D．同轴转动的两点角速度相等，因此，故D正确； C．做匀速圆周运动的物体周期满足 因此，故C错误； A．P、Q两点的线速度满足 因P点转动半径小于Q点，可知，故A错误； B．P、Q两点的向心加速度满足 因P点转动半径小于Q点，可知，故B错误。 故选D。 3．某次无人机表演时，某架无人机竖直向上做匀速直线运动的同时，水平方向上运动的速度—时间（）图像如图所示，水平向右为正方向。以水平向右为轴正方向、竖直向上为轴正方向，无人机的运动轨迹可能正确的是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】由题意可得无人机的加速度方向水平向右，因为无人机做曲线运动，所以加速度方向指向凹侧，D选项图像满足分析。 故选D。 4．如图所示为真空中两个静止的点电荷q1、q2形成的电场线分布，一个带电粒子仅在电场力作用下由M点运动至N点，M、N关于两点电荷的连线对称，P点与Q点到的距离相等，P、Q两点的电势和电场强度分别为和，下列说法正确的是（　　） A．带电粒子带正电 B．M、N两点的电场强度相同 C． D． 【答案】C 【详解】A．电场线终止于负电荷，可知带负电，带电粒子做曲线运动，合力指向曲线的内侧，可知带电粒子带负电，故A错误； B．电场强度的对称性和叠加原理可知M、N两点电场强度大小相等，方向不同，故B错误； C．P、Q两点到q1的距离相等，可知q1在P、Q两点的电势相等，而点与正点电荷的距离较近，所以q2电荷在P处的电势较高，根据电势的叠加可知，故C正确； D．根据电场线的疏密表示电场强度的大小可知，故D错误。 故选C。 5．某电场的等差等势线分布如图中的实线所示。一带正电的试探电荷射入电场中，虚线为其运动轨迹，a、b、c为运动轨迹与等势线的交点。已知试探电荷仅受静电力作用，下列说法正确的是（　　） A．b点的电势低于c点的电势 B．试探电荷从a点运动到c点，电势能先增大后减小 C．试探电荷在a点时的加速度小于在c点时的加速度 D．试探电荷在a点时的速度小于在c点时的速度 【答案】A 【详解】A．根据曲线运动条件可知，带正电的试探电荷受到的静电力在曲线凹侧，可知电场线方向也指向曲线凹侧，随着电场线方向电势降低，可知b点的电势低于c点的电势，故A正确； B．试探电荷从a点运动到c点，电势先减小后增大，根据可知，电势能先减小后增大，故B错误； C．等差等势线越密，场强越大，图像可知a点处等差等势线比c处密集，可知a点场强大于c点场强，则试探电荷在a点受到的静电力F比b大，根据可知，试探电荷在a点时的加速度比b大，故C错误； D．题图可知ac在同一等势面上，其电势差为0，根据动能定理有 可知动能变化量为0，因此试探电荷在这两点的动能相同，则速度大小也相同，故D错误。 故选A。 6．在探究运动的合成和分解时，甲、乙同学分别握住晾衣绳两端，在同一水平面以相同速率v匀速靠近，晾衣绳与竖直方向的夹角逐渐减小。则晾衣架向下（　　） A．匀速 B．减速 C．加速 D．先加速后减速 【答案】B 【详解】将v沿绳和垂直于绳的方向分解，将晾衣架向下的速度沿绳和垂直于绳的方向分解，因绳长不变，故 解得 逐渐减小，则减小 故选B。 7．如图甲、乙，半径均为R的竖直圆环、竖直圆管轨道固定在水平面上，两个质量均为m的小球P、Q（均可视为质点）分别在两轨道内做完整的圆周运动，小球Q的直径略小于圆管的孔径，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．若小球P、Q运动到各自轨道最高点对轨道的作用力大小均为，则小球P、Q经过最高点时的速度大小有可能相等 B．小球P运动到圆环轨道最高点时的最小速度为0 C．小球Q运动到圆管轨道最高点时的最小速度为 D．小球P在圆环轨道最低点处于失重状态 【答案】A 【详解】A．对，最高点轨道对的作用力向下，由牛顿第三定律，可得轨道的作用力大小 由重力和轨道作用力的合力提供向心力，有 解得 对，对轨道作用力为，有两种可能，若挤压圆管外壁，轨道对作用力向下，同理可得 解得 因此二者经过最高点时的速度大小有可能相等，故A正确； B．甲图中小球在竖直圆环内侧运动，最高点轨道只能提供向下的弹力，速度最小时，由重力提供向心力，有 解得最小速度为，故B错误； C．乙图中小球在圆管轨道运动，圆管内外壁均可提供作用力，最高点最小速度可以为0（内壁可向上支撑小球），不是，故C错误； D．小球在最低点时，向心力向上指向圆心，加速度向上，由牛顿第二定律可知，支持力大于重力，处于超重状态，故D错误。 故选A。 8．2025年10月6日，国家航天局和国家原子能机构联合发布“嫦娥六号”最新成果。如图为探测器登月部分过程：探测器先在周期为的椭圆轨道1运行，经远月点点火变轨进入周期为的椭圆轨道2：月球位于椭圆公共焦点上。已知变轨后轨道2的半长轴是轨道1的倍。结合开普勒定律，下列说法正确的是（　　） A．点火操作应为“加速” B．变轨后探测器的机械能减小 C．变轨后探测器的机械能增大 D．两轨道周期之比 【答案】B 【详解】ABC．探测器从高轨道1变到低轨道2，需要减速，让万有引力大于所需的向心力，做近心运动。点火减速时，发动机做负功，探测器的机械能减小，故AC错误，B正确； D．根据开普勒第三定律 两轨道周期之比，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．在M、N两点放置等量异种点电荷如图所示，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足。下列说法正确的是（　　） A．OM中点的电场比ON中点的电场强 B．O点的电场与MN上各点相比是最弱的 C．正电荷从O点移动到H点，电势能先增大后减小 D．若将处换为+Q，由静止释放的电子从运动到电场力先做正功后做负功 【答案】BD 【详解】A．等量的异种点电荷电场线分布如图所示，电场线的疏密表示电场的强弱，由对称性可知OM中点的电场强度等于ON中点的电场强度，故A错误； B．如图所示在连线上找一点，设两电荷间距为，该点的场强为 可得 从点向两边，变大，变大，可知O点的电场与MN上各点相比是最弱的，故B正确； C．根据电势和电势叠加遵循代数和可知上电势均为零，可知正电荷从O点移动到H点，电势不变，根据可知电势能不变，故C错误； D．若将处换为+Q，由静止释放的电子从运动到，根据库仑定律和力的合成可知电子受电场力先是竖直向下后为竖直向上，可知电场力先做正功后做负功，故D正确。 故选BD。 10．某校科技节上，小明操控一艘遥控救援船进行“精准投递”挑战。如图所示，救援船从起点M垂直河岸驶向对岸，目标点N位于M点的正对岸。挑战水域的水流速度恒为3 m/s，救援船在静水中的航速为4 m/s。下列说法正确的是（　　） A．救援船将精准抵达目标点N B．救援船的实际航速大小为5 m/s C．救援船将到达目标点N的下游某处 D．救援船的过河时间随水流速度增大而减小 【答案】BC 【详解】AC．救援船船头垂直河岸航行，沿河岸向下游方向存在水流带来的分速度，船会随水流向下游漂移，无法抵达正对岸，只会到达的下游，故A错误，C正确； B．船速（静水中）方向垂直河岸，水流速度方向沿河岸，两个分速度相互垂直，根据勾股定理，实际航速为，故B正确； D． 过河时间由垂直河岸方向的分运动决定，公式为（为河宽，是垂直河岸的分速度），本题中船的分速度垂直河岸，与水流速度无关，水流速度增大不改变过河时间，故D错误。 故选BC。 11．旋转餐桌的桌面上放置一茶杯，某同学用手开始转动转盘，用手可以调节圆盘转动的角速度，设茶杯受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．茶杯和餐盘一起匀速转动时，茶杯受到重力、支持力和静摩擦力的作用 B．在茶杯中加水，茶杯开始滑动的临界速度不变 C．当转动速度变快，茶杯会受到离心力的作用发生相对滑动 D．加速转动时，茶杯受到的摩擦力始终指向圆心 【答案】AB 【详解】A．茶杯和餐盘一起匀速转动时，茶杯受到重力、支持力和静摩擦力的作用，故A正确； B．当茶杯将要产生滑动时，有 可得 可知在茶杯中加水，茶杯开始滑动的临界速度不变，故B正确； C．当转动速度变快，茶杯会受到最大静摩擦力不足以提供做圆周运动的向心力时则发生相对滑动，做离心运动，不是受离心力的作用，故C错误； D．加速转动时，合外力不再指向圆心，即摩擦力方向不再指向圆心，茶杯受到的摩擦力方向与速度夹角为锐角，并非指向圆心，故D错误。 故选AB。 12．东风-5C，全称为液体洲际战略核导弹，是中国人民解放军装备的射程最远、威力最大的重型洲际战略核导弹。洲际弹道导弹从地面发射后，经过推进加速阶段、中途阶段、再入大气层阶段，最后击中地面上的目标。如图所示，某洲际导弹离开地面后发动机停止工作，其飞行轨迹为椭圆的一部分，远地点到地心的距离为（为地球的半径），发射点与落地点的连线恰好为椭圆的短轴。地球（视为质量分布均匀的球体）的质量为，引力常量为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．椭圆的半长轴为 B．导弹在点的加速度大小为 C．导弹在点的速度小于 D．导弹从发射到落地所用的时间大于 【答案】BCD 【详解】A．远地点到地心的距离为，根据几何关系可知，椭圆的半长轴大于，故A错误； B．导弹在点的加速度由万有引力提供，根据万有引力定律 整理得 ，故B正确； C．当导弹在过点的轨道上绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力有 解得此时导弹在点的速度大小 由于导弹在点做近心运动，可知导弹在点的速度小于，故C正确； D．当导弹贴着地面做圆周运动时有 解得 因为导弹运动轨迹为椭圆，且其半长轴大于，根据开普勒第三定律可知，导弹实际的运动周期 导弹从发射到落地所用的时间，故D正确； 故选BCD。 3、 非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分）为了探究斜面对平抛运动的制约性，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与小钢球接触而不连接，桌面右端有一个光电门连接数字计时器，紧贴桌面右端放置一倾角为的斜面，斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为，开始时弹簧处于原长状态。向左推小球使弹簧压缩一段距离，由静止释放小球，小球在点以水平向右的初速度做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为g，回答下列问题。 (1)图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上；图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值； (2)若图乙和图丙的斜率分别为和，则的正切值为________，、两点的高度差为________。 【答案】(1) 乙 是(2) 【详解】（1）[1]当小球落在斜面上，下落高度与水平距离满足 根据平抛运动规律有， 联立解得① 因此图乙说明小球落在斜面上； [2]当小球没有落在斜面上，令下落最大高度为，根据平抛运动规律，有， 推导出，② 不变，时间不变，因此图丙对应小球平抛运动的时间为定值。 （2）[1]由①式可知，图乙的斜率 推导得 [2]由②可知，图丙的斜率 推导出、两点的高度差 14．（8分）我国比亚迪新能源电动汽车技术已处于全球领先水平，电容储能技术在电动汽车中得到了广泛应用。某探究小组的同学设计图甲所示电路，探究电容器在不同电压下的充、放电过程，并测定值电阻。所用器材如下： 定值电阻（约） 电容器C（额定电压，电容值未知） 电源E（电动势，内阻不计） 滑动变阻器（，额定电流为） 电流传感器（内阻不计，电流传感器通过数据线与计算机相接） 电压表（，内阻很大） 开关、导线若干 (1)闭合开关，调节滑动变阻器，将开关接1，则观察到电流传感器所测得的电流随时间变化的图像可能正确的是__________。 A．B．C．D． (2)保持开关接1，调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在8 V后，再将开关接2，通过电流传感器将电流信息输入计算机，绘出电流随时间变化的图像如图乙所示。测得在时，且前、后图像与时间轴围成的面积（即图乙中两阴影部分的面积）之比为，此时图线切线的斜率。则此时电容器两极板间的电压为__________V，待测电阻__________（结果均保留两位有效数字）。 (3)电容器的电容__________；已知电容器的储能公式，则上述放电过程电容器释放的电能约为__________J（结果均保留两位有效数字）。 【答案】(1)C(2) 3.2 3.2(3) 【详解】（1）电容器开始充电的瞬间，其两极板间没有电荷积累，电压为零，相当于短路，此时充电电流最大，电流传感器的示数达到最大值。随着电容器极板上电荷的积累，两板间的电压逐渐增大，方向与电源电动势方向相反，电流传感器的示数逐渐减小，当电容器的电压等于电源电动势时，电流等于零，此时电容器充满电，电路达到稳定。 故选C。 （2）[1][2]依题意，t=0时刻电容器两极板间的电压为，由 可得 依题意有 解得 此时，由 得 （3）[1][2]根据 可得 电容器开始放电时的电荷量 且 可得 15．（8分）假设银河系边缘有一组罕见的三星系统，三颗质量相同的致密星体在太空中构成完美的等边三角形，边长恒为L，并绕着系统的几何中心O匀速转动，如图所示。经光谱分析，这三颗星体均为半径为的中子星，引力常量为G， ，忽略星体自转及相对论效应，半径为R的球的体积。 (1)若每颗中子星的质量均为M，求中子星2、3对中子星1的万有引力的合力大小F； (2)若每颗中子星转动的周期都为T，求中子星1的线速度大小； (3)若每颗中子星转动的周期都为T，求中子星1的平均密度。 【答案】(1)(2)(3) 【详解】（1）中子星2、3对中子星1的万有引力如图 根据万有引力定律，结合几何关系，即可得到中子星2、3对中子星1的万有引力为 解得 （2）根据圆周运动特点，可得 由几何关系可得 解得线速度大小 （3）根据万有引力提供向心力，可得 中子星体积 中子星1的平均密度为 解得 16．（8分）示波器是一种多功能电学仪器，可在荧光屏上显示电压波形。示波管是示波器的核心部件。如图1所示为某种示波管的原理图，它由电子枪、第一阳极P1（图中未画出）、第二阳极P2、偏转电极和第三阳极P3（荧光屏）组成。电子枪上产生的电子被加速后形成沿z轴运动的电子束。当偏转电极间均不加电压时，电子打到荧光屏上O点。已知电子的质量为m，电荷量为e，所有电子沿z轴到达P2时的速度大小为v0，两偏转电极的长度均为L1、极板之间的距离均为d，偏转电极YY′右端与P3之间的距离为L2，整个装置处于真空中。当偏转电极间加电压时，极板间的电场可视为匀强电场，所有电子均从极板间射出。忽略电子所受重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。当P2和P3之间不加电压时，研究下列问题。 (1)仅在偏转电极YY′上加恒定电压U，求电子从YY′射出后打到荧光屏上的位置到O点的距离。 (2)在YY′之间加图2所示的偏转电压。已知电压变化的周期远大于电子在示波管内的飞行时间。在XX′之间加图3所示的扫描电压，请在图4中画出荧光屏上呈现的稳定图像。 【答案】(1)(2) 【详解】（1）电子沿方向（入射方向）做匀速直线运动，电子通过偏转极板的时间 极板间匀强电场的电场强度 ​，电子的加速度 电子离开偏转极板时，y方向的分速度 速度偏转角的正切值 电子离开偏转极板后到荧光屏做匀速直线运动，总偏转距离 代入整理得 （2）电子的偏转位移和偏转电压成正比，即，。 由图2、图3可知，和都随时间线性变化，且周期相同 消去可得与为线性关系，且斜率为负。 最终荧光屏上呈现的是过原点、斜率为负的直线段，如下图所示 17．（14分）如图所示为某同学抛实心球全过程的模拟图。A到B过程为加速圆周运动，B到D点过程为实心球脱手后的斜抛运动，C为斜抛运动的最高点，D为落地点。实心球由A点静止开始运动，A到B点过程中圆周运动的半径大小为0.5 m，角速度与时间满足，。到达B点时，速度方向与水平方向夹角为37°，且B点到地面的高度为1.4 m。球斜抛飞出后，到达C点时的速度大小变为8 m/s，重力加速度。已知，。求： (1)BD两点的水平距离； (2)实心球圆周运动的时间。 【答案】(1)11.2m(2)0.1s 【详解】（1）实心球斜抛后，水平方向速度大小不变，做匀速直线运动， 竖直方向做竖直上抛运动 联立方程解得 （2）圆周运动到达B点时 A到B过程，角加速度不变 解得 18．（16分）如图所示，光滑斜面、水平传送带、光滑水平面和两个半径为的光滑四分之一圆管轨道顺次平滑连接。现有一可视为质点的小滑块从斜面上距传送带高处由静止释放，通过传送带和后，进入圆管轨道。已知传送带长且以顺时针转动，长，，小滑块的质量，小滑块与传送带间的动摩擦因数，忽略空气阻力，重力加速度大小。 (1)若小滑块恰好到达圆管轨道最高点，求小滑块在点受圆管轨道的支持力大小和释放高度； (2)若段粗糙，小滑块与段的动摩擦因数记为，小滑块从斜面上距传送带高度处由静止释放，最终停在的中点，求： ①若小滑块只经过点一次，的可能值； ②若小滑块能经过点多次，的可能值。 【答案】(1)，(2)或， 【详解】（1）圆管轨道中，恰好到达最高点E，则 从到，由机械能守恒定律有 解得 在点，合力提供向心力 解得 因为 故滑块到达的速度大于传送带速度，全程在传送带上减速，摩擦力全程做功，从释放到最高点，由动能定理有 解得 （2）滑块第一次到达点，由动能定理有 解得 设上运动总路程为，整个过程由动能定理得 解得 中点距离为 ①若小滑块只经过点一次，两种情况：若滑块从向运动，未到达直接停在中点位置，则 解得 若滑块到达，经圆管返回后停在中点，总路程 可得 解得 故只经过一次时，的可能值为或。 ②小滑块能经过点多次，滑块经过多次后，从向出发走停在中点，总路程满足 代入 解得 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理下学期期末模拟卷02 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.试题范围：必修二（鲁科版）+必修三第1-2章（山东） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．中国在轨地球卫星超1200颗，已建成通信、导航、遥感、气象等全领域卫星体系。低轨卫星绕地球运动均视为匀速圆周运动，卫星与地心的连线单位时间内扫过的面积S的平方与卫星的轨道半径的关系图像如图所示，图线斜率为。已知引力常量为，则地球的质量为（　　） A． B． C． D． 2．一地下停车场的出入口道闸转动杆会随着车辆进出而绕O点转动，其上有P、Q两点，如图所示。用表示线速度大小，表示向心加速度大小，表示周期，表示角速度，则当杆抬起时（　　） A． B． C． D． 3．某次无人机表演时，某架无人机竖直向上做匀速直线运动的同时，水平方向上运动的速度—时间（）图像如图所示，水平向右为正方向。以水平向右为轴正方向、竖直向上为轴正方向，无人机的运动轨迹可能正确的是（　　） A．B．C．D． 4．如图所示为真空中两个静止的点电荷q1、q2形成的电场线分布，一个带电粒子仅在电场力作用下由M点运动至N点，M、N关于两点电荷的连线对称，P点与Q点到的距离相等，P、Q两点的电势和电场强度分别为和，下列说法正确的是（　　） A．带电粒子带正电 B．M、N两点的电场强度相同 C． D． 5．某电场的等差等势线分布如图中的实线所示。一带正电的试探电荷射入电场中，虚线为其运动轨迹，a、b、c为运动轨迹与等势线的交点。已知试探电荷仅受静电力作用，下列说法正确的是（　　） A．b点的电势低于c点的电势 B．试探电荷从a点运动到c点，电势能先增大后减小 C．试探电荷在a点时的加速度小于在c点时的加速度 D．试探电荷在a点时的速度小于在c点时的速度 6．在探究运动的合成和分解时，甲、乙同学分别握住晾衣绳两端，在同一水平面以相同速率v匀速靠近，晾衣绳与竖直方向的夹角逐渐减小。则晾衣架向下（　　） A．匀速 B．减速 C．加速 D．先加速后减速 7．如图甲、乙，半径均为R的竖直圆环、竖直圆管轨道固定在水平面上，两个质量均为m的小球P、Q（均可视为质点）分别在两轨道内做完整的圆周运动，小球Q的直径略小于圆管的孔径，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．若小球P、Q运动到各自轨道最高点对轨道的作用力大小均为，则小球P、Q经过最高点时的速度大小有可能相等 B．小球P运动到圆环轨道最高点时的最小速度为0 C．小球Q运动到圆管轨道最高点时的最小速度为 D．小球P在圆环轨道最低点处于失重状态 8．2025年10月6日，国家航天局和国家原子能机构联合发布“嫦娥六号”最新成果。如图为探测器登月部分过程：探测器先在周期为的椭圆轨道1运行，经远月点点火变轨进入周期为的椭圆轨道2：月球位于椭圆公共焦点上。已知变轨后轨道2的半长轴是轨道1的倍。结合开普勒定律，下列说法正确的是（　　） A．点火操作应为“加速” B．变轨后探测器的机械能减小 C．变轨后探测器的机械能增大 D．两轨道周期之比 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．在M、N两点放置等量异种点电荷如图所示，MN是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足。下列说法正确的是（　　） A．OM中点的电场比ON中点的电场强 B．O点的电场与MN上各点相比是最弱的 C．正电荷从O点移动到H点，电势能先增大后减小 D．若将处换为+Q，由静止释放的电子从运动到电场力先做正功后做负功 10．某校科技节上，小明操控一艘遥控救援船进行“精准投递”挑战。如图所示，救援船从起点M垂直河岸驶向对岸，目标点N位于M点的正对岸。挑战水域的水流速度恒为3 m/s，救援船在静水中的航速为4 m/s。下列说法正确的是（　　） A．救援船将精准抵达目标点N B．救援船的实际航速大小为5 m/s C．救援船将到达目标点N的下游某处 D．救援船的过河时间随水流速度增大而减小 11．旋转餐桌的桌面上放置一茶杯，某同学用手开始转动转盘，用手可以调节圆盘转动的角速度，设茶杯受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．茶杯和餐盘一起匀速转动时，茶杯受到重力、支持力和静摩擦力的作用 B．在茶杯中加水，茶杯开始滑动的临界速度不变 C．当转动速度变快，茶杯会受到离心力的作用发生相对滑动 D．加速转动时，茶杯受到的摩擦力始终指向圆心 12．东风-5C，全称为液体洲际战略核导弹，是中国人民解放军装备的射程最远、威力最大的重型洲际战略核导弹。洲际弹道导弹从地面发射后，经过推进加速阶段、中途阶段、再入大气层阶段，最后击中地面上的目标。如图所示，某洲际导弹离开地面后发动机停止工作，其飞行轨迹为椭圆的一部分，远地点到地心的距离为（为地球的半径），发射点与落地点的连线恰好为椭圆的短轴。地球（视为质量分布均匀的球体）的质量为，引力常量为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．椭圆的半长轴为 B．导弹在点的加速度大小为 C．导弹在点的速度小于 D．导弹从发射到落地所用的时间大于 3、 非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分）为了探究斜面对平抛运动的制约性，某实验小组设计了如图甲所示的实验装置：轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与小钢球接触而不连接，桌面右端有一个光电门连接数字计时器，紧贴桌面右端放置一倾角为的斜面，斜面顶端与桌面等高。已知小钢球直径为，开始时弹簧处于原长状态。向左推小球使弹簧压缩一段距离，由静止释放小球，小球在点以水平向右的初速度做平抛运动，落到或平面上，用刻度尺测出小球的落点与之间的距离为，多次做实验，获取数据，画出关系图像如图乙所示，画出的关系图像如图丙所示，重力加速度为g，回答下列问题。 (1)图________（选填“乙”或“丙”）说明小球落在斜面上；图丙对应小球平抛运动的时间________（选填“是”或“不是”）定值； (2)若图乙和图丙的斜率分别为和，则的正切值为________，、两点的高度差为________。 14．（8分）我国比亚迪新能源电动汽车技术已处于全球领先水平，电容储能技术在电动汽车中得到了广泛应用。某探究小组的同学设计图甲所示电路，探究电容器在不同电压下的充、放电过程，并测定值电阻。所用器材如下： 定值电阻（约） 电容器C（额定电压，电容值未知） 电源E（电动势，内阻不计） 滑动变阻器（，额定电流为） 电流传感器（内阻不计，电流传感器通过数据线与计算机相接） 电压表（，内阻很大） 开关、导线若干 (1)闭合开关，调节滑动变阻器，将开关接1，则观察到电流传感器所测得的电流随时间变化的图像可能正确的是__________。 A．B．C．D． (2)保持开关接1，调节滑动变阻器，待电压表示数稳定在8 V后，再将开关接2，通过电流传感器将电流信息输入计算机，绘出电流随时间变化的图像如图乙所示。测得在时，且前、后图像与时间轴围成的面积（即图乙中两阴影部分的面积）之比为，此时图线切线的斜率。则此时电容器两极板间的电压为__________V，待测电阻__________（结果均保留两位有效数字）。 (3)电容器的电容__________；已知电容器的储能公式，则上述放电过程电容器释放的电能约为__________J（结果均保留两位有效数字）。 15．（8分）假设银河系边缘有一组罕见的三星系统，三颗质量相同的致密星体在太空中构成完美的等边三角形，边长恒为L，并绕着系统的几何中心O匀速转动，如图所示。经光谱分析，这三颗星体均为半径为的中子星，引力常量为G， ，忽略星体自转及相对论效应，半径为R的球的体积。 (1)若每颗中子星的质量均为M，求中子星2、3对中子星1的万有引力的合力大小F； (2)若每颗中子星转动的周期都为T，求中子星1的线速度大小； (3)若每颗中子星转动的周期都为T，求中子星1的平均密度。 16．（8分）示波器是一种多功能电学仪器，可在荧光屏上显示电压波形。示波管是示波器的核心部件。如图1所示为某种示波管的原理图，它由电子枪、第一阳极P1（图中未画出）、第二阳极P2、偏转电极和第三阳极P3（荧光屏）组成。电子枪上产生的电子被加速后形成沿z轴运动的电子束。当偏转电极间均不加电压时，电子打到荧光屏上O点。已知电子的质量为m，电荷量为e，所有电子沿z轴到达P2时的速度大小为v0，两偏转电极的长度均为L1、极板之间的距离均为d，偏转电极YY′右端与P3之间的距离为L2，整个装置处于真空中。当偏转电极间加电压时，极板间的电场可视为匀强电场，所有电子均从极板间射出。忽略电子所受重力及电子间的相互作用，不考虑相对论效应。当P2和P3之间不加电压时，研究下列问题。 (1)仅在偏转电极YY′上加恒定电压U，求电子从YY′射出后打到荧光屏上的位置到O点的距离。 (2)在YY′之间加图2所示的偏转电压。已知电压变化的周期远大于电子在示波管内的飞行时间。在XX′之间加图3所示的扫描电压，请在图4中画出荧光屏上呈现的稳定图像。 17．（14分）如图所示为某同学抛实心球全过程的模拟图。A到B过程为加速圆周运动，B到D点过程为实心球脱手后的斜抛运动，C为斜抛运动的最高点，D为落地点。实心球由A点静止开始运动，A到B点过程中圆周运动的半径大小为0.5 m，角速度与时间满足，。到达B点时，速度方向与水平方向夹角为37°，且B点到地面的高度为1.4 m。球斜抛飞出后，到达C点时的速度大小变为8 m/s，重力加速度。已知，。求： (1)BD两点的水平距离；(2)实心球圆周运动的时间。 18．（16分）如图所示，光滑斜面、水平传送带、光滑水平面和两个半径为的光滑四分之一圆管轨道顺次平滑连接。现有一可视为质点的小滑块从斜面上距传送带高处由静止释放，通过传送带和后，进入圆管轨道。已知传送带长且以顺时针转动，长，，小滑块的质量，小滑块与传送带间的动摩擦因数，忽略空气阻力，重力加速度大小。 (1)若小滑块恰好到达圆管轨道最高点，求小滑块在点受圆管轨道的支持力大小和释放高度； (2)若段粗糙，小滑块与段的动摩擦因数记为，小滑块从斜面上距传送带高度处由静止释放，最终停在的中点，求： ①若小滑块只经过点一次，的可能值； ②若小滑块能经过点多次，的可能值。 1 / 37 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $