2017届高考物理一轮复习 专题汇编 4 人造卫星 宇宙探索听课手册资料
专题4 人造卫星 宇宙探索
1.环绕同一天体的不同轨道高度的卫星运行参量比较
2.三种常见卫星
近近地轨道上正常运动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，设地球自转周期为24 h ，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图Z4-1所示，则下列关于卫星的说法中正确的是( )
图Z4-1
A ．a 的向心加速度等于重力加速度g
B ．c 在4 h 内转过的圆心角为π
6
C ．b 在相同的时间内转过的弧长最长
D ．d 的运动周期可能是23 h
1 (近地卫星)已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径
的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( )
A ．3.5 km/s
B ．5.0 km/s
C ．17.7 km/s
D ．35.2 km/s
2 (极地轨道卫星)[2016·河南郑州一中开学考试] 如图Z4-2所示，某极地卫
星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t ，地球半径为R (地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g ，引力常量为G ，由以上条件无法求
出的物理量是( )
图Z4-2
A．卫星运动的周期 B．卫星所受的向心力
C．地球的质量 D．卫星距离地面的高度
3 (同步卫星)研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )
A．距地面的高度变大 B．向心加速度变大
C．线速度变大 D．角速度变大
■ 规律总结
1．卫星轨道半径与运行参数关系：卫星轨道半径越大，同一卫星所受万有引力越小，其线速度、角速度、向心加速度越小，周期越大；动能越小，势能越大、机械能越大．2．几种常见卫星注意要点：(1)近地卫星的绕行速度是所有卫星的最大的绕行速度；其运行周期是所有卫星的最小周期；其向心加速度a＝g＝9.8 m/s2，是所有卫星的最大向心加速度．(2)由于地球自转，极地卫星的轨道平面不能始终和地球某一经线平面重合，从而使得该种卫星可对全球进行间断性扫描．(3)同步卫星：①周期一定(周期T＝24 h)；②轨道平面一定(赤道平面)；③轨道高度一定(距离地面h≈3.6×104 km)；④运行速度大小一定(速率v≈3.1 km/s)；⑤向心加速度大小一定；⑥绕行方向一定(由西向东)．
热点二人造卫星的变轨
卫星在轨期间改变运行轨道的过程称为变轨．其动力学本质为圆周运动需要的向心力与物体受到的万有引力大小变化的关系．
1．变轨原理及过程
人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，如图Z4-3所示．
图Z4-3
(1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道Ⅰ上．
(2)在A点点火加速，由于速度变大，万有引力不足以提供向心力，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ.
(3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ.
2．三个运行物理量的大小比较
(1)速度：设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别为v1、v3，在轨道Ⅱ上过A点和B 点速率分别为v A、v B.在A点加速，则v A＞v1，在B点加速，则v3＞v B，又因v1＞v3，故有v A ＞v1＞v3＞v B.
(2)加速度：因为在A点，卫星只受到万有引力作用，故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点，卫星的加速度都相同，同理，经过B点加速度也相同．
(3)周期：设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行周期分别为T1、T2、T3，轨道半径分别为
r 1、r 2(半长轴)、r 3，由开普勒第三定律r 3
T
2＝k 可知T 1＜T 2＜T 3.
(多选)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1和2相切于Q 点，轨道2和3相切于P 点，设卫星在轨道1和轨道3正常运行的速度和加速度分别为v 1、v 3和a 1、a 3，在轨道2经过P 点时的速度和加速度为v 2和a 2，且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为T 1、T 2 、T 3，以下说法正确的是( )
图Z4-4
A ．v 1＞v 2＞v 3
B ．v 1＞v 3＞v 2
C ．a 1＞a 2＞a 3
D ．T 1＜T 2＜T 3
1 (多选)(变轨中运行参量的比较)2013年12月2日，我国探月探测器“嫦娥
三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，此飞行轨道示意图如图Z4-5所示，地面发射后奔向月球，在P 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q 为轨道Ⅱ上的近月点．下列关于“嫦娥三号”的运动，正确的说法是( )
图Z4-5
A ．发射速度一定大于7.9 km/s
B ．在轨道Ⅱ上从P 到Q 的过程中速率不断增大
C ．在轨道Ⅱ上经过P 的速度小于在轨道Ⅰ上经过P 的速度
D ．在轨道Ⅱ上经过P 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P 的加速度
2 (多选)(变轨中功能问题)[2014·山东卷] 2013年我国相继完成“神十”与
“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程．某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图Z4-6所示，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h 高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球．设“玉兔”质量为m ，月球半径为R ，月面的重力加速度为g 月．以月面为零势能面，“玉兔”在h 高度的引力势能可表示为E p ＝
GMmh
R （R ＋h ）
，其中G 为引力常量，M 为月球质量．若忽略月球的自
转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为( )
图Z4-6
A.
mg 月R R ＋h (h ＋2R ) B.mg 月R
R ＋h
(h ＋2R )
C.
mg 月R R ＋h ? ??
??
h ＋22R D.
mg 月R R ＋h ? ????h ＋12R ■ 特别提醒
分析人造卫星运行参数及变轨问题要注意以下四个关键点：(1)卫星变轨时半径的变化，要根据万有引力与所需向心力的大小关系判断；(2)卫星稳定在新轨道上的运行速度由
v ＝
GM
r 决定；(3)卫星通过不同轨道的同一点(切点)时的速度大小关系可根据离心或向心运动的条件分析得出；(4)卫星通过不同轨道的同一点(切点或交点)时的加速度大小关系可由a ＝GM r
2比较得出．
热点三 宇宙速度 黑洞与多星系统
近几年高考试题中，涉及黑洞问题、双星问题、三星系统等考题主要有以下几种形式：
上月球并在月球表面附近以初速度v 0竖直向上抛出一个小球，经时间t 后回到出发点．已知月球的半径为R ，引力常量为G ，则下列说法正确的是( )
A ．月球表面的重力加速度为v 0
t
B ．月球的质量为2v 0R
2
Gt
C ．宇航员在月球表面获得
v 0R
t
的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动 D ．宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
Rt v 0
[2015·南昌二模] 物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，
第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2＝2v 1.已知某星球半径是地球半径R 的1
3
，
其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g 的1
6，不计其他星球的影响，则该星球的第二
宇宙速度为( )
A.gR
B.13gR
C.1
6
gR D.3gR
] 利用万有引力定律可以测量天体的质量．
(1)测地球的质量
英国物理学家卡文迪许，在实验室里巧妙地利用扭秤装置，比较精确地测量出了引力常量的数值，他把自己的实验说成是“称量地球的质量”．
已知地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，引力常量为G .若忽略地球自转的影响，求地球的质量．
(2)测“双星系统”的总质量
所谓“双星系统”，是指在相互间引力的作用下，绕连线上某点O 做匀速圆周运动的两个星球A 和B ，如图Z4-7所示．已知A 、B 间距离为L ，A 、B 绕O 点运动的周期均为T ，引力常量为G ，求A 、B 的总质量．
(3)测月球的质量
若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成“双星系统”．已知月球的公转周期为T 1，月球、地球球心间的距离为L 1.利用(1)、(2)中提供的信息，求月球的质量．
图Z4-7
(多选)(三星系统)[2015·陕西汉中模拟] 如图Z4-8所示，甲、乙、丙是位于
同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R 的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M ，引力常量为G ，则( )
图Z4-8
A ．甲星所受合外力为5GM
2
4R
2
B ．乙星所受合外力为GM 2
R
2
C ．甲星和丙星的线速度相同
D ．甲星和丙星的角速度相同 ■ 特别提醒
多星问题的解题技巧
(1)挖掘一个隐含条件：在圆周上运动天体的角速度(或周期)相等；
(2)重视向心力来源分析：双星做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，三星或多星做圆周运动，向心力往往是多个星的万有引力的合力来提供；
(3)区别两个长度关系：圆周运动的轨道半径和万有引力中两天体的距离是不同的，不能误认为一样．
■ 高考真题
1．(多选)[2015·天津卷] P 1、P 2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s 1、s 2做匀速圆周运动．图Z4-9中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a ，横坐标表示物体到行星中心的距离r 的平方，两条曲线分别表示P 1、P 2周围
的a 与r 2
的反比关系，它们左端点横坐标相同．则( )
图Z4-9
A ．P 1的平均密度比P 2的大
B ．P 1的“第一宇宙速度”比P 2的小
C ．s 1的向心加速度比s 2的大
D ．s 1的公转周期比s 2的大
2．(多选)[2014·新课标全国卷Ⅰ] 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”．据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日．已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是( )
A.各地外行星每年都会出现冲日现象 B ．在2015年内一定会出现木星冲日
C ．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半
D ．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短
3．(多选)[2015·广东卷] 在星球表面发射探测器，当发射速度为v 时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到2v 时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1，下列说法正确的有( )
A ．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大
B ．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大
C ．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等
D ．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大 ■ 模拟精选
4．[2015·湖北荆州模拟] 关于沿圆轨道运行的人造地球卫星，下列说法正确的是( )
A ．卫星的轨道半径越大，卫星的运行速率就越大
B ．在轨道上运行的卫星受到的向心力一定等于地球对卫星的引力
C ．在同一条轨道上运行的不同卫星，周期可以不同
D ．人造地球卫星的轨道半径只要大于地球的半径，卫星的运行速度大小就一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
5．[2015·贵州模拟] 我国海南文昌卫星发射场于2013年建成，该发射场是中国陆地纬度最低、距离赤道最近的地区．火箭发射场距离赤道越近、纬度越低，发射卫星时需要的能耗越低，使用同样燃料可达到的速度越快．已知地球的半径为R ，地球的自转周期为T ，地表的重力加速度为g ，要在地球赤道上发射一颗质量为m 的近地的人造地球卫星，使其轨道在赤道的正上方，若不计空气的阻力，那么( )
A ．向东发射与向西发射耗能相同，均为12mgR －12m ? ????2πR T 2
B ．向东发射耗能为12m ? ?
???gR －2πR T 2，比向西发射耗能多
C ．向东发射与向西发射耗能相同，均为12m ? ?
???gR －2πR T 2
D ．向西发射耗能为12m ? ?
?
??gR ＋2πR T 2，比向东发射耗能多
6．(多选)[2015·常德模拟] 天文学发现一个由A 、B 两颗星球组成的双星系统，观测
到双星A 、B 间的距离为l ，A 星的运动周期为T ，已知引力常量为G ，则可求出( )
A ．
B 星的运动周期 B ．B 星的线速度
C ．A 星的质量
D ．A 星和B 星的总质量
专题4 人造卫星 宇宙探索
【热点题型探究】
热点一 人造卫星轨道运行参数 几种常见卫星
1.GM r
GM r 3 2πr 3GM GM
r 2
2．地球半径R 两极点 自转周期
例 1 C [解析] 在地球赤道表面随地球自转的卫星，其所受万有引力提供重力和其做圆周运动的向心力，a 的向心加速度不等于重力加速度g ，选项A 错误；由于c 为同步卫星，所以c 的周期为24 h ，因此4 h 内转过的圆心角为θ＝π
3，选项B 错误；由四颗卫星
的运行情况可知，b 运动的线速度是最大的，所以其在相同的时间内转过的弧长最长，选项C 正确；d 运行的周期比c 要长，所以其周期应大于24 h ，选项D 错误．
变式题 1 A [解析] 航天器在火星表面附近做圆周运动所需的向心力是由万有引力
提供的，由G Mm R 2＝m v 2
R
知v ＝
GM
R
，当航天器在地球表面附近绕地球做圆周运动时有v 地＝7.9 km/s ，
v 火v 地
＝GM 火R 火
GM 地R 地
＝M 火M 地·R 地R 火＝55，故v 火＝55v 地＝5
5
×7.9 km/s ≈3.5 km/s ，则A 正确．
变式题2 B [解析] 地球表面物体受到的重力和万有引力相等，有G Mm
R
2＝mg ①，可得
地球质量为M ＝gR 2
G
，选项C 不符合题意；从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南
纬60°正上方转过的圆心角为θ＝π2②，设卫星周期为T ，根据题意有2π
T
t ＝θ③； 设卫
星质量为m 0，卫星到地面的高度为h ，根据万有引力提供向心力有G Mm 0（R ＋h ）2＝m 0
4π
2
T 2
(R ＋h )④，由①②③④联立可得卫星运动的周期T 和卫星距离地面的高度h ，选项A 、D 不符合
题意；由于不知道卫星的质量，所以无法计算卫星所受的向心力，选项B 符合题意．
变式题 3 A [解析] 本题考查万有引力和同步卫星的有关知识点，根据卫星运行的特点“高轨、低速、长周期”可知周期延长时，轨道高度变大，线速度、角速度、向心加速度变小，A 正确，B 、C 、D 错误．
热点二 人造卫星的变轨
例2 BD [解析] 卫星在轨道1运行速度大于卫星在轨道3运行速度，在轨道2经过P 点时的速度v 2小于v 3，选项A 错误，B 正确．卫星在轨道1和轨道3正常运行加速度a 1＞a 3，在轨道2经过P 点时的加速度a 2＝a 3，选项C 错误．根据开普勒第三定律，卫星在轨道1、2、3上正常运行时周期T 1＜T 2＜T 3，选项D 正确．
变式题 1 ABC [解析] “嫦娥三号”探测器的发射速度一定大于7.9 km/s ，A 正确．在轨道Ⅱ上从P 到Q 的过程中速率不断增大，选项B 正确．“嫦娥三号”从轨道Ⅰ上运动到轨道Ⅱ上要减速，故在轨道Ⅱ上经过P 的速度小于在轨道Ⅰ上经过P 的速度，选项C 正确．在轨道Ⅱ上经过P 的加速度等于在轨道Ⅰ上经过P 的加速度，D 错误．
变式题 2 D [解析] 本题以月面为零势能面，开始发射时，“玉兔”的机械能为零，对接完成时，“玉兔”的动能和重力势能都不为零，该过程对“玉兔”做的功等于
“玉兔”机械能的增加．忽略月球的自转，月球表面上，“玉兔”所受重力等于月球对“玉兔”的引力，即G Mm R
2＝mg 月，对于在h 高处的“玉兔”，月球对其的万有引力提供向心
力，即G Mm （R ＋h ）2＝m v 2R ＋h ，“玉兔”的动能E k ＝12mv 2，由以上各式可得E k ＝g 月R 2m
2（R ＋h ）
.对“玉兔”做的功W ＝E k ＋E p ＝
mg 月R R ＋h ? ??
??
h ＋12R .选项D 正确． 热点三 宇宙速度 黑洞与多星系统
例3 B [解析] 以初速度v 0竖直向上抛出一个小球，经时间t 后回到出发点，则v 0
＝gt
2，解得月球表面的重力加速度为2v 0t ，选项A 错误；由G Mm R 2＝mg 解得M ＝gR 2G ＝2v 0R
2
Gt ，选项B 正确；月球第一宇宙速度v ＝Rg ＝ 2v 0R
t ，选项C 错误；宇航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期为T ＝2πR v
＝π
2Rt
v 0
，选项D 错误．
变式题 B [解析] 设该星球的质量为M ，半径为r ，绕其飞行的卫星质量为m ，根据
万有引力提供向心力，可得G Mm r 2＝m v 21
r ，解得：v 1＝GM r
，又因它表面的重力加速度为地球
表面重力加速度g 的16，可得G Mm r 2＝m g 6，又r ＝13R 和v 2＝2v 1，解得：v 2＝1
3
gR ，所以正确
选项为B.
例4 (1)gR 2G (2)4π2L 3GT 2 (3)4π2L 31GT 21
－gR
2
G
[解析] (1)设地球的质量为M ，地球表面某物体质量为m ，忽略地球自转的影响
G Mm R 2＝mg ，解得M ＝gR 2
G
. (2)设A 的质量为M 1，A 到O 的距离为r 1，B 的质量为M 2，B 到O 的距离为r 2. G M 1M 2L 2＝M 1? ????2πT 2r 1 G M 1M 2L 2＝M 2? ????2πT 2r 2 又L ＝r 1＋r 2，解得M 1＋M 2＝
4π2L
3
GT .
(3)设月球的质量为M 3，由(2)可知M 3＋M ＝4π2L 3
1GT 21
由(1)可知M ＝gR 2G
解得 M 3＝4π2L 3
1GT 21－
gR
2
G
. 变式题 AD [解析] 甲星所受合外力为乙、丙对甲星的万有引力的合力，F 甲＝GM 2R
2＋
GM 2（2R ）2＝5GM
2
4R
2，选项A 正确；由对称性可知，甲、丙对乙星的万有引力等大反向，乙星所受合力为0，选项B 错误；由于甲、丙位于同一直线上，甲、丙的角速度相同，由v ＝ωR 可知，甲、丙两星的线速度大小相同，但方向相反，选项C 错误，D 正确．
【高考模拟演练】
1．AC [解析] 由图可知，s 1的向心加速度比s 2的大，C 正确；因a ＝GM r
2，结合图像可知M 1>M 2，两条曲线左端点的横坐标表示行星的半径，所以P 1、P 2的半径相同，所以P 1的平均密度比P 2的大，A 正确；根据v ＝
GM
R
得P 1的“第一宇宙速度”比P 2的大，B 错误，由a ＝4π
2
T
2r 知，在r 一定情况下，加速度越大，周期越短，所以D 错误．
2．BD [解析] 本题考查万有引力知识，开普勒行星第三定律，天体追及问题．因为冲日现象实质上是角速度大的天体转过的弧度恰好比角速度小的天体多出2π，所以不可
能每年都出现，A 错误．由开普勒行星第三定律有T 2木T 2地＝r 3木
r 3地
＝140.608，周期的近似比值为
12，故木星的周期为12年，由曲线运动追及公式2πT 1t －2π
T 2
t ＝2n π，将n ＝1代入可得t ＝
12
11
年，t 为木星两次冲日的时间间隔，所以2015年能看到木星冲日现象，B 正确．同理可算出天王星相邻两次冲日的时间间隔为1.01年．土星两次冲日的时间间隔为1.03年．海王星两次冲日的时间间隔为1.006年，火星两次冲日的时间间隔为2.195年．由此可知C 错误，D 正确．
3．BD [解析] 探测器绕星球表面做匀速圆周运动时，有G Mm R ＝m v 2
R
，其中M 是星球的
质量，R 是星球的半径，解得v ＝
GM
R
，而探测器脱离星球所需要的发射速度v 脱＝2v ＝2GM
R ，与探测器的质量无关，A 错误；探测器在地球、火星表面受到的万有引力比为：
F 地F 火＝G
M 地m R 2地G M 火m R 2火
＝M 地M 火·R 2火
R 2地＝101×12
2＝2.5，故B 正确；探测器脱离地球与脱离火星的发射速度比为：
v 地
v 火
＝2GM 地
R 地
·
R 火
2GM 火＝101×1
2
＝5，故C 错误；探测器脱离星球的过程，离星球表面越来越高，故相应的势能也越来越大，D 正确．
4．B [解析] 在轨道上运行的卫星由地球对卫星的引力提供向心力，且G Mm R 2＝m v 2
R
，解
得v ＝
GM
R
，轨道半径越大，卫星的运行速率就越小，选项A 错误，选项B 正确；在同一条轨道上运行的不同卫星，线速度大小相同，周期相同，选项C 错误；由v ＝
GM
R
，当R 为地球半径时的速度为第一宇宙速度，人造地球卫星的轨道半径大于地球的半径，卫星的运行速度大小小于第一宇宙速度，选项D 错误．
5．D [解析] 对近地的人造地球卫星，GmM R 2＝m v 2
R
＝mg ，最小发射速度 v ＝gR ，地球
自转赤道处的线速度v ′＝2πR
T ，向东发射耗能为12m ? ??
??gR －2πR T 2，向西发射耗能为
1
2m ? ??
??gR ＋2πR T 2
，比向东发射耗能多，选项D 正确．
6．AD [解析] 双星系统中的双星做圆周运动的周期相同，所受万有引力充当向心
力，由F ＝G m A m B l 2知向心力大小相等，对A 星有G m A m B l 2＝m A 4π2T 2r A ，对B 星则有G m A m B l 2＝m B 4π
2T 2r B ，
两式分别化简后相加得：G m A ＋m B l 2＝4π2T 2(r A ＋r B )＝4π2
l
T
2.因此双星总质量和运动周期可求，
选项A 、D 正确；由于只有两个独立的关系式，无法解出m A 、v B ，选项B 、C 错误．
【教师备用习题】
1．双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T ，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k 倍，两星之间的距离变为原来的n 倍，则此时圆周运动的周期为( )
A.n 3
k 2T B.n 3k T C.n 2k T D.
n k
T [解析] B 对于双星中的质量为m 的星体，有G Mm l 2＝m ? ??
??2πT 2r 1，得M ＝4π2r 1l
2
T 2G ，同理得
m ＝
4π2r 2l
2
T 2G
，双星的总质量M ＋m ＝
4π
2
()r 1＋r 2l 2
T 2G
＝
4π2l
3
T 2G
，可得双星运动的周期T ＝
4π2l
3
G （M ＋m ），当双星的总质量变为原来的k 倍，双星之间的距离变为原来的n 倍时，T ′
＝
4π2n 3l
3
Gk （M ＋m ）
＝
n 3
k
T ，B 正确． 2．(多选)A 、B 两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，A 的运行周期大于B 的运行周期，则( )
A ．A 距离地面的高度一定比
B 的大 B ．A 的向心加速度一定比B 的小
C ．A 的向心力一定比B 的大
D ．A 的运行速率一定比B 的大
[解析] AB 由开普勒第三定律r 3
T 2＝k 可知，因卫星A 的运行周期大于B 的运行周期，故
A 的轨道半径大于
B 的轨道半径，选项A 正确；由ma ＝G Mm r 2得，卫星的向心加速度a ＝GM
r
2，
轨道半径越大，则向心加速度越小，故A 的向心加速度一定比B 的小，选项B 正确；两颗卫
星的向心力都由地球的万有引力提供，由于两卫星的质量关系未知，故不能比较向心力的
大小，选项C 错误；由G Mm r 2＝m v 2
r ，得v ＝
GM
r
，所以A 的运行速率一定比B 的小，选项D 错误．
3．[2015·安徽卷]由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图为A 、B 、C 三颗星体质量不相同时的一般情况)．若A 星体质量为2m ，B 、C 两星体的质量均为m ，三角形的边长为a ，求：
(1)A 星体所受合力大小F A ； (2)B 星体所受合力大小F B ； (3)C 星体的轨道半径R C ；
(4)三星体做圆周运动的周期T .
[答案] (1)2 3G m 2a 2 (2)7G m 2a 2 (3)7
4
a
(4)π
a 3
Gm
[解析] (1)由万有引力定律，A 星体所受B 、C 星体引力大小为
F BA ＝
G m A m B r 2＝G 2m 2
a
2＝F CA ，方向如图
则合力大小为F A ＝2 3G m
2
a
2.
(2)同上，B 星体所受A 、C 星体引力大小分别为
F AB ＝
G m A m B r 2＝G 2m 2
a 2
F CB ＝
G m C m B r 2＝G m 2
a
2
方向如图
由F Bx ＝F AB cos 60°＋F CB ＝2G m 2
a 2
F By ＝F AB sin 60°＝3
G m 2
a 2
可得F B ＝F 2
Bx ＋F 2
By ＝7G m 2
a
2.
(3)通过分析可知，圆心O 在中垂线AD 的中点，
R C ＝
? ????34a 2＋? ??
??12a 2 或：由对称性可知OB ＝OC ＝R C cos ∠OBD ＝F Bx F B ＝DB OB ＝12
a
R C
可得R C ＝
74
a (4)三星体运动周期相同，对C 星体，由 F C ＝F B ＝7G m 2a 2＝m ? ??
??2πT 2
R C
可得T ＝πa 3
Gm
.
2019年江苏省高考物理试题(含答案)
绝密★启用前 2019年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷） 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共8页，包含选择题（第1题~第9题，共9题）、非选择题（第10题~第15题，共6题）两部分．本卷满分为120分，考试时间为100分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 一、单项选择题：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.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V 时，输出电压 A. 降低2V B. 增加2V C. 降低200V D. 增加200V 【答案】D 【解析】 【详解】由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即 1122 U n U n =，得：2211n U U n =，即副线圈两端电压 与原线圈两端电压成正比，所以有：2 211 n U U n ?=??，当输入电压增加20V 时，输出电压增大200V ，故D 正确。 2.如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T ，则风对气球作用力的大小为
2007江苏高考物理试题(含答案)
2007高等学校全国统一考试物理试题（江苏卷） 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分。每小题只有一个选项符合题意。 1、分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是 A ．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 B ．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C ．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D ．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素 2、2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x ，再连续经过3次α衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x 是 A ．中子 B ．质子 C ．电子 D ．α粒子 3、光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是 A ．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化 B ．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光 C ．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰 D ．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到秋色条纹 4、μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogen muon atom ），它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E 的一束光照射容器中大量处于n ＝2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为γ1、γ2、γ3、γ4、γ 5、和γ6的光，且频率依次增大，则E 等于 A ．h （γ3－γ1 ） B ．h （γ5＋γ6） C ．h γ3 D ．h γ4 －2529.6 －632.4 －281.1 －158.1 －101.2 0 1 2 3 4 5 ∞ n E /eV
2010-2018江苏物理3-5真题汇编
江苏高考物理历年3-5高考真题 （2018） [选修3-5]（12分） （1）已知A 和B 两种放射性元素的半衰期分别为T 和2T ，则相同质量的A 和B 经过2T 后， 剩有的A 和B 质量之比为 ． （A ）1:4 （B ）1:2 （C ）2:1 （D ）4:1 （2）光电效应实验中，用波长为0λ的单色光A 照射某金属板时，刚好有光电子从金属 表面逸出．当波长为 2 λ的单色光B 照射该金属板时，光电子的最大初动能为 ，A 、B 两种光子的动量之比为 ． （已知普朗克常量为h 、光速为c ） （3）如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m ，运动速度的大小为v ，方向向下．经 过时间t ，小球的速度大小为v ，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g ， 求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小． （2017）C ．[选修3–5]（12分） （1）原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正的有 _ ． （A ）4 2He 核的结合能约为14 MeV （B ）4 2 He 核比6 3 Li 核更稳定
（C ）两个2 1 H 核结合成4 2 He 核时释放能量 （D ）235 92 U 核中核子的平均结合能比89 36 Kr 核中的大 （2）质子（）和α粒子（）被加速到相同动能时，质子的动量 ____ （选填“大于”、“小于”或“等于”）α粒子的动量，质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 ____ ． （3）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1 m/s ，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1 m/s 和2 m/s ．求甲、乙两运动员的质量之比． (2016)[选修3-5]（12分） （1）贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用.下列属于放射性衰变的是 . （A ）1414 0671 C N e -→+ （B ）23511311031 92053390U +n I Y 2n →++ （C ）23411120H +H He+n →（D ）4 27 301213 15 0He + Al P+n → （2）已知光速为c ,普朗克常数为h ，则频率为μ的光子的动量为 ______ .用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为 ______ . （3）几种金属的溢出功W 0见下表： 由一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长的范围为4.0×10-7~7.6×10-6 m ，普朗克常数h=6.63×10-34J ·s. (2015)C ．【选修3-5】（12分） （1）波粒二象性时微观世界的基本特征，以下说法正确的有_______ A ．光电效应现象揭示了光的粒子性 B ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C ．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D ．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等
2020江苏高考物理试卷(word版)
2020江苏高考物理试题 一、单项选择题：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.质量为1.5×l03kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20 m/s，受到的阻力大小为 1.8×l03 N。此时，汽车发动机输出的实际功率是( ) (A)90 W (B)30 kW (C)36 kW (D)300 kW 2.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。 其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接 在电流表上。则电流互感器是（） （A）一种降压变压器 （B）能测量直流电路的电流 （C）原、副线圈电流的频率不同 （D）副线圈的电流小于原线圈的电流 3.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。 金属圆环的直径与两磁场的边界重合。 下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（） （A）同时增大B1减小B2 （B）同时减小B1增大B2 （C）同时以相同的变化率增大B1和B2 （D）同时以相同的变化率减小B1和B2 4.如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后 停在水平地面上。 斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动 摩擦因数均为常数。 该过程中，物块的动能E k与水平位移x关系的图象是 （）
5.中欧班列在“欧亚大陆”开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量，某运送防疫物资的 班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F 。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等， 则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为 （ ） （A ）F （B ）F 2019 （C ）F 191 （D ）F 201 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。 6.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S 闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时 （ ） （A ）车灯的电流变小 （B ）路端电压变小 （C ）电路的总电流变小 （D ）电源的总功率变大 7.甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有 （ ） （A ）由gR =v 可知，甲的速度是乙的2倍 （B ）由r a 2ω=可知，甲的向心加速度是乙的2倍 （C ）由2G r Mm F =可知，甲向心力是乙的4 1 （D ）由K T =23 r 可知。甲的周期是乙的22倍 8. 如图所示，小球A 、 B 分别从2L 和L 的高度水平拋出后落地，上述过程中A 、B 的水平位
江苏物理小高考知识点解析(附经典习题)
一、 运动的描述 1. 速度定义式 t x v ??= 2. 加速度定义式 t v a ??= 二、 匀变速直线运动的研究 1. 速度：at v v t +=0 2. 位移：202 1x at t v + = 3. 速度位移公式：as v v t 22 02 =- 三、 相互作用 1.重力：mg G =（2 r GM g ∝ ，↓↑g r ,，在地球两极g 最大，在赤道g 最小） 2.弹力（胡克定律） F=kx 3.滑动摩擦力 F=μF N 4. 合力：2121F F F F F +≤≤-合 平行四边形定则 四、 牛顿运动定律 牛顿第二定律：ma F =合 五、 曲线运动 1．平抛运动：（特点：初速度沿水平方向，物理只受重力，加速度a=g 恒定不变， 平抛运动是匀变速曲线运动） 水平方向：00 ,v v t v x x == 竖直方向：2 2 1gt y = ，gt v y = 经时间t 的速度：22 02 2 )(gt v v v v y x t +=+= 平抛运动时间：g h t 2= （取决下落高度，与初速度无关） 2．匀速圆周运动 （1）线速度：T r t s v π2== （2）角速度：T t π φω2== （3）r v ?=ω （4）固定在同一轴上转动的物体，各点角速度相等。用皮带（无滑）传动的 皮带轮、相互咬合的齿轮，轮缘上各点的线速度大小相等。 （5）向心力：r T m r m r v m F 222 24πω===（向心力为各力沿半径方向的合力，
是效果力非物体实际受到的力） （6）向心加速度：v r r v a ?===ωω22 （7）周期：f T 1= 六、万有引力与航天 万有引力表达式：2 21r m m G F = 1) 主要公式：r T m r m r v m r Mm G 222 224πω===；mg r Mm G =2（应分清M 与m ，g 指物体所在处的重力加速度） 2) 3) 卫星的环绕速度、角速度、周期与半径的关系： 由公式r T m r m r v m r Mm G 222 224πω===判断，r GM v =，3r GM =ω，GM r T 3 24π= 4) 第一宇宙速度是指人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度， 7.9km/s ==gR v 。 七、 机械能守恒定律 1.功：W=Fscos α，其中α为F 、s 之间的夹角。此公式只适用于恒力做功。解题时应注意W 与F 的对应关系。当功率恒定时，也可使用公式：W=Pt ，变力做功用动能定理求解。 2.功率：v F t W P ==（平均功率） Fv P =（瞬时功率）〖P 与F 具有对应关系，当P 为机车功率时，F 为机车的牵引力〗 机车运动最大速度：f P v = max 3.重力势能 mgh E p = 4.重力做功与重力做功的关系 2p 1p G E -E W = 5.动能 2k mv 2 1 E = 6.机械能守恒定律（条件：只有重力做功）：2 222112 121mv mgh mv mgh +=+ 八．动能定理：1k 2k E -E =合W 即2 022 121W mv mv t -= 合（合外力做功等于所有力做功的代数和，也可表述为一切外力做功的代数和等于物体动能的增量。
2019年江苏省高考物理试卷(附答案解析)
2019年江苏省高考物理试卷 一、单项选择题：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．（3分）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V时，输出电压（） A．降低2V B．增加2V C．降低200V D．增加200V 2．（3分）如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为（） A．B．C．TsinαD．Tcosα 3．（3分）如图所示的电路中，电阻R＝2Ω．断开S后，电压表的读数为3V（电压表为理想电压表）；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为（） A．1ΩB．2ΩC．3ΩD．4Ω 4．（3分）1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G．则（） A．v1＞v2，v1＝B．v1＞v2，v1＞
C．v1＜v2，v1＝D．v1＜v2，v1＞ 5．（3分）一匀强电场的方向竖直向上。t＝0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P﹣t关系图象是（） A．B． C．D． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分． 6．（4分）如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱（） A．运动周期为 B．线速度的大小为ωR C．受摩天轮作用力的大小始终为mg D．所受合力的大小始终为mω2R
江苏省高考物理知识点梳理
必修1知识点 1.质点 参考系和坐标系Ⅰ 在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状。这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。 2.路程和位移 时间和时刻Ⅱ 路程是物体运动轨迹的长度 位移表示物体（质点）的位置变化。我们从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移。 3．匀速直线运动 速度和速率Ⅱ 匀速直线运动的x-t 图象和v-t 图象 匀速直线运动的x-t 图象一定是一条直线。随着时间的增大，如果物体的位移越来越大或斜率为正，则物体向正向运动，速度为正，否则物体做负向运动，速度为负。 匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于t 轴的直线，匀速直线运动的速度大小和方向都不随时间变化。 瞬时速度的大小叫做速率 4.变速直线运动 平均速度和瞬时速度Ⅰ 如果在时间t ?内物体的位移是x ?，它的速度就可以表示为 t x v ??=（1） 由（1）式求得的速度，表示的只是物体在时间间隔t ?内的平均快慢程度，称为平均速度。 如果t ?非常非常小，就可以认为 t x ??表示的是物体在时刻t 的速度，这个速度叫做瞬时速度。 速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量。 5.速度随时间的变化规律（实验、探究）Ⅱ 用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动 用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。 可以用公式2aT x =?求加速度(为了减小误差可采用逐差法求) 6.匀变速直线运动 自由落体运动 加速度Ⅱ 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，t v a ??= 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量。 匀变速直线运动的规律 v t =v o +at x=v o t+ 21at 2 v t 2-v o 2=2ax
2016年江苏小高考物理试题及答案
绝密★启用前 2016年江苏省普通高中学业水平测试(必修科目)试卷 物理 一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题，每小题3分，共69分)．1．下列力学单位中，属于导出单位的是 A．米 B．秒 C．千克D．焦耳 2．物理学发展历程中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是 A．哥白尼 B．第谷 C．伽利略D．开普勒 3．苹果从树上由静止开始自由下落，能反映其运动的v一t图象是B 4．质点是一种理想模型．下列活动中，可将月球视为质点的是 A．测量月球的自转周期B．研究月球绕地球的运行轨道 C．观察月相的变化规律 D．选择“嫦娥三号”的落月地点 5．如图所示，一质量为m的物块在水平推力，的作用下沿水平地面做加速运动，物块与地面间的动摩擦因数为μ．则物块所受摩擦力的大小为 A．mg B．F C．μmg D．μF
6．在“力的合成的平行四边形定则”实验中，某同学测出了F 1、F 2，如图所示．接下来， 要用一只弹簧测力计拉伸橡皮条测合力．在操作中应当 A ．沿F 1、F 2的角平分线方向拉伸橡皮条 B ．将橡皮条拉伸至0点 C ．使拉力的大小等于2221F F + D ．使拉力的大小等于F 1、F 2的大小之和 7．漫画中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F ，绳与水平方向的夹角为θ．若将F 沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为 A ．Fsin θ B ．Fcos θ C.θsin F D. θ cos F 8．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为直观判断加速度a 和质量m 之间的关系，应根据实验数据作出的图象是 A ．a 一m 图象 B ．a 一m 2 图象 C ．a 一 m 1 图象 D ．a 一21m _图象 9．如图所示，河水的流速保持不变，为使小船由0点沿虚线匀速航行，船头的指向应为图 中的 A ．①方向 B ．②方向 C ．③方向 D ．④方向 10．汽车以速度秒v 匀速行驶，牵引力的大小为F ，则牵引力的功率为 A ．v F B ．Fv c ．2v F D ．Fv 2 l1．在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列释放纸带的操作正确的是 A 12．大扫除时，某同学将一张课桌向上搬起后再缓慢放下，此过程中该同学对课桌做功的情 况是 A ．一直做正功 B ．先做正功，再做负功
全国各省高考原子物理题汇编
推荐下载 高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 2004高考原子物理题 【全国】14．现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程 中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发 态能级上的原子总数的 1 n 1 。【A 】 A ．2200 B ．2000 C ．1200 D ．24 00 【上海】2．下列说法中正确的是【C 】 （A ）玛丽·居里首先提出原子的核式结构学说。 （B ）卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子。 （C ）查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子。 （D ）爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说。 【北京】17．氦原子被电离一个核外电子，变成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E 1=－54.4eV ，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能．．被基态氦离子吸收而发生跃迁的是【B 】 A ．40.8eV E n ―――――――0 B ．43.2eV E 4―――――――-3.4eV C ．51.0eV E 3―――――――-6.0eV D ．54.4eV E 2―――――――-13.6eV E 1―――――――-54.4eV 【山西】14．本题中用大写字母代表原子核。E 经α衰变成为F ，再经β衰变成为G ，再经α衰变成为H 。上述系列衰变可记为下式： 另一系列衰变如下 已知P 是F 的同位素，则【B 】 A ．Q 是E 的同位素，R 是F 的同位素 B ．R 是E 的同位素，S 是F 的同位素 C ．R 是G 的同位素，S 是H 的同位素 D ．Q 是G 的同位素，R 是H 的同位素 【老课程】15．以v m 、p m 、n m 分别表示氘核、质子、中子的质 a b c d β α β β α α F E G H S R Q P
2017年江苏省高考物理试卷
2017年江苏省高考物理试卷
2017年江苏省高考物理试卷 一、单项选择题：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．（3分）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r．圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（） A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1 2．（3分）如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（） A．t B．t C．D． ，与3．（3分）一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．物块初动能为E k0 斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能E 与位移x关系的图线是 k （） A． B．C．
D． 4．（3分）如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C 板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（） A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回 C．运动到P′点返回D．穿过P′点 5．（3分）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（） A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C．物块上升的最大高度为 D．速度v不能超过
2019年江苏小高考物理试题
一、 单项选择题：每小题只有一个．．．．选项符合题意(本部分23小题，每小题3分，共69分). 1．关于惯性，下列说法正确的是（ ） A ．物体静止时惯性为零 B ．物体减速时惯性减小 C ．物体加速时惯性变大 D ．物体质量变大惯性变大 2．经验是知识的唯一源泉，主张用实验和逻辑推理方法研究自然规律，利用理想实验推翻“力是维持物体运动的原因”的科学家是( ) A. 卡文迪许 B. 伽利略 C. 牛顿 D. 亚里士多德 3．下列各图象中，能够描述匀速直线运动的是( ) A B C D 4． 在以下的哪些情况中，可以将物体看成质点 ( ) A ．测量锤子把钉子钉入木板的深度 B ．对猎豹跑步姿势进行生理学分析 C ．求解高铁从上海运行到北京的时间 D ．被水果刀正在削皮的苹果 5．如图所示，雪橇在与水平方向成θ角的F 作用下，沿水平面移动了一段距离L ，则力对雪橇所做功的大小为（ ） A ．FL B ．0 C ．FL cosθ D ．FL sinθ 6．2018年12月28日在北京首钢园冬训中心冰壶馆落下帷幕，当掷球员掷出冰壶的那一刻，他就要考虑冰壶与冰面的摩擦力的大小对于冰壶运动距离的影响，确保己方的冰壶能准确地落到大本营里假设冰壶的质量是20kg ，重力加速度是2 m 10，摩 擦系数是0.015，则冰壶受到的滑动摩擦力为（ ） A ．200N B ．0.3N C ．30N D ．3N 7．在“用电火花计时器探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律”实验中，下列说法正确的是( ) A. 电火花计时器应使用6V 以下的直流电源 B. 电磁打点计时器应使用220V 的交流电源 C. 纸带上点迹稀疏的地方表明物体的速度较大 D. 纸带上点迹密集的地方表明相邻点间的时间较短 8．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，玻璃管向右运动．则下列说法中正确的是 A ．若玻璃管做匀速直线运动，则蜡块的合运动为匀加速直线运动 B ．若玻璃管做匀速直线运动，则蜡块的合运动为匀速直线运动 C ．若玻璃管做匀加速直线运动，则蜡块的上浮时间变短 D ．若玻璃管做匀加速直线运动，则蜡块的合运动为匀加速直线运动 v
2020年江苏省高考物理试题(逐题详解)
2020年江苏省高考物理试题 一、单项选择题：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.质量为31.510kg ?的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20m/s ，受到的阻力大小为 31.810N ?。此时，汽车发动机输出的实际功率是（ ） A. 90W B. 30kW C. 36kW D. 300kW 【答案】C 【解析】 【详解】汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡 31.810N F f ==? 汽车发动机的功率 31.81020W=36kW P Fv ==?? 故选C 。 2.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器（ ） A. 是一种降压变压器 B. 能测量直流电路的电流 C. 原、副线圈电流的频率不同 D. 副线圈的电流小于原线圈的电流 【答案】D 【解析】 【详解】A ．原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，A 选项错误。 B ． 电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象，只可以测量交变电流，B 选项错误。
C．电流互感器不会改变电流的频率，只改变电流，故原、副线圈电流的频率相同。C选项错误。 D．原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，副线圈的电流小于原线圈的电流。D正确。 故选D。 3.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度1B和2B大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（） A 同时增大1B减小2B B. 同时减小1B增大2B C. 同时以相同的变化率增大1B和2B D. 同时以相同的变化率减小1B和2B 【答案】B 【解析】 【详解】AB．产生顺时针方向的感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。由楞次定律可知，圆环中的净磁通量变化为向里磁通量减少或者向外的磁通量增多，A错误，B正确。 CD．同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率较小B1和B2，两个磁场的磁通量总保持大小相同，所以总磁通量为0，不会产生感应电流，CD 错误。 故选B。 4.如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连 E与水平接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。该过程中，物块的动能k 位移x关系的图象是（）
江苏省高考物理试卷(含答案)
2014年普通高等学校招生统一考试（江苏卷） 物理试题 一、单项选择题: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 . 如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线 圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中. 在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增 大到2 B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为 ( A) 2 2 Ba t? ( B) 2 2 nBa t? ( C) 2 nBa t? ( D) 2 2nBa t? 2 . 已知地球的质量约为火星质量的10 倍,地球的半径约为火星半径的2 倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为 ( A)3 . 5 km / s ( B)5 . 0 km / s ( C)17 . 7 km / s ( D)35 . 2 km / s 3 . 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2, 电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R. 变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是 ( A)11 22 I n I n =( B)2 2 U I R = ( C) 2 112 I U I R =( D) 1122 I U I U = 4 . 如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x 轴垂直于环面且过圆心O. 下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是 ( A) O 点的电场强度为零,电势最低 ( B) O 点的电场强度为零,电势最高 ( C) 从O 点沿x 轴正方向,电场强度减小,电势升高 ( D) 从O 点沿x 轴正方向,电场强度增大,电势降低 5 . 一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度v 和位移x 的关系图像中,能描述该过程的是
江苏省亭湖高级中学2020-2021学年高二小高考第一次模拟测试物理试题
江苏省亭湖高级中学【最新】高二小高考第一次模拟测试物 理试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．以下说法符合物理史实的是（） A．法拉第发现了电流周围存在着磁场 B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 C．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 D．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础 2．下列与参考系有关的成语是( ) A．三足鼎立B．刻舟求剑C．滴水穿石D．立竿见影3．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km。上述两个数据的物理意义是（） A．80km/h是平均速度，100km是位移 B．80km/h是平均速度，100km是路程 C．80km/h是瞬时速度，100km是位移 D．80km/h是瞬时速度，100km是路程 4．如图是一辆汽车做直线运动的s—t图像，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法错误的是（） A．汽车在OA段运动得最快 B．汽车在AB段静止
C．CD段表示汽车的运动方向与初始运动方向相反 D．4 h内汽车的位移大小为零 5．关于自由落体运动，下列说法正确的是（） A．在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动 B．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 C．做自由落体运动的物体在1s内下降的高度为10m D．自由落体运动的时间与高度无关 6．一个竖直向下大小为18N的力分解为两个分力，一个分力沿水平方向，大小等于24N，那么另一个分力的大小是 A．42N B．30N C．24N D．6N 7．在田径运动会跳高比赛中，小明成功跳过了1.7m的高度，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是 A．小明起跳时地面对他的支持力与重力是一对平衡力 B．小明起跳以后在上升过程中处于超重状态 C．小明下降过程中处于失重状态 D．小明起跳以后在下降过程中重力消失了 8．如图所示，一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶，在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标．要击中目标，射击方向应（） A．对准目标 B．偏向目标的西侧 C．偏向目标的东侧 D．无论对准哪个方向都无法击中目标 9．在“探究力的平行四边形定则”实验中，下列不正确的实验要求是（）
(Word版)2019年高考江苏卷理综物理真题汇总(附答案)
（C）T sinα ．断开S后，电压表的读数为 （C）3 Ω 东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为 G．则 （B）121 , GM v v v r >> （D）121 , GM v v v r <> ．一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部 选对的得4分，选对但不全的得2分．错选或不答的得0分． ．如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱
）受摩天轮作用力的大小始终为mg a和b是两条固定的平行长直导线，通过的电流强度相等． μmg ）物块克服摩擦力做的功为2μmgs ）弹簧的最大弹性势能为μmgs 点的电势为 W q 点的过程中，所受电场力做的功为0 点的过程中，所受电场力做的功为 点后的电势能为-4W 10~12题）和选做题（第13题）两部分，共计 （题10-1图） ）保持长木板水平，将纸带固定在小车后端，纸带穿过打点计时器的限位孔．实验中，为消除摩擦力的影响，在砝码盘中慢慢加入沙子，直到小车开始运动．同学甲认为此时摩擦力的影响已得到消除．同学乙认为还应从盘中取出适量沙子，直至轻推小车观
（题10-2图） ）测出小车的质量为M，再测出纸带上起点到A点的距离为L．小车动能的变化量可用 （题11–1图） （选填“同一”或“不同”）位置进行多次测量，取其平均值作为电阻 R x，为待测电阻丝．请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入题 实物电路中的正确位置． （题11-2甲图）（题11-2乙图） ）为测量R，利用题11-2甲图所示的电路，调节滑动变阻器测得5组电压U1和电流 作出的U1–I1关系图象如题11-3图所示．接着，将电压表改接在a、b两端，测得和电流I2的值，数据见下表： 0.50 1.02 1.54 2.05 2.55 /mA20.040.060.080.0100.0 ）由此，可求得电阻丝的R x= Ω．根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率． 的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为 （C）（D v m v m M + α粒子轰击氮核打出了质子．后来，人们用
2017年江苏省高考物理试卷(解析版)
2017年江苏省高考物理试卷 一、单项选择题：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．（3分）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r．圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（） A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1 2．（3分）如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（） A．t B．t C．D． 3．（3分）一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为E k0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能E k与位移x关系的图线是（） A．B．C． D．
4．（3分）如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（） A．运动到P点返回 B．运动到P和P′点之间返回 C．运动到P′点返回 D．穿过P′点 5．（3分）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（） A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C．物块上升的最大高度为 D．速度v不能超过 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分．错选或不答的得0分． 6．（4分）“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，
江苏省高考物理真题
2019届江苏省高考物理真题 2019届江苏省高考物理真题 一、单项选择题: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.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知： (A)太阳位于木星运行轨道的中心 (B)火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 (C)火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 (D)相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 2.如图所示,旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是(A)A的速度比B的大 (B)A与B的向心加速度大小相等 (C)悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 (D)悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小 3.下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘.坐标原点o处电场强度最大的是 4.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为 了及(时C)发摇现,设计了一种报警装置,电路如图所示. M是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时 (A)变大,且R越大,U增大越明显 (B)变大,且R越小,U增大越明显
(C)变小,且R越大,U增大越明显 (D)变小,且R越小,U增大越明显 5.水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等.碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的 (A)30% (B)50% (C)70% (D)90% 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分. 6.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点的大 (B)a点的电势比b点的高 (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 7.如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N 点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则 (A)B的加速度比A的大 (B)B的飞行时间比A的长 (C)B在最高点的速度比A在最高点的大 (D)B在落地时的速度比A在落地时的大
高考物理试题分类汇编
20XX 年高考物理试题分类汇编——电磁感应 （全国卷1）17．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为54.510-?T 。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m ，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过。设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s 。下列说法正确的是 A ．河北岸的电势较高 B ．河南岸的电势较高 C ．电压表记录的电压为9mV D ．电压表记录的电压为5mV 【答案】BD 【解析】海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。根据右手定则，右岸即北岸是正极电势高，南岸电势低，D 对C 错。根据法拉第电磁感应定律351092100105.4--?=???==BLv E V, B 对A 错。 【命题意图与考点定位】导体棒切割磁场的实际应用题。 （全国卷2）18.如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d 水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a 开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b 、c （位于磁场中）和d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为b F 、c F 和d F ，则 A.d F >c F >b F B.c F 安培力b F ，由于线圈的上下边的距离很短，所以经历很短的变速运动而进入磁场，以后线圈中磁通量不变不产生感应电流，在c 处不受安培力，但线圈在重力作用下依然加速，因此从d 处切割磁感线所受安培力必然大于b 处，答案D 。 【命题意图与考点定位】线圈切割磁感线的竖直运动，应用法拉第电磁感应定律求解。 （新课标卷）21.如图所示，两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R 时铜棒中电动势大小为1E ，下落距离为0.8R 时电动势大小为2E ，忽略涡流损耗和边缘效应.关于1E 、2E 的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是 A 、1E >2E ，a 端为正 B 、1E >2E ，b 端为正 C 、1E <2E ，a 端为正 D 、1 E <2E ，b 端为正 答案：D 解析：根据E BLv =，1E B =?， 2E B =?1E ＜2E 。又根据右手定则判断电流方向从a 到b ，在电源内部，电流是从负极流向正极的，所以选项D 正确。 （北京卷）19.在如图所示的电路中，两个相同的下灯泡L 1和L 2分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R 。闭合开关S 后，调整R ，使L 1和L 2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流为Ｉ。然后，断开Ｓ。若t '时刻再闭合Ｓ，则在t '前后的 绝密★启用前 2017年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷） 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共8页，包含选择题（第1题~第9题，共9题）、非选择题（第10题~第15题，共6题）两部分。本卷满分为120分，考试时间为100分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：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．如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为 （A）1:1 （B）1:2 （C）1:4 （D）4:1 2．如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为 （A）t（B） 2 2 t（C） 2 t （D） 4 t 3．一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处.物块初动能为 k0 E，与斜面间的动摩擦因数 不变，则该过程中，物块的动能 k E与位移x关系的图线是 4．如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P'点，则由O点静止释放的电子 (A)运动到P点返回 (B)运动到P和P'点之间返回 (C)运动到P'点返回 (D)穿过P'点 5．如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度(推荐)2017江苏高考物理试题及答案