物理-2025屆新高三開學摸底考試卷（上海專用）含解析

2025屆新高三開學摸底考試卷（上海專用）物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共12小題，每小題3分，共36分。1．學校運動會中立定跳遠是一項常規(guī)項目，某同學參賽時腳蹬地起跳瞬間的受力示意圖正確的是（）A. B. C. D.2．在滑冰場上，甲、乙兩小孩面對面靜止站在各自滑冰板上。相互猛推一下后分別向相反方向運動，結(jié)果甲在冰上滑行的距離比乙遠（假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同），這是由于（）A.在剛分開時，甲的速度大于乙的速度B.在推的過程中，甲推乙的時間小于乙推甲的時間C.在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力D.在分開后，甲的加速度小于乙的加速度3．某次跳水比賽中，從運動員離開跳臺開始計時，運動過程不計阻力，其速度v隨時間t變化的圖像如圖，圖中只有過程對應的圖線為直線，則運動員（）A.在做自由落體運動 B.在時刻剛好接觸水面C.在時刻距離跳臺最遠 D.在時刻網(wǎng)好浮出水面4．質(zhì)量為m的“天宮”空間站，繞地球做勻速圓周運動的半徑為r，若地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則空間站的線速度大小為（）A.B.C. D.5．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎立于地面上，小球自彈簧正上方由靜止釋放，則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，下列說法正確的是（）A.小球的機械能守恒B.重力對小球做正功，小球的重力勢能減小C.彈簧的彈力對小球做負功，彈簧的彈性勢能一直減小D.小球的加速度一直減小6．如圖所示，一帶電粒子從a運動到b，徑跡如虛線所示，下列說法錯誤的是（）A.粒子帶負電 B.粒子的加速度不斷減小C.粒子在a點時電勢能小于在b點時的電勢能 D.粒子在a點的動能比b處大7．如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣．兩個帶有同種電荷的小球A、B（均可視為質(zhì)點）分別位于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內(nèi)。若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置。如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達到平衡時，與原來相比（）A.兩小球的間距變大B.B球受到的推力F變大C.A球?qū)ωQ直墻面的壓力變大D.水平地面對B球的支持力變大8．如圖為某款配送機器人內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡化圖，正常工作時電源輸出電壓為，輸出電流為，內(nèi)阻不可忽略。整機凈重，在某次配送服務時載重，勻速行駛速度為，行駛過程中受到的阻力大小為總重力的0.2倍。不計電動機的摩擦損耗，則下列說法正確的是（）A.正常工作時電源的總功率為 B.勻速運行時的機械功率為C.該機器人內(nèi)部熱功率為 D.該電動機的線圈電阻為9．甲、乙兩單擺的振動圖像如圖所示，由圖像可知A.甲、乙兩單擺的周期之比是3:2 B.甲、乙兩單擺的擺長之比是2:3C.tb時刻甲、乙兩擺球的速度相同 D.ta時刻甲、乙兩單擺的擺角不等10．在如圖電路中，線圈L的電阻和電源的內(nèi)電阻r都可以忽略。先合上電鍵K一段時間后，在時刻將電鍵K斷開，則電容器C的M板的電量變化情況為圖中的（）A.B.C.D.11．如圖所示，長為L的金屬桿在外力作用下，在勻強磁場中沿水平光滑導軌勻速運動，如果速度v不變，而將磁感強度由B增為2B。除電阻R外，其它電阻不計。那么（）A.作用力將不變 B.作用力將增為2倍C.感應電流的熱功率將增為2倍 D.感應電動勢將增為2倍12．圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A.電流表的示數(shù)為B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/sC.0.01s時線圈平面與磁場方向平行 D.0.02s時電阻R中電流方向自右向左二、填空題：本題共5小題，每小題4分，共20分。13．在如圖所示的電場中，A點的電勢，B點的電勢，則A、B兩點的電勢差_____V?，F(xiàn)把電量為的點電荷，從電場中的A點移到B點，此過程中電場力做的功為______J。14．如圖所示，在光滑的水平面上有A和B兩小車，質(zhì)量分別為m1、m2，A車上有一質(zhì)量為m3的人，開始時兩車和人均靜止．現(xiàn)人以速度v0向右跳上B車，并與B車保持相對靜止，則人跳離A車后，A車的速度大小為______；人跳上B車后，A、B兩車的速度大小之比為______。15．用力傳感器對單擺振動過程進行測量，力傳感器測出的F﹣t圖象如圖所示，根據(jù)圖中信息可得，擺球擺到最低點的時刻為_____s，該單擺的擺長為_____m（取π2=10，g=10m/s2）。16．一個100匝的閉合圓形線圈，總電阻為15.0Ω，面積為50cm2，放在勻強磁場中，線圈平面跟磁感線方向垂直。勻強磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖（b）所示。設時，B的方向如圖（a）所示，垂直于紙面向里。則線圈在0~4×10-3s內(nèi)的平均感應電動勢的大小是________；在3×10-3s末通過線圈的磁通量是________。17．用紫光做雙縫干涉實驗，在屏上觀察到干涉條紋，若增大雙縫距離，則屏上干涉條紋的間距將________（填“變大”或“變小”）。若其他條件不變，改用紅光做實驗，則干涉條紋的間距將________（填“變大”或“變小”）。三、計算題：本題共3小題，每小題10分，共30分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。18．如圖所示，質(zhì)量為的小物體從A點以vA5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面勻減速運動距離s1.0m到達B點vB2m/s，然后進入半徑R0.4m豎直放置的光滑半圓形軌道，小物體恰好通過軌道最高點C后水平飛出軌道，重力加速度g取10m/s2。求：（1）粗糙水平面的動摩擦因μ；（2）小物體在B處對圓形軌道壓力的大小FN；（3）從軌道最高點C水平飛出后落在距B點的距離x。19．如圖所示是一列向正方向傳播的簡諧橫波，波速v=0.4m/s，M點的橫坐標為x=10m，t=0時刻波傳到N點，求：（1）波源的起振方向和該波的周期T；（2）經(jīng)過30s的時間，N點經(jīng)過的路程s；（3）經(jīng)過多長時間，M點第二次到達波谷？（4）畫出x=0.4m處的質(zhì)點的振動圖像。20．如圖（甲）所示，左側(cè)接有定值電阻的水平粗糙導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應強度，導軌間距為。一質(zhì)量，阻值的金屬棒在拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動，金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)，。金屬棒的速度—位移圖像如圖（乙）所示，則從坐標原點到的過程中求：（1）通過電阻R的電量是多少；（2）拉力F做的功是多少；（3）整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總的焦耳熱是多少。四、材料題：本題共1小題，共14分。21．航天科技我國的航天科技飛速發(fā)展，在運載火箭、人造衛(wèi)星、載人航天、天體探測以及失重條件下的各種實驗等方面都取得了輝煌的成就。（1）（4分）總質(zhì)量為M（含燃料）的小型試驗火箭，在極短的時間內(nèi)將質(zhì)量為m的氣體以相對地面v0的速度豎直向下噴出后，火箭在重力作用下開始做勻變速直線運動。已知重力加速度大小為g，則氣體噴出后，火箭獲得的速度為_____，火箭上升的最大高度為_____。（2）（2分）（多選）關于空間站的運行速度，正確的是（）A.空間站離地越高，運行速度越小B.空間站離地越高，運行速度越大C.空間站的運行速度小于地球第一宇宙速度D.空間站的運行速度介于地球第一宇宙速度和第二宇宙速度之間（3）（2分）天宮搭載的紅外線熱成像儀，是通過收集待成像物體輻射的紅外線能量而成像的。紅外線與可見光相比，紅外線（）A.頻率更高B.更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C.真空中傳播速度更快D.在同一裝置中雙縫干涉條紋更窄（4）（2分）航天科技的應用離不開相對論。按照狹義相對論觀點，空間站內(nèi)的鐘會因為高速運動而變_______；根據(jù)廣義相對論觀點，鐘的快慢與引力場的強弱有關，在空間站的鐘要比在地面走得______。（5）（4分）如圖所示，在機械臂作用下，微型衛(wèi)星與空間站一起繞地球做勻速圓周運動，且微型衛(wèi)星、空間站、地球位于同一直線。則連接微型衛(wèi)星與空間站的機械臂對微型衛(wèi)星的作用力（）大小為零B.大小不為零，方向指向空間站C.大小不為零，方向背離空間站2025屆新高三開學摸底考試卷（上海專用）物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共12小題，每小題3分，共36分。1．學校運動會中立定跳遠是一項常規(guī)項目，某同學參賽時腳蹬地起跳瞬間的受力示意圖正確的是（）A. B. C. D.【答案】A【詳解】依據(jù)受力分析可知，受到豎直向下的重力，垂直地面的向上的彈力，還受到水平向右的靜摩擦力，因為運動員立定跳遠腳蹬地起跳瞬間，有相對地面向左運動的趨勢。故選A。2．在滑冰場上，甲、乙兩小孩面對面靜止站在各自滑冰板上。相互猛推一下后分別向相反方向運動，結(jié)果甲在冰上滑行的距離比乙遠（假定兩板與冰面間的動摩擦因數(shù)相同），這是由于（）A.在剛分開時，甲的速度大于乙的速度B.在推的過程中，甲推乙的時間小于乙推甲的時間C.在推的過程中，甲推乙的力小于乙推甲的力D.在分開后，甲的加速度小于乙的加速度【答案】A【詳解】AD．分開后，兩人受到的合力都是摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律所以甲、乙的加速度大小相等，由運動學公式甲在冰上滑行的距離比乙遠可知剛分開時，甲的初速度大于乙的初速度，故A正確，D錯誤；B．作用力與反作用力具有等時性，在推的過程中，甲推乙的時間等于乙推甲的時間，故B錯誤；C．在推的過程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一對作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反，故C錯誤。公眾號：高中試卷君3．某次跳水比賽中，從運動員離開跳臺開始計時，運動過程不計阻力，其速度v隨時間t變化的圖像如圖，圖中只有過程對應的圖線為直線，則運動員（）A.在做自由落體運動 B.在時刻剛好接觸水面C.在時刻距離跳臺最遠 D.在時刻網(wǎng)好浮出水面【答案】B【詳解】由圖像可知，運動員在時間內(nèi)向上做豎直上拋運動，時刻到達最高點；運動員在時間內(nèi)向下做自由落體運動，在時刻剛好接觸水面；在時間內(nèi)運動員在水中向下做減速運動，時刻速度減為0，運動員到達最低點，即在時刻距離跳臺最遠。故選B。4．質(zhì)量為m的“天宮”空間站，繞地球做勻速圓周運動的半徑為r，若地球質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則空間站的線速度大小為（）A.B.C. D.【答案】D【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得故選D。5．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎立于地面上，小球自彈簧正上方由靜止釋放，則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，下列說法正確的是（）A.小球的機械能守恒B.重力對小球做正功，小球的重力勢能減小C.彈簧的彈力對小球做負功，彈簧的彈性勢能一直減小D.小球的加速度一直減小【答案】B【詳解】A．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，彈簧的彈力一直對小球做負功，則小球的機械能不守恒，A錯誤；B．從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的過程中，重力的方向與位移方向相同，可知重力對小球做正功，小球的重力勢能減小，B正確；C．彈簧的彈力對小球做負功，彈簧的彈性勢能一直增加，C錯誤；D．開始階段，彈簧彈力小于重力，則小球的加速度向下，隨彈力的增加，向下的加速度減小，當彈力等于重力時加速度減為零，此時小球的速度最大，以后彈簧的彈力大于重力，小球的加速度向上且逐漸變大，則小球的加速度先向下減小后反向增加，D錯誤。故選B。6．如圖所示，一帶電粒子從a運動到b，徑跡如虛線所示，下列說法錯誤的是（）A.粒子帶負電 B.粒子的加速度不斷減小C.粒子在a點時電勢能小于在b點時的電勢能 D.粒子在a點的動能比b處大【答案】A【解析】A．因電場方向未知，所以無法判定粒子的電性，故A符合題意；B．粒子從a到b所受電場力減小，加速度變小，故B不符合題意；CD．由軌跡可知所受電場力指向軌跡內(nèi)測，可知從a到b電場力做負功，電勢能增大，動能減小，所以粒子在a點時電勢能小于在b點時的電勢能，粒子在a點的動能比b處大，故CD不符合題意。故選A。7．如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣．兩個帶有同種電荷的小球A、B（均可視為質(zhì)點）分別位于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內(nèi)。若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩球靜止于圖示位置。如果將小球B向左推動少許，并待兩球重新達到平衡時，與原來相比（）A.兩小球的間距變大B.B球受到的推力F變大C.A球?qū)ωQ直墻面的壓力變大D.水平地面對B球的支持力變大【答案】A【解析】AC．以A球為研究對象，受力分析如圖所示設B對A的庫侖力與墻壁的夾角為，由平衡條件得豎直墻面對小球A的彈力為庫侖力大小為將小球B向左推動少許時，減小，減小，則減小，增大，則減小，根據(jù)庫侖定律分析可知，兩小球間距變大。根據(jù)牛頓第三定律可知，A球?qū)ωQ直墻面的壓力變小，故A正確，C錯誤；BD．以A、B整體為研究對象，受力分析如圖所示由平衡條件得，減小，則減小，地面對小球B的支持力保持不變，故BD錯誤。故選A。8．如圖為某款配送機器人內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)簡化圖，正常工作時電源輸出電壓為，輸出電流為，內(nèi)阻不可忽略。整機凈重，在某次配送服務時載重，勻速行駛速度為，行駛過程中受到的阻力大小為總重力的0.2倍。不計電動機的摩擦損耗，則下列說法正確的是（）A.正常工作時電源的總功率為 B.勻速運行時的機械功率為C.該機器人內(nèi)部熱功率為 D.該電動機的線圈電阻為【答案】D【解析】A．根據(jù)，可知電源的輸出功率為由于電源的內(nèi)阻不可忽略，所以正常工作時電源的總功率大于電源的輸出功率，故A錯誤；B．行駛過程中受到的阻力大小為勻速行駛時牽引力和阻力相等，所以勻速運行時的機械功率為，故B錯誤；C．該電動機的熱功率為機器人內(nèi)部的熱功率大于電動機的熱功率，如還包括電源的熱功率，故C錯誤；D．根據(jù)，可知，故D正確。故選D。9．甲、乙兩單擺的振動圖像如圖所示，由圖像可知A.甲、乙兩單擺的周期之比是3:2 B.甲、乙兩單擺的擺長之比是2:3C.tb時刻甲、乙兩擺球的速度相同 D.ta時刻甲、乙兩單擺的擺角不等【答案】D【詳解】A．由圖像可知，甲、乙兩單擺的周期之比是2:3，選項A錯誤；B．根據(jù)，則，則甲、乙兩單擺的擺長之比是4:9，選項B錯誤；C．因乙擺擺長大，振幅小，則在最高點時離開平衡位置的高度小，則到達最低點時的速度較小，即tb時刻甲、乙兩擺球的速度不相同，故C錯誤；D．ta時刻甲、乙兩單擺的位移相等，但是由于兩擺的擺長不等，則擺角不等，選項D正確。10．在如圖電路中，線圈L的電阻和電源的內(nèi)電阻r都可以忽略。先合上電鍵K一段時間后，在時刻將電鍵K斷開，則電容器C的M板的電量變化情況為圖中的（）A.B.C.D.【答案】A【詳解】在時刻將電鍵K斷開，線圈L中產(chǎn)生逆時針方向的自感電動勢，對電容器充電，充電完畢電容器又開始放電，從而形成振蕩回路，因此電容器M板的電荷量先增大，當充電完畢后電荷量有最大值，此時電容器開始放電，當放電完畢后，電容器又開始反向充電，M板帶上與原來電性相反的電荷，直至充電完畢，電荷量再次達到最大后又開始放電。故選A。11．如圖所示，長為L的金屬桿在外力作用下，在勻強磁場中沿水平光滑導軌勻速運動，如果速度v不變，而將磁感強度由B增為2B。除電阻R外，其它電阻不計。那么（）A.作用力將不變 B.作用力將增為2倍C.感應電流的熱功率將增為2倍 D.感應電動勢將增為2倍【答案】D【詳解】AB．感應電動勢為感應電流為根據(jù)平衡條件有解得如果速度v不變，而將磁感強度由B增為2B，為了確保金屬桿做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件可知，作用力將增為4倍，故AB錯誤；D．根據(jù)上述，感應電動勢為如果速度v不變，而將磁感強度由B增為2B，則感應電動勢將增為2倍，故D正確；C．根據(jù)上述，解得感應電流為熱功率為如果速度v不變，而將磁感強度由B增為2B，則感應電流的熱功率將增為4倍，故C錯誤。故選D12．圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）A.電流表的示數(shù)為B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/sC.0.01s時線圈平面與磁場方向平行 D.0.02s時電阻R中電流方向自右向左【答案】C【詳解】A．由乙圖可知，交流電的最大值有效值為故A錯誤；B．周期角速度故B錯誤；C．0.01s時線圈產(chǎn)生感應電動勢最大，說明線框與磁場平行，故C正確。D．據(jù)題知0.02s時線框中感應電流沿逆時針方向，電阻R中電流的方向自左向右，故D錯誤。二、填空題：本題共5小題，每小題4分，共20分。13．在如圖所示的電場中，A點的電勢，B點的電勢，則A、B兩點的電勢差_____V?，F(xiàn)把電量為的點電荷，從電場中的A點移到B點，此過程中電場力做的功為______J?！敬鸢浮竣?5②.【解析】[1][2]A、B兩點的電勢差把電量為點電荷，從電場中的A點移到B點，此過程中電場力做的功為14．如圖所示，在光滑的水平面上有A和B兩小車，質(zhì)量分別為m1、m2，A車上有一質(zhì)量為m3的人，開始時兩車和人均靜止．現(xiàn)人以速度v0向右跳上B車，并與B車保持相對靜止，則人跳離A車后，A車的速度大小為______；人跳上B車后，A、B兩車的速度大小之比為______?！敬鸢浮竣?②.【解析】將A車和人組成一個系統(tǒng)，系統(tǒng)的動量守恒，設人跳離A車后，A車的速度為，以向右為正方向，由動量守恒定律有，解得：，負號表示A車的速度方向向左；研究人和B車，以向右為正方向，由動量守恒定律有，解得：。15．用力傳感器對單擺振動過程進行測量，力傳感器測出的F﹣t圖象如圖所示，根據(jù)圖中信息可得，擺球擺到最低點的時刻為_____s，該單擺的擺長為_____m（取π2=10，g=10m/s2）?！敬鸢浮竣?0.6②.0.64【詳解】[1]擺球擺到最低點拉力最大，根據(jù)圖的信息可得，擺球擺到最低點的時刻為0.6s；[2]擺球擺到最高點的時刻為0.2s和1.0s，單擺擺動的周期為T=2×（1.0﹣0.2）s=1.6s根據(jù)公式T=2π，解得：L==0.64m16．一個100匝的閉合圓形線圈，總電阻為15.0Ω，面積為50cm2，放在勻強磁場中，線圈平面跟磁感線方向垂直。勻強磁場的磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖（b）所示。設時，B的方向如圖（a）所示，垂直于紙面向里。則線圈在0~4×10-3s內(nèi)的平均感應電動勢的大小是________；在3×10-3s末通過線圈的磁通量是________?！敬鸢浮竣?75V②.【詳解】[1]根據(jù)圖中同一條直線磁通量的變化率是相同的，所以電動勢為定值，即為[2]根據(jù)圖像可知，在3×10-3s末磁感應強度為0.15T，則通過線圈的磁通量17．用紫光做雙縫干涉實驗，在屏上觀察到干涉條紋，若增大雙縫距離，則屏上干涉條紋的間距將________（填“變大”或“變小”）。若其他條件不變，改用紅光做實驗，則干涉條紋的間距將________（填“變大”或“變小”）?！敬鸢浮竣?變?、?變大【詳解】[1]根據(jù)知，若增大雙縫距離d，則屏上干涉條紋的間距x將變小。公眾號：高中試卷君[2]根據(jù)知，若其他條件不變，改用紅光做實驗，則波長增大，所以干涉條紋的間距x將變大。三、計算題：本題共3小題，每小題10分，共30分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。18．如圖所示，質(zhì)量為的小物體從A點以vA5.0m/s的初速度沿粗糙的水平面勻減速運動距離s1.0m到達B點vB2m/s，然后進入半徑R0.4m豎直放置的光滑半圓形軌道，小物體恰好通過軌道最高點C后水平飛出軌道，重力加速度g取10m/s2。求：（1）粗糙水平面的動摩擦因μ；（2）小物體在B處對圓形軌道壓力的大小FN；（3）從軌道最高點C水平飛出后落在距B點的距離x。【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）小物體由A到B過程，由動能定理得到代入數(shù)據(jù)，解得（2）設小物體在B處受到的支持力為，根據(jù)牛頓第二定律有得到：根據(jù)牛頓第三定律可知，小物塊對軌道的壓力大小為，方向豎直向下。（3）小物體恰好通過最高點C，由重力提供向心力，則解得小球離開C點后做平拋運動，豎直方向有代入數(shù)據(jù)，解得水平方向有可得從軌道最高點C水平飛出后落在距B點的距離0.8m。19．如圖所示是一列向正方向傳播的簡諧橫波，波速v=0.4m/s，M點的橫坐標為x=10m，t=0時刻波傳到N點，求：（1）波源的起振方向和該波的周期T；（2）經(jīng)過30s的時間，N點經(jīng)過的路程s；（3）經(jīng)過多長時間，M點第二次到達波谷？（4）畫出x=0.4m處的質(zhì)點的振動圖像?！敬鸢浮浚?）向上振動，4s；（2）1.5m；（3）29s；（4）見下圖【詳解】（1）t=0時刻波傳到N點，由于波沿正方向傳播，所以N點向上振動，介質(zhì)中質(zhì)點開始振動的方向和波源的起振方向相同，所以波源的起振方向向上；由圖可知，波長為，所以周期為（2）由于所以經(jīng)過30s的時間，N點經(jīng)過的路程為（3）M點第二次到達波谷的時間為（4）x=0.4m處的質(zhì)點在t=0時處于平衡位置，且向下振動，所以其振動圖像如圖所示20．如圖（甲）所示，左側(cè)接有定值電阻的水平粗糙導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應強度，導軌間距為。一質(zhì)量，阻值的金屬棒在拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動，金屬棒與導軌間動摩擦因數(shù)，。金屬棒的速度—位移圖像如圖（乙）所示，則從坐標原點到的過程中求：（1）通過電阻R的電量是多少；（2）拉力F做的功是多少；（3）整個系統(tǒng)產(chǎn)生的總的焦耳熱是多少?！敬鸢浮浚?）0.25C；（2）9.25J；（3）0.25J；（4）見解析【詳解】（1）通過電阻R的電荷量（2）由速度圖像得，速度與位移的關系為切割產(chǎn)生的電動勢為，電流為金屬棒所受的安培力則知F與x是一次函數(shù)關系，當時，安培力當時，安培力則從起點發(fā)生位移的過程中，安培力做功為根據(jù)動能定理得其中，，，代入解得，拉力做的功（3）Q=-WA=0.25J四、材料題：本題共1小題，共14分。21．航天科技我國的航天科技飛速發(fā)展，在運載火箭、人造衛(wèi)星、載人航天、天體探測以及失重條件下的各種實驗等方面都取得了輝煌的成就。（1）（4分）總質(zhì)量為M（含燃料）的小型試驗火箭，在極短的時間內(nèi)將質(zhì)量為m的氣體以相對地面v0的速度豎直向下噴出后，火箭在重力作用下開始做勻變速直線運動。已知重力加速度大小為g，則氣體噴出后，火箭獲得的速度為_____，火箭上升的最大高度為_____。（2）（2分）（多選）關于空間站的運行速度，正確的是（）A.空間站離地越高，運行速度越小B.空間站離地越高，運行速度越大C.空間站的運行速度小于地球第一宇宙速度D.空間站的運行速度介于地球第一宇宙速度和第二宇宙速度之間（3）（2分）天宮搭載的紅外線熱成像儀，是通過收集待成像物體輻射的紅外線能量而成像的。紅外線與可見光相比，紅外線（）A.頻率更高B.更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C.真空中傳播速度更快D.在同一裝置中雙縫干涉條紋更窄（4）（2分）航天科技的應用離不開相對論。按照狹義相對論觀點，空間站內(nèi)的鐘會因為高速運動而變_______；根據(jù)廣義相對論觀點，鐘的快慢與引力場的強弱有關，在空間站的鐘要比在地面走得______。（5）（4分）如圖所示，在機械臂作用下，微型衛(wèi)星與空間站一起繞地球做勻速圓周運動，且微型衛(wèi)星、空間站、地球位于同一直線。則連接微型衛(wèi)星與空間站的機械臂對微型衛(wèi)星的作用力（）A.大小為零B.大小不為零，方向指向空間站C.大小不為零，方向背離空間站【答案】(1).①.②.(2).AC(3).B(4).①.慢②.快(5).B【解析】【1題詳解】[1]在燃氣噴出后的瞬間，根據(jù)動量守恒可得解得在燃氣噴出后的瞬間，火箭的速度大小為[2]火箭上升的最大高度為【2題詳解】假定地球質(zhì)量為M、引力常量為G，繞地球圓周運動空間站的質(zhì)量為m、軌道半徑為r，根據(jù)萬有引力提供向心力可知則有由題意可知，空間站離地越高，運行速度越小；由于天宮空間站的軌道半徑大于地球半徑，而第一宇宙速度的軌道半徑為地球半徑，則空間站的運行速度小于第一宇宙速度，更小于第二宇宙速度。故選AC?！?題詳解】A．紅外線波長更大，則頻率更低，A錯誤；B．因紅外線的波長更大，則更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B正確；C．電磁波在空氣中傳播速度都相同，C錯誤。公眾號：高中試卷君D．根據(jù)可知，相同條件下，因紅外線的波長更大，則雙縫干涉圖樣中相鄰明紋中心間距更寬，D錯誤。故選B?！?題詳解】[1][2]航天科技的應用離不開相對論。按照狹義相對論觀點，空間站內(nèi)的鐘會因為高速運動而變慢；根據(jù)廣義相對論觀點，鐘的快