2024-2025學年湖北省學業考：專題二勻變速直線運動的研究復習試卷高三下學期開學考試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動A．半徑越小，周期越大 B．半徑越小，角速度越小C．半徑越大，線速度越小 D．半徑越大，向心加速度越大2、我國建立在北緯43°的內蒙古赤峰草原天文觀測站在金鴿牧場揭牌并投入使用，該天文觀測站應用了先進的天文望遠鏡．現有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛星，一位觀測員在對該衛星的天文觀測時發現：每天晚上相同時刻總能出現在天空正上方同一位置，則衛星的軌道必須滿足下列哪些條件（已知地球質量為M，地球自轉的周期為T，地球半徑為R，引力常量為G）（）A．該衛星一定在同步衛星軌道上B．衛星軌道平面與地球北緯43°線所確定的平面共面C．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的全部軌道都可以D．滿足軌道半徑r=（n=1、2、3…）的部分軌道3、2018年5月21日5點28分，我國在西昌衛星發射中心用“長征四號”丙運載火箭，成功將“嫦娥四號”任務中繼星“鵲橋”發射升空，它是世界首顆運行于地月拉格朗日點的中繼衛星，是為2018年底實施的“嫦娥四號”月球背面軟著陸探測任務提供地月間的中繼通信。地月拉格朗日點即為衛星相對于地球和月球基本保持靜止的一個空間點，衛星永遠在月球背面，距月球中心的距離設為，距地球中心的距離約為，月地距離約為，則地球質量與月球質量比值最接近（）A．80 B．83 C．85 D．864、如圖所示為兩條長直平行導線的橫截面圖，兩導線中均通有垂直紙面向外、強度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導線連線的垂直平分線，A、B兩點關于交點O對稱，已知A點與其中一根導線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導線在A點所產生的磁場的磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．根據對稱性可知A、B兩點的磁感應強度方向相同B．A、B兩點磁感應強度大小均為C．A、B兩點磁感應強度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點的磁感應強度一定不為零5、中國將于2022年前后建成空間站。假設該空間站在離地面高度約的軌道上繞地球做勻速圓周運動，已知地球同步衛星軌道高度約為，地球的半徑約為，地球表面的重力加速度為，則中國空間站在軌道上運行的（）A．周期約為 B．加速度大小約為C．線速度大小約為 D．角速度大小約為6、科幻電影《流浪地球》講述了這樣的故事：太陽即將毀滅，人類在地球上建造出巨大的推進器，使地球經歷了停止自轉、加速逃逸、勻速滑行、減速入軌等階段，最后成為比鄰星的一顆行星。假設若干年后，地球流浪成功。設比鄰星的質量為太陽質量的，地球質量在流浪過程中損失了，地球繞比鄰星運行的軌道半徑為地球繞太陽運行軌道半徑的，則地球繞比鄰星運行與繞太陽運行相比較，下列關系正確的是（）A．公轉周期之比為B．向心加速度之比為C．動能之比為D．萬有引力之比為二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為兩分子間作用力的合力與兩分子間距離的關系曲線，下列說法正確的是______。A．當大于時，分子力合力表現為吸引B．當小于時，分子力合力表現為排斥C．當等于時，分子間引力最大D．當等于時，分子間勢能最小E.在由變到的過程中，分子間的作用力做負功8、如圖所示，質量為m1的木塊和質量為m2的長木板疊放在水平地面上．現對木塊施加一水平向右的拉力F，木塊在長木板上滑行，長木板始終靜止．已知木塊與長木板間的動摩擦因數為μ1，長木板與地面間的動摩擦因數為μ2，且最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．則()A．μ1一定小于μ2B．μ1可能大于μ2C．改變F的大小，F>μ2(m1＋m2)g時，長木板將開始運動D．改F作用于長木板，F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g時，長木板與木塊將開始相對滑動9、下說法中正確的是。A．在干涉現象中，振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，則外力的頻率越大，單擺的振幅也越大C．全息照片的拍攝利用了激光衍射的原理D．頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛星，衛星接收到的激光的頻率大于vE.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直10、如圖所示為一種質譜儀示意圖。由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為，通道內均勻輻射電場在中心線處的電場強度大小為，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為、方向垂直紙面向外。一質量為、電荷量為的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的點。不計粒子重力。下列說法正確的是（）A．粒子一定帶正電B．加速電場的電壓C．直徑D．若一群粒子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，則該群粒子具有相同的比荷三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學用如圖甲所示的電路測量一未知電阻Rx的阻值。電源電動勢為12.0V，供選用的滑動變阻器有：A．最大阻值10，額定電流2.0A；B．最大阻值50，額定電流0.2A。回答以下問題：(1)滑動變阻器應選用___________（選填“A”或“B”）。(2)正確連接電路，閉合開關，電壓表的示數為8.0V，電流表的示數為0.16A，則測得電阻阻值Rx測甲=___________。(3)相同器材，用如圖乙電路測量，操作和讀數正確，測得電阻阻值Rx測乙___________Rx測甲（選填“=”或“>”或“<”）。12．（12分）在冬季，某同學利用DIS系統對封閉在注射器內的一定質量的氣體作了兩次等溫過程的研究。第一次是在室溫下通過推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應的壓強；第二次在較高溫度環境下重復這一過程。(1)結束操作后，該同學繪制了這兩個等溫過程的關系圖線，如圖。則反映氣體在第二次實驗中的關系圖線的是__________（選填“1”或“2”）；(2)該同學是通過開啟室內暖風空調實現環境溫度升高的。在等待溫度升高的過程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮。則在這一過程中，管內的氣體經歷了一個__________（選填(“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過程，請將這一變化過程在圖中繪出__________。（外界大氣壓為1.0×105pa）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，橫截面積均為S，內壁光滑的導熱氣缸A、B．A水平、B豎直放置，A內氣柱的長為2L，D為B中可自由移動的輕活塞，輕活塞質量不計．A、B之間由一段容積可忽略的細管相連，A氣缸中細管口處有一單向小閥門C，A中氣體不能進入B中，當B中氣體壓強大于A中氣體壓強時，閥門C開啟，B內氣體進入A中．大氣壓為P0，初始時氣體溫度均為27℃，A中氣體壓強為1.5P0，B中活塞D離氣缸底部的距離為3L．現向D上緩慢添加沙子，最后沙子的質量為．求：(i)活塞D穩定后B中剩余氣體與原有氣體的質量之比；(ii)同時對兩氣缸加熱，使活塞D再回到初始位置，則此時氣缸B內的溫度為多少?14．（16分）在地面上方足夠高的地方，存在一個高度d＝0.5m的“相互作用區域”(下圖中畫有虛線的部分)．一個小圓環A套在一根均勻直桿B上，A和B的質量均為m，若它們之間發生相對滑動時，會產生Ff＝0.5mg的摩擦力。開始時A處于B的最下端，B豎直放置，A距“相互作用區域”的高度h＝0.8m，讓A和B一起從靜止開始下落，只要A處于“相互作用區域”就會受到豎直向上、大小F＝3mg的恒力作用，而“相互作用區域”對處于其中的桿B不產生作用力。桿B在下落過程中始終保持豎直，且桿的長度能夠保證圓環A與桿不會分離。不計空氣阻力，取g＝10m/s2.求：(1)桿B的最下端剛進人“相互作用區域”時的速度大小；(2)圓環A通過“相互作用區域”所用的時間；(3)為保證圓環A在空中運動過程中始終與桿不會分離，桿的最小長度。15．（12分）如圖所示，質量相等的物塊A和B疊放在水平地面上，左邊緣對齊。A與B、B與地面間的動摩擦因數均為μ。先敲擊A，A立即獲得水平向右的初速度，在B上滑動距離L后停下。接著敲擊B，B立即獲得水平向右的初速度，A、B都向右運動，左邊緣再次對齊時恰好相對靜止，此后兩者一起運動至停下。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。求：(1)A被敲擊后獲得的初速度大小vA；(2)在左邊緣再次對齊的前、后，B運動加速度的大小aB、aB'；

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

原子核與核外電子的庫侖力提供向心力；A．根據，可得，故半徑越小，周期越小，A錯誤；B．根據，可得，故半徑越小，角速度越大，B錯誤；C．根據，可得，故半徑越大，線速度越小，C正確；D．根據，可得，故半徑越大，加速度越小，D錯誤。故選C。2、D【解析】該衛星一定不是同步衛星，因為同步地球衛星只能定點于赤道的正上方，故A錯誤．衛星的軌道平面必須過地心，不可能與地球北緯43°線所確定的平面共面，故B錯誤．衛星的周期可能為：T′=，n=1、2、3…，根據解得：（n=1、2、3…），滿足這個表達式的部分軌道即可，故C錯誤，D正確．故選D．點睛：解決該題關鍵要掌握衛星受到的萬有引力提供圓周運動向心力，知道衛星的運行軌道必過地心，知道同步衛星的特點．3、B【解析】

設“鵲橋”中繼星質量為m，地球質量為M1，月球質量為M2，對中繼星有對于月球來說，中繼星對它的引力遠遠小于地球對它的引力大小，故略去不計聯立解得故選B。4、B【解析】

A．根據安培定則判斷得知，兩根通電導線產生的磁場方向均沿逆時針方向，由于對稱，兩根通電導線在A、B兩點產生的磁感應強度大小相等，根據平行四邊形進行合成得到，A、B兩點的磁感應強度大小相等，A點磁場向下，B點磁場向上，方向相反，A錯誤；BC．兩根導線在A點產生的磁感應強度的方向如圖所示根據平行四邊形定則進行合成，得到A點的磁感應強度大小為同理，B點的磁感應強度大小也為B正確、C錯誤；D．只有當兩根通電導線在同一點產生的磁感應強度大小相等、方向相反時，合磁感應強度才為零，則知O點的磁感應強度為零，D錯誤。故選B。5、B【解析】

A．設同步衛星的軌道半徑為r1，空間站軌道半徑為r2，根據開普勒第三定律有解得故A錯誤；B．設地球半徑為R，由公式解得故B正確；C．由公式，代入數據解得空間站在軌道上運行的線速度大小故C錯誤；D．根據，代入數據可得空間站的角速度大小故D錯誤。故選B。6、C【解析】

A．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故A錯誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故故B錯誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得動能代入數據計算解得動能之比為故C正確；D．萬有引力代入數據計算解得故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ADE【解析】

A．根據圖像信息可知，當時，分子力合力表現為吸引，故A正確；B．當時，分子力合力表現為排斥，在與之間，分子力合力表現為吸引，故B錯誤；C．當時，分子力合力為吸引的最大值，但引力在小于時更大，故C錯誤；D．r0為分子間的平衡距離，當r＜r0時，分子力表現為斥力，分子間距減小時分子力做負功，分子勢能增大。當分子間距r＞r0時分子力表現為引力，分子間距增大時分子力做負功，分子勢能增大，所以當分子間距離為r0時，分子勢能最小，故D正確；E．由變到的過程中，分子力合力表現為吸引，且做負功，故E正確。故選ADE。8、BD【解析】

因為木塊所受的摩擦力為滑動摩擦力，地面對木板的摩擦力為靜摩擦力，無法比較動摩擦因數的大小．通過對木板分析，根據水平方向上的受力判斷其是否運動．當F作用于長木板時，先采用隔離法求出臨界加速度，再運用整體法，求出最小拉力．【詳解】對m1，根據牛頓運動定律有：F-μ1m1g=m1a，對m2，由于保持靜止有：μ1m1g-Ff=0，Ff＜μ2（m1+m2）g，所以動摩擦因數的大小從中無法比較．故A錯誤、B正確．改變F的大小，只要木塊在木板上滑動，則木塊對木板的滑動摩擦力不變，則長木板仍然保持靜止．故C錯誤．若將F作用于長木板，當木塊與木板恰好開始相對滑動時，對木塊，μ1m1g=m1a，解得a=μ1g，對整體分析，有F-μ2（m1+m2）g=（m1+m2）a，解得F=（μ1+μ2）（m1+m2）g，所以當F＞（μ1+μ2）（m1+m2）g時，長木板與木塊將開始相對滑動．故D正確．故選BD．解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，結合整體和隔離法，運用牛頓第二定律進行求解．9、ADE【解析】

A．在干涉現象中，振動加強的點的振幅比振動減弱的點的振幅大，但是振動加強的點的位移有時可能比振動減弱的點的位移小，選項A正確；B．單擺在周期性的外力作用下做受迫振動，當驅動力的頻率與單擺的固有頻率相等時振幅最大，則外力的頻率越大時，單擺的振幅不一定越大，選項B錯誤；C．全息照片的拍攝利用了激光干涉的原理，選項C錯誤；D．根據多普勒效應，頻率為v的激光束射向高速迎面而來的衛星，衛星接收到的激光的頻率大于v，選項D正確；E．電磁波是橫波，在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直，選項E正確。故選ADE。10、AD【解析】

A．粒子在向外的磁場中受洛倫茲力向左偏轉，由左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；B．在靜電分析器中，根據電場力提供向心力，有在加速電場中，有聯立得故B選項錯誤；CD．在磁分析器中，根據洛倫茲力提供向心力，有若一群粒子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，說明圓周運動的直徑相同，由于磁場、電場、靜電分析器的半徑都不變，則該群粒子具有相同的比荷，故C錯誤，D正確。故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、A50.0【解析】

(1)[1]．滑動變阻器要接成分壓電路，則應選用阻值較小的A。(2)[2]．根據歐姆定律可得電阻阻值Rx測量值為(3)[3]．甲圖中電流的測量值偏大，根據可知，電阻的測量偏小；乙圖中電壓的測量值偏大，根據可知，電阻的測量偏大；則電阻阻值Rx測乙>Rx測甲12、1等壓【解析】

(1)[1]由圖2看出圖象是過原點的傾斜直線，其斜率等于pV，斜率不變，則pV不變，根據氣態方程，可知氣體的溫度不變，均作等溫變化；由氣態方程得知T與pV正比，即T與圖線的斜率成正比，所以可知反映氣體在第二次實驗中的關系圖線的是1；(2)[2][3]注射器水平地放置在桌面上，設注射器內的壓強為P，大氣壓強為P0，活塞橫截面積為S，活塞移動過程中速度緩慢，認為活塞處于平衡狀態，則：PS=P0S即P=P0可知，管內的氣體壓強等于大氣壓，保持不變，所以管內氣體經歷了一個等壓變化。圖像如圖：四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(i)(ii)【解析】試題分析：（i）對活塞受力分析，得出A中原有氣體末態的壓強，分析A中原有氣體變化前后的狀態參量，由玻意耳定律得A末態的體積，同理對B中原來氣體進行分析，由由玻意耳定律得B末態的體積，氣體密度不變，質量與體積成正比，則質量之比即體積之比；（2）加熱后對B中的氣體進行分析，發生等壓變化，由蓋呂薩克定律即可求解．（i）當活塞C打開時，A、B成為一個整體，氣體的壓強對A中