2024年高考湖南卷物理真题T1-T4变式题

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页1．2024年5月3日，“嫦娥六号”探测器顺利进入地月转移轨道，正式开启月球之旅。相较于“嫦娥四号”和“嫦娥五号”，本次的主要任务是登陆月球背面进行月壤采集并通过升空器将月壤转移至绕月运行的返回舱，返回舱再通过返回轨道返回地球。设返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径。己知月球表面重力加速度约为地球表面的，月球半径约为地球半径的。关于返回舱在该绕月轨道上的运动，下列说法正确的是（）A．其相对于月球的速度大于地球第一宇宙速度B．其相对于月球的速度小于地球第一宇宙速度C．其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍D．其绕月飞行周期约为地球上近地圆轨道卫星周期的倍2．最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，利用以上数据可以求出的量有（）A．恒星质量与太阳质量之比B．恒星密度与太阳密度之比C．行星质量与地球质量之比D．行星运行速度与地球公转速度之比3．如图所示，在进行火星考查时，火星探测器对火星完成了“绕，着、巡””三项目标。经考查已知火星表面的重力加速度为，火星的平均密度为，火星可视为均匀球体，火星探测器离火星表面的高度为h，引力常量G，根据以上信息能求出的物理量是（）

A．火星的第一宇宙速度 B．火星探测器的质量C．火星探测器的角速度 D．火星的质量4．在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图。若在火星上将一小球以大小为v0的速度竖直向上抛出，经时间t小球落回原处，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星的自转，不计空气阻力，则下列说法正确的是（

）A．火星的质量为B．火星的平均密度为C．火星的第一宇宙速度为D．环绕火星表面运行的卫星的周期为5．2024年1月17日晚，天舟七号货运飞船成功发射，揭开了2024年中国载人航天工程发射任务的序幕。设天舟七号做匀速圆周运动的轨道离地球表面的高度为h，天舟七号的质量为。地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。若取无限远处为地球引力势能的零点，则引力势能可表示为，其中G为万有引力常量，M为地球质量，r为物体到地心的距离，m为物体的质量。下列关于天舟七号的表述，正确的是（）A．向心加速度大小为 B．周期为C．机械能为 D．机械能为6．如图所示，卫星P绕地球做匀速圆周运动，若该卫星对地球的张角为，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，微波信号的传播速度为c。下列说法正确的是（）A．该卫星的线速度大小为B．该卫星绕地球运行的周期为C．该卫星的加速度大小为D．微波信号从卫星P传播到地面的最短时间为7．如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕半径相同、质量为M和2M的A、B两行星做匀速圆周运动，忽略行星的自转，下列说法正确的是（

）A．甲、乙两颗卫星的线速度大小之比为B．甲、乙两颗卫星的周期之比为C．A、B两颗行星的地表重力加速度大小之比为1:2D．A、B两颗行星的第一宇宙速度之比为1:28．2021年2月10日，“天问一号”探测器成功被火星捕获，进入环火轨道，探测器被火星捕获后经过多次变轨才能在火星表面着陆。已知火星直径为地球直径的Р倍，火星质量为地球质量的k倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。若探测器在半径为r的轨道1上绕火星做匀速圆周运动的动能为，变轨到火星附近的轨道2上做匀速圆周运动后，动能增加了，以下判断正确的是（）A．轨道2的半径为B．轨道2的半径为C．“天问一号”在轨道2时的速率约为D．“天问一号”在轨道2时的速率为9．嫦娥五号探测器完成月球表面采样后，进入环月等待阶段，在该阶段进行若干次变轨，每次变轨后在半径更大的轨道上绕月球做匀速圆周运动，其加速度a与轨道半径r的关系图像如图所示，其中b为纵坐标的最大值，图线的斜率为k，引力常量为G，下列说法正确的是（）A．月球的半径为 B．月球的质量为C．月球的第一宇宙速度为 D．嫦娥五号环绕月球运行的最小周期为10．天问一号在绕火星运动过程中由于火星遮挡太阳光，也会出现类似于地球上观察到的日全食现象，如图所示。已知天问一号绕火星运动的轨道半径为r，火星质量为M，引力常量为G，天问一号相对于火星的张角为（用弧度制表示），将天问一号环火星的运动看作匀速圆周运动，天问一号、火星和太阳的球心在同一平面内，太阳光可看作平行光，则（

）

A．火星表面的重力加速度为 B．火星的第一宇宙速度为C．天问一号运行的角速度为 D．天问一号每次日全食持续的时间为11．某电磁缓冲装置如图所示，两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内，导轨左端与一阻值为R的定值电阻相连，导轨段与段粗糙，其余部分光滑，右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R，与粗糙导轨间的摩擦因数为，。导轨电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．金属杆经过的速度为B．在整个过程中，定值电阻R产生的热量为C．金属杆经过与区域，金属杆所受安培力的冲量相同D．若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍12．如图所示，两条足够长的平行长直导轨MN、PQ固定于绝缘水平面内，它们之间的距离，导轨之间有方向竖直向上、大小的匀强磁场。导轨电阻可忽略不计，导轨左边接有阻值的定值电阻，质量为的导体棒AC垂直放在导轨上，导体棒接入回路中的阻值为。导体棒在外力作用下以的速度向右匀速运动，运动过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）

A．导体棒中感应电流的方向为B．导体棒中感应电流的大小为0.2AC．外力的功率为0.04WD．撤去外力后导体棒最终会停下来，在此过程中电阻R上产生的热量为1.2J13．发电机的工作原理可以简化为如图所示的情景。质量为的导体棒垂直于光滑导轨放管，导轨间距为，导轨间分布着垂直于导轨平面、磁感应强度大小为的匀强磁场。将负载（电阻为的电热毯）接入导轨中形成闭合回路，导体棒在恒力的作用下由静止开始沿光滑导轨运动。时刻，导体棒速度达到。导轨和导体棒电阻忽略不计，导轨无限长，导体棒始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的是（

）A．时刻，导体棒运动速度B．时间内发电机电动势随时间先增大后不变C．时刻，电热毯的功率为D．电热毯的功率最终将达到14．如图所示，竖直放置的“”形光滑导轨宽为L，矩形边界内匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B，方向垂直于导轨平面向里，质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，金属杆在导轨之间的电阻为r，与导轨接触良好，导轨上边框接有一阻值的电阻，其余电阻不计，重力加速度为g。则金属杆（）A．刚进入磁场Ⅰ时金网杆左端电势高于右端电势B．穿过磁场Ⅰ的时间一定大于在两磁场之间的运动时间C．金属棒穿过两磁场的过程中，电路中产生的热量为D．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h一定不小于15．如图所示，倾角为、间距、电阻不计的金属轨道固定放置，沿轨道建立轴，边界与坐标原点在一条直线上且垂直轴。区域：，垂直轨道平面向下；区域：，垂直轨道平面向上。一质量为、边长均为的形框由金属棒（阻值）和两绝缘棒组成。另有质量为长、阻值的金属棒在离一定距离处获得沿斜面向下的冲量后向下运动。金属棒及形框与轨道间的动摩擦因数。下列说法正确的是（

）A．在棒释放后的很短时间内，两点的电势有B．若棒从某处释放，同时形框解除锁定，为使棒与形框碰撞前框保持静止，则棒释放时所获得冲量满足C．若棒在处释放且初速度为，同时形框解除锁定，则棒到达时速度为D．若棒在处释放且初速度为，同时U形框解除锁定，则在棒与框发生完全非弹性碰撞后棒的最大位移16．如图所示，上端接有的定值电阻的两平行粗糙导轨，间距为，足够长的倾斜部分和水平部分圆滑连接，倾斜部分与水平面的夹角，倾斜部分有一垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，水平部分没有磁场。垂直于导轨的质量为、电阻为的金属棒ab，从斜面上足够高的某处由静止释放，运动中与导轨有良好接触。已知金属棒与轨道间的动摩擦因数，其余电阻不计，重力加速度g取，，。下列说法正确的是（）A．金属棒ab在倾斜轨道上先做匀加速直线运动后做匀速直线运动B．金属棒ab在倾斜轨道上的最大速率为2m/sC．若金属棒从高度处滑下（进入水平轨道前已处于平衡状态），电阻R上产生的热量为0.5JD．若金属棒从高度处滑下（进入水平轨道前已处于平衡状态），导体棒从开始运动到停止的时间为2.15s17．如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成角且固定，导轨间距离为，电阻不计。在导轨上端接一个阻值为的定值电阻。在c、N之间接有电阻箱。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为；现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下滑过程中与导轨接触良好。不计一切摩擦。改变电阻箱的阻值R，测定金属棒的最大速度，得到关系如图乙所示。若轨道足够长，重力加速度g取则（）A．金属杆的质量B．定值电阻的阻值是0.5ΩC．若取，且金属杆的加速度为时，此时金属棒的速度是D．若取，且金属杆从静止开始运动时速度最大，则这段时间内电阻R产生的焦耳热18．如图所示，MN和PQ是电阻不计的光滑平行金属导轨，弯曲部分与水平直导轨部分平滑连接，导轨两端各接一个阻值为R的定值电阻。水平导轨足够长且处在方向竖直向下的匀强磁场中。接入电路的电阻也为R的金属棒均从离水平导轨高度为h处由静止释放，金属棒与导轨垂直且接触良好，第一次电键K闭合，第二次电键K断开，则下列说法正确的是（）A．金属棒刚进入磁场时的加速度大小之比为B．两次通过金属棒某一横截面的电荷量大小之比为C．两次运动金属棒中产生的焦耳热之比为D．金属棒在水平导轨上运动的距离之比为19．如图甲所示，纸面内有和两光滑导体轨道，与平行且足够长，与成135°角，两导轨左右两端接有定值电阻，阻值分别为R和。一质量为m、长度大于导轨间距的导体棒横跨在两导轨上，与轨道接触于G点，与轨道接触于H点。导体棒与轨道垂直，间距为L，导体棒与b点间距也为L。以H点为原点、沿轨道向右为正方向建立x坐标轴。空间中存在磁感应强度大小为B、垂直纸面向里的匀强磁场。某时刻，导体棒获得一个沿x轴正方向的初速度，同时受到沿x轴方向的外力F作用，其运动至b点前的速度的倒数与位移关系如图乙所示。导体棒运动至b点时撤去外力F，随后又前进一段距离后停止运动，整个运动过程中导体棒与两导轨始终接触良好，不计导轨及导体棒的电阻。以下说法正确的是（）A．流过电阻R的电流方向为B．导体棒在轨道上通过的距离为C．撤去外力F前，流过电阻R的电流为D．导体棒运动过程中，电阻产生的焦耳热为20．如图所示，两条电阻不计的光滑平行导轨AED和BFC与水平面成角，平行导轨之间间距为L，一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在O点，弹簧中心轴线与轨道平行，另一端与质量为m、电阻为的导体棒a相连接，导轨的一端连接定值电阻，匀强磁场垂直穿过导轨平面ABCD，AB到CD距离足够大，磁感应强度大小为，O点到AB的距离等于弹簧的原长，导体棒从AB位置静止释放，到达EF位置时速度达到最大，AB到EF距离为d，导体棒a始终与轨道良好垂直接触，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．导体棒在AB位置时，加速度为B．到达EF时导体棒最大速度为C．下滑到最低点的过程中导体棒机械能先增大后减小D．导体棒最终可以回到AB位置21．1834年，洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果（称洛埃镜实验），平面镜沿放置，靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时，平面镜意外倾斜了某微小角度，如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是（）A．沿向左略微平移平面镜，干涉条纹不移动B．沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距减小C．若，沿向右略微平移平面镜，干涉条纹间距不变D．若，沿向左略微平移平面镜，干涉条纹向A处移动22．图甲是双缝干涉示意图，两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图乙、丙所示。下列说法正确的是（）

A．形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长长B．形成丙图样的光的频率比形成乙图样的光的频率小C．若只增大挡板与屏间的距离，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大D．若只减小挡板上两个狭缝间的距离，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小23．某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率。方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间（之前为空气），如图所示，特制容器未画出，通过对比填充后的干涉条纹间距x2和填充前的干涉条纹间距x1就可以计算出该矿泉水的折射率，则下列说法正确的是（设空气的折射率为1）（）A．x2<x1B．x2>x1C．该矿泉水的折射率为D．该矿泉水的折射率为24．某同学欲采用双缝干涉现象测量某单色光的波长，实验装置如图所示，S为单缝，S1、S2为双缝，O点为S水平正对的中心，即中央零级亮条纹中心，P点为第3级亮条纹的中心，且OP＝1.2mm，S1S2＝1.0mm，双缝到屏的距离L＝0.5m，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（）A．条纹间距为0.4mmB．该单色光的波长为800nmC．若将光屏向右移动少许，条纹间距会减小D．入射到P点两束光的时间差为25．如图所示，水平放置的单色线光源S发出的光有一部分直接入射到竖直光屏上，一部分通过水平放置的平面镜反射后射到光屏上，这两列光相遇时会发生干涉，形成水平的明暗相间的条纹。则（）

A．将光屏向右平移，相邻亮条纹间距减小B．将光屏向右平移，相邻亮条纹间距增大C．将线光源S向下平移，相邻暗条纹间距减小D．将线光源S向下平移，相邻暗条纹间距增大26．某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示，单缝、屏上的点位于双缝和的中垂线上，当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时，屏上的干涉条纹间距分别为与，当介质为矿泉水时，屏上P点处是上方的第4条亮条纹（不包括点处的亮条纹）的中心。已知入射光在真空中的波长为，真空中的光速为c，则（  ）A．小于B．该矿泉水的折射率为C．当介质为矿泉水时，来自和的光传播到P点处的时间差为D．仅将水平向左移动的过程中，P点仍能观察到亮条纹27．如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，其中，由两种色光组成的细光束垂直边射入棱镜，色光1刚好在面发生全反射，色光2由边射出时与面的夹角为。下列说法正确的是（）

A．色光的折射率之比为B．色光2在真空中的波长较短C．两种不同的色光通过同一双缝时，色光2的条纹间距宽D．改变入射光的角度，两种色光从面射入棱镜时可以发生全反射28．彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。彩虹形成的示意图如图所示，一束白光由左侧射入水滴，、是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（、是单色光）。下列关于光与光的说法正确的是（）

A．水滴对光的折射率大于对光的折射率B．光在水滴中的传播速度等于光在水滴中的传播速度C．用同一台双缝干涉仪在相同的实验条件下做光的双缝干涉实验，光相邻的亮条纹间距小于光的相邻亮条纹间距D．、光在由空气进入水滴后波长要变长29．超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽。已知相邻两棱镜斜面间的距离，脉冲激光中包含不同频率的光1和光2，它们在棱镜中的折射率分别为和。取，，。则下列说法正确的是（）A．上方光线为光1B．光1和光2通过相同的干涉装置后，光2对应的干涉条纹间距更大C．为使光1和光2都能从左侧第一个棱镜斜面射出，则D．若，则光1和光2通过整个展宽器的过程中在空气中的路程差约为30．如图所示，横截面为等边三角形的棱镜，一束平行于截面的复色光从空气射向边的点，长为长的四分之一，入射方向与边的夹角为，进入三棱镜折射后分为、两束单色光，光偏折到边的点，光偏折到点，已知，则下列判断正确的是（）A．光的频率小于光的频率B．光在棱镜中传播速度较大C．入射方向与边垂直时，光不能从边出射D．分别将、两束光通过同一双缝干涉装置，光的条纹间距较小31．如图，光滑水平面内建立直角坐标系xOy．A、B两小球同时从O点出发，A球速度大小为v1，方向沿x轴正方向，B球速度大小为v2=2m/s、方向与x轴正方向夹角为θ。坐标系第一象限中有一个挡板L，与x轴夹角为α。B球与挡板L发生碰撞，碰后B球速度大小变为1m/s，碰撞前后B球的速度方向与挡板L法线的夹角相同，且分别位于法线两侧。不计碰撞时间和空气阻力，若A、B两小球能相遇，下列说法正确的是（

）A．若，则v1的最大值为，且B．若，则v1的最大值为，且C．若，则v1的最大值为，且D．若，则v1的最大值为，且32．在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图如图所示，测速仪B发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号的时间差，测出被测物体的速度。测速仪B相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔。某时刻（记为t=0）测速仪B发出第一个超声波脉冲，时，测速仪B接收到被小车反射的第一个超声波脉冲，时，测速仪B接收到被小车反射的第二个超声波脉冲。超声波在空气中传播的速度v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则（）A．小车反射第一个超声波脉冲时，与测速仪B的距离为204mB．小车反射第二个超声波脉冲时，与测速仪B的距离为289mC．小车在两次反射超声波脉冲的时间内前进的距离为17mD．小车运动的速度大小约为34m/s33．小球A、B分别在两个倾角不同的斜面上自静止滚下后，进入光滑的水平面。从静止释放时开始，每隔相同的时间间隔记录一次小球的位置，结果如图所示。则关于A、B的运动判断正确的是（）A．球B在斜面上的加速时间更长，所以到达斜面底端时球B的速度更大B．球A从倾角更大的斜面上滑下，加速度更大，所以到达斜面底端时球A的速度更大C．球B在斜面上的加速时间更长，可判断球B在斜面上的加速度更小D．可判断出，球A在斜面上的加速度与球B在斜面上的加速度之比为4：334．一质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示。关于该质点的运动，下列说法正确的是（）

A．前内位移为负，后内位移为正，所以第末质点改变了运动方向B．第内质点的位移为C．第末质点的位置D．质点在前内的位移大小为，位移的方向与规定的正方向相同35．如图所示，路灯距地面高度为，一人身高为以速度从路灯正下方沿直线匀速向右行走，下列说法正确的是（）A．人头顶在地面上的影子做匀加速直线运动B．人头顶在地面上的影子速度大小为C．每隔，人影子的高度增加D．每隔，人影子的高度增加36．何晖老师去学校对面的“寿康”购物，从一楼到二楼要乘坐上行自动扶梯。如果扶梯开动，何老师站在扶梯上，从一楼到达二楼需要时间30s；如果扶梯不开动，何老师沿扶梯从一楼走上二楼需要时间20s。则下列说法正确的是（）A．如果扶梯开动，同时何老师在扶梯上向上走，从一楼上到二楼需要时间10sB．如果扶梯开动，同时何老师在扶梯上向上走，从一楼上到二楼需要时间12sC．何老师沿开动着的上行扶梯从二楼走到一楼，需要时间50sD．何老师沿开动着的上行扶梯从二楼走到一楼，需要时间60s37．如图所示，一条水平长直轨道上的两辆小车均做匀速运动，甲车向左运动的速度大小为v1；乙车向右运动的速度大小为v2。甲车上装有一只玩具枪，每隔时间水平发射一颗子弹并均能击中乙车上的靶子。不计子弹的重力和空气阻力，每颗子弹对地速度v0保持不变，每颗子弹击中靶时下一颗子弹已经射出。设两车速度不受子弹射击影响，则（）

A．空中相邻两颗子弹间的距离为B．空中相邻两颗子弹间的距离为C．相邻两颗子弹击中靶的时间间隔为D．相邻两颗子弹击中靶的时间间隔为38．某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度随时间的变化曲线如图所示，、、、为曲线上的点，、段可视为两段直线，其方程分别为和，无人机及其载物的总质量为，取竖直向上为正方向。则（）A．段无人机的速度大小为 B．段无人机的速度方向先向上后向下C．FN段无人机速度变化量为-6m/s D．段无人机做匀减速运动39．“用双缝干涉测量光的波长”的实验示意图如图所示，双缝S1和S2间距为0.80mm，双缝到屏的距离为0.80m。波长为500nm的单色平行光垂直入射到双缝S1和S2上，在屏上形成干涉条纹，中心轴线OO'上方第1条亮纹中心位置在P1处，第3条亮纹中心位置在P2处。现有1号、2号虫子分别从S1和S2出发以相同速度沿垂直屏方向飞行，1号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到P1，2号虫子到达屏后，沿屏直线爬行到P2.假设两条虫子爬行速率均为1×10-3m/s，下列说法正确的是（）A．1号虫子运动路程比2号短B．两只虫子运动的时间差为0.2sC．两只虫子运动的时间差为1.0sD．1号虫子运动的路程比2号长40．某高速公路利用自动测速仪装置测汽车速度，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的电磁波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波（如图所示）。则下面关于测速原理及结果表达正确的是（）A．第一次反射电磁波时汽车离雷达的距离为B．第二次反射电磁波时汽车离雷达的距离为C．汽车速度为D．汽车速度为答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．BD【详解】AB．返回舱在该绕月轨道上运动时万有引力提供向心力，且返回舱绕月运行的轨道为圆轨道，半径近似为月球半径，则有其中在月球表面万有引力和重力的关系有联立解得由于第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，同理可得代入题中数据可得故A错误、B正确；CD．根据线速度和周期的关系有根据以上分析可得故C错误、D正确；故选BD。2．AD【详解】A．行星绕恒星做匀速圆周运动，设恒星质量为M，行星质量为m，轨道半径为r，万有引力提供向心力可得解得同理，太阳质量为由于地球的公转周期为1年，故可以求得恒星质量与太阳质量之比，故A符合题意；B．由于恒星与太阳的体积均不知，故无法求出它们的密度之比，故B不符合题意；C．由于①式中，行星质量可以约去，故无法求得行星质量与地球质量之比，故C不符合题意；D．根据线速度表达式已知周期与半径关系，可以求得行星运行速度与地球公转速度之比，故D符合题意。故选AD。3．ACD【详解】AD．在火星表面，有密度可表示为对火星表面的卫星，据万有引力作为向心力可得联立解得，，AD正确；BC．对探测器，有解得由于火星的半径和火星的质量可以求出，所以探测器的角速度也可以求出，但不可求出探测器的质量，B错误，C正确。故选ACD。4．AD【详解】AB．设火星表面重力加速度为，则有根据物体在火星表面受到的万有引力等于重力可得联立解得火星的质量为根据解得火星的平均密度为故A正确，B错误；C．设火星的第一宇宙速度为，则有解得故C错误；D．设环绕火星表面运行的卫星的周期为，则有解得故D正确。故选AD。5．AD【详解】A．对天舟七号分析可得又由联立求得A错误；B．对天舟七号分析可得又由求得B错误；CD．对天舟七号分析可得天舟七号的动能为天舟七号的势能为机械能为6．BC【详解】ABC．卫星的轨道半径为根据万有引力提供向心力可得，，物体在地球表面受到的万有引力等于重力，则有联立解得，，故A错误，BC正确；D．微波信号从卫星P传播到地面的最短时间为故D错误。故选BC。7．AC【详解】AB．根据，得，，得甲、乙两颗卫星的线速度大小和周期之比分别为，A正确，B错误；C．根据，得，两颗行星的地表重力加速度大小之比为C正确；D．A、B两颗行星的第一宇宙速度之比为D错误。故选AC。8．BD【详解】AB．根据则轨道1上的动能轨道2上的动能解得A错误B正确；CD．由题意火星直径为地球直径的P倍，则在星球表面，根据万有引力等于重力得解得则在星球表面，根据万有引力提供向心力得解得因为C错误D正确。故选BD。9．AC【详解】AB．根据可得由图像可知当r=R时a最大，则而可得月球的半径为月球的质量为故A正确，B错误；C．月球的第一宇宙速度为故C正确；D．嫦娥五号环绕月球运行的最小周期为故D错误。故选AC。10．AD【详解】A．由几何知识可知，火星的半径火星表面的物体受到的重力等于万有引力，即解得，火星表面的重力加速度故A正确；B．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得，火星的第一宇宙速度故B错误；C．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得，天问一号的角速度故C错误；D．天问一号每次“日全食”过程转过的圆心角是θ，由几何知识可知θ=α天问一号每次日全食持续的时间故D正确。故选AD。11．CD【详解】A．设平行金属导轨间距为L，金属杆在AA1B1B区域向右运动的过程中切割磁感线有E=BLv，金属杆在AA1B1B区域运动的过程中根据动量定理有

则由于，则上面方程左右两边累计求和，可得则设金属杆在BB1C1C区域运动的时间为t0，同理可得，则金属杆在BB1C1C区域运动的过程中有解得综上有则金属杆经过BB1的速度大于，故A错误；B．在整个过程中，根据能量守恒有则在整个过程中，定值电阻R产生的热量为故B错误；C．金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域，金属杆所受安培力的冲量为则金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域滑行距离均为，金属杆所受安培力的冲量相同，故C正确；D．根据A选项可得，金属杆以初速度再磁场中运动有金属杆的初速度加倍，则金属杆通过AA1B1B区域时中有则金属杆的初速度加倍，则金属杆通过时速度为则设金属杆通过BB1C1C区域的时间为，则，则，则由于，则可见若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍，故D正确。故选CD。【点睛】12．ACD【详解】A．根据楞次定律或右手定则可知，导体棒AC中感应电流的方向为，A正确；B．感应电动势由闭合电路欧姆定律得感应电流的大小B错误；C．匀速运动时导体棒受到的安培力大小则外力外力的功率C正确；D．由能量守恒定律可知，导体棒的动能全部转化为电路中产生的热量，即故电阻R上产生的热量为D正确。故选ACD。13．CD【详解】A．根据动量定理有则A错误；B．导体棒在恒力的作用下运动，由于电动势电流导体棒所受安培力导体棒的加速度由此可知，随着导体棒速度的增大，加速度逐渐减小，当加速度减小为零后，导体棒做匀速运动，由于不知道时刻加速度是否为零，则发电机电动势可能随时间先增大后不变，也可能一直增大，B错误；C．时刻，电热毯的功率C正确；D．最终，导体棒匀速，即此时电热毯的功率D正确。故选CD。14．BCD【详解】A．刚进入磁场Ⅰ时，根据右手定则，可知金属杆右端电势高于左端电势，故A错误；B．金属杆在进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，说明金属杆在磁场中做减速运动。当金属杆在磁场Ⅰ中时，根据可知金属杆做加速度减小的减速运动，其进出磁场的图像如图所示因为和图线与t轴包围的面积相等（都为d），所以故B正确；C．从进入I磁场到进入II磁场之前过程中，根据能量守恒，金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热，所以所以穿过两个磁场过程中产生的热量故C正确；D．当高度h为最小hmin时，金属杆出磁场I时速度达到最小值vmin，由解得根据前面分析可知金属杆进入磁场Ⅱ的速度v2满足又进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等金属杆从最高点到刚进入磁场I时解得此时高度为即故D正确。故选BCD。15．CD【详解】A．根据右手定则，点的电势高，故A错误；B．金属棒向下运动时，由于则金属棒释放后做加速度减小的减速运动，安培力形框受到安培力的方向沿导轨平面向上其中获得冲量的瞬间，形框受到的安培力最大，最容易发生滑动。为使形框静止，此时形框受到的摩擦力沿导轨平面向下为最大静摩擦力，大小为形框静止有解得释放时所加的初速度满足的条件为冲量满足故B错误；C．金属棒初速度为，则金属棒在安培力作用下做加速度减小的减速运动，而形框在碰撞前始终处于静止。设到达时速度为，以沿导轨平面向下为正方向，由动量定理得其中得故C正确；D．与U形框发生完全非弹性碰撞，由动量守恒得解得当形框速度为时，其感应电流为其中分别为边和边处的磁感应强度，电流方向为顺时针方向，总的安培力为其中根据动量定理得与框发生完全非弹性碰撞后棒的最大位移D正确。故选CD。16．BD【详解】AB．由题意可知，金属棒受安培力逐渐增大，则加速度逐渐减小，直至匀速直线运动，设最大速度为，由法拉第电磁感应定律有感应电流为对导体棒受力分析，有BIL+=mgsinθ联立解得=2m/s故A错误，B正确；C．金属棒在倾斜轨道上运动时，由能量守恒有mgh=+解得Q=0.5J电阻R上产生的热量J故C错误；D．设在斜面匀速运动的时间为，位移为，根据动量定理有在斜面匀速运动的时间为，位移为，则有电流为根据能量守恒定律可知其中在水平面上有解得总时间为s故D正确；故选BD。17．BD【详解】AB．根据题意可知，金属杆速度最大时，感应电动势为感应电流为安培力为金属杆速度最大时，金属杆所受合力为0，则有整理可得结合图像有，解得，故A错误，B正确；C．若金属杆的加速度为，则有又有联立解得故C错误；D．由AB分析可知，当取时，金属杆的最大速度为由动量定理有又有联立解得由能量守恒定律有电阻R产生的焦耳热联立解得故D正确。故选BD。18．AC【详解】A．当金属棒进入磁场瞬间，其速度为v，有则金属棒进入磁场瞬间，其产生的感应电动势为E，有则第一次电路中的电流为，有对导体棒有则第而次电路中的电流为，有对导体棒有所以有故A项正确；B．当导体棒进入磁场中，对导体棒由动量定理有又由于所以整理有由于导体棒两次进入磁场的速度大小相同，最后都静止下来，磁场的磁感应强度一致，所以两次通过导体棒的电荷量之比为故B项错误；C．设整个电路产生的热为Q，由功能关系有导体棒第一次进入磁场，由于开关闭合，所以两个电阻并联再与金属棒串联，其总共产生热量为Q，由于所以金属棒产生的热量为导体棒第二次进入磁场，开关断开，进入磁场，金属棒与一个电阻串联，其总共产生的热量为Q，由于所以金属棒产生的热量为所以故C项正确；D．导体棒进入磁场，由动量定理有结合之前的分析，第一次入磁场有整理有第二次进入磁场有整理有所以故D项错误。故选AC。19．BC【详解】A．根据右手定则，流过电阻R的电流方向为，故A错误；B．由图乙可知，导体棒运动至b点时速度为，由几何关系可得，的距离为，对导体棒从b点开始沿轨道运动直至静止，根据动量定理有又有解得故B正确；C．导体棒在轨道上运动到任意位置x时，根据图像可知电动势通过导体棒的电流通过电阻R的电流即故C正确；D．撤去外力F前电路中的总热量由图像面积可知撤去外力F后导体棒继续运动，整个回路产生的热量电阻产生的热量故D错误。故选BC。20．AB【详解】A．导体棒a在AB位置只受重力和支持力，根据解得故A正确；B．到达EF时速度达到最大，合力为0，受力分析可得其中解得到达EF时导体棒最大速度为故B正确；C．由于电路中焦耳热增加，弹簧弹性势能增加，根据能量守恒，导体棒机械能不断减小，故C错误；D．整个过程中焦耳热增加，所以导体棒与弹簧组成的系统机械能减少，不能回到原位置，故D错误。故选AB。21．BC【详解】CD．根据题意画出光路图如图所示，S发出的光与通过平面镜反射光（可以等效成虚像S′发出的光）是同一列光分成的，满足相干光条件。所以实验中的相干光源之一是通过平面镜反射的光，且该干涉可看成双缝干涉，设S与S′的距离为d，则d=2aS到光屏的距离为l，代入双缝干涉公式可得则若θ=0°，沿OA向右（沿AO向左）略微平移平面镜，对l和d均没有影响，则干涉条纹间距不变，也不会移动，故C正确，D错误；AB．同理再次画出光路图有沿OA向右略微平移平面镜，即图中从①位置→②位置，由图可看出双缝的间距增大，则干涉条纹间距减小，沿AO向左略微平移平面镜，即图中从②位置→①位置，由图可看出干涉条纹向上移动，故A错误，B正确。故选BC。22．BC【详解】A．根据双缝干涉条纹间距公式由图可知丙图样相邻亮条纹间的距离大，故形成乙图样的光的波长比形成丙图样的光的波长短，故A错误；B．根据可知形成丙图样的光的频率比形成乙图样的光的频率小，故B正确；CD．根据双缝干涉条纹间距公式可知若只增大挡板与屏间的距离，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大，若只减小挡板上两个狭缝间的距离，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大，故C正确，D错误。故选BC。23．AC【详解】把空气换成矿泉水后，根据v＝λf可知，入射光的频率f不变，光在介质中的传播速度减小，波长减小，根据干涉的条纹间距公式可知，对同一个装置来说，波长减小，条纹间距减小，即x2<x1因为易得该矿泉水的折射率为。故选AC。24．ABD【详解】A．由题意知，P为第3级亮条纹中心，则条纹间距为Δx＝＝0.4mm故A正确；B．根据双缝干涉条纹间距公式有Δx＝λ其中L＝0.5m，d＝1.0mm，解得λ＝800nm故B正确；C．根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ可知L增大时，条纹间距Δx增大，故C错误；D．亮条纹对应的光程差为波长的整数倍，即PS1与PS2的光程差为3λ，则时间差为Δt＝故D正确。故选ABD。25．BD【详解】AB．根据光的反射，可知通过水平放置的平面镜反射的光可以等效为光源在平面镜中所成虚像发出的光，即可以将光源与其虚像等效为双缝干涉中的双缝，令光源到平面镜的间距为d，光源到光屏间距为L，则有可知，若将光屏向右平移，L增大，则相邻亮条纹间距增大，故A错误，B正确；CD．根据上述可知，若将线光源S向下平移，d减小，则相邻暗条纹间距增大，故C错误，D正确。故选BD。26．AD【详解】A．根据当双缝与屏之间的介质为矿泉水时，波长会变小，而双缝间距d与双缝与屏之间的距离L相同，所以小于，故A正确；B．设光在真空中的波长为、在介质中的波长为，依题意有则可知故B错误；C．P点处是上方的第4条亮条纹的中心，则光到双缝的光程差为光在矿泉水波长的4倍，则来自和的光传播到P点处的时间差为故C错误；D．将水平向左移动的过程中，P点与双缝光程差不会改变，据题仍是光在介质中波长的四倍，所以仍能观察到亮条纹，故D正确。故选AD。27．AC【详解】A．由题意可知，色光1在边刚好发生全反射，则色光1在面的入射角刚好等于临界角，由临界角公式可知色光2从面出射，折射角为，则色光2的折射率为则色光1、2的折射率之比为，A正确；B．由于色光1的折射率大，则色光1的频率大，色光1的波长较短，B错误；C．条纹间距两种不同的色光通过同一双缝时，色光2波长长，则色光2的条纹间距宽，C正确；D．全反射的条件是光由光密介质向光疏介质传播，且入射角大于临界角，D错误。故选AC。28．AC【详解】A．由图可知，在第一次折射时光的折射角比光的折射角小，根据折射率的定义可知，水滴对光的折射率大于对光的折射率，故A正确；B．根据折射率的速度表达式可知，光在水滴中的传播速度小于光在水滴中的传播速度，故B错误；C．根据折射率大小可知光波长小于光的波长，根据双缝干涉的条纹间距公式可知，在相同的实验条件下，光的亮条纹间距小于光的亮条纹间距，故C正确；D．、光在由空气进入水滴后，其速度会减小，但是频率不变，根据可知，波长要变短，故D错误。故选AC。29．BD【详解】A．光路图如图所示根据由于可知下方光线为光1，A错误；B．由于可知光线1的波长小于光线2的波长，因此光2对应的干涉条纹间距更大，B正确；C．由几何关系可知若光线1恰好从左侧第一个棱镜斜面射出，则解得为使光1和光2都能从左侧第一个棱镜斜面射出，则C错误；D．根据对称关系，光1和光2通过整个展宽器的过程中在空气中的路程差而，联立解得D正确。故选BD。30．CD【详解】A．根据折射定律由图可知，入射角相同，a光的折射角小于b光的折射角，则a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，故A错误；B．根据由于a