2007-2013年湖北高考物理真题及解答(分专题)

物理真题解析（分章节） 1 高中物理

§1力与运动选择题（必考小题6分） (1)

§2力与天体运动选择题（必考小题6分） (8)

§3力运动学大题（必考一大题18分） (11)

§4电学 （必考一小题6分） (20)

§5磁电学选择题（必考小题12分） (24)

§6磁电学大题（必考一大题18分） (32)

§7热 （选考一15分） (45)

§7机械振动与机械波（选考二5分） (51)

§8光 选考二10分） (55)

§9碰撞与动量守恒大题（选考三10分） (60)

§11波粒二象性/原子结构（选考三5分） (70)

§12物理实验题（必考18分） (74)

第Ⅱ卷（物理）选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 第Ⅱ卷（非选择题）考生注意事项：请用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上书写作答无效。

§1力与运动选择题（必考小题6分）

1【07全国1卷】18．如图所示，在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m 的物体，它受到沿斜面方向的力F 的作用。力F 可按图（a ）、（b ）、（c ）、（d ）所示的四种方式随时间变化（图中纵坐标是F 与mg 的比值，为沿斜面向上为正）

已知此物体在t ＝0时速度为零，若用4321υυυυ、、、分别表示上述

四种受力情况下物体在3秒末的速率，则这四个速率中最大的是( )

A ．1υ

B ．2υ

C ．3υ

D ．4υ

物理真题解析（分章节） 2 2【08全国1卷】14．如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )

A.tan φ=sin θ

B. tan φ=cos θ

C. tan φ=tan θ

D. tan φ=2tan θ

3【08全国1卷】15.如图，一辆有动力驱动的小车上

有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与

一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止

且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是( )

A.向右做加速运动

B.向右做减速运动

C.向左做加速运动

D.向左做减速运动

4【10全国1卷】15．如右图，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1

相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放

置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽

出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为1a 、2a 。重

力加速度大小为g 。则有( )

A ．1a g =，2a g =

B ．10a =，2a g =

C ．10a =，2m M a g M +=

D ．1a g =，2m M a g M

+= 5【10全国1卷】18．一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如右图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与

在水平方向通过的距离之比为( )

A ．

1tan θ B ．12tan θ

C ．tan θ

D ．2tan θ 6【10新课标】15．一根轻质弹簧一端固定，用大小为1F 的力压弹簧的另一端，平衡时长度为1l ；改用大小为2F 的力拉弹簧，平衡时长度为2l 。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )

A ．2121F F l l -- B.2121F F l l ++ C.2121F F l l +- D.2

121F F l l -+

7【10新课标】16．如图所示，在外力作用下某质点运动的t υ-图象为正弦曲线。从图中可以判断( )

A ．在10~t 时间内，外力做正功

B ．在10~t 时间内，外力的功率逐渐增大

物理真题解析（分章节）

3 C ．在2t 时刻，外力的功率最大

D ．在13~t t 时间内，外力做的总功为零

8【10新课标】18．如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水

平方向成060角的力1F 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与

水平方向成030角的力2F 推物块时，物块仍做匀速直线运动。若1

F 和2F 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( )

1

B.2

122-

D.1-2

9【11全国1卷】15.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能（ ）

A. 一直增大

B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大

C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小

D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大

10【11全国1卷】16.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ）

A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小

B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加

C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒

D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

11【11全国1卷】21.如图，在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t 增大的水平力F=kt （k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2，下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是（ ）

12【12新课标】14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )

A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

B.没有力作用，物体只能处于静止状态[

C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性

D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

物理真题解析（分章节） 4 13【12新课标】15.如图，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直

方向。图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、

b 和

c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的，不计

空气阻力，则( )

A 、 a 的飞行时间比b 的长

B 、 b 和c 的飞行时间相同[

C 、 a 的水平速度比b 的小

D 、 b 的初速度比c 的大 14【12新课标】16.如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的

压力大小为N 1，球对木板的压力大小为N 2。以木板与墙连接点所形成的水平

直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过

程中( )

A.N 1始终减小，N 2始终增大

B.N 1始终减小，N 2始终减小

C.N 1先增大后减小，N 2始终减小

D.N 1先增大后减小，N 2先减小后增大

15【13新课标1卷】14. 右图是伽利略1604年做斜面实验时的一

页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间，

第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据

时添加的。根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是( )

A.物体具有惯性

B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关

C.物体运动的距离与时间的平方成正比

D.物体运动的加速度与重力加速度成正比

16【13新课标1卷】19，如图，直线a 和曲线b 分别是在平

直公路上形式的汽车a 和b 的位置一时间（x-t ）图线，由图

可知( )

A.在时刻t 1，a 车追上b 车

B.在时刻t 2，a 、b 两车引动方向相反

C.在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增加

D.在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率一直不a 车大

17【13新课标1卷】21.2012年11曰，“歼15”舰载机在“辽

宁号”航空母舰上着舰成功。图（a ）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加——作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为I000m 。已知航母始终静止，重力加速度的大小为g 。则( )

物理真题解析（分章节）

5

A 、从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10

B 、在0.4s-2.5s 时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化

C 、在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g

D 、在0.4s-2.5s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率儿乎不变 18【13新课标2卷】14.一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉力的大小。能正确描述F 与a 之间的关系的图像是( )

19【13新课标2卷】15.如图，在固定斜面上的一物块受到一外力的作用，F 平行于斜面上。若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出( )

A ．物块的质量 B.斜面的倾角

C.物块与斜面间的最大静摩擦力 C.物块对斜面的正压力

20【13新课标2卷】21.公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如

图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc 时，汽车

恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处，( )

A.路面外侧高内侧低

B.车速只要低于vc ，车辆便会向内侧滑动

C.车速虽然高于vc ，但只要不超出某一高度限度，车辆便不会

向外侧滑动

D.当路面结冰时，与未结冰时相比，vc 的值变小

1【07全国1卷】18答案C 【解析】选向下为正方向,由动量定理分别得到对于A 图:

11.520.51mg mg mv ?+?= 对于B 图: 20.511 1.51mg mg mg mv ?+?+?= 对于C 图: 31 1.52mg mg mv ?+?= 对于D 图: 41.52mg mv ?= 综合四个选项得到3v 最大。 ◇◇考查1力与运动

2【08全国1卷】14答案D 【解析】竖直速度与水平速度之比为：tan Ψ = gt v 0

，竖直

物理真题解析（分章节） 6 位移与水平位移之比为：tan θ = 0.5gt 2

v 0t

，故tan Ψ =2 tan θ ，D 正确。 【提示】对平抛运动的规律，即任意位置的速度方向与水平方向的夹角的正切值一定等于该位置离抛出点的位移方向与水平方向的夹角的正切值的两倍。这个规律非常实用，特别是带电粒子在电场中的偏转运动时，往往离开电场时的速度方向可看做是从电场的中心直线射出一样。 ◇◇考查1力与运动

3【08全国1卷】15答案AD 【解析】对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N ，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右加速运动或向左减速运动。 ◇◇考查1力与运动

4【10全国1卷】15答案C 【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=F,a 1=0. 对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律g M

m M M Mg F a +=+= ◇◇考查1力与运动：本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力。

5【10全国1卷】18答案D 【解析】如图平抛的末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角θ，根据有：gt v 0tan =

θ。则下落高度与水平射程之比为θ

tan 2122002===v gt t v gt x y ，D 正确。◇◇考查1力与运动：平抛速度和位移的分解

6【10新课标】15答案C 【解析】根据胡克定律有：101()F k l l =-，

220()F k l l =-，解得：k=2121

F F l l +-，C 正确。 ◇◇考查1力与运动

7【10新课标】16答案AD 【解析】根据P=Fv 和图象斜率表示加速度，加速度对应合外力，外力的功率先减小后增大，B 错误。t 2时刻外力的功率为零，C 错误。 ◇◇考查1力与运动

8【10新课标】18答案B 【解析】物体受重力mg 、支持力F N 、摩擦力F f 、已知力F 处于平衡，根据平衡条件，有0011cos60(sin60)F mg F μ=-，0022cos30(sin30)F mg F μ=+，联立解得：μ

=2◇◇考查1力与运动

9【11全国1卷】15答案ABD 解析：主要考查力和运动关系。当恒力方向与速度在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至零，再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大。所以正确答案是ABD 。◇◇考查1力与运动

10【11全国1卷】16答案ABC 解析：主要考查功和能的关系。运动员到达最低点过程中，重力做正功，所以重力势能始终减少，A 项正确。蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加，B 项正确。蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹性力做功，所以机械能守恒，C 项正确。重力势能的改变与重力势能零点选取无关，D 项错误。◇◇考查1力与运动

物理真题解析（分章节） 7 11【11全国1卷】21答案A 解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律2121m m kt a a +==。木块和木板相对运动时， 1

21m g m a μ=恒定不变，g m kt a μ-=2

2。所以正确答案是A 。◇◇考查1力与运动

12【12新课标】14答案A 、D 【解析】惯性是物体本身保持运动状态的一种属性，也就是抵抗运动状态变化的性质，A 正确；圆周运动的运动方向在时刻改变，即运动状态在时刻改变，C 错误。没有力作用物体可能静止也可能做匀速直线运动，B 错，D 正确。答案D 。 ◇◇考查1力与运动

13【12新课标】15答案B 、D 【解析】平抛运动的时间g

h t 2=是由下落高度决定的，高

度相同，时间一样，高度高，飞行时间长。A 错，B 正确。水平位移由初速度（等于水平速度）和高度决定，由h

g v x 2=得C 错，D 正确。答案BD 。 ◇◇考查1力与运动

14【12新课标】16答案B 【解析】木板对球的压力与球对木板的压力是相互作用力，大小均为N 2。根据木板对球的压力N 2、墙面对球的压力大小为N 1和重力的动态平衡做出动态矢量三角形。则N 1与N 2的合力与重力等大反向为定值。作图。由图形可知，当板缓慢向水平转动中，N 2的方向逐渐向竖直变化在减小，N 1的方向始终水平也在减小。答案B 。 ◇◇考查1力与运动

15【13新课标1卷】14答案：C 解析：根据表中的数据，可以发现第一列是时间的平方，对比第一列和第三列可以发现，物体运动的距离与时间的平方成正比，故C 对；A 、B 、D 错。 ◇◇考查1力与运动

16【13新课标1卷】19答案：BC 解析：在时刻t 1，b 车追上a 车，故A 错；在时刻t 2，a 车的斜率为正，速度沿正方向，b 车的斜率为负，速度沿负方向，a 、b 两车运动方向相反，故B 对；在t 1到t 2这段时间内，b 车的斜率先减少后增加，速率先减少后增加，故C 对；在t 1到t 2这段时间内，b 车的斜率有时比a 车大，则b 车的速率有时比a 车大，故D 错。 ◇◇考查1力与运动

17【13新课标1卷】21答案：AC 解析：由图b 求出飞机的位移大约为110m ，约为无阻拦索时的1/10，故A 对；在0.4s-2.5s 时间内，图像的斜率恒定，加速度恒定，阻拦索的张力恒定，故B 错；由图像的斜率求出飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g ，故C 对；阻拦索的张力恒定，飞机的速率减小，由P=FV 可知阻拦系统对飞机做功的功率减小，故D 错。 ◇◇考查1力与运动

18【13新课标2卷】14答案C 【解析】当0m F f <<时，物块始终静止，加速度为0；当m F f >时，物块做加速运动运动，由牛顿第二定律可得m F f ma -=，又m f mg μ=，则有F ma mg μ=+，故选项C 正确。 ◇◇考查1力与运动

19【13新课标2卷】15答案C 【解析】设物块受到的最大静摩擦力为f ，对物块受力分析可知，若f 的方向沿斜面向下，有1sin F mg f θ=+①；若f 的方向沿斜面向上，有

物理真题解析（分章节） 8 2sin F f mg θ+=②，由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知cos f mg μθ=③，由①②可求得f 的值，而物块的质量m 、斜面的倾角θ无法求出，故物块对斜面的正压力（cos N mg θ=）也无法求出。本题选C 。 ◇◇考查1力与运动

20【13新课标2卷】21答案AC 【解析】据题意，当汽车行驶的速率为vc 时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处，汽车与地面间没有摩擦力的作用，向心力由重力和地面支持力的合力提供，故路面外侧高内侧低，A 正确；车速小于vc 时，汽车的向心力减小，由于地面比较粗糙，故汽车受到的静摩擦力将会阻碍车辆向内侧滑动，B 错误；同理可知只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动，C 正确；由选项A 的分析可知当路面结冰时，与未结冰时相比，向心力的大小不变，故临界速度vc 的值不变，D 错误。（对于选项BC 也可结合实际情况直接判断出正误，如汽车可以静止在转弯处，汽车速度过大将做离心运动。）◇◇考查1力与运动

§2力与天体运动选择题（必考小题6分）

21【07全国1卷】14．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N 的人在这个行星表面的重量将变为960 N ，由此可推知该行星的半径与地球半径之比约为( )

A ．0.5 B2 C ．3.2 D ．4

22【08全国1卷】17.已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为( )

A.0.2

B.2

C.20

D.200

23【08全国1卷】19.已知地球半径约为6.4×106 m ，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol ，一个标准大气压约为1.0×105 Pa 。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( )

A. 4×1016 m 3

B. 4×1018 m 3

C. 4×1020 m 3

D. 4×1022 m 3

24【09全国1卷】19．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的

4.7倍，是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常

量G=6.67×10-11N ·m 2/kg 2,,由此估算该行星的平均密度为( )

A.1.8×103kg/m 3

B. 5.6×103kg/m

3 C. 1.1×104kg/m 3 D.2.9×104kg/m 3

物理真题解析（分章节） 9 25【10新课标】20.太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像。图中坐标系的横轴是lg(/)O T T ,纵轴是lg(/)O R R ;这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，O T 和0R 分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。下列4幅图中正确的是

( )

26【11全国2卷】19．我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，( )

A ．卫星动能增大，引力势能减小

B ．卫星动能增大，引力势能增大

C ．卫星动能减小，引力势能减小

D ．卫星动能减小，引力势能增大

27【11全国1卷】19.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：

月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105m/s ，运行周期约为27天，地球半径约为6400千

米，无线电信号传播速度为3x108m/s ）（ ）

A.0.1s

B.0.25s

C.0.5s

D.1s

28【12新课标】21.假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d 。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A.R d -1 B. R d +1 C. 2)(R d R - D. 2)(d

R R - 29【13新课标1卷】20. 2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km 的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的土气，下面说法正确的是( )

A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C.入不干涉，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

30【13新课标2卷】20.目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似椭圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是( )

A.卫星的动能逐渐减小

B.由于地球引力做正功，引力势能一定减小

C.由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变

D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小

物理真题解析（分章节）

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21【07全国1卷】14答案B 解析:由题意可以得到g ’=1.6g;由黄金代换GM=gR 2可以得到22'''M R g MR g =解得R ’=2R ◇◇考查2力与天体

22【08全国1卷】17答案B 【解析】设太阳质量M ，地球质量m ，月球质量m 0，日地间距离为R ，月地间距离为r ，日月之间距离近似等于R ，地球绕太阳的周期为T 约为360天，

月球绕地球的周期为t =27天。对地球绕着太阳转动，由万有引力定律：G Mm R 2=m 4π2R T 2，同理对月球绕着地球转动：G mm 0r 2=m 04π2r t 2，则太阳质量与地球质量之比为M : m =R 3T 2

r 3t 2；太阳对月球的万有引力F = G Mm 0R 2，地球对月球的万有引力f = G mm 0r 2，故F : f = Mr 2

mR 2，带入太阳与地球质量比，计算出比值约为2，B 对。 ◇◇考查2力与天体

23【08全国1卷】19答案B 【解析】大气压是大气重量产生的。大气压强p=mg/s= mg/(4

πR2)，带入数据可得地球表面大气质量m=5.2×1018㎏,标准状态下1mol 气体的体积为

v=22.4×10-3m3，故地球表面大气体积为V=m/m0=5.2×1018/29×103×22.4×103=4×

1018m3,B 对. 【提示】估算问题是近几年高考出现频率较高的类型。综合性较强。 ◇◇考查2力与天体：气体压强公式及大气压强的理解。

24【09全国1卷】19答案D 【解析】本题考查天体运动的知识.首先根据近地卫星饶地

球运动的向心力由万有引力提供2

224T R m R Mm G π=,可求出地球的质量.然后根据343R

M πρ=,可得该行星的密度约为2.9×104kg/m 3 ◇◇考查2力与天体 25【10新课标】20答案B 【解析】根据开普勒周期定律：23T kR =，2300T kR =两式相除后取对数，得：232300lg lg T R T R =，整理得：00

2lg 3lg T R T R =，选项B 正确。 ◇◇考查2力与天体

26【11全国2卷】19 答案D 解析：周期变长，表明轨道半径变大，速度减小，动能减小,引力做负功故引力势能增大选D ◇◇考查2力与天体

27【11全国1卷】19答案B 解析：主要考查开普勒第三定律。月球、地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律有21223321T T r r =解得3212

212T T r r ?=，代入数据求得7

2102.4?=r m.如图所示，发出信号至对方接收到信号所需最短时间为

物理真题解析（分章节） 11 C

r R v s t 2222+==，代入数据求得t=0.28s.所以正确答案是B 。 ◇◇考查2力与天体 28【12新课标】21答案 A 【解析】在地面上质量为m 的物体根据万有引力定律

有:mg R Mm G =2 ，从而得R G R R G g πρπρ3

43423??=??=。根据题意，球壳对其内部物体的引力为零，则矿井底部的物体m ′只受到其以下球体对它的万有引力同理有)(34)(2

d R G d R M G g -=-'='πρ，式中3)(34d R M -='πρ。两式相除化简R d R d R g g -=-='1。答案A 。 ◇◇考查2力与天体

29【13新课标1卷】20答案：BC 解析：第一宇宙速度是最大的运行速度，神州九号飞船与天宫一号的运行速度都小于第一宇宙速度，故A 错；如不加干预，在运行一段时间后，由于空气阻力做负功，消耗机械能，天宫一号的轨道高度将缓慢降低，在低轨道做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，可求出天宫一号的运行速率增大，动能增大，故B 、C 对；航天员在天宫一号中处于失重状态，航天员受地球引力作用，只不过万有引力提供向心力，故D 错。 ◇◇考查2力与天体

30【13新课标2卷】20答案BD 【解析】卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，做近心运动，万有引力做正功，引力势能减小。由于稀薄气体的阻力做负功，故卫星的机械能减小，又稀薄气体的阻力较小，故卫星克服气体阻力做的功小于万有引力做的功，即小于引力势能的减小，由动能定理可知合外力做正功，卫星的动能增加，本题选BD 。◇◇考查2力与天体

§3力运动学大题（必考一大题18分）

1【07全国1卷】23．（15分）甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s 的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前S 0=13.5m 处作了标记，并以V =9m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L =20m 。

求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a ；

（2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。

物理真题解析（分章节） 12 2【08全国1卷】23.（14分）

已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点，AB 间的距离为l 1，BC 间的距离为l 2，一物体自O 点由静止出发，沿此直线做匀速运动，依次经过A 、B 、C 三点，已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等。求O 与A 的距离。

3【10全国1卷】24．（15分）

汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0 ~60s 内汽车的加

速度随时间变化的图线如右图所示。 ⑴画出汽车在0~60s 内的v-t 图线； ⑵求在这60s 内汽车行驶的路程。

4【10全国1卷】25．（18分）

如右图，质量分别为m 和M 的两个星球A 和B 在引力作用下都绕O 点做匀速周运动，星球A 和B 两者中心之间距离为L 。已知A 、B 的中心和O 三点始终共

线，A 和B 分别在O 的两侧。引力常数为G 。

⑴ 求两星球做圆周运动的周期。

⑵ 在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成

上述星球A 和B ，月球绕其轨道中心运行为的周期记为T 1。但在近似处

理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期

T 2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg 和 7.35 ×1022kg 。求T 2

与T 1两者平方之比。（结果保留3位小数）

5【10新课标】24．(14分)

短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录，他的成绩分别是9．69 s和l9．30 s。假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0．15 S，起跑后做匀加速运动，达到最大速率后做匀速运动。200 m比赛时，反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00 m比赛时相同，但由于弯道和体力等因素的影响，以后的平均速率只有跑l00 m时最大速率的96％。求：

(1)加速所用时间和达到的最大速率：

(2)起跑后做匀加速运动的加速度。(结果保留两位小数)

6【11全国1卷】24.（13分）

甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。

7【12大纲全国】25.（19分）（注意：在试卷上作答无效

．．．．．．．．）

一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k。设地球的半径为R。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d。

物理真题解析（分章节）13

物理真题解析（分章节） 14 8【12大纲全国】26.（20分）

一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v 0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的O 点为原点建立坐标系Oxy 。已知，山沟竖直一侧的高度为

2h ，坡面的抛物线方程为y=2h

21x ，探险队员的质量为m 。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g 。

（1）求此人落到破面试的动能；

（2）此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动

能最小？动能的最小值为多少？

9【12新课标】24.（14分）

拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m ，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g ，某同

学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的

夹角为θ。

（1） 若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。

（2） 设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地

板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，

则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tan θ0。

物理真题解析（分章节） 15 10【13新课标1卷】24. (13分)

水平桌面上有两个玩具车A 和B ，两者用一轻质细橡皮筋相连，

在橡皮筋上有一红色标记R 。在初始时橡皮筋处于拉直状态，A 、B 和R

分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。已知A 从静止开始沿y

轴正向做加速度大小为a 的匀加速运动：B 平行于x 轴朝x 轴正向匀速

运动。在两车此后运动的过程中，标记R 在某时刻通过点(l, l)。假定橡

皮筋的伸长是均匀的，求B 运动速度的大小。

11【13新课标2卷】２５.（１８分）

一长木板在水平地面上运动，在ｔ=0时刻将一相对于地面

精致的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所

示。己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有

靡攘.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在

木板上。取重力加速度的大小g ＝１０ｍ／ｓ２求:

(1) 物块与木板间；木板与地面间的动摩擦因数:

(2) 从ｔ＝０时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位

移的大小.

1【07全国1卷】23. 解：(1)设经过时间t ，甲追上乙，则根据题意有vt-vt/2=13.5

将v=9代入得到：t=3s, 再有 v=at 解得：a=3m/s 2

(2)在追上乙的时候，乙走的距离为s, 则：s=at 2/2

代入数据得到 s=13.5m

所以乙离接力区末端的距离为?s=20-13.5=6.5m ◇◇考查3力运动学大题

物理真题解析（分章节） 16 2【08全国1卷】23答案（14分）

设物体的加速度为a ，到达A 的速度为v 0，通过AB 段和BC 段所用的时间为t ，则有 2012

1at t v l +=…………………………………① 202122at t v l l +=+……………………………②

联立①②式得

212at l l =-………………………………………③

t v l l 02123=-……………………………………④

设O 与A 的距离为l ，则有 a

v l 220=…………⑤ 联立③④⑤式得 )

(8)3(122

21l l l l l --=………………⑥ ◇◇考查3力运动学大题 3【10全国1卷】24答案?速度图像为右图。 ?900m

【解析】由加速度图像可知前10s 汽车匀加速，后20s 汽车匀减速恰好停止，因为图像的面积表示速度的变化，此两段的面积相等。最大速度为20m/s 。所以速度图像为右图。然后利用速度图像的面积求出位移。 ⑵汽车运动的面积为匀加速、匀速、匀减速三段的位移之和。 900201020301010321=?+?+?=++=s s s s m ◇◇

考查3力运动学大题

4【10全国1卷】25答案?)

(23

m M G L T +=π ?1.01 【解析】 ?A 和B 绕O 做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，则A 和B 的向心力相等。且A 和B 和O 始终共线，说明A 和B 有相同的角速度和周期。因此有

R M r m 22ωω=，L R r =+，连立解得L M m m R +=，L M

m M r += 对A 根据牛顿第二定律和万有引力定律得L m M M T m L GMm +=22)2(π 化简得 )

(23

m M G L T +=π ?将地月看成双星，由?得)

(23

1m M G L T +=π 将月球看作绕地心做圆周运动，根据牛顿第二定律和万有引力定律得L T m L

GMm 22)2(π=

物理真题解析（分章节） 17 化简得 GM

L T 3

22π= 所以两种周期的平方比值为01.110

98.51035.71098.5)(2422

24212=??+?=+=M M m T T ◇◇考查3力运动学大题 5【10新课标】24答案（1）1.29s 11.24m/s （2）8.71m/s 2

【解析】(1)加速所用时间t 和达到的最大速率v ， 0(9.690.15)1002v t v t ++--=，096%(19.300.15)2002

v t v t ++--= 联立解得： 1.29t s =，11.24/v m s =

(2)起跑后做匀加速运动的加速度a ， v at =，解得：28.71/a m s = ◇◇考查3力运动学大题

6【11全国1卷】24解析：设汽车甲在第一段时间间隔末（时间t 0）的速度为v ,第一段时间间隔内行驶的路程为s 1,加速度为a ,在第二段时间间隔内行驶的路程为s 2。由运动学公式得 0at v = ① 20121at s = ② 2002)2(2

1t a vt s += ③ 设乙车在时间t 0的速度为v '，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为'1s 、'2s 。同样

有0)2(t a v =' ④ 201)2(21t a s =' ⑤ 20022

1at t v s +'=' ⑥ 设甲、乙两车行驶的总路程分别为s 、s '，则有21s s s += ⑦ '+'='21s s s ⑧

联立以上各式解得，甲、乙两车各自行驶的总路程之比为

7

5='s s ⑨ ◇◇考查3力运动学大题

7【12大纲全国】25.（19分）【命题意图】本题考查万有引力定律的应用及单摆的周期公式，意在考查对基本物理规律的分析计算能力。

根据万有引力定律，地面处质量为m 的物体的重力为2R Mm G mg = g 为地面处的重力加速度，M 是地球的质量，设ρ是地球的密度，则有33

4R M π= 摆长为L 的单摆在地面处摆动的周期为g L T /2π= 若该物体位于矿井底部，则其重力为2')

(d R mM G mg -=

'g 表示矿井底部的重力加速度，且3)(3

4d R M -=πρ 在矿井底部此单摆的周期为''/2g L T π=

由题意'kT T =

物理真题解析（分章节） 18 联立以上各式得)1(2k R d -= ◇◇考查3力运动学大题

8【12大纲全国】26.（20分）【命题意图】本题主要考查平抛运动和动能定理的应用，以及函数最值的计算，意在考查考生的综合分析及数学计算能力。

（1）设该队员在空中运动的时间为t ，在坡面上落点的横坐标为x ，纵坐标为y 。由运动学公式和已知条件得

2

0212gt y h t

v x =-= 依题意有h

x y 22

= 由机械能守恒，落到坡面的动能为)2(2

121202y h mg mv mv -+= 联立以上各式可得)4(21212022202gh

v h g v m mv ++= （2）由上式得gh gh v gh

gh v v 3]2[220202++-+=

2v 极小的条件为上式中的平方项等于0，由此可得gh v =0

此时gh v 32=，则最小动能为mgh mv 2

3)21

(min 2= ◇◇考查3力运动学大题 9【12新课标】24解：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有

cos F mg N θ+= ①

sin F f θ= ②

式中N 和f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有

f N μ= ③

联立①②③式得 sin cos F mg μθμθ

=- ④ （2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有

sin F N θλ≤ ⑤

这时，①式仍满足。联立①⑤式得 sin cos mg F

θλθλ-≤ ⑥ 现考察使上式成立的θ角的取值范围。注意到上式右边总大于零，且当F 无限大时极限为零，有 sin cos 0θλθ-≤ ⑦

使上式成立的θ角满足0?θ≤，这里θ0是题中所定义的临界角，即当0?θ≤时，

物理真题解析（分章节） 19 不管拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为0tan θλ= ⑧ ◇◇考查3力运动学大题

10【13新课标1卷】24解：设B 车的速度大小为v.如图，标记R 的时刻t 通过点K （l,l ）,此时A 、B 的位置分别为Ｈ、Ｇ。由运动学公式，H 的纵坐标y A ，G 的横坐标x B 分别为

2A 1y 2l at 2

=+ ○1 B x vt = ○

2 在开始运动时，R 到Ａ和Ｂ的距离之比为２:１，即

ＯE ：OF=2:1

由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻Ｒ到A 和B 的距离之比都为

2:1。

因此，在时刻t 有 HK ：KG=2:1 ○

3 由于FGH IGK ??∽，有 ::()B B HG KG x x l =-④

:():2A HG KG y l l =+⑤

由○

3○4○5式得 32

B x l = ○6 5A y l = ○

7 联立○

1○2○6○7式得

v = ◇◇考查3力运动学大题 11【13新课标2卷】25答案：（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木块减速，此过程一会持续到物块和木板具有相同速度为止。

由图可知，在t 1=0.5s 时，物块和木板的速度相同。设t=0到t= t 1时间间隔内，物块和木板的加速度度大小分别为a 1和a 2，则

111t v a =

① 1

01t v v a t -= ② 式中s m v /50=、s m v /11=分别为模板在t=0、t=t 1时速度大小。

设物块和木板的质量为m ，物块和木板间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，由牛顿第二定律得

μ1mg=ma 1 ③

(μ1+2μ2)mg=ma 2 ④

联立①②③④式得 μ1=0.20 ⑤

μ2=0.30 ⑥

（2）在t 1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，

物块和木板之间的摩擦力改变方向。

物理真题解析（分章节） 20 设物块与木板之间的摩擦力大小为f ，物块和木板的加速度大小分别为'1 a 和'2 a ，则由牛顿第二定律得 '1 ma f = ⑦

'222 ma f mg =-μ ⑧

假设mg f 1μ<，则''21

a a =；由式得mg mg f 12μμ>=，与假设矛盾，故mg f 1μ=⑨ 由⑦⑨式知，物块加速度的大小'1 a 等于 1a ；物块的v-t 图像如图中点划线所示。 由运动学公式可推知，物块和木块相对于地面的运动距离

分别为 1

21122a v s ?= ⑩ '

221211102a v t v v s ++=

物块相对于木板的位移大小为

21s s s +=

联立①⑤⑥⑧⑨⑩

式得 s=1.125m ◇◇考查3力运动学大题

§4电学 （必考一小题6分）

1【10全国1卷】16．关于静电场，下列结论普遍成立的是( )

A ．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

B ．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低

C ．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零

D ．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 2【10新课标】19．电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功

率与电源的总功率之比。在测电源电动势和内 电阻的实验

中得到的实验图线如图所示，图中u 为路端电压，I 为干路电

流，a 、b 为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为a η、

b η。由图可知a η、b η的值分别为( ) A.34、14 B.13、23 C.12

、

12 D.23、13

物理真题解析（分章节） 21 3【11全国1卷】17．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U 和I 分别表示此时电压表和电流

表的读数，则( )

A ．110,0.2U V I A ==

B ．110,0.05U V I A ==

C

．,0.2U I A == D

．,U I ==

4【11全国1卷】20.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的。关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b 点的切线）（ ）

5【11全国2卷】17．通常一次闪电过程历时约0.2～O.3s ，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40～80μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×910v ，云地间距离约为l km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60μs 。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是( )

A.闪电电流的瞬时值可达到1×510A B ．整个闪电过程的平均功率约为l×1410W

C ．闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×6

10J 6【12大纲全国】19.一台电风扇的额定电压为交流220V 。

在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的

工作电流I 随时间t 的变化如图所示。这段时间内电风扇

的用电量为( )

A.3.9×10-4度

B.5.5×10-2度

C.7.8×10-2度

D.11.0×10-2度 7【12新课标】17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。

已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V 的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R

上的功率为2.0kW 。设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端

电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为( )

A.380V 和5.3A

B.380V 和9.1A

C.240V 和5.3A

D.240V 和9.1A

8【13新课标1卷】16.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的P

点有一带电I

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