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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（ ）
1
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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（ ）
2
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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
3
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C．A、B 两颗行星的地表重力加速度大小之比为1:2
D．A、B 两颗行星的第一宇宙速度之比为1:2
8．2021 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
4
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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
5
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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
6
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B．导体棒中感应电流的大小为0.2A
C．外力的功率为0.04W
D．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1.2J
13．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
（ ）
7
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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
（ ）
8
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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（ ）
9
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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/s
C．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0.5J
D．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2.15s
17．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0.5Ω
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C．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（ ）
11
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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
12
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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
13
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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<x1
B．x2>x1
C．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0.4mm
B．该单色光的波长为800nm
C．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
14
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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
15
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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
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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1
B．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
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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（ ）
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A．小车反射第一个超声波脉冲时，与测速仪B 的距离为204m
B．小车反射第二个超声波脉冲时，与测速仪B 的距离为289m
C．小车在两次反射超声波脉冲的时间内前进的距离为17m
D．小车运动的速度大小约为34m/s
33．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4：3
34．一质点沿直线运动，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
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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10s
B．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12s
C．何老师沿开动着的上行扶梯从二楼走到一楼，需要时间50s
D．何老师沿开动着的上行扶梯从二楼走到一楼，需要时间60s
37．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
20
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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0.2s
C．两只虫子运动的时间差为1.0s
D．1 号虫子运动的路程比2 号长
21
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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
22
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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
1
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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
2
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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
3
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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
4
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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
5
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，
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
6
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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
7
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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
8
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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
9
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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
10
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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
11
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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
12
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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
13
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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
14
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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
15
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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
16
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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；
17
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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
18
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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
19
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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
20
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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
21
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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
22
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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
23
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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
24
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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，
25
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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＝
26
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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，
27
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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
28
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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
29
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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 光的折射率大于b 光的折射率，可知a 光在棱镜中传播速度较小，故B 错误；
D．根据
分别将a、b 两束光通过同一双缝干涉装置，由于a 光的频率大于b 光的频率，则a 光的波
长小于b 光的波长，a 光的条纹间距较小，故D 正确；
C．设棱镜对a 光的折射率为
，由图中几何关系可得
则a 光从棱镜射出空气发生全反射的临界角满足
30
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入射方向与边AB 垂直时，a 光在BC 边的入射角为60°，由于
可知a 光在BC 边发生全反射，a 光不能从BC 边出射，故C 正确。
故选CD。
31．AC
【详解】由于水平面光滑，则两小球均做匀速直线运动，若A、B 两小球能相遇，则绘出
运动轨迹图如下图
则根据正弦定理有
AB．若
，带入数据v2 = 2m/s，
，解得当
，v1取得最大值为
，
故A 正确、B 错误；
CD．若
，带入数据v2 = 2m/s，
，解得当
，v1取得最大值为
，故C 正确、D 错误。
故选AC。
【点睛】
32．AC
【详解】A．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
接收到被小车发射的第一个超声波脉冲，则t=0.6s 时，超声波脉冲追上小车，小车反射第
一个超声波脉冲时与测速仪B 的距离为
故A 正确；
31
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B．根据题意，
时，测速仪B 发射第二个超声波脉冲，超声波脉冲追上小车所
用的时间为
小车反射第二个超声波脉冲时与测速仪B 的距离为
故B 错误；
C．小车在两次反射超声波脉冲的时间内前进的距离为
故C 正确；
D．小车两次反射超声波脉冲的时间为
所以小车的速度为
故D 错误。
故选AC。
33．CD
【详解】AB．根据两种情况下小球水平方向经过相同的时间内通过的位移都相等，可知到
达斜面底端时小球的速度大小相等，故AB 错误；
C．根据图片可知小球B 在斜面上运动的时间长，根据v=at 可知，球B 在斜面上的加速度
更小，故C 正确；
D．设每隔T 时间拍摄一次照片，则A 小球在斜面上运动的时间为3T，B 小球在斜面上运
动的时间为4T，根据v=at 可得
球A 在斜面上的加速度与球B 在斜面上的加速度之比为4：3，故D 正确。
故选CD。
34．CD
32
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【详解】根据
图像的斜率表示速度，由图可知，物体做匀速直线运动，速度为
运动方向与规定的正方向相同，则质点在前
内的位移大小为
第
内质点的位移为
在前
内的位移为
则第
末质点的位置
故选CD。
35．BD
【详解】A．如图，根据相似可知
解得影子的位移
所以影子做匀速直线运动，故A 错误；
B．人头顶在地面上的影子速度大小为
故B 正确；
CD．每隔
，人影子的高度增加
故C 错误D 正确。
故选BD。
33
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36．BD
【详解】设扶梯单独运行的速度为
，扶梯不动，何老师运动的速度为
，运动的距离为
，由题意，有
AB．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为
故A 错误，B 正确；
CD．若何老师沿开动着的上行扶梯从二楼走到一楼，则需要时间为
故C 错误，D 正确。
故选BD。
37．AC
【详解】AB．对于出射子弹在时间
内
对于小车甲在时间
内
所以相邻两颗子弹间距为
34
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故A 正确，B 错误；
CD．当一颗子弹击中靶后，下一颗子弹
这一段时间小车乙的运动为
下一颗子弹击中靶时
解得
故C 正确，D 错误。
故选AC。
38．ABC
【详解】A．根据y-t 图像切线斜率表示无人机速度，结合
直线方程可知，
段无人机
做匀速直线运动，速度大小为
故A 正确；
B．根据y-t 图像切线斜率表示无人机速度，可知FM 段无人机先向上做减速运动，后向下
做加速运动，速度方向先向上后向下，故B 正确；
CD．根据y-t 图像切线斜率表示无人机速度，结合
直线方程可知，
段无人机做匀
速直线运动，
段无人机速度为
故FN 段无人机速度变化量为
故C 正确，D 错误。
故选ABC。
39．AB
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【详解】AD．由题意，结合干涉条纹的宽度公式 Δx=
λ 可知，该光的干涉条纹的宽度
第1 条亮纹中心位置在P1处，所以
第3 条亮纹中心位置在P2处，所以
所以1 号虫子运动的路程
2 号虫子运动的路程
则有
A 正确，D 错误；
BC．两只虫子运动的时间差
B 正确，C 错误。
故选AB。
40．ABD
【详解】AB.汽车第一次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为
第二次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为
故AB 正确；
CD.汽车两次反射电磁波的时间间隔内的位移为
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两次反射电磁波的时间间隔内
则汽车的速度
故C 错误，D 正确。
故选ABD。
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