《2026年理想树试题攻略高中物理》

7. 月球绕地球的公转、地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。已知太阳和地球的间距约为$1.5×10^{11}\ m$,月球和地球的间距约为$3.8×10^{8}\ m$,太阳的质量约为$2.0×10^{30}\ kg$,地球的质量约为$6.0×10^{24}\ kg$,月球的质量约为$7.3×10^{22}\ kg$。下列说法正确的是 (D)

A.月球绕太阳的运动可视为匀速圆周运动
B.月球对地球的引力约等于太阳对地球的引力
C.太阳对月球的引力远小于地球对月球的引力
D.太阳对月球的引力约为地球对月球的引力的两倍

答案： 7.D 经典试题万有引力定律的应用
【深度解析】月球绕地球做匀速圆周运动，同时随地球绕太阳运动，月球绕太阳的运动是两种运动的合运动，不能简单视为匀速圆周运动，A错误；根据万有引力表达式$F=\frac{Gm_1m_2}{r^2}，$代入题中数据可得$\frac{F_{月对地}}{F_{日对地}}=\frac{M_{月}}{M_{日}}·(\frac{r_{日地}}{r_{月地}})^2=\frac{7.3×10^{22}}{2.0×10^{30}}×\frac{(3.8×10^8)^2}{(1.5×10^{11})^2}≈0.00569，$故月球对地球的引力约为太阳对地球引力的0.00569，远小于后者，B错误；根据万有引力定律并代入题中数据可得$\frac{F_{日对地}}{F_{地对月}}=\frac{M_{日}}{M_{地}}·(\frac{r_{月地}}{r_{日地}})^2=\frac{2.0×10^{30}}{6.0×10^{24}}×\frac{(3.8×10^8)^2}{(1.5×10^{11})^2}≈2.14（$点拨：太阳和月球的间距可以近似等于太阳和地球的距离），即太阳对月球的引力约为地球对月球引力的2.14倍，接近两倍，而非远小于，C错误，D正确。

8. 如图所示为某充电锂离子电池两端的电压$U$与通过电池的电流$I$的关系图线,其中$a$状态表示电池的正常供电状态,$b$状态表示电池的正常充电状态,下列说法中正确的有 (AD)


A.$a$状态时,电池的输出功率为$I_{1}U_{1}$
B.$a$状态时,电池内阻的热功率为$I_{1}U_{1}$
C.$b$状态时,电池内阻的热功率为$I_{2}U_{2}$
D.$b$状态时,电能转化为化学能的功率为$I_{2}U_{0}$

答案：
8.AD 新颖试题U-I图像+电池充放电

【深度解析】a状态为电池的正常供电状态，其电路图如图甲所示，此时电池两端的电压为U₁，通过电池的电流为I₁，根据电功率公式可得电池的输出功率P_出=U₁I₁，A正确；当电池处于正常供电状态时，根据闭合电路欧姆定律结合题中图像可知，电源电动势为U₀，锂电池内阻等于图像斜率绝对值，即$r=\frac{U_0-U_1}{I_1}，$则a状态时，电池内阻的热功率为P_热$=I_1^2r=(U_0-U_1)I_1，$B错误；锂电池正常充电状态的电路图如图乙所示，电路为非纯电阻电路，此时通过电池的电流为I₂，电池两端的电压为U₂，锂电池作为用电器消耗的总功率为P=I₂U₂，其中一部分为锂电池内阻的热功率，另一部分为储存电能的功率，因此电池内阻的热功率必然小于I₂U₂，C错误；b状态时，储存电能的功率等于充电功率减去内阻的热功率，即$P'=U₂I₂-I_2^2r，$锂电池内阻等于题中图像斜率绝对值，即$r=\frac{U_2-U_0}{I_2}，$联立解得P'=I₂U₀，D正确。

9. 如图所示,小球从固定的斜面上方某处由静止释放,随后小球与斜面发生第一次碰撞并反弹,再落回斜面发生第二次碰撞并反弹……设小球与斜面间的碰撞为弹性碰撞(碰撞后小球垂直斜面的速度大小不变、方向反向,沿斜面方向的速度大小和方向均不变,碰撞时间极短),碰撞点依次为$A$、$B$、$C$、$D$,小球从$A$到$B$、从$B$到$C$、从$C$到$D$的运动时间依次为$t_{1}$、$t_{2}$、$t_{3}$,位移依次为$x_{1}$、$x_{2}$、$x_{3}$,不计空气阻力,下列说法正确的有 (BD)


A.$t_{1}\lt t_{2}\lt t_{3}$
B.$t_{1}=t_{2}=t_{3}$
C.$x_{1}:x_{2}:x_{3}=1:3:5$
D.$x_{1}:x_{2}:x_{3}=1:2:3$

答案：
9.BD 新颖试题抛体运动的规律+匀变速直线运动的规律
【题图剖析】
【深度解析】如图所示建立直角坐标系，小球从释放开始，在平行于斜面的方向上一直做匀加速直线运动，而在垂直于斜面的方向上，第一次碰撞前做类自由落体运动，每次碰撞后都做相同的类竖直上抛运动，（点拨：将重力加速度沿斜面方向和垂直于斜面方向进行分解），设由释放到第一次碰撞的时间为T，则此后相邻两次碰撞间的时间间隔均为2T，由匀变速直线运动规律可知，在平行于斜面的方向上，由静止开始，各个T内的位移之比为1:3:5:7:…，故有t₁=t₂=t₃，x₁:x₂:x₃=(3 + 5):(7 + 9):(11 + 13)=1:2:3，B、D正确。

10. 电子或质子(入射粒子)由静止加速后轰击处于静止状态的某种基态原子,为了能使该种原子通过碰撞作用获得能量发生电离,电子的加速电压大小至少为$U_{1}$,质子的加速电压大小至少为$U_{2}$,下列说法正确的有 (BC)

A.刚好发生电离时,入射粒子与该种原子碰后速度可能都为 0
B.加速电压最小时,入射粒子与该种原子碰撞后的速度相同
C.$U_{1}\lt U_{2}$
D.$U_{1}=U_{2}$

答案：
10.BC 新颖试题完全非弹性碰撞+原子电离
【思路引导】
【深度解析】设原子质量为M，入射粒子质量为m，对原子与粒子根据动量守恒定律有mv=mv₁+Mv₂，若碰后速度都为0，则mv=0，即v=0，但入射粒子是经加速后与原子碰撞，速度不为0，所以碰后速度不可能都为0，A错误；电离发生时，被碰原子发生了能级跃迁，需要吸收能量，故入射粒子和被碰原子组成的系统动能有损失，碰撞是非弹性碰撞，且当碰撞后两者共速时，系统损失的动能最大（点拨：电子或质子与原子发生完全非弹性碰撞时损失的动能最大，损失的动能会被处于基态的原子吸收从而使其发生电离），即当所需电离能为固定值且发生碰撞后恰好使原子电离时，完全非弹性碰撞所需入射粒子的初动能最小，则加速电压最小时，入射粒子与该种原子碰撞后的速度相同，B正确；设入射粒子的动量为p，则发生完全非弹性碰撞后，系统损失的动能为$ΔE=\frac{p^2}{2m}-\frac{p^2}{2(M + m)}=\frac{M}{M + m}·\frac{p^2}{2m}，$其中ΔE就等于被碰原子的电离能，故入射粒子的动能$E_k=eU=\frac{p^2}{2m}-\frac{M}{M + m}·ΔE，$由此可知，入射粒子质量越大，需要的加速电压的最小值越大，又电子质量小于质子质量，则U₁＜U₂，C正确，D错误。

11. (6 分)某学习小组利用两个“过山车模型”轨道装置$A$、$B$和两个质量相同且与轨道的摩擦系数均相同的金属小球$P$、$Q$做探究实验,如图甲、乙所示。
两个轨道装置的金属丝间距略有不同,其他参数完全相同,金属小球半径远小于装置上圆周轨道的半径。
(1)他们先将装置$A$的底座水平放置,然后将小球$P$从装置右边倾斜直轨道上的某高度处由静止释放,他们可能观察到的现象有A。
A. 若小球释放位置与圆周轨道的圆心等高,则小球无法运动到左侧倾斜直轨道上去
B. 若小球释放位置与圆周轨道的最高点等高,则小球能顺利到达圆周轨道的最高点

(2)该小组由低到高连续调整小球$P$在装置$A$右边倾斜直轨道的释放位置,直到小球刚好能够通过圆周轨道的最高点顺利到达左侧倾斜直轨道,记录此时小球的释放高度$h_{0}$。
①换用金属丝间距略大的装置$B$和小球$P$做实验:
他们从装置$B$右边倾斜直轨道的相同高度$h_{0}$处由静止释放小球$P$,发现小球$P$在到达圆周轨道最高点前就脱离了圆周轨道。两次实验结果不一致的原因可能是B。
A. 金属丝间距变大后,小球所受空气阻力的影响变大
B. 金属丝间距变大后,小球与金属丝之间的挤压力变大,摩擦力的影响变大
②换用半径略小的小球$Q$和装置$A$做实验:他们从装置$A$右边倾斜直轨道的相同高度$h_{0}$处由静止释放小球$Q$,则小球$Q$不能(填“能”或“不能”)通过圆周轨道最高点。

答案： 11.
(1)A(2分)
(2)①B(2分) ②不能(2分)
基础考点圆周运动
【深度解析】
(1)设h为释放点相对与圆心等高处的高度，根据机械能守恒定律，若小球释放位置与圆周轨道的圆心等高，如果不考虑摩擦力等阻力，小球只能到达圆周轨道的与圆心等高处，不能经过圆周轨道最高点，且由于在运动过程中，小球与轨道间存在摩擦力，机械能不断减少，所以小球无法运动到左侧倾斜直轨道上，A正确；小球恰好通过圆周轨道最高点的条件是小球在圆周轨道的最高点处的向心力恰好完全由重力提供，即$mg=\frac{mv^2}{R}，$则小球通过圆周轨道最高点时的速度应满足$v≥\sqrt{gR}，$忽略阻力，由机械能守恒定律有$\frac{1}{2}mv^2+mgR=mgh，$解得$h=\frac{3R}{2}，$即小球释放位置应比圆周轨道最高点要高$\frac{R}{2}，$考虑摩擦力的影响，释放高度还需要再高一些才能使小球顺利到达圆周轨道的最高点，B错误。
(2)①小球所受空气阻力的影响主要与小球的速度、形状等因素有关，与金属丝间距无关，A错误；金属丝间距变大后，金属丝对小球的支持力N变大，根据牛顿第三定律可知小球对金属丝的压力N变大，摩擦力f变大，经过相同的路程时摩擦力做的负功增多，小球的机械能损失更大，所以小球在到达圆周轨道最高点前就脱离了圆周轨道，B正确。
②金属丝间距不变但小球半径减小，与小球半径不变但金属丝间距增大的情况类似，小球与金属丝间的摩擦力增大，故小球不能通过圆周轨道的最高点。