《2026年薪火金卷高考仿真模拟卷物理》

5. 我国首个大型巡天空间望远镜(CSST)计划于2024年前后发射，开展广域巡天观测。该望远镜将会和离地高度$400 km$、绕地球近似做匀速圆周运动的天宫空间站共轨长期独立飞行。下列说法正确的是

A.该望远镜处于完全失重状态，所以不受重力作用
B.该望远镜绕地球做匀速圆周运动的周期为24小时
C.该望远镜绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小等于天宫空间站的向心加速度大小
D.该望远镜绕地球一圈至少与天宫空间站相遇1次

答案： C [该望远镜处于完全失重状态,但仍受重力作用,故A错误;该望远镜绕地球做匀速圆周运动的轨道半径远小于同步卫星的轨道半径,根据开普勒第三定律$\dfrac{r^{3}}{T^{2}} = k$可知,周期小于同步卫星的周期,即小于$24$小时,故B错误;该望远镜与天宫空间站共轨,则根据$a = \dfrac{GM}{r^{2}}$可知,该望远镜绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小等于天宫空间站的向心加速度大小,故C正确;该望远镜与天宫空间站共轨,周期相同,不可能与天宫空间站相遇,故D错误。]

6. 如图，弹簧左端固定于$O$点，右端连接质量为$m$的小球(小球可看作质点，弹簧为原长$l$)，将小球和弹簧从水平静止状态释放。弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，以$a$点所在平面为参考面。图中表示重力势能，表示弹性势能，表示动能。下列四个选项中关于小球从$a$运动到$c$过程中，$a$、$b$、$c$三点机械能情况的描述可能正确的是

.

答案： C [在$a$点重力势能为$0$,弹性势能为$0$,小球处于静止状态,动能为$0$,故AB错误;小球在向下运动过程中,重力势能减小,即随后重力势能为负值,动能增加,弹性势能增加,但减小的重力势能等于增加的动能与弹性势能之和,根据图示可知,小球下降的高度大于弹簧原长,即在$c$点减小的重力势能大于$mgl$,故C正确,D错误。]

7. 如图所示，菱形$ABCD$的中心为$O$，在菱形的三个顶点$A$、$B$、$C$上各固定点电荷$+Q$、$+Q$、$-Q$。将一点电荷$+q$沿$BD$的延长线从无穷远处向$D$点移动，则在移动过程中

A.$+q$所受静电力先增大后减小
B.静电力对$+q$先做负功再做正功
C.$O$点的电场强度逐渐增大
D.$D$点的电势逐渐升高

答案： D [点电荷$+q$沿$BD$的延长线从无穷远处向$D$点移动的过程中,$A$、$C$处点电荷对$+q$的静电力的合力始终竖直向下,且逐渐增大,$B$处点电荷对$+q$的静电力沿$OD$向右,且逐渐增大,故$+q$所受静电力一直增大,故A错误;点电荷$+q$沿$BD$的延长线从无穷远处向$D$点移动的过程中,$A$、$C$处点电荷对$+q$的静电力的合力始终竖直向下,与位移方向垂直,对$+q$不做功,$B$处点电荷对$+q$的静电力始终沿$OD$向右,与位移方向相反,一直做负功,故静电力对$+q$一直做负功,故B错误;$A$、$C$处点电荷在$O$点的合电场强度竖直向下,$B$处点电荷、$+q$在$O$点的电场强度方向沿$BD$直线且方向相反,点电荷$+q$沿$BD$的延长线从无穷远处向$D$点移动的过程中,$+q$在$O$点的电场强度逐渐增大,根据电场强度的叠加可知,$O$点的电场强度逐渐减小,故C错误;点电荷$+q$逐渐靠近$D$点,$D$点的电势逐渐升高,故D正确。]

8. 某音乐爱好者上演“水中吉他”演奏，该爱好者演奏前需测量吉他弦在水中振动的相关参数。如图所示，当吉他弦在水中上下振动(可近似视为简谐振动)时产生的声波在水中的传播可视为简谐横波，产生的声波能被置于水中的探测仪接收到。某次测试中，吉他弦上的$A$点上下振动，探测仪从接收到第一个正向位移最大值到接收到第三个正向位移最大值共经历时间$\Delta t$，已知声波在水中的传播速度为$v$。下列说法正确的是

A.吉他弦在水中振动的频率为$\frac{4}{\Delta t}$
B.吉他弦振动产生的声波在水中的波长为$\frac{v\Delta t}{2}$
C.质点$P$正在向上振动
D.质点$Q$此时的加速度方向向上

答案： BC [探测仪从接收到第一个正向位移最大值到接收到第三个正向位移最大值共经历时间$\Delta t$,则有$\Delta t = 2T = \dfrac{2}{f}$,可得吉他弦在水中振动的频率为$f = \dfrac{2}{\Delta t}$,故A错误;吉他弦振动产生的声波在水中的波长为$\lambda = vT = \dfrac{v}{f} = \dfrac{v\Delta t}{2}$,故B正确;由题意,波向探测仪方向传播,根据“同侧法”可知,质点$P$正在向上振动,故C正确;做简谐振动的质点加速度方向总是指向平衡位置,可知质点$Q$此时的加速度方向向下,故D错误。故选B。]