2022年新高考北京物理高考真題（解析版）

北京市2022年普通高中學業(yè)水平等級性考試物理試題

本試卷共8頁，100分?？荚嚂r長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無

效?？荚嚱Y(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一

項。

1.氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子（）

A.放出光子，能量增加B,放出光子，能量減少

C.吸收光子，能量增加D.吸收光子，能量減少

【答案】B

【解析】

【詳解】氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子放出光子，且放出光子的能量等于兩能級之差，能量

減少。

故選B。

2.下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（）

A.光的衍射現(xiàn)象B.光的折射現(xiàn)象

C.光的偏振現(xiàn)象D.光的干涉現(xiàn)象

【答案】C

【解析】

【詳解】光的偏振現(xiàn)象能說明光是橫波。

故選C。

3.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，沿圖示路徑先后到達狀態(tài)。和c。下列說法正確的是

A.從。到從氣體溫度保持不變B.從〃到6,氣體對外界做功

C.從6到c,氣體內(nèi)能減小D.從b到c,氣體從外界吸熱

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)〃開始，沿題圖路徑到達狀態(tài)b過程中氣體發(fā)生等容變化，壓強

減小，根據(jù)查理定律與=C,可知氣體溫度降低，再根據(jù)熱力學第一定律AU=Q+W,由于氣體不做功，

內(nèi)能減小，則氣體放熱，AB錯誤；

CD.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)b沿題圖路徑到達狀態(tài)c過程中氣體發(fā)生等壓變化，體積增大，根據(jù)

V

y=C,可知氣體溫度升高，內(nèi)能增大，再根據(jù)熱力學第一定律AU=Q+W,可知b到。過程吸熱，且吸

收的熱量大于功值，C錯誤、D正確。

故選D。

4.某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為22000V,輸出電流為

300mAo該變壓器（）

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100:1B.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為15五AD.原、副線圈交流電的頻率之比為1:100

【答案】B

【解析】

【詳解】A.原、副線圈的匝數(shù)之比為

n,__UX_220_1

不可一22000.麗

故A錯誤：

B.根據(jù)

i=A.

電A

可得輸入電流為

=-^-=100x300x103A=30A

n2

故B正確；

C.輸入電流的最大值為

4=何=3心/%

故c錯誤；

D.變壓器不會改變交流電的頻率，故原、副線圈交流電的頻率之比為1：1,故D錯誤。

故選B。

5.如圖所示，質(zhì)量為小的物塊在傾角為。的斜面上加速下滑，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為4。下列說

法正確的是（）

A.斜面對物塊的支持力大小為mgsin。B,斜面對物塊的摩擦力大小為geos。

C.斜面對物塊作用力的合力大小為沖D.物塊所受的合力大小為mgsin。

【答案】B

【解析】

【詳解】A.對物塊受力分析可知，沿垂直斜面方向根據(jù)平衡條件，可得支持力為

然=tngcos0

故A錯誤；

B.斜面對物塊的摩擦力大小為

F（&=jumgCGS。

故B正確；

CD.因物塊沿斜面加速下滑，根據(jù)牛頓第二定律得

F合=mgsin0-/Ltmgcos0=ma

可知

mgsin0>jumgcos0

則斜面對物塊的作用力為

F=+尸=J(mgcos，y+(/zmgcos夕)2<J(mgcos夕+(/%gsine)2=mg

故CD錯誤。

故選B。

6.在如圖所示的xO），坐標系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點代表繩上的質(zhì)點，相鄰質(zhì)點的間距

3

為"。,=°時一=°處的質(zhì)點P。開始沿淵做周期為八振幅為A的簡諧運動?！?時的波形如圖所

示。下列說法正確的是（）

P。P2P3PaPs尸6P7P809

B.1=37時，質(zhì)點速度最大

A.f=0時，質(zhì)點P0沿），軸負方向運動

4

Q.j

C時，質(zhì)點P3和R相位相同D.該列繩波的波速為之

T

【答案】D

【解析】

3

【詳解】A.由，二-7時的波形圖可知，波剛好傳到質(zhì)點入，根據(jù)“上下坡法”，可知此時質(zhì)點幾沿y

4

軸正方向運動，故波源起振的方向也沿），軸正方向，故，=0時，質(zhì)點P。沿y軸正方向運動，故A錯誤；

3

B.由圖可知，在時質(zhì)點P”處于正的最大位移處，故速度為零，故B錯誤；

4

3

C.由圖可知，在，=:丁時，質(zhì)點P?沿y軸負方向運動，質(zhì)點P$沿y軸正方向運動，故兩個質(zhì)點的相位不

相同，故C錯誤；

D.由圖可知

一=2a

4

解得

%=8々

故該列繩波的波速為

2Sa

v=-=一

TT

故D正確。

故選D。

7.正電子是電子的反粒子，與電子質(zhì)量相同、帶等量正電荷。在云室中有垂直于紙面的勻強磁場，從P點

發(fā)出兩個電子和一個正電子，三個粒子運動軌跡如圖中1、2、3所示。下列說法正確的是（)

A.磁場方向垂直于紙面向里B.軌跡1對應(yīng)的粒子運動速度越來越大

C.軌跡2對應(yīng)的粒子初速度比軌跡3的大D.軌跡3對應(yīng)的粒子是正電子

【答案】A

【解析】

【詳解】AD.根據(jù)題圖可知，1和3粒子繞轉(zhuǎn)動方向一致，則1和3粒子為電子，2為正電子，電子帶負

電且順時針轉(zhuǎn)動，根據(jù)左手定則可知磁場方向垂直紙面向里，A正確，D錯誤；

B.電子在云室中運行，洛倫茲力不做功，而粒子受到云室內(nèi)填充物質(zhì)的阻力作用，粒子速度越來越小，B

錯誤；

C.帶電粒子若僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律可知

v2

qvB=tn—

r

解得粒子運動的半徑為

mv

r=——

qB

根據(jù)題圖可知軌跡3對應(yīng)的粒子運動的半徑更大，速度更大，粒子運動過程中受到云室內(nèi)物質(zhì)的阻力的情

況下，此結(jié)論也成立，C錯誤。

故選Ao

8.我國航天員在“天宮課堂”中演示了多種有趣的實驗，提高了青少年科學探索的興趣。某同學設(shè)計了如

下實驗：細繩一端固定，另一端系一小球，給小球一初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運動。無論在“天

宮”還是在地面做此實驗（）

<-o

%

A.小球的速度大小均發(fā)生變化B.小球的向心加速度大小均發(fā)生變化

C.細繩的拉力對小球均不做功D.細繩的拉力大小均發(fā)生變化

【答案】C

【解析】

【詳解】AC.在地面上做此實驗，忽略空氣阻力，小球受到重力和繩子拉力的作用，拉力始終和小球的速

度垂直，不做功，重力會改變小球速度的大小；在“天宮”上，小球處于完全失重的狀態(tài)，小球僅在繩子

拉力作用下做勻速圓周運動，繩子拉力仍然不做功，A錯誤，C正確；

22

BD.在地面上小球運動的速度大小改變，根據(jù)4=L和尸=加匕（重力不變）可知小球的向心加速度和

rr

拉力的大小發(fā)生改變，在“天宮”上小球的向心加速度和拉力的大小不發(fā)生改變，BD錯誤。

故選C。

9.利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻，C為電容器，A為電流

A.充電過程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定

B.充電過程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定

C.放電過程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零

D.放電過程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零

【答案】B

【解析】

【詳解】A.充電過程中，隨著電容器。兩極板電荷量的積累，電路中的電流逐漸減小，電容器充電結(jié)束

后，電流表示數(shù)為零，A錯誤；

B.充電過程中，隨著電容器C兩極板電荷量的積累，電壓表測量電容器兩端的電壓，電容器兩端的電壓

迅速增大，電容器充電結(jié)束后，最后趨于穩(wěn)定，B正確；

CD.電容器放電的/一，圖像如圖所示

//mA

可知電流表和電壓表的示數(shù)不是均勻減小至0的，CD錯誤。

故選B。

10.質(zhì)量為町和機2的兩個物體在光滑水平面上正碰，其位置坐標X隨時間f變化的圖像如圖所示。下列說

A.碰撞前的速率大于㈣的速率B.碰撞后牡的速率大于弱的速率

C.碰撞后〃?2的動量大于㈣的動量D.碰撞后恤的動能小于町的動能

【答案】C

【解析】

【詳解】A.工一，圖像的斜率表示物體的速度，根據(jù)圖像可知叫碰前的速度大小為

4

%=1m/s=4m/s

內(nèi)碰前速度為0,A錯誤;

B.兩物體正碰后，叫碰后的速度大小為

K=±m(xù)/s=2m/s

13-1

“2碰后的速度大小為

%=----m/s=2m/s

23-1

碰后兩物體的速率相等，B錯誤；

C.兩小球碰撞過程中滿足動量守恒定律，即

解得兩物體質(zhì)量的關(guān)系為

丐=3班

根據(jù)動量的表達式〃="丫可知碰后鈾的動量大于網(wǎng)的動量，C正確；

D.根據(jù)動能的表達式線=；6聲可知碰后里的動能大于州的動能，口錯誤。

故選C。

11.如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流/的長直導線右側(cè)，固定一矩形金屬線框。物4，加邊與導線

平行。調(diào)節(jié)電流/使得空間各點的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加，則（）

ab

1□

d。

A.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為a—a

B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流逐漸增大

C.線框ad邊所受的安培力大小恒定

D.線框整體受到的安培力方向水平向右

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)安培定則可知，通電直導線右側(cè)的磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度隨時間均勻增

加，根據(jù)楞次定律可知線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為4fdfCf/?一。，A錯誤；

B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

,E△①SAB

1=—=n-----=n-------

RR△/RZ

空間各點的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加，故線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，B錯誤；

C.線框。d邊感應(yīng)電流保持不變，磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加，根據(jù)安培力表達式七=5〃，故所受的

安培力變大，C錯誤；

D.線框所處空間的磁場方向垂直紙面向里，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為afdfcf力fa,根據(jù)

左手定則可知，線框ad邊所受的安培力水平向右，線框Ac邊所受的安培力水平向左。通電直導線的磁場

分部特點可知ad邊所處的磁場較大，根據(jù)安培力表達式七二8〃可知，線電整體受到的安培力方向水平

向右，D正確。

故選D。

12.“雪如意”是我國首座國際標準跳臺滑雪場地。跳臺滑雪運動中，裁判員主要根據(jù)運動員在空中的飛行距

離和動作姿態(tài)評分。運動員在進行跳臺滑雪時大致經(jīng)過四個階段：①助滑階段，運動員兩腿盡量深蹲，順

著助滑道的傾斜面下滑；②起跳階段，當進入起跳區(qū)時，運動員兩腿猛蹬滑道快速伸直，同時上體向前伸

展；③飛行階段，在空中運動員保持身體與雪板基本平行、兩臂伸直貼放于身體兩側(cè)的姿態(tài)；④著陸階

段，運動員落地時兩腿屈膝，兩臂左右平伸。下列說法正確的是（

A.助滑階段，運動員深蹲是為了減小與滑道之間的摩擦力

B.起跳階段，運動員猛蹬滑道主要是為了增加向上的速度

C.飛行階段，運動員所采取的姿態(tài)是為了增加水平方向速度

D.著陸階段，運動員兩腿屈膝是為了減少與地面作用時間

【答案】B

【解析】

【詳解】A.助滑階段，運動員深蹲是為了減小與空氣之間的摩擦力，A錯誤；

B.起跳階段，運動員猛蹬滑道主要是通過增大滑道對人的作用力，根據(jù)動量定理可知，在相同時間內(nèi)，

為了增加向上的速度，B正確；

C.飛行階段，運動員所采取的姿態(tài)是為了減小水平方向的阻力，從而減小水平方向的加速度，C錯誤：

D.著陸階段，運動員兩腿屈膝下蹲可以延長落地時間，根據(jù)動量定理可知，可以減少身體受到的平均沖

擊力，D錯誤。

故選B。

13.某同學利用壓力傳感器設(shè)計水庫水位預警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的R1和7?2,其中一個是定值電

阻，另一個是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電

阻值越小。當〃、力兩端的電壓大于q時，控制開關(guān)自動開啟低水位預警；當小匕兩端的電壓小于U?

u?為定值）時，控制開關(guān)自動開啟高水位預警。下列說法正確的是（）

A.Ui<U2

B.4為壓力傳感器

C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的水位越低

D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預警時的水位越高

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.題意可知水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。控制開關(guān)自動開

啟低水位預警，此時水位較低，壓力傳感器的電阻值較大，由于距b兩端此時的電壓大于根據(jù)串聯(lián)

電路由壓分部特點可知，凡為壓力傳感器，故高水位時氏力傳感器的電阻侑域小，尺壓力傳感器兩端電

壓變小，5>力,AB錯誤;

CD.根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，。、6兩端的電壓為

"露凡=言

R\

若定值電阻的阻值越大，當開啟低水位預警時兩端的電壓大于q時，&壓力傳感器阻值需要越大，

則水位越低；當。、人兩端的電壓小于5時開啟高水位預警時，飛壓壓力傳感器阻值需要越大，則水位越

低。C正確，D錯誤。

故選c。

14.2021年5月，中國科學院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）取得新突破，成功實現(xiàn)了可重復

的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，創(chuàng)造托卡馬克實驗裝置運行新的世界紀錄，向

核聚變能源應(yīng)用邁出重要一步。等離子體狀態(tài)不同于固體、液體和氣體的狀杰，被認為是物質(zhì)的第四態(tài)。

當物質(zhì)處于氣態(tài)時，如果溫度進一步升高，幾乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而離解為電子和正離

子，應(yīng)時物質(zhì)稱為等離子體。在自然界里，火焰、閃電、極光中都會形成等離子體，太陽和所有恒星都是

等離子體。下列說法不氐夠的是（）

A.核聚變釋放的能量源于等離子體中離子的動能

B.可以用磁場來約束等離子體

C.盡管等離子體整體是電中性，但它是電的良導體

D.提高托卡馬克實驗裝置運行溫度有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力

【答案】A

【解析】

【詳解】A.核聚變釋放的能量源于來自于原子核的質(zhì)量虧損，A錯誤；

B.帶電粒子運動時，在勻強磁場中會受到洛倫茲力的作用而不飛散，故可以用磁場來約束等離子體，B

正確；

C.等離子體是各種粒子的混合體，整體是電中性的，但有大量的自由粒子，故它是電的良導體，C正

確；

D.提高托卡馬克實驗裝置運行溫度，增大了等離子體的內(nèi)能，使它們具有足夠的動能來克服庫侖斥力，

有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力，D正確。

本題選擇錯誤的，故選A。

第二部分

本部分共6題，共58分。

15.物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。

（1）用電壓表（內(nèi)阻約為3kQ）和電流表（內(nèi)阻約為0.1。）測量一個電阻的阻值（約為5C）。要求盡量

減小實驗誤差，應(yīng)該選擇的測量電路是圖1中的（選填“甲”或"乙

圖1

（2）一多用電表表盤上的電阻刻度線正中間標有“15”字樣。用它測量約200電阻的阻值，下列實驗步驟

正確的操作順序為（填各實驗步驟前的字母）。

A.將選擇開關(guān)置于“xlk”位置

B.將選擇開關(guān)置于“OFF”位置

C.將兩表筆分別接觸待測電阻兩端，讀出其阻值后隨即斷開

D.將兩表筆直接接觸，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0”

（3）圖2是“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗的電路圖。某同學在實驗中，牙j合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎么移

動滑動變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)且不變，電流表始終沒有示數(shù)。為查找故障，在其他連接不變的情況

下，他將電壓表連接。位置的導線端分別試觸氏c、d三個位置，發(fā)現(xiàn)試觸法c時，電壓表有示數(shù)；試觸

d時，電壓表沒有示數(shù)。若電路中僅有一處故障，則（選填選項前的字母）。

A.導線斷路

B.滑動變阻器斷路

C.導線〃斷路

D.滑動變阻器短路

【答案】①.甲②.ADCB③.C

【解析】

【詳解】（1）11］因為待測電阻約為5。，而

（＜川冬=10國

故為了減小誤差應(yīng)該采用電流表的外接法，即選用甲圖；

（2）⑵測量過程中應(yīng)該先選擇合適檔位，根據(jù)題意選擇“xlk”檔位，然后進行歐姆調(diào)零，再進行測量，

測量完成后要將開關(guān)置于“OFF”檔，故順序為ADCB。

（3）［3］閉合電鍵后，卻發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表示數(shù)始終為零，可能是電路中出現(xiàn)

斷路，電壓表的示數(shù)不變化，說明電壓表串聯(lián)在電路中；當試觸〃、c時依然是這個情況說明從。段是正

常的，試觸d時，電壓表沒有示數(shù)說明在cd之間某處發(fā)生了斷路，故選C。

16.某同學利用自由落體運動測量重力加速度，實驗裝置如圖1所示，打點計時器接在頻率為50.0Hz的

交流電源上。使重錘自由下落，打點計時器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點跡。挑出點跡清晰的一條

紙帶，依次標出計數(shù)點1,2,8,相鄰計數(shù)點之間還有1個計時點。分別測出相鄰計數(shù)點之間的距離

王，/，…，巧，并求出打點2,3,…，7時對應(yīng)的重錘的速度。在坐標紙上建立U-f坐標系，根據(jù)重錘

下落的速度作出V-t圖線并求重力加速度。

S1

（1）圖2為紙帶的一部分，打點3時，重錘下落的速度匕=m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)

字）。

3J?金?:單位：cm）

/"3.83*5；6*（

圖2

（2）除點3外，其余各點速度對應(yīng)的坐標點已在圖3坐標系中標出，請在圖中標出速度匕對應(yīng)的坐標

（3）根據(jù)圖3,實驗測得的重力加速度8=m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

（4）某同學居家學習期間，注意到一水龍頭距地面較高，而且發(fā)現(xiàn)通過調(diào)節(jié)水龍頭閥門可實現(xiàn)水滴逐滴

下落，并能控制相鄰水滴開始下落的時間間隔，還能聽到水滴落地時發(fā)出的清脆聲音。于是他計劃利用手

機的秒表計時功能和刻度尺測量重力加速度。為準確測量，請寫出需要測量的物理量及對應(yīng)的測量方法。

【答案】①.1.15③.9.79見解析

【解析】

【詳解】（1）[I]打點計時器接在頻率為50.0Hz的交流電源上，相鄰計數(shù)點之間還有1個計時點，則相鄰

兩計數(shù)點之間的時間為

z=2x0.02s=0.04s

紙帶做自由落體運動，打點3時的瞬時速度等于點2到點4之間的平均速度，由紙帶數(shù)據(jù)可知

_x24_(3.83+5.36)x10-2

m/s=1.15m/s

匕一五一2x0.04

（3）[3]根據(jù)u=可知

g=7

根據(jù)圖像可知其斜率為重力加速度，則有

2.7—（）.35.7?.2

g=---------m/s=9.79m/s

0.24

（4）[4]需要測景的物理量：水滴下落的高度，和下落的時間九

測量人的方法：用刻度尺測量水龍頭出水口到地面的高度，多次測量取平均值；

測量/的方法：調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使一滴水開始下落的同時，恰好聽到前一滴水落地時發(fā)出的清脆聲音。

用手機測量〃滴水下落的總時間則

n

17.體育課上，甲同學在距離地面高九=2.5m處將排球擊出，球的初速度沿水平方向，大小為

vo=8.Om/s；乙同學在離地質(zhì)=0.7m處將排球墊起，墊起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排

球質(zhì)量m=0.3kg,取重力加速度g=10m/s2.不計空氣阻力。求:

（1）排球被墊起前在水平方向飛行的距離代

（2）排球被墊起前瞬間的速度大小u及方向；

（3）排球與乙同學作用過程中所受沖量的大小/。

【答案】（1）x=4.8m：（2）v=10.0m/s,方向與水平方向夾角tan。=0.75；（3）Z=6.ONs

【解析】

【詳解】（1）設(shè)排球在空中飛行的時間為八則

,112

解得f=0.6s；則排球在空中飛行的水平距離

x==4.8m

（2）乙同學墊起排球前瞬間排球在豎直方向速度的大小

vy=gt

得匕=6.0m/s；根據(jù)

得u=10.0m/s：設(shè)速度方向與水平方向夾角為。（如答圖所示）

則有

tan^=—=0.75

%

（3）根據(jù)動量定理，排球與乙同學作用過程中所受沖量的大小

I=2mv=6.0N?s

18.如圖所示，真空中平行金屬板M、N之間距離為d,兩板所加的電壓為一質(zhì)量為m、電荷量為q

的帶正電粒子從M板由靜止釋放。不計帶電粒子的重力。

（1）求帶電粒子所受的靜電力的大小產(chǎn)；

（2）求帶電粒子到達N板時的速度大小也

（3）若在帶電粒子運動《距離時撤去所加電壓，求該粒子從M板運動到N板經(jīng)歷的時間九

2

【解析】

【詳解】（1）兩極板間的場強

口U

帶電粒子所受的靜電力

F=qE=q—

（2）帶電粒子從靜止開始運動到N板的過程，根據(jù)功能關(guān)系有

qU=^mv

解得

署

（3）設(shè)帶電粒子運動《距離時的速度大小為匕根據(jù)功能關(guān)系有

2

22

帶電粒子在前式距離做勻加速直線運動，后式距離做勻速運動，設(shè)用時分別力、t2,有

22

dv'd,

—=-t.,—=v/,

22122

則該粒子從M板運動到N板經(jīng)歷的時間

3d

r=r1+r2=_

19.利用物理模型對問題進行分析，是重要的科學思維方法。

（I）某質(zhì)量為機的行星繞太陽運動的軌跡為橢圓，在近日點速度為也，在遠日點速度為電。求從近日點

到遠日點過程中太陽對行星所做的功用

（2）設(shè)行星與恒星的距離為r,請根據(jù)開普勒第三定律（食=女）及向心力相關(guān)知識，證明恒星對行星

的作用力/與r的平方成反比;

（3）宇宙中某恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，單位時間內(nèi)向外輻射的能量是太陽的16倍。設(shè)想地球“流

浪”后繞此恒星公轉(zhuǎn)，且在新公轉(zhuǎn)軌道上的溫度與“流浪”前一樣。地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為繞此恒

T

星公轉(zhuǎn)的周期為乃，求黃2

【答窠】（1）（2）見解析；（3）春=4&

221T.

【解析】

【詳解】（1）根據(jù)動能定理有

W=gmV2~gmV\

（2）設(shè)行星繞恒星做勻速圓周運動，行星的質(zhì)量為機，運動半徑為八運動速度大小為外恒星對行星的

作用力戶提供向心力，則

運動周期

7=生

v

根據(jù)開普勒第三定律彳=&,攵為常量，得

.4儲km

F=——

即恒星對行星的作用力產(chǎn)與「的平方成反比。

(3)假定恒星的能量輻射各向均勻，地球繞恒星做半徑為r的圓周運動，恒星單位時間內(nèi)向外輻射的能量

為尸0。以恒星為球心，以一為半徑的球面上，單位面積單位時間接受到的輻射能量