发布日期：2026-05-02 21:28 点击次数：99
（一）选择题（本题6分）
十五五期间，我国加快推进空间站建设与深空探测工程。我国“巡天”空间望远镜在近地轨道绕地球做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，望远镜的轨道高度为h，忽略地球自转的影响。下列说法正确的是
A. 望远镜的运行速度大于第一宇宙速度
B. 望远镜的运行周期为2π\sqrt{\frac{R+h}{g}}
C. 望远镜的向心加速度为\frac{R^2}{(R+h)^2}g
D. 望远镜的角速度为\sqrt{\frac{g(R+h)}{R^2}}
命题依据
1. 对标2025年新高考I卷物理真题“航天科技情境+万有引力定律”的必考题型，贴合高考“科技自立自强”的价值引领；
2. 紧扣十五五“航天强国、深空探测”核心战略，情境真实，符合高考命题导向；
3. 考点为高考必考核心知识点，四个选项覆盖万有引力定律的核心应用，难度梯度符合真题选择题的定位。
展开剩余78%参考答案与解析
答案：C
解析：
A项：第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是绕地球做圆周运动的最大运行速度，望远镜轨道高度大于0，运行速度小于第一宇宙速度，A错误；
B项：由万有引力提供向心力，G\frac{Mm}{(R+h)^2}=m\frac{4π^2}{T^2}(R+h)，且地球表面mg=G\frac{Mm}{R^2}，得GM=gR^2，联立解得T=2π\sqrt{\frac{(R+h)^3}{gR^2}}，B错误；
C项：向心加速度a=\frac{GM}{(R+h)^2}=\frac{R^2}{(R+h)^2}g，C正确；
D项：角速度ω=\sqrt{\frac{GM}{(R+h)^3}}=\sqrt{\frac{gR^2}{(R+h)^3}}，D错误。
（二）实验题（本题9分）
十五五期间，我国大力发展新能源储能技术，某实验小组为测量某新型储能电池的电动势和内阻，设计了对应电路，实验器材如下：
- 待测电池（电动势约3.2V，内阻约1Ω）
- 电压表V（量程0~3V，内阻约3kΩ）
- 电流表A（量程0~0.6A，内阻约0.5Ω）
- 滑动变阻器R（0~20Ω）
- 定值电阻R₀=1Ω
- 开关S，导线若干
实验中，多次改变滑动变阻器的阻值，记录对应的电压表示数U和电流表示数I，得到如下数据：
电流I/A 电压U/V
0.10 2.90
0.20 2.68
0.30 2.45
0.40 2.22
0.50 2.00
回答下列问题：
（1）按电路图连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到______（填“左”或“右”）端；
（2）请根据实验数据，在坐标纸上画出U-I图像；
（3）根据画出的U-I图像，可得待测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果均保留2位小数）。
命题依据
1. 对标2025年新高考I卷物理电学实验题的命题范式，贴合高考“源于教材、创新拓展”的实验命题原则；
2. 紧扣十五五“新型储能、新能源”核心主题，情境贴合国家发展战略，符合高考命题导向；
3. 考点为高考必考的“电源电动势和内阻的测量”，设问梯度合理，兼顾基础操作与数据处理能力考查，完全符合高考实验题的考查要求。
参考答案
（1）右（闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，保护电路，滑片滑到右端时，接入电路的阻值最大）；
（2）U-I图像绘制要求：以I为横坐标，U为纵坐标，建立坐标系，描出5组数据点，用直线拟合，使点均匀分布在直线两侧；
（3）电动势E=3.13V（3.10~3.15均可），内阻r=0.26Ω（0.20~0.30均可）。
解析：根据闭合电路欧姆定律，E=U+I(r+R₀)，变形得U=E-I(r+R₀)，U-I图像的纵截距为电动势E，斜率绝对值为r+R₀。由图像得纵截距约3.13V，斜率绝对值约1.26Ω，故内阻r=1.26-1=0.26Ω。
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