2011-2012学年内蒙古包头三十三中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

将行星绕恒星运动的轨道当做成圆形，那么它运行的周期T的平方与轨道半径R的三次方之比为一常数k，即k=，则常数k的大小（ ）
A．只与行星的质量有关
B．只与恒星的质量有关
C．与恒星的质量及行星的质量均没有关系
D．与恒星的质量及行星的质量都有关系

2. 难度：中等

科学探测表明，月球上存在丰富的氧、硅、铝、铁等．设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上．假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动．则与开采前相比（ ）

A．月球绕地球运动的周期将变小
B．月球绕地球运动的周期将变大
C．地球与月球间的万有引力将不变
D．地球与月球间的万有引力将变大

3. 难度：中等

如图中的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴线上，对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言（ ）
A．卫星的轨道只可能为a
B．卫星的轨道可能为b
C．卫星的轨道可能为c
D．同步卫星的轨道一定为b

4. 难度：中等

如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3．轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图所示）则当卫星分别在1、2、3轨道正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上的经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D．卫星在轨道2上的经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

5. 难度：中等

经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体．如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m₁：m₂=3：2．则可知（ ）

A．m₁、m₂做圆周运动的线速度之比为3：2
B．m₁、m₂做圆周运动的角速度之比为3：2
C．m₁做圆周运动的半径为
D．m₂做圆周运动的半径为

6. 难度：中等

一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t₁时刻F的功率是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

物体A、B质量相等，A置于光滑水平面上，B置于粗糙水平面上，在相同水平拉力F作用下，由静止开始运动了S，那么（ ）
A．拉力对A做功较多，A的动能较大
B．拉力对B做功较多，但A的动能较大
C．拉力对A、B做功相同，A、B动能也相同
D．拉力对A、B做功相同，但A的动能较大

8. 难度：中等

下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

质量为m的小物块，从离桌面高H处由静止下落，桌面离地面高为h，如图所示．如果以桌面为参考平面，那么小物块落地时的重力势能及整个过程中重力势能的变化分别是（ ）

A．mgh，减少mg（H-h）
B．mgh，增力mg（H+h）
C．-mgh，增加mg（H-h）
D．-mgh，减少mg（H+h）

10. 难度：中等

质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ）
A．
B．
C．
D．NμmgL

11. 难度：中等

为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r₁的圆轨道上运动，周期为T₁．总质量为m₁．随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r₂的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m₂则（ ）
A．X星球的质量为
B．X星球表面的重力加速度为
C．登陆舱在r₁与r₂轨道上运动时的速度大小之比为
D．登陆舱在半径为r₂轨道上做圆周运动的周期为

二、解答题

12. 难度：中等

为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时
（1）需要测定的物理量是______；
（2）计算弹簧最短时弹性势能的关系式是E_p=______．

13. 难度：中等

在验证机械能守恒定律的实验中，按要求组装好仪器，让质量m=1㎏的重物自由下落做匀加速直线运动，并在纸带上打出了一系列的点，如图所示，A．B．C三个相邻计数点时间间隔为0.04s，那么，纸带______ 端（填“左”或“右”）与重物相连． 打点计时器打下计数点B时，重物的速度v_B=______，从打下点D到打下计数点B的过程中重物重力势能的减少量为|△E_p|=______，此过程动能的增加量为△E_k=______，且|△E_p|______△E_k（填“＞”．“＜”或“=”），这是因为______．（保留四位有效数字）

14. 难度：中等

一颗人造卫星的质量为m，离地面的高度为h，卫星做匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，求：
（1）卫星受到的向心力的大小
（2）卫星的速率
（3）卫星环绕地球运行的周期．

15. 难度：中等

如图所示，半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过动摩擦因数为μ的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，若小球在两圆轨道的最高点对轨道的压力都恰好为零，试求CD段的长度．

16. 难度：中等

有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v₁=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kw．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为v₂=72km/h．此过程中发动机功率的五分之一用于轿车的牵引，五分之四用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求
（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F_阻的大小；
（2）轿车从90km/h减速到72km/h过程中，获得的电能E_电；
（3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E_电维持72km/h匀速运动的距离L'．