2011-2012学年安徽省蚌埠一中高三（上）第二次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物体做曲线运动时，其加速度（ ）
A．可能等于零
B．一定不变
C．一定改变
D．可能不变

2. 难度：中等

欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位，现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布（如图）所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中错误的是（ ）

A．这些卫星的运行速度均小于7.9km/s
B．这些卫星的加速度大小均小于g
C．这些卫星处于完全失重状态
D．若已知这些卫星的周期和轨道半径，可求出卫星的质量

3. 难度：中等

甲乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图象（如图2）所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为（s₂＞s₁）．初始时，甲车在乙车前方s处．（ ）

A．若s=s₁+s₂，两车不会相遇
B．若s＜s₁，两车相遇1次
C．若s=s₁+s₂，两车相遇1次
D．若s=s₂，两车相遇1次

4. 难度：中等

如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口光滑．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m₁和m₂的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m₁的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=90°，质量为m₂的小球位于水平地面上，设此时质量为m₂的小球对地面压力大小为N，细线的拉力大小为T，则（ ）

A．N=（m₂-m₁）g
B．N=m₂g
C．T=m₁g
D．T=（m₂-m₁）g

5. 难度：中等

如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（ ）
A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ
D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ

6. 难度：中等

如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处的半径
r_A＞r_B=r_C，则以下有关各点线速度v、角速度ω的关系中正确的是（ ）
A．v_A=v_B＞v_C
B．v_C＞v_A＞v_B
C．ω_C＜ω_A＜ω_B
D．ω_C=ω_B＞ω_A

7. 难度：中等

从距地面h高处水平抛出两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，球的落地点到抛出点的水平距离分别是x_甲和x_乙，且x_甲＜x_乙，如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．甲球在空中运动的时间短
B．甲、乙两球在空中运动的时间相等
C．甲球平抛的初速度小
D．甲、乙两球落地时速度大小相等

8. 难度：中等

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，将卫星送入同步圆轨道3．（如图所示）．则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，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上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能
D．卫星在轨道3上的向心加速度大于它在轨道1上的向心加速度

9. 难度：中等

如图所示，有些地区的铁路由于弯多、弯急，路况复杂，依靠现有车型提速的难度较大，铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题，摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，使得车厢受到的弹力F_N与车厢底板垂直，F_N与车厢重力的合力恰好等于向心力，车厢没有离心侧翻的趋势（车轮内缘还要受到外轨侧向的弹力），当列车行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样．它的优点是能够在现有线路上运行，无需对线路等设施进行较大的改造．运行实践表明：摆式列车通过弯道的速度可提高20%---40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”．假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶，以360Km/h的速度转弯，转弯半径为2Km，则质量为50Kg 的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为（ ）

A．500N
B．559N
C．707N
D．0

10. 难度：中等

由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的（ ）
A．质量可以不同
B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同
D．速率可以不同

二、填空题

11. 难度：中等

如图所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5cm的小方格，取g=10m/s²．由此可知：闪光频率为    Hz；小球抛出时的初速度大小为    m/s； B点时小球的速度为    m/s．

三、解答题

12. 难度：中等

如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．
①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为______．
②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=______；C点对应的速度是______（计算结果保留三位有效数字）．

四、填空题

13. 难度：中等

做匀速圆周运动的物体，如果合外力减小，物体将脱离原来的轨道做    运动；如果合外力增大，物体将脱离原来的轨道做    运动；如果合外力突然消失，物体将沿着轨迹    方向做匀速直线运动．

14. 难度：中等

船在400米宽的河中横渡，河水流速是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，要使船到达对岸的时间最短，船头应指向    ，最短时间是    ，要使船航程最短，船头应指向    最短航程    ．

15. 难度：中等

（如图）所示，在与水平方向成α的山坡上的A点，以初速度V水平抛出的一个物体最后落在山坡的B点，则AB之间的距离为    物体在空中飞行的时间是    ．

16. 难度：中等

设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为    ．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×10⁹倍．为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为    ．

五、解答题

17. 难度：中等

如图所示，射击枪水平放置，射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，枪口与目标靶之间的距离s=100m，子弹射出的水平速度v=200m/s，子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放，不计空气阻力，取重力加速度g为10m/s²，求：
（1）从子弹由枪口射出开始计时，经多长时间子弹击中目标靶？
（2）目标靶由静止开始释放到被子弹击中，下落的距离h为多少？

18. 难度：中等

如图所示，一根长0.1m的细线，一端系着一个质量为0.18kg的小球，拉住线的另一端，使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动．当小球的转速改为原来的3倍时，细线将恰好会断开，线断开前的瞬间，小球受到的拉力比原来的拉力大40N，求：
（1）线断开前的瞬间，线受到的拉力大小？
（2）线断开的瞬间，小球运动的线速度？
（3）如果小球离开桌面时，速度方向与桌边缘的夹角为60°，桌面高出地面0.8m，求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离？（取g=10m/s²）

19. 难度：中等

神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．将两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，（如图）所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．
（1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体（视为质点）对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求m′（用m1、m2表示）；
（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式；
（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞．若可见星A的速率v=2.7×10⁵ m/s，运行周期T=4.7π×10⁴s，质量m1=6ms，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？