黑龙江省鹤岗市2019-2020学年高一下学期4月物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（　　）

A.是匀速运动 B.是匀变速运动

C.是加速度变化的曲线运动 D.合力不一定时刻指向圆心

2. 难度：简单

质量和质量的两个物体间的万有引力的表达式，下列说法正确的是（　　）

A.当两个物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大

B.和所受的引力性质可能相同，也可能不同

C.当有第三个物体放入之间时，和之间的万有引力将增大

D.和所受引力总是大小相等、方向相反

3. 难度：中等

关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（    ）

A. 它的轨道可以是椭圆

B. 各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C. 它不一定在赤道上空运行

D. 它运行的线速度一定大于第一宇宙速度

4. 难度：简单

如图所示，以9.8m/s的水平速度v₀抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上，可知物体完成这段飞行的时间是（　　）

A.s B.s C.s D.2s

5. 难度：中等

土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度ν与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断

A. 若v∝，则该层是土星的一部分 B. 若v²∝R，则该层是土星的一部分

C. 若v∝R，则该层是土星的卫星群 D. 若v²∝，则该层是土星的卫星群

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。下列说法中正确的是（　　）

A.卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度

B.A、B的线速度大小关系为＞

C.B、C的向心加速度大小关系为＜

D.A、B、C周期大小关系为＝＞

三、单选题

7. 难度：中等

如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为，b与转轴的距离为2。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（　　）

A.a一定比b先开始滑动

B.a、b所受的摩擦力始终相等

C.若时，a所受摩擦力的大小为

D.是b开始滑动的临界角速度

8. 难度：简单

某行星为质量分布均匀的球体，半径为R，质量为M。科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的1.1倍。已知引力常量为G，则该行星自转的角速度为（   ）

A. B. C. D.

四、多选题

9. 难度：中等

如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点的

A. 角速度之比

B. 角速度之比

C. 线速度之比

D. 线速度之比

10. 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

11. 难度：中等

若宇航员到达某一星球后，做了如下实验：让小球从距离地面高h处由静止开始下落，测得小球下落到地面所需时间为t；已知该星球近地卫星的周期为T，万有引力常量为G，该星球可视为均质球体。下列说法正确的是（　　）

A.该星球的平均密度为 B.该星球半径为

C.该星球半径为 D.环绕该星球表面运行的卫星的速率为

12. 难度：中等

在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图。长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。已知细线所能承受的最大张力为7N，则下列说法中正确的是（　　）

A.细线断裂之前，小球角速度的大小保持不变

B.细线断裂之前，小球的速度大小保持不变

C.细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7π（s）

D.细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9（m）

五、解答题

13. 难度：简单

已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．   

（1）推导第一宇宙速度v₁的表达式；   

（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T．

14. 难度：中等

一根长为L=60cm的轻杆一端系着一个小球，围绕杆的另一端为圆心在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量m=0.5kg，g取。

(1)球可以到达最高点的最小速度是多大？此时杆对球的作用力多大？

(2)当球在最高点时的速度为3m/s时，球对杆的作用力多大？方向如何？

15. 难度：中等

A、B两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动。地球半径为R，A卫星离地面的高度为R，周期为T，B卫星离地面高度为3R，则：（结果可用根式表示）

(1)A、B两卫星周期之比是多少？

(2)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星再次相距最近？

(3)若某时刻两卫星正好通过地面同一点的正上方，则经过多长时间两卫星相距最远？

16. 难度：困难

如图,用一根长为L=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37⁰,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T.求 , , 计算结果可用根式表示):

(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度 至少为多大?

(2)若细线与竖直方向的夹角为60⁰,则小球的角速度ω₁为多大?

(3)细线的张力T与小球匀速转动的角速度ω有关,当ω的取值范围在0到ω₁之间时,请通过计算求解T与ω²的关系,并在图坐标纸上作出T-ω²的图象,标明关键点的坐标值.