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湖北省松滋市第二中学2014-2015学年高一6月月考物理试题


松滋二中 2014-2015 学年度高一下学期 6 月月考物理试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题(30×2=60 分) 1.以下说法中符合史实的是( ) A.哥白尼通过观察行星的运动,提出了日心说,认为行星以椭圆轨道绕太阳运行 B.开普勒通过对行星运动规律的研究,总结出了万有

引力定律 C.卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值 D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 2.某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动,此时其动能为 Ek1,周期为 T1;再控制它进行一系列变轨,最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动,此时 其动能为 Ek2,周期为 T2,若地球的质量为 M1,月球的质量为 M2,则 为

A.

B.

C.

D.

3.太阳系中某行星运行的轨道半径为 Ro,周期为 T0.但天文学家在长期观测中发现,其 实际运行的轨道总是存在一些偏离, 且周期性地每隔 t0 时间发生一次最大的偏离 (行星 仍然近似做匀速圆周运动) . 天文学家认为形成这种现象的原因可能是该行星外侧还存 在着一颗未知行星。假设两行星的运行轨道在同一平面内,且绕行方向相同,则这颗未 知行星运行轨道的半径 R 和周期 T 是(认为未知行星近似做匀速圆周运动)( ) A. B. C.

D. 4.已知地球半径 R、自转周期 T、地球表面重力加速度 g,则地球同步卫星的环绕速度 为 A. B. C. D.

5.如图,近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为圆.设卫星、月球绕地公转周 期分别为 T 卫、T 月,地球自转周期为 T 地,则

A.T 卫<T 月 B.T 卫>T 月 C.T 卫<T 地 D.T 卫=T 地 6.如图所示,极地卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极(轨道可视为圆轨道, 图中外围虚线) ,若测得一个极地卫星从北纬 30°的正上方,按图示方向(图中逆时针 方向)第一次运行至南纬 60°正上方时所用时间为 t,已知:地球半径为 R(地球可看 做球体) ,地球表面的重力加速度为 g,引力常量为 G,由以上条件可以求出

A.卫星运动的周期 B.卫星距地面的高度 C.卫星质量 D.卫星所受的向心力 7.2013 年 12 月 2 日,牵动亿万中国心的嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一 次性进入近地点 210 公里、远地点约 36.8 万公里的地月转移轨道,如图所示,经过一 系列的轨道修正后,在 P 点实施一次近月制动进入环月圆形轨道 I。再经过系列调控使 之进人准备“落月”的椭圆轨道 II。嫦娥三号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐 渐向月球靠近,绕月运行时只考虑月球引力作用。下列关于嫦娥三号的说法正确的是 ( )

A.发射“嫦娥三号”的速度必须达到第二宇宙速度 B.沿轨道 I 运行至 P 点的速度小于沿轨道 II 运行至 P 点的速度 C.沿轨道 I 运行至 P 点的加速度等于沿轨道 II 运行至 P 点的加速度 D.沿轨道 I 运行的周期小于沿轨道 II 运行的周期 8.一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实 验方案:在月球表面以初速度 v0 竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度 h,已知 月球的半径为 R,便可测算出绕月卫星的环绕速度。按此方案,绕月卫星的环绕速度为 ( ) A. B. C. D.

9.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进 了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法中正确的是( ) A.开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律 B.伽利略指出物体的运动需要力来维持 C.牛顿测出了引力常量 G 的数值 D.伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比 10.美国宇航局 2011 年 12 月 5 日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适 合居住的行星,把它命名为“开普勒-22b” ,它每 290 天环绕着一颗类似于太阳的恒星 运转一周,距离地球约 600 光年,体积是地球的 2.4 倍。已知万有引力常量和地球表面 的重力加速度。根据以上信息,下列推理中正确的是 A.若能观测到该行星的轨道半径,可求出该行星所受的万有引力 B.若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度 C.根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径 D.若已知该行星的密度和半径,可求出该行星的轨道半径 11. 宇航员在地球和某星球表面做了两个对比实验.实验一:在该星球和地球上以同样的 高度和初速度平抛同一物体, 发现其水平射程是地球上的 4 倍.实验二:飞船绕该星球表

面的运行周期是它绕地球表面运行周期的 2 倍.则该星球与地球的质量之比和半径之比 分别是( ) A. , B. , C. , D. ,

12.为了测量某行星的质量和半径,宇航员记录了登陆舱在该行星表面做圆周运动的周 期 T,登陆舱在行星表面着陆后,用弹簧称称量一个质量为 m 的砝码读数为 N。已知引 力常量为 G。则下列计算中错误的是: A.该行星的质量为

B.该行星的半径为

C.该行星的密度为 D.在该行星的第一宇宙速度为 13.如图所示,有一个质量为 M,半径为 R,密度均匀的大球体。从中挖去一个半径为 R/2 的小球体,并在空腔中心放置一质量为 m 的质点,则大球体的剩余部分对该质点 的万有引力大小为(已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零)( )

A.

B.0

C.

D.

14.有 a、b、c、d 四颗地球卫星,a 还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b 是近 地轨道卫星,c 是地球同步卫星,d 是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星 排列位置如图所示,则 ( )

A.a 的向心加速度等于重力加速度 g B.在相同时间内 b 转过的弧长最长 C.c 在 4 小时内转过的圆心角是 D.d 的运动周期有可能是 20 小时 15.下列叙述中,符合历史事实的是( ) A.牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量 B.历史上首先正确认识力和运动的关系,推翻“力是维持物体运动的原因”观点的物理 学家是亚里士多德 C.安培最早发现了电流周围存在着磁场 D.法拉第发现了电磁感应现象

16.随着地球资源的日益匮乏和环境的日益恶劣,人类设想在地球远地轨道上建立 一个未来的圆环形太空城。远远看去,好像一个巨大的车轮,圆环形的直径为 D,“轮 胎”是一个空心的大圆环,其内部直径为 d(D>d),是太空城的生活区。同时,太空 城还绕着自己的中心轴慢慢旋转,利用旋转时产生的离心效应而制造出人造重力,生活 在其中的人类就有脚踏实地的感觉。已知地球半径 R,表面重力加速度为 g,地球自转 周期为 T,空间站轨道半径 r。下列说法中正确的是

A.太空城中的“地面”在图示的下表面 B.当太空城稳定地转动时,若在“生活区”上空某处静止释放一个物体,让太空 城里的你来观察,你会观察到物体沿径向垂直太空城外边缘加速下落 C.若忽略太空城的自转,则太空城的绕地球转动的周期为 D.若太空城的转速刚能提供和地球表面的实际重力加速度效果相同的人 造“重力”, 那么太空城自转的角速度为 17.在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的 贡献,下列说法中不正确的是 A.伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来 B.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 C.开普勒通过研究行星观测记录,发现了行星运动三大定律 D.牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量 18.据报道.我国数据中继卫星“天链一号 01 星”于 2008 年 4 月 25 日在西昌卫星发 射中心发射升空,经过 4 次变轨控制后,于 5 月 l 日成功定点在东经 77°赤道上空的 同步轨道。关于成功定点后的“天链一号 01 卫星” ,下列说法正确的是 A.离地面高度一定,相对地面静止 B.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 C.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 D.运行速度大于 7.9km/s 19.将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动, 已知火星的轨道半径 m,地球的轨道半径为 m,根据你所掌

握的物理和天文知识,估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔约为 A.1 年 B.2 年 C.3 年 D.4 年 20.一颗月球卫星在距月球表面高为 h 的圆形轨道运行,已知月球半径为 R,月球表面 的重力加速度大小为 ,引力常量为 G,由此可知

A.月球的质量为 B.月球表面附近的环绕速度大小为 C.月球卫星在轨道运行时的向心加速度大小为

D.月球卫星在轨道上运行的周期为 21.如图,在下列不同情形中将光滑小球以相同速率 v 射出,忽略空气阻力,结果只有 一种情形小球不能到达天花板,则该情形是

22.如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ 的有摩擦的斜面上加速下滑,在箱子正中央夹有 一只质量为 m 的苹果,它周围苹果对它作用力的合力( )

A.对它做正功 B.对它做负功 C.对它做不做功 D.无法确定做功情况 23.如图所示,物体 A 和带负电的物体 B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B 的质量 分别是 m 和 2m,劲度系数为 k 的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体 A 相连, 倾角为θ 的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦。开始时,物体 B 在一沿斜面向上的外力 F=3mgsinθ 的作用下保持静止且轻绳恰好伸直, 然后撤去外力 F,直到物体 B 获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中

A.撤去外力 F 的瞬间,物体 B 的加速度为 B.B 的速度最大时,弹簧的伸长量为

C.物体 A 的最大速度为 D.物体 A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体 B 电势能的减少量

24.如图所示,一质量为 m 的小球,用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点,初始时刻小球静止于 P 点。第一次小球在水平拉力 F 作用下,从 P 点缓慢地移动到 Q 点,此时轻绳与竖直方 向夹角为θ ,张力大小为 T1;第二次在水平恒力 F′作用下,从 P 点开始运动并恰好能 到达 Q 点,至 Q 点时轻绳中的张力为大小 T2,不计空气阻力,重力加速度为 g,关于这 两个过程,下列说法中正确的是

A.第一个过程中,拉力 F 在逐渐变大,且最大值一定大于 F′ B.两个过程中,轻绳的张力均变大 C. ,

D.第二个过程中,重力和水平恒力 F′的合力的功率先增加后减小 25.如图,固定斜面倾角为 30°,质量为 m 的小物块自斜面底端以某一初速度沿斜面 向上做匀减速运动,其加速度大小恰好等于重力加速度 g 的大小。若物块上升的最大高 度为 H,则此过程中( )

A.小物块上滑过程中机械能守恒 B.小物块上滑过程中动能损失了 mgH C.小物块上滑过程中动能损失了 2mgH D.小物块上滑过程中机械能损失了 2mgH 26. 伽利略的斜面实验反映了一个重要事实: 如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计, 小球一但沿斜面 A 滚落,必将准确地终止于斜面 B 上同它开始点相同高度处,绝不会更 高一点或更低一点,这说明,小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西” 是( )

A.弹力 B.速度 C.加速度 D.能量 27.如图甲所示,abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方 有一磁感应强度为 B 的匀强磁场区域,MN 和 M′N′是匀强磁场区域的水平边界,边界 的宽度为 S,并与线框的 bc 边平行,磁场方向与线框平面垂直.现让金属线框由距 MN 的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的 v-t 图象(其中 OA、BC、DE 相互平行)。已知金属线框的边长为 L(L<S) 、质量为 m, 电阻为 R,当地的重力加速度为 g,图象中坐标轴上所标出的字母 v1、v2、t1、t2、t3、 t4 均为已知量.(下落过程中 bc 边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是:

A.t2 是线框全部进入磁场瞬间,t4 是线框全部离开磁场瞬间 B.从 bc 边进入磁场起一直到 ad 边离开磁场为止,感应电流所做的功为 mgS C.V1 的大小可能为 D.线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面 的电荷量多 28.如图所示,a、b、c、d 是某匀强电场中的四个点,它们是一个四边形的四个顶点, ab∥cd,ab⊥bc,2ab=cd=bc=2l,电场线与四边形所在平面平行.已知 a 点电势为 24V, b 点电势为 28V,d 点电势为 12V.一个质子(不计重力)经过 b 点的速度大小为 v0,方 向与 bc 成 45°,一段时间后经过 c 点,则下列说法正确的是:

A.c 点电势为 20V B.质子从 b 运动到 c 所用的时间为 C.场强的方向由 a 指向 c D.质子从 b 运动到 c 电场力做功为 8 电子伏 29.如图所示,斜面体固定在水平地面上。一物体在沿斜面向上且平行斜面的力 F1 作用 下,在斜面上做速度为 v1 的匀速运动,F1 的功率为 P0。若该物体在沿斜面斜向上的且与 斜面夹角为 的力 F2(如图)作用下,在同一斜面上做速度为 v2 的匀速运动,F2 的功率 也为 P0,则下列说法中正确的是:

A.F2 大于 F1 B.在相同的时间内,物体增加的机械能相同 C.v1 一定小于 v2 D.v1 可能小于 v2 30.以水平面为零势能面,则小球水平抛出时重力势能等于动能的 2 倍,那么在抛体运 动过程中,当其动能和势能相等时,水平速度和竖直速度之比为( ) A. B.1:1 C. D.

二、计算题(40 分) 31.(12 分)如图所示,圆心角为 90°的光滑圆弧形轨道,半径 R 为 1.6 m,其底端 切线沿水平方向。长为 的斜面,倾角为 ,其顶端与弧形轨道末端

相接,斜面正中间有一竖直放置的直杆,现让质量为 1 kg 的物块从弧形轨道的顶端由 2 静止开始滑下, 物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过, 重力加速度 g 取 10 m/s , 求:

(1)物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小; (2)直杆的长度为多大。 32. (18 分)竖直放置的平行光滑金属导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感应 强度 B=0.5T,有两根相同的导体棒 ab 及 cd,长 0.2m,电阻 0.1Ω ,重 0.1N,现用力 向上拉动导体 ab,使之匀速上升(与导轨接触良好) 。此时 cd 恰好静止不动,

求: (1)ab 受到的拉力大小; (2)ab 向上的速度; (3)在 2s 内,拉力做功转化的电能; (4)在 2s 内,拉力做的功。 33.(10 分)万有引力定律清楚的向人们揭示复杂运动的背后隐藏着简洁的科学规律, 天上和地上的万物遵循同样的科学法则。 (1)当卡文迪许测量出引力常数 G 以后,他骄傲地说自己是“称量出地球质量”的人。 当时已知地面的重力加速度 g 和地球半径 R,根据以上条件,求地球的质量; (2)随着我国“嫦娥三号”探测器降落月球, “玉兔”巡视器对月球进行探索,我国对 月球的了解越来越深入。若已知月球半径为 R 月,月球表面的重力加速度为 g 月,嫦娥三 号在降落月球前某阶段绕月球做匀速圆周运动的周期为 T,试求嫦娥三号该阶段绕月球 运动的轨道半径。

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参考答案 1.C 【解析】 试题分析:哥白尼提出了日心说,开普勒提出行星以椭圆轨道绕太阳运行,故 A 错误;开普 勒通过对行星运动规律的研究,总结出了行星运动规律,故 B 错误;卡文迪许利用扭秤装置 测出了万有引力常量的数值,故 C 正确;伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自 由落体运动是匀变速直线运动,故 D 错误; 故选 C. 考点:物理学史。 2.C 【解析】 试题分析:卫星绕地球做匀速圆周运动,设卫星质量为 m,轨道半径为 r1,运动线速度为 v1, 由万有引力提供向心力有 , , ,可得

,同理可得

,故

,故

选 C. 考点:本题考查万有引力定律的应用。 3.B 【解析】 试题分析:A、B、行星发生最大偏离时,两行星在同一直线上且位于太阳的同一侧,则有: ,解得未知行星的运行周期 ,故 A 错误、B 正确。C、D、由

开普勒第三定律有:

,解得:

,故 C、D 错误.故选 B.

考点:本题考查万有引力定律及其应用。 4.C 【解析】 试题分析:由于在球表面的重力加速度为 g,则 mg= ,即 GM=gR ;地球同步卫星绕地
2

球运动时的周期为 T,则满足:

=

,即 R+h=

=

,故

卫星的线速度为 v= 考点:万有引力与航天。 5.AC 【解析】

=

,选项 C 正确。

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试题分析:根据

可得

,因 r 月>r 卫,则 T 卫<T 月,选项 A 正

确,B 错误;地球自转的周期为 24 小时,而近地卫星的周期大约为 84 分钟,故 T 卫<T 地, 选项 C 正确,D 错误;故选 AC. 考点:万有引力定律的应用. 6.AB 【解析】 试题分析: 卫星从北纬 30°的正上方, 第一次运行至南纬 60°正上方时, 转过的角度为 90°, 刚好为运动周期的 ,所以卫星运行的周期为 4t,故 A 正确;知道周期、地球的半径,由

,可以算出卫星距地面的高度,故 B 正确;通过上面的公式可以 看出,只能算出中心天体的质量,C 项错误;因卫星的质量未知,故不能计算卫星所受的向 心力,D 项错误;故选 AB. 考点:万有引力定律. 7.C 【解析】 试题分析:嫦娥三号仍在地月系里,也就是说嫦娥三号没有脱离地球的束缚,故其发射速度 需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度, 故 A 错误; 在椭圆轨道上经过 P 点时将开始做近 心运动, 月对卫星的万有引力将大于卫星圆周运动所需向心力, 在圆轨道上运动至 P 点时万 有引力等于圆周运动所需向心力根据 F




知,在椭圆轨道上经过 P 点的速度小于圆

轨道上经过 P 点的速度,故 B 错误;卫星经过 P 点时的加速度由万有引力产生,不管在哪一 轨道只要经过同一个 P 点时,万有引力在 P 点产生的加速度相同,故 C 正确;根据开普勒行 星运动定律知, 由于圆轨道上运行时的半径大于在椭圆轨道上的半长轴故在圆轨道上的周期 大于在椭圆轨道上的周期,故 D 错误.故选:C. 考点:万有引力定律的应用;开普勒第三定律. 8.D 【解析】 试题分析:月球表面的重力加速度为: ,则绕月卫星的环绕速度为

,选项 D 正确. 考点:万有引力定律的应用. 9.D 【解析】 试题分析:开普勒通过对行星观测记录的研究发现了行星运动三定律,行星 A 错误; 伽利 略指出物体的运动不需要力来维持,行星 B 错误;卡文迪许测出了引力常量 G 的数值,选项 C 错误;伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比,选项
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D 正确;故选 D. 考点:物理学史. 10.B 【解析】 试题分析:由万有引力定律可得 ,因为不知道中心天体的质量,所以算不出向

心力,故 A 错误;若该行星的密度与地球的密度相等,因为体积是地球的 2.4 倍,根据公式

,可得:

,故

,根据黄金替代公式

,可得

,可求出该行星表面的重力加速度,故 B 正确; 由于地球

与行星不是围绕同一个中心天体做匀速圆周运动, 故根据地球的公转周期与轨道半径, 无法 求出该行星的轨道半径, 故 C 错误; 由于不知道中心天体的质量, 已知该行星的密度和半径, 无法求出该行星的轨道半径,故 D 错误; 考点:考查了万有引力定律的应用 11.A 【解析】 试题分析: 设物体平抛运动的高度和初速度分别为 h 和 , 水平射程为 x, 则有 ,

则得到:该星球与地球表面重力加速度之比为

,飞船绕该星球表

面和地球表面运行时,由重力提供向心力,则有

,得

,代入得到:

该星球与地球的半径之比为:

,又由重力近似等于万有引力,得:

,得

,则得到该星球与地球的质量之比为:

,故

A 正确。 考点:考查了平抛运动和万有引力定律的应用 12.B 【解析】 试题分析:该行星表面的重力加速度为: ,根据 ,得 ;由

解得:

,选项 B 错误;

,选项 A 正确;

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该行星的密度为

,选项 C 正确;在该行星的第一宇宙速度为

,选项 D 正确;故选 B。 考点:万有引力定律的应用. 13.D 【解析】 试题分析:若将挖去的部分补上,则可知剩余部分对 m 的吸引力等于整个完整的球体对 m 的吸引力与挖去部分对 m 的吸引力只差,而挖去部分对 m 的吸引力为零,则剩余部分对 m 的吸引力等于整个完整的球体对 m 的吸引力; 以 O 为圆心, 做半径为 的球, 其质量为 ; 的球

则球壳部分对物体 m 的吸引力为零,整个球体对物体 m 的吸引力即为中间的半径为

对 m 的吸引力,根据万有引力定律可得此吸引力为:

;则大球体的

剩余部分对该质点的万有引力大小为

,选项 D 正确。

考点:万有引力定律的应用. 14.B 【解析】 试题分析:因为 b 是近地卫星,故 b 的向心加速度等于重力加速度 g,而 a 的向心加速度小 于重力加速度,选项 A 错误;根据 可知 b 的线速度最大,故在相同时间内 b

转过的弧长最长,选项 B 正确;因 c 的周期为 24 小时,则 c 在 4 小时内转过的圆心角是 ,选项 C 错误;因为 d 的轨道半径大于 c,故周期大于 c 的周期 24 小时,故 d 的运动周期不可能是 20 小时,选项 D 错误;故选 B. 考点:万有引力定律的应用;同步卫星. 15.D 【解析】 试题分析:牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测量了万有引力常量,A 错误;亚里士多德
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认为力是维持物体运动的原因, 伽利略首次确认了力不是维持物体运动的原因, 而是改变物 体运动的原因,B 错误;奥斯特发现了电流的磁效应,C 错误;法拉第发现了电磁感应现象, D 正确; 考点:考查了物理学史 16.BD 【解析】 试题分析:太空城还绕着自己的中心轴慢慢旋转,向心力指向圆心,生活在其中的人类就有 脚踏实地的感觉,由于太空城图示的侧面对人产生指向圆心的支持力,所以太空城中的“地 面”在图示的侧表面,故 A 错误;在“生活区”上空某处静止释放一个物体,运动情况类似 于地球上的自由落体运动,即会观察到物体沿径向垂直太空城外边缘加速下落,故 B 正 确;根据 ,其中 ,解得太空城的绕地球转动的周期为

,选项 C 错误;根据太空城表面重力提供向心力得:

解得:ω =

,故 D 正确;故选:BD.

考点:牛顿第二定律的应用;万有引力定律。 17.D 【解析】 试题分析: 伽利略的斜面试验首先将实验事实和逻辑推理 (包括数学推演) 和谐地结合起来, 标志着物理学的真正开始, 选项 A 说法正确; 笛卡尔等人又在伽利略研究的基础上进行了更 深入的研究,他认为:如果运动物体,不受任何力的作用,不仅速度大小不变,而且运动方 向也不会变, 将沿原来的方向匀速运动下去, 因此笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献, 故 B 说法正确; 开普勒通过研究行星观测记录, 发现了行星运动三大定律, 选项 C 说法正确; 牛顿总结出了万有引力定律,卡文迪许用实验测出了引力常量,选项 D 说法错误;故选 D. 考点:物理学史. 18.AB 【解析】 试题分析:地球的同步卫星与地球自转的周期相同,根据 可知,同步卫

星的运行半径是固定的,相对地面静止,选项 A 正确;根据

可知,同步卫星

的轨道半径远小于月球的轨道半径,故绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大, 选项 B 正确;同步卫星的角速度与放在赤道上的物体的角速度相同,根据 可知向心

加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度,选项 C 错误;根据

可知

故同步卫星的运行速度小于 7.9km/s,选项 D 错误;故选 AB.
答案第 5 页,总 10 页

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考点:万有引力定律的应用. 19.B 【解析】 试题分析:根据 可得 ,则 T 火=1.9 年;设经过 t 年火星与

地球相邻两次距离最小,则

,解得:t≈2 年,故选 B。

考点:开普勒第三定律. 20.A 【解析】 试题分析: “嫦娥一号”卫星绕月做匀速圆周运动,由月球的万有引力提供向心力,则得:

在月球表面上,万有引力等于重力,根据公式

,得

,A 正确;根

据公式



,解得

,B 错误;根据公式



, 解 得

, C

错 误 ; 根 据 公 式



,解得

,故 D 错误。

考点:考查了万有引力定律的应用 21.B 【解析】 试题分析:由题意,忽略空气阻力,小球的机械能守恒,将光滑小球以相同速率 v 射出,则 当小球的速度为零时, 小球到达的高度最大; 图中的 ACD 三种情况中, 小球的速度都能到零; 而 B 图中小球做斜上抛运动, 到达最高点的速度不为零, 故上升的最大高度小于 ACD 三种情 况,故如果只有一种情形小球不能到达天花板,则该情形是 B;故选 B. 考点:机械能守恒定律. 22.B 【解析】 试题分析:对整体分析,受重力和支持力,摩擦力,整体的加速度 a=gsinθ μ gcosθ .可 知苹果的加速度为 gsinθ μ gcosθ ,苹果受重力、周围苹果的作用力,两个力的合力等于 mgsinθ μ mgcosθ ,所以其他苹果对该苹果的作用力等于μ mgcosθ ,方向沿斜面向上,根 据 W=Fscosα 可知,F 做负功,故 B 正确. 考点:牛顿第二定律;功. 23.BD
答案第 6 页,总 10 页

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【解析】 试题分析: 在外力撤去前, 绳子刚好伸直, 拉力为零, 对 B 受力分析可得 即 ,

,所以撤去外力的瞬间 B 在沿斜面方向上只受沿斜面向下的重力的分力, ,所以撤去外力瞬间的加速度 ,

沿斜面向下的电场力,故有

A 错误;随着 B 沿着斜面下滑,绳子的拉力逐渐增大,当 零时,B 的速度最大,此时 ,解得

时,即合力为 ,B 正确;对 AB 整体有动能定理

可得

,解得

,故 C 错误;由于过程中只

有重力和电场力,弹力做功,所以根据能量守恒看得物体 A、弹簧和地球所组成的系统机械 能增加量等于物体 B 电势能的减少量和 B 物体机械能的减小量,故 D 正确; 考点:考查了牛顿第二定律,动能定理,能量守恒定律 24.AC 【解析】 试题分析:第一次移动过程中,小球是缓慢移动,则小球受力平衡,根据矢量三角形可得 , ,移动过程中 增大,所以拉力 F 逐渐变大,轻绳的张力增大,

第二次移动过程中,恰好能到达 Q 点, ,即 Q 点的速度为零,根据动能定理可得 , 解得: 故 F 的最大值一定大于 , 因为 为锐角, 所以 ,

,运动到 Q 点时,速度为零,则向心力为零,则绳子拉力 ,

由于重力和拉力都是恒力,可以把这两个力合成为新的“重力” ,则第二次小球的运动可以 等效于单摆运动,当绳子方向与重力和 F′方向在同一直线上时,小球处于“最低点” ,最 低点的速度最大,此时绳子张力最大,所以第二次绳子张力先增大,后减小,故 AC 正确 B 错误;第二个过程中,重力和水平恒力 F′的合力是个恒力,在等效最低点时,合力方向与 速度方向垂直,此时功率最小为零,则第二个过程中,重力和水平恒力 F′的合力的功率先 减小,后增大,故 D 错误. 考点:考查了共点力平衡条件,向心力,功率的计算 25.C 【解析】 试题分析: 分析小物块的运动通过牛顿第二运动定律可知, 小物块受到沿斜面向下的摩擦力 大小为

1 mg ,小物块上滑过程中有重力之外的力做功机械能不守恒,故 A 说法错误;小物 2

块上滑过程中受到的沿斜面向下的合力大小为 mg,通过的距离为 2H,即该过程中外力做功 为 ?mg ? 2 H ,即动能损失为 2mgH,故 B 说法错误、C 说法正确;小物块上滑过程中机械的

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损失为摩擦力做功应为 mgH,故 D 说法错误。 考点:本题考查了牛顿第二运动定律、机械能、功等概念 26.D 【解析】 试题分析: 伽利略的斜面实验中如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计, 小球只在重力作 用下运动,该过程中机械能守恒,不变的“东西”是能量,故 D 正确;弹力在两侧斜面上运 动时的方向就不同,故 A 项说法错误;小球运动速度是变化的,故 B 说法错误;小球的加 速度在两侧斜面上时的方向就不同,故 C 说法错误。 考点:本题考查了伽利略的斜面实验 27.AC 【解析】 试题分析: 因线框全部进入磁场后和全部出离磁场后均做加速度为 g 的匀加速运动, 故由图 线可知,t2 是线框全部进入磁场瞬间,t4 是线框全部离开磁场瞬间,选项 A 正确;从 bc 边 进入磁场时线框的速度为 v2,ad 边离开磁场时线框的速度为 v1,此过程中线圈的机械能的 减 小 量 为 : , 则 产 生 的 电 能 为 ,选项 B 错误;线圈全部进入磁场时可能达到了最大速 度,即满足 , 即 v1 的 大 小 可 能 为 ,选项 C 正确;根据

可知, 线圈进入磁场和出离磁场时磁通量的变化量相等, 故线框穿出磁场过 程中流经线框横截面的电荷量等于线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量,选项 D 错 误;故选 AC. 考点:法拉第电磁感应定律;能量守恒定律;牛顿第二定律. 28.ABD 【解析】 试题分析:三角形 bcd 是等腰直角三角形,具有对称性,若做 , ,则 M 和 N 分别是 bN 和 bd 的中点,如图所示,

已知 a 点电势为 24V,b 点电势为 28V,d 点电势为 12V,因此根据几何关系,可得 M 点的电 势为 24V,N 的电势 20V,M 与 a 点电势相等, 则 aM 为等势面,场强方向由 b 指向 d;因三 角形 bcd 是等腰直角三角形,具有对称性,bd 连线中点 N 的电势与 c 相等,为 20V.故 A 正确,C 错误.质子从 b 到 c 做类平抛运动,沿初速度方向分位移为 匀速直线运动, 则 ,此方向做

, 则 B 正确. 电势差 Ubc=8V, 则质子从 b→c 电场力做功为 8eV. 故

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D 正确;故选 ABD. 考点:电场强度;等势面;类平抛运动. 29.C 【解析】 试题分析:物体做匀速运动则当用 F1 拉物体时: ;当用 F2 拉物

体时:

,解得



故无法知道 F2 与 F1 的大小关系,选项 A 错误;因

,解





, 则

, 故 v1 一定小于 v2, 选项 C 正确,

D 错误;由于 v1 一定小于 v2,故在相同的时间内,物体沿斜面上升的高度不同,故增加的机 械能不相同,选项 B 错误;故选 C. 考点:物体的平衡;功率. 30.D 【解析】 试题分析:开始抛出时: ,当动能和势能相等时 ,此时物体

的竖直速度 考点:平抛运动;动能和势能. 31. (1) (2)h=2.1m

, 解得

, 选项 D 正确。

【解析】 试题分析: (1)设物体在轨道最低点时的速度为 ,沿弧形轨道下滑过程,由动能定理: ①

在轨道最低点时,由牛顿第二定律:



联立①②式解得: 由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小为 30N。 (2)根据平抛运动的规律知水平位移: 且 ④



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下落高度: 根据几何关系知

⑤ ⑥

联立③④⑤⑥式知 h=2.1m 考点:本题考查曲线运动与牛顿运动定律综合应用 32. (1)F=0.2N (2)V=2m/s(3)Q=0.4J(4)W=0.8J 【解析】 试题分析: (1)导体棒 ab 匀速上升,受力平衡,cd 棒静止,受力也平衡,对于两棒组成的整体,合外 力为零,根据平衡条件可得:ab 棒受到的拉力 F=2mg=0.2N (2)对 cd 棒,受到向下的重力 G 和向上的安培力 F 安, 由 平 衡 条 件 得 F =G , 即 BIL=G , 又 , 联 立 得



(3)在 2s 内,电路产生的电能 (或 (4)在 2s 内拉力做的功, 考点:电磁感应现象的综合应用 33.(1)M= ;(2)r= 。 )

【解析】 试题解析:(1)设地球的质量为 M,某物体的质量为 m,则根据地球对物体的吸引力就是物 体的重力可知:mg= ,故地球的质量 M= ;

(2)因为月球表面的重力加速度为 g 月,故 mg 月=

,嫦娥三号在降落月球前某阶段

绕月球做匀速圆周运动,则

=

,联立以上两式,解之得:嫦娥三号该阶

段绕月球运动的轨道半径 r= 考点:万有引力,圆周运动。



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