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5.暗物质是二十一世纪物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学的革命.为了探测暗 物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟 空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(小于其运动周期),运动的 弧长为s,与地球中心连线扫过的角度为B(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是 A·“悟空”绕地球运动的向心加速度是-2 B.由题中条件可以求出“悟空”的质量为 GrB C.“悟空”运动的环绕速度小于同步卫星的环绕速度 D.“悟空”要变轨为同步卫星需要向运动的同方向喷射一定量的气体 6.一物体以初速度U竖直向上抛出,做竖直上抛运动,则物体的重力势能F一路程s图像应 是下列四个图中的: B D 7.如图所示,质量为m的物体静止放在足够长的水平光滑的平 台上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v向 右匀速走动的人拉着,人从绳垂直地面开始向右运动到绳和水 平方向成30°角处,此时人对绳的拉力大小为F,此过程人走的 位移为s,则该过程中人对物体所做的功为: B Fs 8 8.质量为m的物体沿半径为R的半球形金属球壳滑到最低点时的速度大小为v,如右图所示, 若物体与球壳间的动摩擦因数为,则物体在最低点时: A.向心加速度为 B.向心力为m(g+-) C.摩擦力为mg D.对球壳的压力为m+mg 9.在绕地球稳定运行的空间站中,有如图所示的装置,半径分别为r和R(R>)的甲、乙两 个光滑的圆形轨道固定在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨 道CD相通,宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过粗 糙的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道,那么下列说法正 确的是 A.小球在CD间由于摩擦力而做减速运动 B.小球经过甲轨道最高点时与经过乙轨道最高点时速度相等 C.如果减少小球的初速度,小球有可能不能到达乙轨道的最高点 D.小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力 10.测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员质量为m1 绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦、绳的质量 悬挂重物m2,假定人用力置传送带而人的重心不动,使传送 带上侧以速率ν向右运动.下列说法正确的是() 高一物理学科月考试题第2页,共4页 l)该电动小车的最大速度为 m/s: (2)该电动小车关闭电源后小车运动的加速度大小为 m/s2; (3)该电动小车的额定功率为 W 13.(12分)长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点.让 其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图.求 摆线L与竖直方向的夹角为a时,试求: (1)线的拉力F; (2)小球运动的角速度 14.(12分)如图是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图, 斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接,斜面AB和圆形 h 轨道都是光滑的,圆形轨道半径为R,一个小车(可视为质点)在A 点由静止释放沿斜面滑下,小车能够不脱离轨道运动,已知重力加 速度为g。求:释放高度h的取值条件。 15.(15分)一组宇航员乘太空穿梭机,去修理位于离地球表面高度为h的圆形轨道上的哈勃 太空望远镜H,机组人员驾驶穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭,而望远镜在穿梭 机前方数公里处,如图所示。(已知地球半径为R,地球表面的重力加速度 为g (1)在圆轨道的穿梭机内,一个质量为m1的人站在台秤上,则其示数是多少? (2)计算轨道上的重力加速度值g (3)计算穿校机在轨道上的速率v和周期T 高一物理学科月考试题第4页,共4页2020——2021学年度第二学期月考高一物理参考答案
一、选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
C
A
A
D
AD
BD
BC
二、非选择题:
11、(每空3分)3:1 做匀速圆周运动的物体,在质量和转动半径一定时,向心力与转动角速度的平方成正比
12、(每空3分)1.5 2.0 2.4
13.【答案】(1)(2)
【详解】
(1)小球受重力和拉力作用,两个力的合力提供向心力,根据合成法得,
(3分)
(2)根据牛顿第二定律得,
(3分)
又r=Lsinα(3分)
解得
(3分)
14.若小车恰能通过最高点C,则有:mg=(2分)
解得:vC=(1分)
由A运动到C,根据动能定理得:
mgh0-mg·2R=mvC2-0(2分)
解得:h0=2.5R(1分)
即h≥2.5R时,小车能够不脱离轨道。(1分)
若小车恰能到达与圆心等高,则有:
mgh0-mgR=0-0(2分)
解得:h0=R(1分)
即h≤R时,小车能够不脱离轨道(1分)
即当h≤R或h≥2.5R