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2023湖北省武昌实验中学高一年级3月月考物理试题
一、单选题(每题仅有一个选项符合题意,每题4分,共32分。)
1. 如图所示,两等长轻绳一端打结,记为O点,并系在小球上。两轻绳的另一端分别系在同一水平杆上的A、B两点,两轻绳与固定的水平杆夹角均为53°。给小球垂直纸面的速度,使小球在垂直纸面的竖直面内做往复运动。某次小球运动到最低点时,轻绳OB从O点断开,小球恰好做匀速圆周运动。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,则轻绳OB断开前后瞬间,轻绳OA的张力比为( )
A. 1:1 B. 25:32 C. 25:24 D. 3:4
2. 如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离l,物体始终与斜面保持相对静止.则在斜面水平向左匀速运动距离l的过程中( )
A. 摩擦力对物体做的功为-μmglcos θ
B. 斜面对物体的弹力做的功为mglsin θcos2 θ
C. 重力对物体做的功为mgl
D. 斜面对物体做的功为0
3. 如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳能承受的最大拉力为2mg,重力加速度的大小为g,当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,下列说法错误的是( )
A. 圆环角速度ω小于时,小球受到2个力的作用
B. 圆环角速度ω等于时,细绳恰好伸直
C. 圆环角速度ω等于时,细绳将断裂
D. 圆环角速度ω大于时,小球受到2个力的作用
4. 科学家通过研究双中子星合并的引力波,发现:两颗中子星在合并前相距为时,两者绕连线上的某点每秒转圈;经过缓慢演化一段时间后,两者的距离变为,每秒转圈,则演化前后( )
A. 两中子星运动周期为之前倍 B. 两中子星运动的角速度为之前倍
C. 两中子星质量之和为之前倍 D. 两中子星运动的线速度平方之和为之前倍
5. 某人最多能提起质量为m的物体,如图,现在他在机场要把质量为M的行李箱通过倾角为的斜坡拉上水平平台,已知行李箱与路面的动摩擦因数均为,重力加速度为g,,下列说法正确的是( )
A. 在斜坡上,此人最多能匀速拉动质量为的物体
B. 拉力F与斜坡的夹角为()时最省力
C. 若水平面上匀速拉物体,拉力F由水平变到竖直方向过程,F的功率先减小后增大
D. 水平面上想要以最大加速度加速,拉力F应与水平面成角斜向下拉
6. 2022年9月27日的“木星冲日”是观测木星的一次好机会。木星冲日就是指木星、地球和太阳依次排列大致形成一条直线时的天象。已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动,木星质量约为地球质量的318倍,木星半径约为地球半径的11倍,木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍,则下列说法正确的是( )
A. 木星运行的加速度比地球运行的加速度大
B. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度小
C. 在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/s
D. 上一次“木星冲日”的时间大约在2021年8月份
7. 两个质量为m的物体A、B由轻质硬杆相连,可被视为一“哑铃”状的卫星,该卫星围绕一质量为M的天体旋转,如图所示,两物体和天体质心在一条直线上,两物体分别以和为半径绕中心天体做圆周运动。在某时刻连接两物体的杆突然断裂后,两物体的运动轨道会发生变化,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A. 若杆突然断裂,B一定做向心运动,A将做离心运动
B. 若B在杆突然断裂后做离心运动,则A仍在原轨道上做圆周运动
C. 杆断裂前,两物体的周期为
D. 杆断裂前,两物体的周期为
8. 有一轨道平面与赤道平面重合的侦察卫星,轨道高度为,飞行方向与地球自转方向相同。设地球自转周期为,半径为,地球赤道处的重力加速度为。位于赤道的某一地面基站在某时刻恰好与该卫星建立起通信链路,则该地面基站能不间断的从侦察卫星上下载侦察数据的时间为( )
A B.
C. D.
二、多选题(每题有多个选项符合题意,每题4分,共16分。)
9. 如图所示,有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体,在距离球心O为2R的Р点有一质量为m的质点,从M中挖去一个半径为的球体,设大球剩余部分对m的万有引力为F1。若把质点m移放在空腔中心点,设大球的剩余部分对该质点的万有引力为F2。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为0,万有引力常量为G,O、、P三点共线。下列说法正确的是( )
A. F1的大小为
B. F2大小为
C. 若把质点m移放在O点右侧,距O点处,大球的剩余部分对该质点的万有引力与F2相同
D. 若把质点m移放在O点右侧,距O点处,大球的剩余部分对该质点的万有引力与F2不同
10. 如图所示,