2018-2019学年天津市静海县第一中学高二9月学生学业能力调研物理试题 解析版

2018-2019学年天津市静海县第一中学高二9月学生学业能力调研物理试题 解析版

绝密★启用前 天津市静海县第一中学2018-2019学年高二9月学生学业能力调研物理试题 评卷人 得分 一、单选题 ‎1．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F。若此物体受到的引力减小为F/4，则其距离地心的距离应为（R为地球半径）（）‎ A． R B． 2R C． 4R D． 8R ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：根据万有引力定律表达式得：，其中r为物体到地球中心的距离．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F，此时r=R，若此物体受到的引力减小为，根据得出此时物体到地球中心的距离r′=2R，所以物体距离地面的高度应为R．故选A．‎ 考点：万有引力定律 ‎【名师点睛】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比）解决问题; 要注意万有引力定律表达式里的r为物体到地球中心的距离．能够应用控制变量法研究问题．‎ ‎2．如图所示，有关地球人造卫星轨道的正确说法有（　　）‎ A． a、b、c 均可能是卫星轨道 B． 卫星轨道只可能是 a C． a、b 均可能是卫星轨道 D． b 可能是同步卫星的轨道 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，所以凡是地球卫星，轨道面必定经过地球中心，所以a、b均可能是卫星轨道，c不可能是卫星轨道，故AB错误，C正确；同步卫星的轨道必定在赤道平面内，所以b不可能是同步卫星，故D错误。故选C。‎ ‎【点睛】‎ 本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心．‎ ‎3．2017年12月，在距地球2545光年的恒星“开普勒﹣90”周围，发现了其第8颗行星“开普勒90i”。它绕“开普勒90”公转的周期约为地球绕太阳公转周期的，而其公转轨道半径约为地球公转轨道半径的．则“开普勒90”的质量与太阳质量的比值约为（　　）‎ A． 1：5 B． 1：4 C． 1：1 D． 2：1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 行星绕恒星运动，万有引力提供向心力，有，所以有：；所以恒星“开普勒-90”的质量为：；同理太阳的质量为：；所以有，故C正确，ABD错误；故选C。‎ ‎【点睛】‎ 本题关键是要知道行星绕恒星运动，万有引力提供向心力，代入数据解出恒星“开普勒90”与太阳的质量的表达式，本题要求能够根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式。‎ ‎4．甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=1：2，它们圆周运动的轨道半径之比为r1：r2=1：2，下列关于卫星的说法中正确的是（‎ A． 它们的线速度之比v1：v2= B． 它们的运行周期之比T1：T2=：1‎ C． 它们的向心加速度比a1：a2= 4：1 D． 它们的向心力之比F1：F2= 4：1‎ ‎【答案】C ‎【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有 解得 ; ； ；因r1：r2=1：2,故甲、乙两颗人造地球卫星的线速度之比 ，故A错误；甲、乙两颗人造地球卫星的运行周期之比 ，故B错误；甲、乙两颗人造地球卫星的向心加速度比 ,故C正确；甲、乙两颗人造地球卫星的向心力之比 ，故D错误；故选C．‎ 点睛：本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．‎ ‎5．如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．则 A． 飞船在轨道Ⅰ上的运行速度为 ‎ B． 飞船在A点处点火时，动能增加 C． 飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为2π D． 飞船在轨道Ⅰ上运行时通过A点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时通过A点的加速度 ‎【答案】C ‎【解析】A、飞船在轨道I上， ，又，得： ，故A错误； B、飞船在A点处点火时，是通过向行进方向喷火，做减速运动，向心进入椭圆轨道，所以点火瞬间是动能减小的，故B错误； C、飞船在轨道Ⅲ绕月球运行， ，又， ，故C正确；D、根据牛顿第二定律： ，故在轨道Ⅰ上运行时通过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上运行时的加速度，故D错误。‎ 点睛：解决本题的关键掌握卫星的变轨的原理，通过比较轨道半径比较运动线速度、周期等。‎ ‎6．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1，绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则 A． F2＞F1＞F3 B． a1＞a2=g＞a3 C． v1=v2=v＞v3 D． ω1=ω3＜ω2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 根据题意三者质量相等，轨道半径r1=r2＜r3；物体1与人造卫星2比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故F1＜F2；同步卫星与地球自转同步，故ω1=ω3，根据F=mω2r可知F1

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