2023-2024年江苏省连云港高级中学高一下学期期中考试物理试卷(解析版).doc
连云港高级中学2023-2024学年第二学期期中考试
高一物理试卷
一、单选题
1.第一宇宙速度又叫环绕速度,已知地球质量为,半径为,万有引力常量为,地球表面重力加速度为g,则地球的“第一宇宙速度”可表示为()
A. B. C. D.
【答案】
B
【解析】
当卫星贴地环绕地球做圆周运动有或,化简可得地球的“第一宇宙速度”为或,故选B。
2.如图,将地球看成圆球,为地球赤道上某点一物体,为北纬线上某点一物体,在地球自转过程中,、两物体均相对于地面静止且看作质点,下列说法正确的是()
A.、两物体线速度大小之比为 B.、两物体角速度之比为
C.、两物体向心加速度大小之比为 D.、两物体向心力大小之比
【答案】
A
【解析】
两物体随地球自转角速度相同,角速度之比为,故B错误;设地球半径为,、两物体随地球自转做圆周运动的半径分别为、,由可知,、两物体的线速度大小之比,故A正确;由加速度大小之比,故C错误;由于质量关系不明确,因此无法判断向心力大小关系,故D错误。故选A。
3.下列关于几种圆周运动实例的说法中,错误的是()
A.图甲中小球在竖直圆形轨道内运动,经过轨道上与圆心等高的点时,轨道对小球的支持力提供小球所需的向心力
B.图乙中放在水平转台上的物体随转台一起匀速转动,物体受到的静摩擦力方向始终指向圆心
C.图丙中小球做圆锥摆运动,细绳的拉力与小球重力的合力提供小球运动所需的向心力
D.图丁的圆筒匀速转动的角速度越大,紧贴圆筒壁一起运动的物体所受摩擦力也越大
【答案】
D
【解析】
小球在图甲的竖直圆形轨道内运动,经过与圆心等高的点时,受到重力和支持力,其中轨道对小球的支持力提供小球所需向心力,故A正确,不符合题意;图乙中物体放在水平转台上并随转台一起匀速转动,受到重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力提供向心力,指向圆心,故B正确,不符合题意;图丙中小球做圆锥摆运动,对小球受力分析,受到重力和绳子的拉力,合力提供向心力,故C正确,不符合题意;图丁的圆筒匀速转动的角速度无论多大,紧贴圆筒壁一起运动的物体所受摩擦力与其重力等大反向,故D错误,符合题意。故选D。
4.如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知、、三颗卫星均做匀速圆周运动,卫星的轨道半径等于卫星的轨道半径且大于卫星的轨道半径,其中是地球同步卫星,则()
A.卫星也可能相对地面静止 B.地球对卫星的引力一定小于地球对卫星的引力
C.卫星的线速度大小等于卫星的线速度大小 D.的周期大于卫星的周期
【答案】
D
【解析】
据万有引力提供向心力,可得,卫星的轨道半径等于卫星的轨道半径,则卫星的角速度大小等于卫星的角速度大小,但两者的绕行方向不一致;相对地球静止,所以相对地球运动,故A错误;卫星、卫星质量大小未知,无法比较地球对卫星和地球对卫星的引力大小,故B错误;根据万有引力提供向心力得,可得,卫星的轨道半径大于卫星的轨道半径,则卫星的线速度大小小于卫星的线速度大小,故C错误;根据万有引力提供向心力得,可得,卫星轨道半径大于卫星的轨道半径,卫星的周期大于卫星的周期,故D正确;故选D。
5.若“风云三号”06星绕地球做匀速圆周运动,离地高度为,绕地圈的时间为,引力常量为,地球半径为,则()
A.卫星的周期为 B.卫星的线速度大小为
C.地球的质量为 D.地球表面重力加速度大小为
【答案】
C
【解析】
卫星绕地圈的时间为,则卫星的周期为,故A错误;卫星绕地球做匀速圆周运动,则卫星的线速度大小为,故B错误;由地球对卫星的万有引力提供向心力,由牛顿第二定律可得,解得地球的质量为,故C正确;质量是的物体在地球表面附近,地球对物体的万有引力等于重力,则有,解得地球表面重力加速度大小为,故D错误。故选C。
6.2021年5月7日,我国在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭,成功将遥感三十号08组卫星发射升空并进入预定轨道,在卫星发射过程中,火箭先将卫星发射进入绕地球运行的较低圆形轨道.然后在点使卫星进入椭圆形的转移轨道,再在椭圆轨道的远地点使卫星进入较高的圆形轨道.则下列说法正确的是()
A.卫星在轨道和轨道经过点的速度相等
B.卫星在轨道的速度小于在轨道的速度
C.卫星在轨道的机械能小于在轨道的机械能
D.卫星在轨道经过点的加速度大于在轨道经过点的加速度
【答案】
C
【解析】
卫星从低轨道变轨到高轨道时,需要在点加速,所以卫星在轨道上经过点的速度小于轨道上经过点的速度,故A错误;卫星在轨道和轨道上做匀速圆周运动,由万有引力提供做圆周运动的向心力,有,整理有,所以轨道半径越大,卫星运行的线速度越小,故B错误;卫星从轨道变轨到轨道需要在点加速,即卫星在轨道和上点的势能相同,但轨道上的点的动能大于轨道上点的动能,即卫星在轨道的机械能小于在轨道