吉林省长春市等九校教育联盟2017-2018学年高一下学期期初考试物理试卷

铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为θ，如图所示，弯道处的圆弧半径为R，若火车的质量为m，则

A. 若火车转弯时速度小于，内轨对内侧车轮轮缘有挤压

B. 若火车转弯时速度大于，内轨对内侧车轮轮缘有挤压

C. 若火车转弯时速度小于，铁轨对火车在垂直于轨道平面的支持力等于mgcosθ

D. 若火车转弯时速度小于，铁轨对火车在垂直于轨道平面的支持力大于mg/cosθ

难度: 中等查看答案及解析

对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径三次方r3与周期平方T2的关系作出如图所示图象，则可求得地球质量为（已知引力常量为G）（　　　 ）

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，某台计算机的硬盘约有近万个磁道（磁道为不同半径的同心圆），每个磁道分成m个扇区（每扇区为l/m圆周）。电动机使磁盘以转速n匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，若不计磁头大小及磁头转移磁道所需的时间，则磁盘转动时（　　　 ）

A. A点的线速度小于B点的线速度

B. A点的向心加速度小于B点的向心加速度

C. 硬盘转动一圈的时间为2πn

D. 一个扇区通过磁头所用的时间为1/mn

难度: 中等查看答案及解析

如图所示,一束平行光垂直斜面照射,小球从斜面上的O点以初速度v0沿水平方向抛出，落在斜面上的P点，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　　　 )

A. 小球在从O点运动到P点的时间与v0无关

B. 小球在斜面上的位移OP与v0成正比

C. 小球在斜面上的投影匀速移动

D. 小球在斜面上的投影匀加速移动

难度: 简单查看答案及解析

在军事演习时，红军轰炸机要去轰炸蓝军地面上的一个固定目标，通过计算，轰炸机在某一高度匀速水平飞行，在离目标水平距离为x时投弹，可以准确命中目标；现为了增加隐蔽性和安全性，轰炸机飞行的高度要减半，飞行速度也要减半，要求仍能命中目标，不考虑任何阻力，则飞机投弹时离目标的水平距离应为（　　　 ）

A　　　　　　 B.　　　　　　 C.　　　　　　 D.

难度: 中等查看答案及解析

由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于2015年启动，对一个超紧凑双白矮星系统产生的引力波进行探测。该计划采用三颗相同的卫星(SCl、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列，三角形边长约为地球半径的27倍，地球恰好处于三角形中心，卫星将在以地球为中心的圆轨道上运行，如图所示(只考虑卫星和地球之间的引力作用)，则（　　　 ）

A. 卫星绕地球运行的向心加速度大于近地卫星的向心加速度

B. 卫星绕地球运行的周期大于近地卫星的运行周期

C. 卫星绕地球运行的速度等于第一宇宙速度

D. 卫星的发射速度应大于第二宇宙速度

难度: 中等查看答案及解析

如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为（　　 ）

A. 3mg　　 B. 　　 C. 2mg　　 D.

难度: 中等查看答案及解析

某地面卫星接收站的纬度为θ（θ>0）。已知地球半径为R，重力加速度为g，自转周期为T， 光速为c，则地球同步卫星发射的电磁波到该接收站的时间等于(电磁波在真空和空气中速度都是c)（　　 ）

A. /c

B. /c

C. /c (其中)

D. /c (其中)

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，一物体在光滑水平面上，在恒力F的作用下（图中未画出）做曲线运动，物体的初速度、末速度方向如图所示，下列说法正确的是：

A. 物体的运动轨迹是抛物线　　 B. F的方向可以与v2成45°

C. F的方向可以与v1垂直　　 D. F的方向可以与v2垂直

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，是某次发射人造卫星的示意图，人造卫星先在近地圆周轨道1上运动，然后改在椭圆轨道2上运动，最后在圆周轨道3上运动，a点是轨道1、2的交点，b点是轨道2、3的交点，人造卫星在轨道1上的速度为，在轨道2 上a点的速度为，在轨道2上b点的速度为，在轨道3上的速度为，已知地球半径为R，1轨道的半径为3R，3轨道的半径为9R.则

A. 卫星在b点的加速度可表示为

B. 卫星在轨道2上a点的加速度与b点的加速度之比为9：1

C.

D. 若卫星在2、3轨道上的周期为、，则： =：

难度: 中等查看答案及解析

中国科学院南京紫金山天文台2017年10月16日22时发布重大消息称：中国南极巡天望远镜追踪探测到引力波事件的首例光学信号，并证实双中子星合并事件是宇宙中大部分超重元素(金、银)的起源地。双中子星是一种“双星”，在围绕其连线上某一点转动的过程中，会向外辐射能量，相互靠近至最终合并。在双中子星相互靠近的过程中，不考虑两中子星质量的变化，则(　　 )

A. 两中子星绕其连线上某一点转动的周期均减小

B. 两中子星轨道半径减少量相同

C. 两中子星轨道半径比值不变

D. 质量越大的中子星，轨道半径减少的越多

难度: 简单查看答案及解析

课堂上老师布置了一个题目：假设地球是一半径为、质量分布均匀的球体，并忽略自转，已知质量分布均匀的球壳对内物体的引力为零，某一矿井的深度为，求矿井底部的重力加速度为和地球表面处的重力加速度大小之比．

小明同学的思考过程如下：由万有引力和重力的关系可知， （为引力常量， 为地球质量， 为各点距地心的距离， 为该点的重力加速度）．所以地球表面的重力加速度，矿井底部的重力加速度．由此可知，矿井底部和地球表面处的重力加速度大小之比为g’/g0=R2/(R-d)2 　 对于小明的思考过程，下列说法中不正确的是（　　 ）

A. 小明的答案是正确的

B. 小明的答案是错误的，因为不成立

C. 小明的答案是错误的，因为不成立

D. 小明的答案是错误的，比值应该为g’/g0=(R-d)2/R2

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细绳相连的质量均为的两个物体和，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，，与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好要发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（　　 ）

A. 此时绳子张力为

B. 此时圆盘的角速度为

C. 此时所受摩擦力方向沿半径指向圆外

D. 此时烧断绳子，仍相对盘静止，将做离心运动

难度: 简单查看答案及解析

一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.

实验器材：电磁打点计时器，刻度尺，纸带，导线，交流电等

实验步骤：（1）如图所示，将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.

（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.

（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.

①实验中应选用的电源是（_____）

A.220V交流电源

B.4~6V低压交流电源

C.4~6V低压直流电源

②若已知打点的周期为T，x1为纸带上计算位移的初始位置坐标，x2为终了位置坐标，x1与x2之间一共有n个打的点（包含x1和x2），圆盘的半径为r，则角速度的表达式为ω=_________.

③某次实验测得圆盘半径r=5.50×10－2 m，得到的纸带的一段如图所示.求得角速度为___.（交流电源频率50Hz，结果保留三位有效数字）

难度: 中等查看答案及解析

（1）在做“探究平抛运动”的实验时，让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹．为了能较准确地描绘运动轨迹．下面列出了一些操作要求，将正确的选项前面的字母填在横线上________．

A．调节斜槽的末端保持水平

B．每次释放小球的位置必须不同

C．每次必须由静止释放小球

D．小球运动时不应与木板上的白纸（或方格纸）相接触

（2）未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0．10 s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：

①由以上信息，可知a点________（选填“是”或“不是”）小球的抛出点；

②由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2；

③由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是________ m/s（以上结果小数点后都保留两位数字）

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，用细线吊着小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动（也称为圆锥摆运动），已知小球质量为m，且可视为质点，绳长为L，绳子与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，求：

(1)绳的拉力F大小

(2)小球运动的周期T。

难度: 简单查看答案及解析

一条水平放置的水管，横截面积S=2．0cm2，距地面高h=1．8m．水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距离x=0．9m．可以认为管口横截面上各处水的速度都相同，自由落体加速度取g=10m/s2，不计空气阻力．问：每秒内从管口流出的水有多大体积．

难度: 中等查看答案及解析

星际探测是现代航天科技发展的重要课题，我国将发射探测器进行星际探测。 如图，某探测器从空间的O点沿直线ON从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，两个月后与地球相遇于P点，再经两个月与地球相遇于Q点，已知引力常量G，地球公转周期为T(12个月)，忽略所有天体对探测器的影响，把地球绕太阳的运动看做 匀速圆周运动，根据上述信息，估算出：

（1）OP之间的距离L；

（2）太阳的质量M。（答案用题中给出的已知量代号和数据表示）。

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，AB是一段光滑的水平支持面(不计支持面厚度)，一个质量为m的小物体P在支持面上以速度v0滑到B点时水平飞出，落在水平地面的C点，其轨迹如图中虚线BC所示。已知P落地时相对于B点的水平位移OC＝l，重力加速度为g，不记空气阻力的作用。

（1）现于支持面下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带右端E与B点相距l/2，先将驱动轮锁定，传送带处于静止状态。使P仍以v0离开B点在传送带上滑行，然后从传送带右端E水平飞出，恰好仍落在C点，其轨迹如图中虚线EC所示，求小物块P与传送带之间的动摩擦因数μ；

（2）若解除锁定，驱动轮以不同的角度ω顺时针匀速转动，仍使P以v0从B点滑上传送带，最后P的落地点为D（图中未画出）。试写出角速度ω对应的OD的可能值。

难度: 中等查看答案及解析