高一物理(必修)期中学业水平测试试卷
一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本大题23小题,每小题3分,共69分).
1.设行星绕恒星运动轨道为圆形,则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T2/R3=k为常数,此常数的大小:( )
A.只与恒星质量有关 B.与恒星质量和行星质量均有关
C.只与行星质量有关 D.与恒星和行星的速度有关
2.宇宙飞船在围绕太阳运行的近似圆形的轨道上运动,若轨道半径是地球轨道半径的9倍,则宇宙飞船绕太阳运行的周期是( )
A. 3年 B. 9年 C. 27年 D. 81年
3.关于万有引力定律的适用范围,下列说法中正确的是( )
A.只适用于天体,不适用于地面物体
B.只适用于球形物体,不适用于其它形状的物体
C.只适用于质点,不适用于实际物体
D.适用于自然界中任意两个物体之间
4.若某人到达一个行星上,这个行星的半径只有地球的一半,质量也是地球的一半,则在这个行星上此人所受的引力是地球上引力的( )
A.1/4 B.1/2 C.1倍 D.2倍
5.引力常量很小,说明了 ( )
A.万有引力很小
B.万有引力很大
C.只有当物体的质量大到一定程度,物体间才会有万有引力
D.很难察觉到日常接触的物体间有万有引力,是因为它们的质量不很大
6.在地球赤道上,质量1 kg的物体随同地球自转需要的向心力最接近的数值为( )
A.103N B.10N C.10-2N D.10-4 N
7.地球可近似看成球形,由于地球表面上物体都随地球自转,所以有( )
A.物体在赤道处受的地球引力等于两极处,而重力小于两极处
B.赤道处的角速度比南纬300大
C.地球上物体的向心加速度都指向地心,且赤道上物体的向心加速度比两极处大
D.地面上的物体随地球自转时提供向心力的是重力
8.人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有( )
A.轨道半径越大,速度越小,周期越长 B.轨道半径越大,速度越大,周期越短
C.轨道半径越大,速度越大,周期越长 D.轨道半径越小,速度越小,周期越长
9.若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,设其周期为T,引力常数为G,那么该行星的平均密度为( )
A. B.
C.
D.
10.某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高h处平抛一物体,射程为60m,则在该星球上,从同样高度以同样的初速度平抛同一物体,射程应为 ( )
A.10m B.15m C.90m D.360m
11.宇宙飞船要与轨道空间站对接,飞船为了追上轨道空间站( )
A.只能从较低轨道上加速 B.只能从较高轨道上加速
C.只能从同空间站同一高度轨道上加速 D.无论在什么轨道上,只要加速都行
12.我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min,如果把它绕地球的运动看作是匀速圆周运动,飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比,下列判断中正确的是( )
A.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B.飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度
C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度
D.飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
13.同步通信卫星相对于地面静止不动,犹如悬在高空中,下列说法中错误的是( )
A. 各国的同步通信卫星都在同一圆周上运行 B. 同步通信卫星的速率是唯一的
C. 同步通信卫星处于平衡状态 D. 同步通信卫星加速度大小是唯一的
14. 对于人造地球卫星,可以判断 ( )
A.根据,环绕速度随R的增大而增大
B.根据,当R增大到原来的两倍时,卫星的角速度减小为原来的一半
C.根据,当R增大到原来的两倍时,卫星需要的向心力减小为原来的
D.根据,当R增大到原来的两倍时,卫星需要的向心力减小为原来的
15.关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通信卫星的说法正确的是( )
A.若其质量加倍,则轨道半径也要加倍
B.它能用于我国的电视广播是因为它在北京上空运行
C.它的运行速率比第一宇宙速度大
D.它运行的角速度与地球自转的角速度相同
16. 启动卫星的发动机使其速度加大,待它运动到距离地面的高度比原来大的位置,再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星,该卫星后一轨道与前一轨道相比( )
A.速率增大 B.周期减小 C.万有引力减小 D.加速度增大
17.人造卫星在太空运行中,天线偶然折断,天线将( )
A. 继续和卫星一起沿轨道运行
B. 作平抛运动,落向地球
C. 由于惯性,沿轨道切线方向作匀速直线运动,远离地球
D. 作自由落体运动,落向地球
18.一个半径比地球大2倍,质量是地球的36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面的加速度的( )
A.6倍 B.18倍 C.4倍 D.13.5倍
19.一颗质量为m的卫星绕质量为M的行星做匀速圆周运动,则卫星的周期( )
A. 与卫星的质量无关 B. 与卫星轨道半径的3/2次方有关
C. 与卫星的运动速度成正比 D. 与行星质量M的平方根成正比
20.我国于2007年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月卫星.若卫星在半径为的绕 月圆形轨道上运行的周期
,则其线速度大小是
A. B.
C. D.
21、下述说法正确的是( )
A.元电荷就是质子
B.物体所带的电量可以是任意值。
C.元电荷是带电物体电量的最小值
D.由库仑定律F=k可知,当两电荷间距离r→0时,F→∞
22、把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是:( )
A.A和B原来带有等量异种电荷
B.A和B原来带有同种电荷
C.A和B原来带有异种不等量电荷
D.A原来带电,而B原来不带电
23、真空中两个点电荷Q1、Q2,距离为R,当Q1增大到2倍时,Q2减为原来的1/3,而距离增大到原来的3倍,电荷间的库仑力变为原来的:( )
A、4/9 B、4/27 C、8/27 D、2/27
二、填空题:把答案填在答题卡相应的横线上(本大题2小题,其中24小题4分,25小题6分,共10分).
24.两颗人造卫星A、B的质量之比mA∶mB=1∶2,轨道半径之比rA∶rB=1∶3,某一时刻它们的连线通过地心,则此时它们的线速度之比vA∶vB= ,向心加速度之比aA∶aB= ,向心力之比FA∶FB= 。
25、真空中有两个点电荷A、B.其带电量qA=2qB,当二者相距0.01m时,相互作用力为1.8×10-2N,则其带电量分别为qA=__ ____,qB= _ _____.
三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后 答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本大题3小题, 其中26小题6分,27小题6分,28小题9分,共21分).
26、(6分)在真空中有两个相距0.18m的点电荷,Q1电量为十1.8×10-12C。两个点电荷间的静电力F=1.0×10-12N,求Q2所带的电量?
27.(6分)在某个半径为的行星表面,对于一个质量
kg的砝码,用弹簧称量,其重力的大小
。请您计算该星球的第一宇宙速度
是多大?(注:第一宇宙速度
,也即近地、最大环绕速度;本题可以认为物体重力大小与其万有引力的大小相等。)
28.(9分)已知万有引力常量G,地球半径R,地球和月亮之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球运转的周期T1,地球的自转的周期T2,地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:同步卫星绕地心作圆周运动,由 。
(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由。如不正确,请给出正确的解法和结果。
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。
参考答案
1. A 2.C 3.D 4.D 5.D 6.C 7.A 8.A 9.B 10.A 11.A 12.C 13.C 14.C 15.D 16.C
17.A 18.C 19.A 20、D 21、C 22、C 23、D
24.;9:1;9:2
25、2×108C
1×108C 26、2.0×10-12C
27.解:由重量和质量的关系知:
所以m/s2……………………3分
设:环绕该行星作近地飞行的卫星,其质量为m′,所以,应用牛顿第二定律有:
……………………3分
解得:……………………3分
代入数值得第一宇宙速度: m/s……………………1分
28.解:(1)上面的结果是错误的,地球半径R在计算过程中不能忽略。
正确的解法和结果: (2分)
得 (2分)
(2)方法一:对月球绕地作圆周运动, (2分)
得 (2分)
方法二:在地球表面重力近似等于万有引力: (2分)
得 (2分)