山东省淄博市第七中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题

山东省淄博市第七中学2019-2020学年高二物理上学期第一次月考试题第І卷一、单选题（本题共8个小题，每小题4分，共32分）1.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,不适用于其他形状的物体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2.由于通信和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的()A.质量可以不同B.轨道半径可以不同C.轨道平面可以不同D.速率可以不同3.以下关于宇宙速度的说法中正确的是()A.第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道运行时的最大速度B.第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道运行时的最小速度C.人造地球卫星在圆轨道运行时的速度可以等于第二宇宙速度D.地球上的物体无论具有多大的速度都不可能脱离太阳的束缚4.为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”.假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2.火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,万有引力常量为G.仅利用以上数据,可以计算出()A.火星的半径和萤火一号的质量B.火星的质量和火星对萤火一号的引力C.火星的密度和火星表面的重力加速度D.火星表面的重力加速度和火星对萤火一号的引力5.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是()A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒C.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒6.关于动量定理,下列说法正确的是()A.动量越大,合外力的冲量越大B.动量变化越大,合外力的冲量越大C.动量变化越快,合外力的冲量越大D.冲量的方向与动量的方向相同7.如图所示,甲木块的质量为1m,以速度v沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为2m的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后()A.甲木块的动量守恒B.乙木块的动量守恒C.甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒D.甲、乙两木块所组成的系统的动能守恒8.关于动量和动能,以下看法正确的是()A.合外力对物体做功不为零,则物体的动量一定发生变化B.合外力对物体做功多,则物体的动量变化一定大C.合外力对物体的冲量不为零,则物体的动能一定发生变化D.合外力对物体的冲量大,则物体的动能变化一定大二、多选题（本题共6个小题，每小题4分，共24分）9.质量为m的小球A以速度0v在光滑水平面上运动,与质量为2m的静止小球B发生正碰,则碰撞后小球A的速度大小Av和小球B的速度大小Bv可能为()A.013Avv,023BvvB.025Avv,0710BvvC.014Avv,058BvvD.038Avv,0516Bvv10.同步卫星离地心距离为r,运行速度为1v,加速度为1a.地球赤道上的物体随地球自转的加速度为2a,第一宇宙速度为2v,地球半径为R.则以下正确的是()A.12araRB.212araRC.12vrvRD.1212vrvR11.金星和地球可近似看做在同一平面内绕太阳做匀速圆周运动,已知金星绕太阳公转半径约为地球绕太阳公转半径的35,金星半径与地球半径几乎相等,质量约为地球质量的45，不计星球的自转,则下列说法中正确的是()A.金星公转的向心加速度约为地球公转的向心加速度的259倍B.金星公转的速度约为地球公转的速度的53倍C.金星的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的255D.金星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的4512.2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈。将两颗中子星都看做是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星()A.质量之积B.质量之和C.速率之和D.各自的自转角速度13.近年来我国在航空航天事业上取得了长足进步,既实现了载人的航天飞行目标,又实现了航天员的出舱活动目标。如图所示,在某次航天飞行活动中,飞船先沿椭圆轨道1飞行,后在远地点P处点火加速,由椭圆轨道1变轨到圆轨道2,图中Q点为近地点。下列判断正确的是()A.飞船在椭圆轨道1上运行时,经过Q点的速度小于经过P点的速度B.飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于完全失重状态C.飞船在圆轨道2上运行的周期大于在椭圆轨道1上运行的周期D.飞船在椭圆轨道1上通过P点的加速度小于在圆轨道2上通过P点的加速度14.某行星外围有一圈厚度为d的发光物质,其简化模型如图甲所示,R为该行星除发光带以外的半径。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群,某科学家做了精确地观测后发现:发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的关系如图乙所示(图中所标0v为已知量),则下列说法正确的是(引力常量为G)()A.发光带是该行星的组成部分B.行星表面的重力加速度20vgRC.该行星的质量为20RvGD.该行星的平均密度为2034π()RvGRd第ІІ卷三、计算题（共4个小题，共44分）15.（10分）我国预计在2020年左右发射“嫦娥六号”卫星，以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动，试求出月球中心与地球中心间距离r。（2）若宇航员随“嫦娥六号”登陆月球后，站在月球表面一斜坡上的M点，并沿水平方向以初速度0v抛出一质量为m的小球，小球经时间t落到斜坡上的另一点N，已知斜坡的倾斜角为α，月球半径为0R，月球质量分布均匀，引力常量为G,试求月球的密度及月球的第一宇宙速度。16.（10分）一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.求:（1）0~8s时间内拉力的冲量;（2）0~6s时间内物体的位移;（3）0~10s时间内,物体克服摩擦力所做的功.17.（12分）如图所示,两块相同平板1P、2P置于光滑水平面上,质量均为m。2P的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于1P的最右端,质量为2m且可以看作质点。1P与P以共同速度0v向右运动,与静止的2P发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后1P与2P粘连在一起,P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)。P与2P之间的动摩擦因数为,求:（1）1P、2P刚碰完时的共同速度1v和P的最终速度2v;（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能PE.18.（12分）如图,质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的水平台面上,木板B端与台面右边缘齐平。B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C,C与木板之间的动摩擦因数为13,质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点,细绳竖直时小球恰好与C接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放,小球运动到最低点时细绳恰好断裂,小球与C正碰后反弹速率为碰前的一半。求:（1）求细绳所受的最大拉力;（2）若要使小球落在释放点的正下方P点,平台高度应为多大;（3）通过计算判断C能否从木板上掉下来。参考答案一、单选题1.答案：D解析：A、万有引力定律既适用于天体,也适用于地面物体.故A错误.B、万有引力定律适用于其他形状的物体.故B错误.C、万有引力定律适用于质点,也适用于实际物体.故C错误.D、万有引力定律的适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力.故D正确.故选D.2.答案：A解析：地球同步卫星的运转周期与地球的自转周期相同且与地球自转“同步”,所以它们的轨道平面都必须在赤道平面内,故C项错误;由222MmmrGTr可得2324GMTr,由此可知所有地球同步卫星的轨道半径都相同,故B项错误;由GMvr可知所有地球同步卫星的运转速率都相同,故D项错误;而卫星的质量不影响运行周期,故A项正确。3.答案：A解析：根据22MmvGmRR可得人造地球卫星的线速度GMvR,故轨道半径越大,卫星的运行速度越小,而第一宇宙速度是卫星绕地球沿地球表面运动时的速度,所以第一宇宙速度是人造地球卫星在圆轨道最大的运行速度,故A正确,B错误。由于第二宇宙速度是逃逸速度,即当卫星的速度大于或等于第二宇宙速度时,卫星脱离地球的吸引而进入绕太阳运行的轨道,故人造地球卫星运行时的速度一定小于第二宇宙速度,故C错误。当物体的速度大于等于第三宇宙速度16.7km/s时,物体将脱离太阳的束缚,故D错误。4.答案：C解析：5.答案：C解析：根据动量守恒条件可知A、B均错误;由动量守恒的条件知C正确;D中所有物体加速度为零时,各物体速度恒定,动量恒定,总动量一定守恒.6.答案：B解析：由动量定理可知合外力的冲量等于动量的变化量,选项A错误,B正确,动量变化越快,物体受到的合外力越大,选项C错误;冲量的方向与动量变化量的方向相同,选项D错误.7.答案：C解析：8.答案：A解析：合外力对物体做功不为零,可知合外力不为零,合外力的冲量不为零,则物体的动量一定发生变化,选项A正确;合外力对物体做功多,合外力的冲量不一定大,则物体的动量变化不一定大,选项B错误;合外力对物体的冲量不为零,则物体的动能不一定发生变化,例如做匀速圆周运动的物体,选项C错误;合外力对物体的冲量大,物体动量的变化一定大,但是物体的动能变化不一定大,例如做匀速圆周运动的物体,选项D错误;故选A.二、多选题9.答案：AC解析：两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，ABCD均满足；考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因而D不满足，ABC满足；根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，B选项碰撞前总动能为2012mv，B选项碰撞后总动能为2057100mv，B不满足，故AC正确，BD错误。故选AC。10.答案：AD解析：设地球质量为M,同步卫星的质量为m，地球知道上的物体质量为2m，在地球表面附近飞行的物体的质量为'2m，根据向心加速度和角速度的关系有311ar，322aR,12,故12araR,可知选项A正确。由万有引力定律有21112MmvGmrr,'22MmGR22vmR由以上两式解得12vRvr，可知D正确。11.答案：ACD解析：由2MmGmar,太阳质量M—定，知21ar,所以金星公转的向心加速度约为地球公转的向心加速度的259倍，选项A正确；由22MmvGmrr,M一定，知1vr，所以金星公转的速度约为地球公转的速度的53倍，选项B错误；由第—宇宙速度1GMvR知，在R相等时1vM，即金星的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的42555,选项C正确；由1vgR知，在R相等时21gv，即金星表面重力加速度约为地球表面重力加速度的45，选项D正确。12.答案：BC解析：合并前约100s时，两中子星绕连线上某点每秒转动12圈，则两中子星的周期相等，且均为1s12T，两中子星的角速度均为2π=T。两中子星构成了双星模型，假设两中子星的质量分别为12mm、，轨道半径分别为12rr、，速率分别为12vv、，则有：221212112222mmmmGmrGmrLL、，又12400kmrr，解得2312LmmG,质量之和可求，A错误，B正确。又由1122vrvr、,则1212()vvrrL，速率之和可求，C正确.由题中的条件不能求解出两中子星自转的角速度，D错误。13.答案：BC解析：由开普勒第二定律可知，飞船在術圆轨道1上运行时，经过远地点P的速度一定小于经过近地点Q的速度，A错误；飞船在圆轨道2上运行时，航天员出舱前后，航天员所受地球的万引力提供航天员做圆周运动的向心力