2020-2021學年山東省臨沂二十四中高一（上）段考物理試卷

一、單項選擇題（本題共9小題，每小題3分，共27分。每小題只有一個選項符合題目要求）

• 1．關于開普勒行星運動定律，下列說法不正確的是（　　）

  A．所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上

  B．對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等

  C．表達式 R 3 T 2 = k ，k是一個與行星無關的常量

  D．表達式 R 3 T 2 = k ，T代表行星運動的自轉(zhuǎn)周期
  組卷：1260引用：8難度：0.4

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• 2．設計師設計了一個非常有創(chuàng)意的募捐箱，如圖甲，把硬幣從投幣口放入，接著在募捐箱上類似于漏斗形的部位（如圖丙所示，O點為漏斗形口的圓心）滑動很多圈之后從中間的小孔掉入募捐箱。如果硬幣在不同位置的運動都可以看成勻速圓周運動，摩擦阻力忽略不計，則關于某一枚硬幣通過a、b兩處時運動和受力情況的說法正確的是（　?。?br />

  A．在a、b兩處做圓周運動的圓心都為O點

  B．向心力的大小Fa=Fb

  C．角速度的大小ωa＞ωb

  D．向心加速度的大小aa＜ab
  組卷：49引用：2難度：0.6

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• 3．在離心澆鑄裝置中，電動機帶動兩個支承輪同向轉(zhuǎn)動，管狀模型放在這兩個輪上靠摩擦轉(zhuǎn)動，如圖所示，鐵水注入之后，由于離心作用，鐵水緊緊靠在模型的內(nèi)壁上，從而可得到密實的鑄件，澆鑄時轉(zhuǎn)速不能過低，否則，鐵水會脫離模型內(nèi)壁，產(chǎn)生次品。已知管狀模型內(nèi)壁半徑R，則管狀模型轉(zhuǎn)動的最低角速度ω為（　?。?/h2>

  A． g R

  B． g 2 R

  C． 2 g R

  D．2 g R
  組卷：117引用：11難度：0.9

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• 4．利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質(zhì)量的是（　?。?/h2>

  A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）

  B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期

  C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離

  D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離
  組卷：556引用：48難度：0.5

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• 5．當?shù)貢r間10月6日中午，瑞典皇家科學院將2020年諾貝爾物理學獎一半授予英國科學家羅杰?彭羅斯，另一半授予德國科學家萊茵哈德?根澤爾和美國科學家安德里亞?格茲，以表彰他們在天體物理學領域的貢獻。為方便對天體物理學領域的研究以及實現(xiàn)對太空的進一步探索，人類計劃在太空中建立新型空間站，假設未來空間站結(jié)構(gòu)如圖甲所示。在空間站中設置一個如圖乙所示繞中心軸旋轉(zhuǎn)的超大型圓管作為生活區(qū)，圓管的內(nèi)、外管壁平面與轉(zhuǎn)軸的距離分別為R₁、R₂。當圓管以一定的角速度ω轉(zhuǎn)動時，在管中相對管靜止的人（可看作質(zhì)點）便可以獲得一個類似在地球表面的“重力”，以此降低因長期處于失重狀態(tài)對身體健康造成的影響。已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為T。當空間站在地球靜止同步軌道上運行時，管道轉(zhuǎn)動的角速度ω大小為（　?。?br />

  A． 2 π T	B． 1 R GM R 2
  C． 1 R GM R 1	D． 3 4 π 2 GM T 2 ? GM R 2
  組卷：22引用：1難度：0.4

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• 6．國產(chǎn)科幻片《流浪地球》的成功，掀起了天體熱。小明同學課外查閱太陽系行星的一些資料。太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動。當?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學稱為“行星沖日”。據(jù)報道，2014年各行星沖日時間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日：5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷中正確的是（　?。?br />

  	地球	火星	木星
  軌道半徑（AU）	1.0	1.5	5.2
  	土星	天王星	海王星
  軌道半徑（AU）	9.5	19	30

  A．各地外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象

  B．在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日

  C．天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為土星的一半

  D．地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最長
  組卷：339引用：4難度：0.6

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三、非選擇題（本題共4小題，共53分。其中15、16、17、18四個小題解答時，應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，只寫最后答案的不得分。有數(shù)據(jù)計算的題，答案中必須寫出明確的數(shù)值和單位）

• 17．在宇宙中，單獨存在的恒星占少數(shù)，更多的恒星是以構(gòu)成雙星、三星甚至多星系統(tǒng)的形式存在，最多的是雙星系統(tǒng)。通常兩顆質(zhì)量相差不大、相距較近的恒星，它們以兩者連線上某一位置為中心分別做勻速圓周運動，這樣的兩顆恒星運行形式就構(gòu)成了雙星系統(tǒng)。若已知雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的質(zhì)量分別為m₁和m₂，相距為L，萬有引力常量為G．求：
  （1）該雙星系統(tǒng)中兩顆恒星運行的軌道半徑分別為多大；
  （2）該雙星系統(tǒng)運行的角速度大小。
  組卷：117引用：3難度：0.3

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• 18．如圖所示，小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為

  2

  3

  d,重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。
  （1）若想小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，其通過最高點的速度v₁至少應為多少；
  （2）求繩斷時球的速度大小v₂；
  （3）輕繩能承受的最大拉力多大。
  組卷：35引用：1難度：0.6

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