2019届河北省辛集中学高三上学期期中考试物理试题
物理答案
1.B
【解析】
所有行星绕太阳运转其轨道半径的立方和运转周期的平方的比值,即,式中的k只与恒星的质量有关,与行星质量或其他因素无关,故ACD错误,B正确;选B.
2.B
【解析】
靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度,故A、C两点的线速度相等,即:vA:vC=1:1;C的半径是A的半径的3倍,根据v=rω,知ωA:ωC=3:1.B与C属于同轴转动,所以ωB=ωC。根据周期与角速度的关系:T=2π/ω所以:;ωB=ωC,则TB=TC;所以:A、B、C三点的周期之比1:3:3.故A错误;B与C的角速度相等,由v=ωr可知:vB:vC=1:3;所以A、B、C三点的线速度之比3:1:3.故B正确;由于ωA:ωC=3:1,ωB=ωC.所以A、B、C三点的角速度之比3:1:1.故C错误;向心加速度a=ω•v,所以:aA:aB:aC=ωAvA:ωBvB:ωCvC=3×3:1×1:1×3=9:1:3.故D错误。故选B。
点睛:解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度,共轴转动的点具有相同的角速度.掌握线速度与角速度的关系,以及线速度、角速度与向心加速度的关系.
3.C
【解析】
飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,知速度与水平方向的夹角为30°,则设位移与水平方向的夹角为θ,则有:,因为,则竖直位移为,,联立以上各式解得:,故C正确,ABD错误。
4.A
【解析】
当轻质条状物为绳子,恰好过过最高点的临界条件时:只有重力提供向心力;
当轻质条状物为杆时,恰好过过最高点的临界条件是速度为零,然后根据机械能守恒和牛顿第二定律即可分析。
A、当轻质条状物为绳子,恰好过过最高点的临界条件是:只有重力提供向心力,即为:
设最低点速度为,由机械能守恒定律得:,联立解得:;因为绳子不可以通过转轴控制,所以小球不可能做匀速圆周运动,故A正确,C错误;B、当轻质条状物为杆时,恰好过过最高点的时速度为零,设最低点速度为,根据机械能守恒定律得:,解得:,可以控制转轴O的转动,让小球做匀速圆周运动,故BD错误。
【点睛】
本题考查竖直面内圆周运动两种模型,关键是要掌握两种模型能做完整圆周运动的最高点的临界条件,绳模型是在最高点只有重力提供向心力,杆模型是到最高点速度恰好为零。
5.A
【解析】
A、飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ,在A点应减速做近心运动,所以飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的速率,故A正确;B、飞船在轨道Ⅰ上运行时通过A点和在轨道Ⅱ上运行时通过A点时受到的万有引力大小相等,根据牛顿第二定律可知加速度必定相等,故B错误;C、飞船在轨道Ⅲ上绕地球匀速运行时,物体所受的万有引力提供圆周运动所需的向心力,物体与接触面之间无作用力,处于完全失重状态,则C错误;D、飞船从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ,在B点应减速做近心运动,飞船在轨道Ⅲ上运行经过B点时的机械能小于在轨道Ⅱ上运行经过B点时的机械能,故D错误;故选A。
【点睛】飞船变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定。
6.A
【解析】
根据运动学规律求出重力加速度之比,结合半径之比,以及万有引力近似等于重力,联立即可求出地球和该行星的质量之比。
设地球上和行星上重力加速度分别为和;