2020-2021學(xué)年山東省臨沂二十四中高一（上）段考物理試卷

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

• 1．關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說(shuō)法不正確的是（　?。?/h2>

  A．所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽(yáng)處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上

  B．對(duì)任意一個(gè)行星來(lái)說(shuō)，它與太陽(yáng)的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等

  C．表達(dá)式 R 3 T 2 = k ，k是一個(gè)與行星無(wú)關(guān)的常量

  D．表達(dá)式 R 3 T 2 = k ，T代表行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期
  組卷：1262引用：8難度：0.4

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• 2．設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了一個(gè)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(diǎn)為漏斗形口的圓心）滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)都可以看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩擦阻力忽略不計(jì)，則關(guān)于某一枚硬幣通過(guò)a、b兩處時(shí)運(yùn)動(dòng)和受力情況的說(shuō)法正確的是（　?。?br />

  A．在a、b兩處做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心都為O點(diǎn)

  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(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)支承輪同向轉(zhuǎn)動(dòng)，管狀模型放在這兩個(gè)輪上靠摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)的鑄件，澆鑄時(shí)轉(zhuǎn)速不能過(guò)低，否則，鐵水會(huì)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(dòng)的最低角速度ω為（　　）

  A． g R

  B． g 2 R

  C． 2 g R

  D．2 g R
  組卷：118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(jì)算出地球質(zhì)量的是（　　）

  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(yùn)動(dòng)的速度及周期

  C．月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離

  D．地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽(yáng)間的距離
  組卷：557引用：48難度：0.5

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• 5．當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月6日中午，瑞典皇家科學(xué)院將2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)一半授予英國(guó)科學(xué)家羅杰?彭羅斯，另一半授予德國(guó)科學(xué)家萊茵哈德?根澤爾和美國(guó)科學(xué)家安德里亞?格茲，以表彰他們?cè)谔祗w物理學(xué)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)。為方便對(duì)天體物理學(xué)領(lǐng)域的研究以及實(shí)現(xiàn)對(duì)太空的進(jìn)一步探索，人類計(jì)劃在太空中建立新型空間站，假設(shè)未來(lái)空間站結(jié)構(gòu)如圖甲所示。在空間站中設(shè)置一個(gè)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(dāng)圓管以一定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在管中相對(duì)管靜止的人（可看作質(zhì)點(diǎn)）便可以獲得一個(gè)類似在地球表面的“重力”，以此降低因長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)對(duì)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(dāng)空間站在地球靜止同步軌道上運(yùn)行時(shí)，管道轉(zhuǎn)動(dòng)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：24引用：1難度：0.4

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• 6．國(guó)產(chǎn)科幻片《流浪地球》的成功，掀起了天體熱。小明同學(xué)課外查閱太陽(yáng)系行星的一些資料。太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”。據(jù)報(bào)道，2014年各行星沖日時(shí)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(yáng)運(yùn)動(dòng)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(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象

  B．在2015年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日

  C．天王星相鄰兩次沖日的時(shí)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(shí)間間隔最長(zhǎng)
  組卷：340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(gè)小題解答時(shí)，應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)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(jì)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(dú)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(yùn)動(dòng)，這樣的兩顆恒星運(yùn)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(zhǎng)，萬(wàn)有引力常量為G．求：
  （1）該雙星系統(tǒng)中兩顆恒星運(yùn)行的軌道半徑分別為多大；
  （2）該雙星系統(tǒng)運(yùn)行的角速度大小。
  組卷：118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(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，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(zhǎng)為

  2

  3

  d,重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，其通過(guò)最高點(diǎn)的速度v₁至少應(yīng)為多少；
  （2）求繩斷時(shí)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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