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周期
  組卷：1331引用：9難度：0.4

  解析

• 2．設計師設計了一個非常有創意的募捐箱，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（　　）
  

  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：51引用：2難度：0.6

  解析

• 3．在離心澆鑄裝置中，電動機帶動兩個支承輪同向轉動，管狀模型放在這兩個輪上靠摩擦轉動，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壁上，從而可得到密實的鑄件，澆鑄時轉速不能過低，否則，鐵水會脫離模型內壁，產生次品。已知管狀模型內壁半徑R，則管狀模型轉動的最低角速度ω為（　　）

  A． g R

  B． g 2 R

  C． 2 g R

  D．2 g R
  組卷：121引用：11難度：0.9

  解析

• 4．利用引力常量G和下列某一組數據，不能計算出地球質量的是（　　）

  A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉）

  B．人造衛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：607引用：48難度：0.5

  解析

• 5．當地時間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，假設未來空間站結構如圖甲所示。在空間站中設置一個如圖乙所示繞中心軸旋轉的超大型圓管作為生活區，圓管的內、外管壁平面與轉軸的距離分別為R₁、R₂。當圓管以一定的角速度ω轉動時，在管中相對管靜止的人（可看作質點）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對身體健康造成的影響。已知地球質量為M，地球半徑為R，引力常量為G，地球自轉周期為T。當空間站在地球靜止同步軌道上運行時，管道轉動的角速度ω大小為（　　）
  

  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：25引用：1難度：0.4

  解析

• 6．國產科幻片《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沿同一方向繞太陽做圓周運動。當地球恰好運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象，天文學稱為“行星沖日”。據報道，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（　　）
  

  	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沖日現象

  B．在2015年內一定會出現木星沖日

  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：351引用：4難度：0.6

  解析

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。有數據計算的題，答案中必須寫出明確的數值和單位）

• 17．在宇宙中，單獨存在的恒星占少數，更多的恒星是以構成雙星、三星甚至多星系統的形式存在，最多的是雙星系統。通常兩顆質量相差不大、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成了雙星系統。若已知雙星系統中兩顆恒星的質量分別為m₁和m₂，相距為L，萬有引力常量為G．求：
  （1）該雙星系統中兩顆恒星運行的軌道半徑分別為多大；
  （2）該雙星系統運行的角速度大小。
  組卷：122引用：3難度：0.3

  解析

• 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，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動。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：39引用：1難度：0.6

  解析