河北省易县中学2019-2020学年高一物理3月月考试题（A部PDF）答案.pdf

1/5 高一物理月考题答案高一物理月考题答案 1 A 2 B 3 C 4 D 5B【解析】卫星的周期【解析】卫星的周期tTn；根据；根据2224()()MmGmhRhRT解得：解得：22324()nRhMGt；地球的密度：；地球的密度：322333=43nRhMGt RR，故选，故选 B.6C【解析】由重力加速度的表达式及行星与地球的质量之比，半径之比求得【解析】由重力加速度的表达式及行星与地球的质量之比，半径之比求得重力加速度之比由第一宇宙速度表达式及行星与地球的质量之比、半径之比重力加速度之比由第一宇宙速度表达式及行星与地球的质量之比、半径之比求得第一宇宙速度求得第一宇宙速度【详解】在表面由重力等于万有引力，即：【详解】在表面由重力等于万有引力，即：mg=G2 MmR，解得：，解得：22GMMgRR，星球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比：星球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比：2221=8()22gMRgMR星星地星地地，选项，选项 AB 错误；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速错误；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，由牛顿第二定律得：度，由牛顿第二定律得：22MmvGmRR，解得：，解得：GMMvRR；某行星上的；某行星上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比：第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比：1=822vMRvMR星星地星地地，则选，则选项项 C 正确，正确，D 错误；故选错误；故选 C.本题关键是根据第一宇宙速度的表达式列式求解，本题关键是根据第一宇宙速度的表达式列式求解，其中第一宇宙速度为贴近星球表面飞行的卫星的环绕速度其中第一宇宙速度为贴近星球表面飞行的卫星的环绕速度.7C【解析】轨道【解析】轨道是同步轨道，周期等于地球的自转周期，故是同步轨道，周期等于地球的自转周期，故 A 错误在轨错误在轨道道 I 和轨道和轨道上经过上经过 P 点时所受的万有引力相等，所以加速度相等 故点时所受的万有引力相等，所以加速度相等 故 B 错误 在错误 在轨道轨道上的上的 P 点速度较小点速度较小，万有引力大于所需要的向心力，会做近心运动，要，万有引力大于所需要的向心力，会做近心运动，要想进入圆轨道想进入圆轨道，需加速，使万有引力等于所需要的向心力所以在轨道，需加速，使万有引力等于所需要的向心力所以在轨道 I 经过经过P 点的速度小于在轨道点的速度小于在轨道上经过上经过 P 点时的速度，故点时的速度，故 C 正确根据开普勒第二定正确根据开普勒第二定律可知，在轨道律可知，在轨道上运动时在上运动时在 P 点时的速度是最小的，虽然在轨道点时的速度是最小的，虽然在轨道 I 经过经过 P 点点 2/5 的速度小于在轨道的速度小于在轨道上的速度，但不是在轨道上的速度，但不是在轨道上的速度比在轨道上的速度比在轨道上任意一上任意一点的速度大，选项点的速度大，选项 D 错误；故选错误；故选 C.点拨：此题关键是呀搞清卫星变轨的原理：从低轨道进入高轨道要点火加速；点拨：此题关键是呀搞清卫星变轨的原理：从低轨道进入高轨道要点火加速；从高轨道进入低轨道要制动减速从高轨道进入低轨道要制动减速.8.D【解析】【解析】a 与与 c 的角速度相等，即的角速度相等，即 ，而，而 b、c 都围绕地球做匀速圆周都围绕地球做匀速圆周运动，则有：运动，则有：，解得：，解得：，因，因b的半径小于的半径小于c的半径，故的半径，故 ，所以有：所以有：，根据，根据 可知，可知，故，故 A 错误，错误，D 正确；正确；a 与与 c 的的角速度相等，由角速度相等，由 可知，可知，a 的半径小于的半径小于 c 的半径，故的半径，故 ，而，而 b、c 都都围绕地球做匀速圆周运动，则有：围绕地球做匀速圆周运动，则有：，解得：，解得：，因，因 b 的半径小的半径小于于 c 的半径，故的半径，故 ，所以，所以 ，故，故 B 错误；错误；a 与与 c 的角速度相等，由的角速度相等，由 可知，可知，a 的半径小于的半径小于 c 的半径，故的半径，故 ，而，而 b、c 都围绕地球做匀速圆周运动，都围绕地球做匀速圆周运动，则有：则有：，解得：，解得：，因，因 b 的半径小于的半径小于 c 的半径，故的半径，故 ，所以所以 ，故，故 C 错误；故选错误；故选 D。【点拨】本题中涉及到三个做圆周运动物体，【点拨】本题中涉及到三个做圆周运动物体，ac 转动的周期相等，转动的周期相等，bc 同为卫星，同为卫星，故比较它们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理故比较它们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较。模型，要两两比较。9.D 解析：A 图中，拉力做功为：WFs；B 图中，拉力做功为：WFscos 3032Fs；C 图中，拉力做功为：WFscos 3032Fs；D 图中，拉力做功为：WFscos 6012Fs，D 图中拉力 F 做功最小，故选 D.1010、BD.BD.解析解析：弹从圆筒左侧穿入后沿直径作匀速直线运动，孔转至最右侧时弹从圆筒左侧穿入后沿直径作匀速直线运动，孔转至最右侧时子弹恰好穿出，则子弹飞行时间应恰好等于圆筒转动半个周期的奇数倍，即子弹恰好穿出，则子弹飞行时间应恰好等于圆筒转动半个周期的奇数倍，即（2n+12n+1）=d/vd/v，则，则 v=dv=d/(2n+1)/(2n+1),(n=0,(n=0，1 1，2 2)分母不可能是分母不可能是的偶数倍。的偶数倍。3/5 1111、BC 解析：由解析：由 GMmr2mv2r得得 vGMr，所以轨道半经减小后，卫星的环绕，所以轨道半经减小后，卫星的环绕速度增大，速度增大，A 错误，错误，B 正确；由正确；由 GMmr2m 2T2r 得得 T2r3GM，所以轨道半，所以轨道半径减小后，卫星的环绕周期减小，径减小后，卫星的环绕周期减小，C 正确，正确，D 错误错误 1212、BD 解析：由于在解析：由于在 P 点推进器向前喷气，故飞行器将做减速运动，点推进器向前喷气，故飞行器将做减速运动，v 减小，减小，飞行器做圆周运动需要的向心力：飞行器做圆周运动需要的向心力：Fnmv2r减小，小于在减小，小于在 P 点受到的万有引力：点受到的万有引力：GMmr2，则飞行器将开始做近心运动，轨道半径，则飞行器将开始做近心运动，轨道半径 r 减小根据开普勒行星运动定减小根据开普勒行星运动定律知，卫星轨道半径减小，则周期减小，律知，卫星轨道半径减小，则周期减小，A 错误；因为飞行器做近心运动，轨道错误；因为飞行器做近心运动，轨道半径减小，故将沿轨道半径减小，故将沿轨道 3 运动，运动，B 正确；因为变轨过程是飞行器向前喷气过程，正确；因为变轨过程是飞行器向前喷气过程，故是减速过程，所以变轨前后经过故是减速过程，所以变轨前后经过 P 点的速度大小不相等，点的速度大小不相等，C 错误；飞行器在错误；飞行器在轨道轨道 P 点都是由万有引力产生加速度，因为在同一点点都是由万有引力产生加速度，因为在同一点 P，万有引力产生的加速度，万有引力产生的加速度大小相等，大小相等，D 正确正确 13、BCD 解析：物体做匀减速直线运动，F1与加速度 a 的方向相同，与速度的方向相反，则 F1做负功，A 错F2与速度 v 的方向相同，则 F2做正功，B 对F3与速度 v 的方向相反，则 F3做负功，C 对合力的方向与速度方向相反，则合力做负功，D 对 14.AD 解析：本题要讨论的是恒力做功的问题，所以选择功的公式，要讨论影响做功大小的因素变化如何影响功的大小变化，比较快捷的思路是先写出功的通式，再讨论变化关系，位移 x12at212Fcos 60mt2，WFx cos 60F2cos2602mt2，当 F2F 时，W4W，当时间变为 2t 时，W2W；当 W12m 时，W2W；当 0时，W4W，由此可知，B、C 错，A、D 对 1515、(10(10 分分)【解析】（【解析】（1 1）以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，）以水桶中的水为研究对象，在最高点恰好不流出来，说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小。此时说明水的重力恰好提供其做圆周运动所需的向心力，此时桶的速率最小。此时 4/5 有：有：lvmmg2；(2(2 分分)则所求的最小速率为则所求的最小速率为50glvm/s=2.42m/s=2.42 m/s (2m/s (2 分分)（2 2）在最高点，水具有向下的向心加速度，处于失重状态，其向心加速度）在最高点，水具有向下的向心加速度，处于失重状态，其向心加速度的大小由桶底对水的压力和水的重力决定。的大小由桶底对水的压力和水的重力决定。由向心力公式由向心力公式lvmF2可知，当可知，当v增大时，物体做圆周运动所需的向心力也增大时，物体做圆周运动所需的向心力也随之增大，由于随之增大，由于v v0 0=3 m/s=3 m/s2.42 m/s2.42 m/s，因此，当水桶在最高点时，水所受重力，因此，当水桶在最高点时，水所受重力已不足以提供水做圆周运动所需的向心力，此时桶底对水有一向下的压力，设已不足以提供水做圆周运动所需的向心力，此时桶底对水有一向下的压力，设为为N N1 1，则由牛顿第二定律得：，则由牛顿第二定律得：lvmmgN21；(2(2 分分)所以所以mglvmN21 (1(1 分分)代入数据可得代入数据可得N N1 1=4=4 N N (1(1 分分)由牛顿第三定律得水对桶底的压力为由牛顿第三定律得水对桶底的压力为 4 4N N，方向竖直向上，方向竖直向上 (2(2 分分)答案答案：（：（1 1）2.42 m/s2.42 m/s （2 2）4 4 N N 16、(10(10 分分)解析：设两星球质量分别为解析：设两星球质量分别为 m1和和 m2，做圆周运动的半径分别为，做圆周运动的半径分别为 r1和和 r2，r1r2R，则由万有引力提供向心力得，则由万有引力提供向心力得 42m1T2r1Gm1m2R2 (3(3 分分)42m2T2r2Gm1m2R2 (3(3 分分)得得 42T2(r1r2)Gm1m2R2 (2(2 分分)5/5 由由 r1r2R 代入整理得代入整理得 m1m242GT2R3.所以所以 m1m242R3GT2.(2(2 分分)【答案】【答案】42R3GT2 17、(12(12 分分)解析：由万有引力定律和牛顿定律可得解析：由万有引力定律和牛顿定律可得 GMm 3R 2m42T2 3R (2(2 分分)GMmR2mg (2(2 分分)联立联立两式，可得两式，可得 T6 3Rg.(2(2 分分)卫星再次出现在建筑物上方时卫星再次出现在建筑物上方时相对地面相对地面转过的角度为转过的角度为 2，1t0t=2，(3(3 分分)则则 t22T0213 g3R0.(3(3 分分)【答案】【答案】6 3Rg 213 g3R0 18、(12 分)解析：相对于地面来说，工件向右先做匀加速直线运动，当速度和传送带的速度相等时工件便做匀速直线运动，所以摩擦力只在匀加速过程中做功 工件的加速度为 aF合mFfmg0.210 m/s22 m/s2.(3 分)传送带的速度为 2 m/s，可知经过 tva1 s，工件的速度与传送带速度相等，以后工件随传送带一起做匀速直线运动。(3 分)所以工件在 5 s 内的位移为 s12212 m24 m9 m(3 分)摩擦力所做的功为 WFfFflmgl0.221012212 J4 J.(3 分)答案：9 m 4 J