2021-2022學(xué)年度高中物理期中考試卷-F9354CD6D7D84B3AA571271ABABC3FFD

2021-2022學(xué)年度高中物理期中考試卷試卷副標(biāo)題考試范圍：xxx；考試時(shí)間：100分鐘；命題人：xxx注意事項(xiàng)：1．答題前填寫好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息2．請(qǐng)將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊修改第I卷的文字說(shuō)明一、多選題1．引力波探測(cè)于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。雙星的運(yùn)動(dòng)是引力波的來(lái)源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線上的某一點(diǎn)在二者之間萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得P星的周期為T，P、Q兩顆星之間的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為Δr（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，則（）A．P、Q兩顆星的向心力大小相等B．P、Q兩顆星的線速度之差為C．P、Q兩顆星的質(zhì)量之差為D．P、Q兩顆星的質(zhì)量之和為【答案】AC【解析】【詳解】A．雙星系統(tǒng)中的兩顆星體靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，故向心力大小相等，A正確；B．設(shè)P、Q兩星的軌道半徑分別為rP、rQ，由萬(wàn)有引力提供向心力，有G=mPrPG=mQrQ又rQ+rP=lrP-rQ=Δr聯(lián)立得rP=，rQ=由v=得vP=，vQ=故Δv=B錯(cuò)誤；C．聯(lián)立得mQ=，mP=所以Δm=C正確；D．聯(lián)立得G（rQ+rP）解得mQ+mP=D錯(cuò)誤。故選AC。二、單選題第II卷（非選擇題）請(qǐng)點(diǎn)擊修改第II卷的文字說(shuō)明三、解答題2．已知某衛(wèi)星在赤道上空的圓形軌道運(yùn)行，軌道半徑為r1，運(yùn)行周期為T，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，不計(jì)空氣阻力，萬(wàn)有引力常量為G。求：（1）地球質(zhì)量M的大?。唬?）如圖所示，假設(shè)某時(shí)刻，該衛(wèi)星在A點(diǎn)變軌進(jìn)入橢圓軌道，近地點(diǎn)B到地心距離為r2，求衛(wèi)星在橢圓軌道上的周期T1；（3）衛(wèi)星在赤道上空軌道半徑為r1的圓形軌道上運(yùn)行，小明住在赤道上某城市，某時(shí)刻，該衛(wèi)星正處于小明的正上方，在后面的一段時(shí)間里，小明觀察到每?jī)商烨『萌慰吹叫l(wèi)星掠過(guò)其正上方，求地球自轉(zhuǎn)周期T0。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)得（2）根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得（3）每2T0時(shí)間小明與衛(wèi)星相遇3次，即每時(shí)間相遇一次，得得3．兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度等于R，b衛(wèi)星離地面高度為3R，則：（1）a、b兩衛(wèi)星周期之比Ta：Tb是多少？（2）若某時(shí)刻兩衛(wèi)星正好同時(shí)通過(guò)地面同一點(diǎn)的正上方，則a至少經(jīng)過(guò)多少個(gè)周期兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)？【答案】（1）：4（2）或【解析】【分析】【詳解】（1）由題意可知a衛(wèi)星的軌道半徑ra=R+R=2Rb衛(wèi)星的軌道半徑rb=R+3R=4R根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得所以代入數(shù)值計(jì)算可得（2）設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t兩衛(wèi)星相距最遠(yuǎn)，分為兩種情況：①如果兩衛(wèi)星同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則a衛(wèi)星比b衛(wèi)星多轉(zhuǎn)半圈t-t=π得出t=a衛(wèi)星經(jīng)過(guò)的周期個(gè)數(shù)為n==代入數(shù)值計(jì)算得n=②如果兩衛(wèi)星反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則兩衛(wèi)星共同轉(zhuǎn)過(guò)半圓時(shí)相距最遠(yuǎn)，即