2018-2019学年天津市静海县第一中学高二9月学生学业能力调研物理试题 解析版
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天津市静海县第一中学2018-2019学年高二9月学生学业能力调研物理试题
评卷人 得分
一、单选题
1．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F。若此物体受到的引力减小为F/4，则其距离地心的距离应为（R为地球半径）（）
A． R B． 2R
C．
4R D． 8R
【答案】B
【解析】
试题分析：根据万有引力定律表达式得：，其中r为物体到地球中心的距离．某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F，此时r=R，若此物体受到的引力减小为，根据得出此时物体到地球中心的距离r′=2R，所以物体距离地面的高度应为R．故选A．
考点：万有引力定律
【名师点睛】根据万有引力定律的内容（万有引力是与质量乘积成正比，与距离的平方成反比）解决问题; 要注意万有引力定律表达式里的r为物体到地球中心的距离．能够应用控制变量法研究问题．
2．如图所示，有关地球人造卫星轨道的正确说法有（ ）
A． a、b、c 均可能是卫星轨道
B． 卫星轨道只可能是 a
C． a、b 均可能是卫星轨道
D． b 可能是同步卫星的轨道
【答案】C
【解析】
【详解】
地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，所以凡是地球卫星，轨道面必定经过地球中心，所以a、b均可能是卫星轨道，c不可能是卫星轨道，故AB错误，C正确；同步卫星的轨道必定在赤道平面内，所以b不可能是同步卫星，故D错误。故选C。
【点睛】
本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心．
3．2017年12月，在距地球2545光年的恒星“开普勒﹣90”周围，发现了其第8颗行星“开普勒90i”。它绕“开普勒90”公转的周期约为地球绕太阳公转周期的，而其公转轨道半径约为地球公转轨道半径的．则“开普勒90”的质量与太阳质量的比值约为（ ）
A． 1：5 B． 1：4 C． 1：1 D． 2：1
【答案】C
【解析】
【详解】
行星绕恒星运动，万有引力提供向心力，有，所以有：；所以恒星“开普勒-90”的质量为：；同理太阳的质量为：；所以有，故C正确，ABD错误；故选C。
【点睛】
本题关键是要知道行星绕恒星运动，万有引力提供向心力，代入数据解出恒星“开普勒90”与太阳的质量的表达式，本题要求能够根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式。
4．甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比m1：m2=1：2，
它们圆周运动的轨道半径之比为r1：r2=1：2，下列关于卫星的说法中正确的是（
A． 它们的线速度之比v1：v2=12： B． 它们的运行周期之比T1：T2=22：1
C． 它们的向心加速度比a1：a2= 4：1 D． 它们的向心力之比F1：F2= 4：1
【答案】C
【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有2222MmvFGmmrmarrT（）
解得GMvr ; 32rTGM ； 2GMar ；因r1：r2=1：2,故甲、乙两颗人造地球卫星的线速度之比122121vvrr：：： ，故A错误；甲、乙两颗人造地球卫星的运行周期之比331212122TTrr：：： ，故B错误；甲、乙两颗人造地球卫星的向心加速度比22122141aarr：：： ,故C正确；甲、乙两颗人造地球卫星的向心力之比1212221221GMmGMmFFrr：：： ，故D错误；故选C．
点睛：本题关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式，再进行讨论．
5．如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．则
A． 飞船在轨道Ⅰ上的运行速度为
B． 飞船在A点处点火时，动能增加
C． 飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为2π
D． 飞船在轨道Ⅰ上运行时通过A点的加速度大于在轨道Ⅱ上运行时通过A点的加速度
【答案】C
【解析】A、飞船在轨道I上， 2233GMmmvRRRR，又02GMmmgR，得： 012vgR，故A错误；
B、飞船在A点处点火时，是通过向行进方向喷火，做减速运动，向心进入椭圆轨道，所以点火瞬间是动能减小的，故B错误；
C、飞船在轨道Ⅲ绕月球运行， 2224GMmRmRT，又02GMmmgR，
02RTg，故C正确；D、根据牛顿第二定律： 23GMmmaRR，故在轨道Ⅰ上运行时通过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上运行时的加速度，故D错误。
点睛：解决本题的关键掌握卫星的变轨的原理，通过比较轨道半径比较运动线速度、周期等。
6．地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1，绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则
A． F2＞F1＞F3 B． a1＞a2=g＞a3 C． v1=v2=v＞v3 D． ω1=ω3＜ω2
【答案】D
【解析】
根据题意三者质量相等，轨道半径r1=r2＜r3；物体1与人造卫星2比较，由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故F1＜F2；同步卫星与地球自转同步，故ω1=ω3，根据F=mω2r可知F1
点睛：本题关键要将物体1、人造卫星2、同步卫星3分为三组进行分析比较，最后再
综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化．
7．2016年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实现交会对接，下列说法正确的是（ ）
A． “神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后加速对接
B． “神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后减速对接
C． “神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径大的轨道然后加速对接
D． “神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径小的轨道然后加速对接
【答案】D
【解析】
神舟十一号飞船适当加速时，所需要的向心力增大，将做离心运动，轨道半径变大，所以“神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径小的轨道然后加速对接，故ABC错误，D正确。
点睛：知道万有引力提供向心力是解决飞船、卫星问题的前提，应用万有引力公式牛顿第二定律可以解题，要理解卫星、航天器变轨的原理。
8．下列说法中正确的是( )
A． 磁感线可以表示磁场的方向和强弱
B． 磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极
C． 磁铁能产生磁场，电流不能产生磁场
D． 放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极
【答案】A
【解析】
A、磁感线可以表示磁场的强弱和方向，故A正确；
B、磁感线外部由N极指向S极，内部由S极指向N极，故B错误；
C、磁铁及电流都能产生磁场，故C错误；
D、将小磁针放入通电螺线管内部，小磁针N极指向磁感线的方向，故指向N极，故D错误；
点睛：在磁场中为了形象地表述磁场，我们引入了磁感线；磁感线的切线方向表示磁场的方向，疏密表示磁感线的强弱。
9．关于磁感应强度，下列说法正确的是（ ）
A． 由B=可知，B与F成正比，与IL成反比
B． 由B=可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场
C． 通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强
D． 磁感应强度的方向与该处电流的受力方向垂直
【答案】D
【解析】
【详解】
磁感应强度描述磁场本身的强弱和方向，大小、方向与放入其中的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关，由磁场本身决定，故A错误。电流在磁场中某点不受磁场力作用，可能电流与磁场平行放置，则该点的磁感强度不一定为零。故B错误。根据F=BIL可知，通电导线在磁场中受力越大，磁场不一定越强，选项C错误；磁感应强度的方向与该处电流的受力方向一定垂直，选项D正确；故选D。
10．图中B表示磁感强度，I表示通电长直导线中的电流，F表示磁场对导线的作用力。它们三者的方向间的关系，正确的是
A． B． C．
D．
【答案】A
【解析】A、由左手定则可知，电流所受安培力竖直向上，磁感强度、电流、安培力三者间的方向关系正确，故A正确；
B、根据图示由左手定则可知，安培力水平向左，图示磁感强度、电流、安培力三者间的方向关系错误，故B错误；
C、根据图示由左手定则可知，安培力竖直向下，图示磁感强度、电流、安培力三者间的方向关系错误，故C错误；
D、根据图示由左手定则可知，安培力水平向左，图示磁感强度、电流、安培力三者间的方向关系错误，故D错误。
点睛：本题考查了左手定则的应用，掌握左手定则并灵活应用，即可正确解题。
评卷人 得分 二、多选题
11．太阳系中某行星运行的轨道半径为R0，周期为T0．但天文学家在长期观测中发现，其实际运行的轨道总是存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离（行星仍然近似做匀速圆周运动）．天文学家认为形成这种现象的原因可能是该行星外侧还存在着一颗未知行星．假设两行星的运行轨道在同一平面内，且绕行方向相同，则这颗未知行星运行轨道的半径R和周期T是（认为未知行星近似做匀速圆周运动）
A． T= B． T=T0
C． R=R0 D．
R=R0
【答案】BC
【解析】
【详解】
行星发生最大偏离时，两行星与恒星在同一直线上且位于恒星同一侧。设未知行星运行周期为T，轨道半径为R，则有：，解得未知行星的运行周期T=T0，故B正确，A错误。由开普勒第三定律有：，解得：，故C正确，D错误。故选BC。
【点睛】
本题考查了万有引力定律的运用，掌握万有引力提供向心力这一理论，并能灵活运用，知道A、B相距最近时，B对A的影响最大，且每隔t0时间相距最近．
12．一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子不可能的是 ( )
A． 向右飞行的正离子束 B． 向左飞行的负离子束
C． 向右飞行的电子束 D． 向左飞行的电子束
【答案】C
【解析】
