xn?且
L? 2(2n-1)xn=3L?
故n只能取1、2、3(如答图c)
即x可能的取值为3L,L,又轨迹半径Rn满足
3L? 5L22Rn?xn?(Rn?)2?
2在磁场中由洛伦兹力提供向心力,则有
2v0qv0B?m?
Rn由?????得B可能取值为
4mv04mv0100mv0? ,,
37qL5qL61qL2π21.(1)v1?Rg(2)T?R【解析】 【分析】 【详解】
?R?h?g3 mv12Mm(1)根据题给条件由万有引力公式F?G2?mg?可得:
rRGM?gR2
则:v1?gR
MmmgR24?2?m2(R?h)可得: (2) 由公式F?G2?2r(R?h)TT?2?(R?h)R?h Rg【点睛】
本题考查了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解. 22. (1) v0=x/t (2) g=2h/t2 (3) 2hR2/(Gt2) (4) 【解析】
(1)小球做平抛运动,在水平方向:x=vt, 解得从抛出到落地时间为:v0=x/t
(2)小球做平抛运动时在竖直方向上有:h=
2hR t12
gt, 2解得该星球表面的重力加速度为:g=2h/t2;
(3)设地球的质量为M,静止在地面上的物体质量为m, 由万有引力等于物体的重力得:mg=GMm R2gR2= 2hR2/(Gt2); 所以该星球的质量为:M=G(4)设有一颗质量为m的近地卫星绕地球作匀速圆周运动,速率为v,
Mmv2 由牛顿第二定律得: G2?mRR重力等于万有引力,即mg=GMm, 2RgR?2hR t解得该星球的第一宇宙速度为:v?高一(下)学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. (本题9分)地球上,在赤道的物体A和杭州的物体B随地球自转而做匀速圆周运动,如图所示.他们的线速度分别为vA、vB,周期分别为TA,TB,则( )
A.vA=vB,TA=TB 【答案】C 【解析】 【分析】
B.vA<vB,TA<TB C.vA>vB,TA=TB D.vA<vB,TA=TB
A与B均绕地轴做匀速圆周运动,A的转动半径较大,周期均为一天,可根据线速度与角速度关系公式v=ωr判断线速度的大小。 【详解】
A与B均绕地轴做匀速圆周运动,周期均为一天,故周期相同,即TA=TB,由公式
,知,A、B的角
速度相等。即ωA=ωB。由角速度与线速度关系公式v=ωr,A的转动半径较大,故A的线速度较大,即vA>vB,故C正确,ABD错误。 【点睛】
解答本题关键要知道共轴转动角速度相等,同时要能结合公式v=ωr判断,本题也可直接根据线速度定义式判断。
2. (本题9分)静止在光滑水平面上的物体,在开始受到水平拉力的瞬间,下列说法正确的是( ) A.物体立刻产生加速度,但此时速度为零 B.物体立刻运动起来,有速度,但加速度还为零 C.速度与加速度都为零 D.速度与加速度都不为零 【答案】A 【解析】 【详解】
物体静止在光滑水平面,受到水平拉力的瞬间,合力等于拉力,根据牛顿第二定律:加速度大小与合力大小成正比,加速度与合力是瞬时关系,可知物体立刻产生加速度,而物体由于惯性,此瞬间还保持原来的状态,速度为零.故A正确,BCD错误。
3.下列物理量中属于矢量的是( ) A.电场强度 【答案】A 【解析】 【详解】
A. 电场强度既有大小又有方向,是矢量,选项A正确; B. 势能只有大小无方向,是标量,选项B错误; C. 功只有大小无方向,是标量,选项C错误; D. 电荷量只有大小无方向,是标量,选项D错误. 4.下列四幅运动图象中加速度不为零的是( )
B.势能
C.功
D.电荷量
A. B.
C. D.
【答案】D 【解析】 【详解】
A.图中表示物体处于静止状态,加速度为零,选项A不符合题意; B.图中表示物体处于匀速直线运动状态,加速度为零,选项B不符合题意; C.图中表示物体处于匀速直线运动状态,加速度为零,选项C不符合题意; D.图中表示物体处于匀加速直线运动状态,加速度不为零,选项D符合题意; 5. (本题9分)下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是( ) A.匀速圆周运动状态是平衡状态 B.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
C.匀速圆周运动是速度和加速度都不断改变的运动 D.匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒力 【答案】C 【解析】
试题分析:匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动.加速度方向始终指向圆心,加速度是变