2016年全國100所名校單元測試示范物理試卷（六）

一、選擇題部分共13小題．在每小題給出的四個選項中，1?8小題只有一個選項正確，9?13小題有多個選項正確；全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分．

• 1．火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律可知（　　）

  A．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方

  B．火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等

  C．太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心

  D．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積
  組卷：302引用：116難度：0.8

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• 2．如圖所示，c所在的平面與赤道平行，a、b的圓心在球心且a的半徑等于b的半徑，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．a(chǎn)、b、c均可能是衛(wèi)星軌道

  B．在a、b軌道上運(yùn)動的不同衛(wèi)星，向心力一定相同

  C．在a、b軌道上運(yùn)動的不同衛(wèi)星，周期一定相同

  D．在a、b軌道上運(yùn)動的不同衛(wèi)星，動能一定相同
  組卷：32引用：3難度：0.9

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• 3．航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點短時間開動小型發(fā)動機(jī)進(jìn)行變軌，從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點，如圖所示，下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度大于經(jīng)過B的速度

  B．在軌道Ⅱ上經(jīng)過B的速度大于在軌道I上運(yùn)動的速度

  C．在軌道Ⅱ上運(yùn)動的周期大于在軌道Ⅰ上運(yùn)動的周期

  D．在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度
  組卷：17引用：4難度：0.5

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• 4．太空艙在離地面約300km的近地軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動，若宇航員身上系著繩索，輕輕離開太空艙緩慢進(jìn)行太空行走，則下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．宇航員的加速度大于9.8m/s2

  B．宇航員的速度小于7.9km/s

  C．若宇航員不系繩索，則其一定會遠(yuǎn)離太空艙而去

  D．宇航員離開太空艙后不受任何力作用
  組卷：10引用：2難度：0.7

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• 5．如圖所示，在1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》一書中，牛頓設(shè)想，拋出速度很大時，物體就不會落回地面．已知地球半徑為R，月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑為n²R，周期為T，不計空氣阻力，為實現(xiàn)牛頓設(shè)想，拋出的速度至少為（　?。?/h2>

  A． 2 π n 2 R T

  B． 2 π R T

  C． 2 π R n T

  D． 2 π n 3 R T
  組卷：240引用：12難度：0.9

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• 6．2012年8月6日美國宇航局的好奇（Curiosity）號火星探測器成功降落在火星表面，展開為期兩年的火星探測任務(wù)．它是美國第四個火星探測器，也是第一輛采用核動力驅(qū)動的火星車，其使命是探尋火星上的生命元素．好奇（Curiosity）號火星探測器是一個汽車大小的質(zhì)量為a的火星遙控設(shè)備，設(shè)其繞火星表面附近做勻速圓周運(yùn)動時的速率為b,著陸后傳感器顯示其“重力”為c.已知引力常量為G，則火星的質(zhì)量可表示為（　?。?/h2>

  A． a b 2 G c

  B． a b 4 G c

  C． c b 2 G a

  D． c b 4 G a
  組卷：11引用：3難度：0.9

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二、非選擇題部分共4小題，把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

• 17．宇航員在太空中待久了由于失重使其身體肌肉變得虛弱，有人設(shè)想為了防止航天器中的宇航員的身體肌肉變得虛弱而用旋轉(zhuǎn)的離心力模擬重力，其原理就是讓太空艙旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，讓里面的人和物體像受到重力一樣，但是如果太空艙的旋轉(zhuǎn)角速度大于0.2rad/s人就會感到頭暈，已知地球半徑R=6.4×10³km,地面表面重力加速度g取10m/s²，試問：
  （1）若航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，宇航員對航天器側(cè)壁的壓力與在地面上對地面的壓力相等，且不感到頭暈，則太空艙的半徑至少為多大？
  （2）若航天器在離地面距離也為R的高空中繞地球做勻速圓周運(yùn)動，則航天器的運(yùn)動周期有多大？
  （3）若航天器繞地球做勻速圓周運(yùn)動，航天器中的太空艙直徑d=5m,要使太空艙中的宇航員不感到頭暈且其自轉(zhuǎn)的加速度與航天器繞地球公轉(zhuǎn)的加速度大小相等，則航天器離地面至少多遠(yuǎn)？
  組卷：34引用：1難度：0.1

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三、附加題（1小題，15分．不計入試卷總分．）

• 18．土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運(yùn)動可視為圓周運(yùn)動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別為r_A=8.0×10⁴km和r_B=1.2×10⁵km.忽略所有巖石顆粒間的相互作用，求：（結(jié)果可用根式表示）
  （1）求巖石顆粒A和B的線速度之比；
  （2）求巖石顆粒A和B的周期之比；
  （3）土星探測器上有一物體，在地球上重為10N，推算出他在距土星中心3.2×10⁵km處受到土星的引力為0.38N．已知地球半徑為6.4×10³km,請估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？
  組卷：791引用：38難度：0.7

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