保定市承智班高一下学期周练物理试卷

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2016-2017学年河北省保定市定州中学承智班高一（下）周练物理试卷（5.15）一、选择题1．如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是（)A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D．若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动2．关于第一宇宙速度,下列说法正确的是(）A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度C．它是使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度3．甲、乙两颗圆球形行星半径相同，质量分别为M和2M，若不考虑行星自转的影响，下述判断正确的是（）A．质量相同的物体在甲、乙行星表面所受万有引力大小相等B．两颗行星表面的重力加速度g甲=2g乙C．两颗行星的卫星的最大环绕速度v甲＞v乙D．两颗行星的卫星的最小环绕周期T甲＞T乙4．2011年11月3日，神舟八号与天宫一号完美“牵手”，成功实现交会对接（如图）．交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段．对接任务完成后，神舟八号飞船返回位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草原的主着陆场．则下列说法正确的是（）A．在远距离导引段,神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处B．在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器前下方某处C．在组合体飞行段，神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度小于7。9km/sD．分离后,天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大5．如图所示，将一小球从原点沿水平放置的OX轴抛出，经一段时间到达P点,其坐标为（x0，yo）,作小球轨迹在P点切线并反向延长,与Ox轴相交于Q点,则Q点的x轴坐标为（）A． B． C． D．不能确定6．关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A．曲线运动物体的速度方向保持不变B．曲线运动一定是变速运动C．物体受到变力作用时就做曲线运动D．曲线运动的物体受到的合外力可以为零7．作匀速圆周运动的物体，下列不会变化的物理量是（)A．速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力8．“嫦娥二号"探月卫星于2010年10月1日成功发射，目前正在月球上方100km的圆形轨道上运行．已知“嫦娥二号”卫星的运行周期、月球半径、月球表面重力加速度、万有引力恒量G．根据以上信息可求出（）A．卫星所在处的加速度 B．月球的平均密度C．卫星线速度大小 D．卫星所需向心力9．火车转弯时，如果铁路弯道内外轨一样高，外轨对轮缘（如图a所示）挤压的弹力F提供了火车转弯时的向心力（如图b所示)．但是靠这种办法得到向心力,铁轨和铁轮极易受损．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于外轨（如图c所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，则下列说法正确的是（)A．该弯道的半径R=B．当火车的质量改变时，规定的行驶速度也改变C．当火车的速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D．当火车的速率小于v时,火车将有向外侧冲出轨道的危险10．铁路在弯道处的内、外轨道高低是不同的，已知内、外轨道连线与水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯的时速度小于临界转弯速度时，则（）A．内轨受挤压B．外轨受挤压C．这时铁轨对火车的支持力等于D．这时铁轨对火车的支持力小于11．如图所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动后，受到磁极的侧向作用力而作图示的曲线运动到D点,由图可知磁极的位置及极性可能是（）A．磁极在A位置，极性可能是N极B．磁极在B位置，极性一定是S极C．磁极在C位置，极性一定是N极D．磁极在B位置，极性无法确定12．若火车按规定速率转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力,则火车以较小速率转弯时（)A．仅内轨对车轮有侧压力 B．仅外轨对车轮有侧压力C．内、外轨对车轨都有侧压力 D．内、外轨对车轮均无侧压力13．下列说法正确的是（)A．做曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向B．做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C．做曲线运动的物体速度大小可以不变,但速度方向一定改变D．速度大小不变的曲线运动是匀速运动14．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是(）A．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力B．小球在水平线ab以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球通过最高点时的最小速度vmin=15．“神舟”七号实现了航天员首次出舱．如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行,在轨道2上周期约为90分钟．则下列判断正确的是（)A．飞船沿椭圆轨道1经过P点时的速度与沿圆轨道经过P点时的速度相等B．飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在圆轨道2的角速度小于同步卫星运行的角速度D．飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做正功16．如图所示,一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴PQ自转，AB与PQ是互相垂直的直径．星球在A点的重力加速度是P点的90%，星球自转的周期为T，万有引力常量为G，则星球的密度为（）A． B． C． D．17．据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务．根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低,并最终再入大气层烧毁．若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km）,运行周期为T,地球的半径为R,下列关于天宫一号的说法正确的是（）A．因为天宫一号的轨道距地面很近，其线速度小于同步卫星的线速度B．女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用C．天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量D．由题中信息可知地球的质量为18．2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接,“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程，某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔"返回地球,设“玉兔”质量为m，月球半径为R，月面的重力加速度为g月．以月面为零势能面，“玉兔"在h高度的引力势能可表示为Ep=，其中G为引力常量，M为月球质量，若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为()A．（h+2R） B．（h+R）C．（h+R） D．（h+R）19．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R，甲乙物体质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长L(L＜R）的绳连在一起，如图所示，将甲物体放在转轴的位置，甲、乙间连线刚好沿半径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过（两物体均看做质点）（）A． B． C． D．20．如图所示，水平虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B．一带负电微粒自离EF为h的高处自由下落,从B点进入场区，沿虚线BCD做匀速圆周运动,从D点射出．已知重力加速度为g,下列说法正确的是(）A．电场强度的方向竖直向上B．微粒做圆周运动的半径为C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先减小后增大D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能相加之和先增大后减小二、实验题21．某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，但照片上有一破损处．已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9。8m/s2．（1）若以拍摄的第1个点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向，则照片上破损处的小球位置坐标为．(2）小球平抛的初速度大小为．三、计算题22．如图，大猴想借助一根青藤救回对岸的小猴,已知：大猴质量M=20kg，小猴质量m=5kg，青藤长度L1=5m，等高的两岸间的水平距离L2=8m，重力加速度g=10m/s2，青藤悬点0离两岸的水平距离相等,猴子视为质点，忽略空气阻力及青藤质量，若青藤能承受的最大拉力为400N，请通过计算分析说明大猴能否顺利摆到对岸并将小猴安全救回．

2016—2017学年河北省保定市定州中学承智班高一（下）周练物理试卷（5.15）参考答案与试题解析一、选择题1．如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是(）A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C．若所加磁场反向,圆盘将加速转动D．若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势；AC:电势．【分析】将金属圆盘看成由无数金属幅条组成,根据右手定则判断感应电流的方向，从而判断电势的高低，形成感应电流，再根据左手定则，即可求解．【解答】解：A、将金属圆盘看成由无数金属幅条组成，根据右手定则判断可知:圆盘上的感应电流由边缘流向圆心，所以靠近圆心处电势高，所以A正确;B、根据右手定则可知，产生的电动势为BLv,所以所加磁场越强，产生的电动势越大，电流越大，受到的安培力越大，越易使圆盘停止转动，所以B正确;C、若所加磁场反向,只是产生的电流反向,根据楞次定律可知,安培力还是阻碍圆盘的转动，所以圆盘还是减速转动，所以C错误；D、若所加磁场穿过整个圆盘时,圆盘在切割磁感线，产生感应电动势，相当于电路断开，则不会产生“感应电流，没有安培力的作用，圆盘将匀速转动，所以D正确；故选：ABD2．关于第一宇宙速度,下列说法正确的是（）A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度C．它是使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度【考点】4I：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．【分析】第一宇宙速度又称为环绕速度,是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初发射速度．【解答】解:A、人造卫星在圆轨道上运行时，运行速度为：v=,轨道半径越大，速度越小，故第一宇宙速度是卫星在圆轨道上运行的最大速度，故A错误，B、由A选项分析可知,当轨道半径是地球的半径时，则第一宇宙速度即为近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度，B正确；C、物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，在地面附近发射飞行器，如果速度等于7。9km/s,飞行器恰好做匀速圆周运动，如果速度小于7。9km/s,就出现万有引力大于飞行器做圆周运动所需的向心力，做近心运动而落地，所以发射速度不能小于7。9km/s；故C错误．D、如果速度大于7。9km/s，而小于11.2km/s，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，所以7。9km/s不是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度，故D错误．故选：B3．甲、乙两颗圆球形行星半径相同，质量分别为M和2M,若不考虑行星自转的影响，下述判断正确的是（）A．质量相同的物体在甲、乙行星表面所受万有引力大小相等B．两颗行星表面的重力加速度g甲=2g乙C．两颗行星的卫星的最大环绕速度v甲＞v乙D．两颗行星的卫星的最小环绕周期T甲＞T乙【考点】4F:万有引力定律及其应用．【分析】抓住卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,根据牛顿第二定律列式推导出重力加速度、环绕速度的表达式讨论即可．【解答】解：A、根据万有引力定律F=G∝M，得质量相同的物体在甲、乙行星表面所受万有引力大小之比为1:2，不相等，故A错误；B、在行星表面，不考虑行星自转的影响，重力等于万有引力，故：mg=G,故g=∝M，故两颗行星表面的重力加速度大小之比为1：2，即2g甲=g乙，故B错误；C、行星的卫星的最大环绕速度即为该行星的第一宇宙速度，万有引力等于向心力,故：G=m解得:v=∝故两颗行星表面的重力加速度大小之比为1：；故两颗行星的卫星的最大环绕速度v甲＜v乙，故C错误；D、卫星的万有引力提供向心力，故:G=m，解得：T=2π；故R越小，周期越小，故近地卫星的周期最小;由于T=2π∝,甲的质量小，故T甲＞T乙，故D正确；故选:D4．2011年11月3日，神舟八号与天宫一号完美“牵手”，成功实现交会对接（如图）．交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段．对接任务完成后，神舟八号飞船返回位于内蒙古自治区苏尼特右旗以西阿木古朗草原的主着陆场．则下列说法正确的是(）A．在远距离导引段,神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处B．在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器前下方某处C．在组合体飞行段,神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度小于7。9km/sD．分离后，天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4F：万有引力定律及其应用．【分析】根据万有引力提供向心力列出等式，高度越高线速度越小，因而在远距离导引段，神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处．第一宇宙速度是近地卫星的速度，也是最大的环绕速度．【解答】解：A、根据万有引力提供向心力列出等式，=mv=，高度越高线速度越小，因而在远距离导引段,神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后下方某处．故A正确,B错误C、第一宇宙速度是近地卫星的速度，也是最大的环绕速度，在组合体飞行段,神舟八号与天宫一号绕地球作匀速圆周运动的速度小于7。9km/s．故C正确．D、分离后，天宫一号变轨升高至飞行轨道运行时,速度变小,其动能比在交会对接轨道时小．故D错误故选AC．5．如图所示,将一小球从原点沿水平放置的OX轴抛出,经一段时间到达P点,其坐标为（x0，yo），作小球轨迹在P点切线并反向延长，与Ox轴相交于Q点，则Q点的x轴坐标为(）A． B． C． D．不能确定【考点】43：平抛运动．【分析】表示出P点速度与水平方向夹角的正切值，然后表示出P点位移与水平方向夹角的正切值，对比其关系可得出Q点的横坐标．【解答】解：∠xQP为P点速度偏转角,设此角为θ，设∠xop为角α,初速度为v0，根据平抛运动规律：vy=gt则:tanθ==而tanα=即：tanθ=2tanα即：得：所以选项B正确．故选：B．6．关于曲线运动，下列说法中正确的是（）A．曲线运动物体的速度方向保持不变B．曲线运动一定是变速运动C．物体受到变力作用时就做曲线运动D．曲线运动的物体受到的合外力可以为零【考点】42：物体做曲线运动的条件；41：曲线运动．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．【解答】解：A、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以A错误．B、既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，物体一定受到合力的作用，所以线运动一定是变速运动，所以B正确．C、物体受到变力的作用,如果力的方向和速度在同一条直线上时，物体做的仍是直线运动，只不过是物体的加速度的大小在变化，所以C错误．D、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,物体一定受到合力的作用，合外力不可能为零,所以D错误．故选B．7．作匀速圆周运动的物体，下列不会变化的物理量是（）A．速度 B．角速度 C．向心加速度 D．向心力【考点】48：线速度、角速度和周期、转速．【分析】速度、向心力、加速度是矢量，有大小有方向,要保持不变,大小和方向都不变．在匀速圆周运动的过程中，速度的方向时刻改变，加速度、向心力的方向始终指向圆心，所以方向也是时刻改变【解答】解:匀速圆周运动的过程中,线速度、向心加速度和向心力的大小不变，但是方向时刻改变．角速度不变，周期没有方向也不变．故选：B8．“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射,目前正在月球上方100km的圆形轨道上运行．已知“嫦娥二号"卫星的运行周期、月球半径、月球表面重力加速度、万有引力恒量G．根据以上信息可求出(）A．卫星所在处的加速度 B．月球的平均密度C．卫星线速度大小 D．卫星所需向心力【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力等于重力G和万有引力提供向心力进行分析．【解答】解：A、根据万有引力等于重力G，可求出月球的质量M=，根据，求出嫦娥二号的轨道半径r=，再根据a=r，求出向心加速度．故A正确．B、月球的质量M=，月球的体积V=，所以可求出月球的平均密度．故B正确．C、可求出嫦娥二号的轨道半径r=，根据v=，求出卫星的线速度大小．故C正确．D、因为不知道卫星的质量，所以求不出卫星所需的向心力．故D错误．故选ABC．9．火车转弯时,如果铁路弯道内外轨一样高，外轨对轮缘（如图a所示）挤压的弹力F提供了火车转弯时的向心力（如图b所示)．但是靠这种办法得到向心力，铁轨和铁轮极易受损．在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于外轨（如图c所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v，则下列说法正确的是()A．该弯道的半径R=B．当火车的质量改变时，规定的行驶速度也改变C．当火车的速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D．当火车的速率小于v时，火车将有向外侧冲出轨道的危险【考点】4A：向心力;37：牛顿第二定律．【分析】火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力．若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度,重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力．【解答】解：A、火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律得：mgtanθ=m解得:R=，故A错误；B、根据牛顿第二定律得：mgtanθ=m解得：v=,与质量无关，故B错误;C、若速度大于规定速度,重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨．故C正确；D、若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨，火车不可能出现向外侧冲出轨道的危险．故D错误．故选:C10．铁路在弯道处的内、外轨道高低是不同的，已知内、外轨道连线与水平面倾角为θ，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯的时速度小于临界转弯速度时，则(）A．内轨受挤压B．外轨受挤压C．这时铁轨对火车的支持力等于D．这时铁轨对火车的支持力小于【考点】4A：向心力；37:牛顿第二定律．【分析】火车在弯道处拐弯时火车的重力和轨道对火车的支持力的合力做为转弯需要的向心力,当合力恰好等于需要的向心力时，火车对内外轨道都没有力的作用，速度增加，就要对外轨挤压，速度减小就要对内轨挤压．【解答】解：A、火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时,此时火车的速度正好是，当火车转弯的速度小于，需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于了需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压．故A正确，B错误．C、当内外轨没有挤压力时，受重力和支持力,N=，由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用,使支持力变小，故C错误，D正确．故选:AD．11．如图所示，小钢球m以初速度v0在光滑水平面上运动后，受到磁极的侧向作用力而作图示的曲线运动到D点,由图可知磁极的位置及极性可能是（）A．磁极在A位置，极性可能是N极B．磁极在B位置，极性一定是S极C．磁极在C位置,极性一定是N极D．磁极在B位置，极性无法确定【考点】42：物体做曲线运动的条件．【分析】做曲线运动的物体轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧．【解答】解：做曲线运动物体的轨迹一定处于合外力与速度方向之间且弯向合外力这一侧，所以钢球受到的吸引力指向弧内,则磁极在B位置，但极性无法确定，两极对钢球都有吸引力，都可以，故D正确．故选：D12．若火车按规定速率转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力,则火车以较小速率转弯时（）A．仅内轨对车轮有侧压力 B．仅外轨对车轮有侧压力C．内、外轨对车轨都有侧压力 D．内、外轨对车轮均无侧压力【考点】37：牛顿第二定律；4A:向心力．【分析】火车按规定速率转弯时,内、外轨对车轮皆无侧压力，由火车的重力和铁轨的支持力的合力提供向心力．若火车以较小速率转弯时，根据火车所需要的向心力的变化，分析所外界提供的向心力变化，判断是内轨还是外轨轮缘有侧压力．【解答】解：火车按规定速率转弯时，内、外轨对车轮皆无侧压力，由火车的重力和铁轨的支持力的合力提供向心力．若火车以较小速率转弯时,火车所需要的向心力减小，外界提供的向心力也要减小,这时内轨对内侧轮缘有向外的侧压力．故A正确．13．下列说法正确的是（)A．做曲线运动的物体的速度方向不是物体的运动方向B．做曲线运动的物体在某点的速度方向即为该点轨迹的切线方向C．做曲线运动的物体速度大小可以不变，但速度方向一定改变D．速度大小不变的曲线运动是匀速运动【考点】42:物体做曲线运动的条件．【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论．【解答】解：A、曲线运动物体在某点的速度方向即为该点的切线方向,所以A错误，B正确；C、曲线运动的速度大小可以不变化，但速度方向一定发生改变,例如匀速眼周运动,所以C正确．D、曲线运动一定是变速运动,所以D错误．故选：BC．14．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是（)A．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力B．小球在水平线ab以上的管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D．小球通过最高点时的最小速度vmin=【考点】4A:向心力；47：匀速圆周运动．【分析】小球在竖直光滑圆形管道内做圆周运动,在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，从而可以确定在最高点的最小速度．小球做圆周运动是，沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力．【解答】解:A、小球在水平线ab以上管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，可能外侧壁对小球有作用力，也可能内侧壁对小球有作用力．故A、B错误．C、小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力，故C正确．D、在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时,内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0．故D错误．故选：C．15．“神舟”七号实现了航天员首次出舱．如图所示飞船先沿椭圆轨道1飞行，然后在远地点P处变轨后沿圆轨道2运行，在轨道2上周期约为90分钟．则下列判断正确的是（）A．飞船沿椭圆轨道1经过P点时的速度与沿圆轨道经过P点时的速度相等B．飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在圆轨道2的角速度小于同步卫星运行的角速度D．飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做正功【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】飞船在椭圆轨道上运动时在近地点做离心运动,在远地点做近心运动，根据相应运动条件判断速度大小问题，飞船在轨道上运动的加速由万有引力产生，决定加速度的大小是万有引力的大小【解答】解：A、飞船沿椭圆轨道1时有，飞船沿椭圆轨道2时有，v1p＜v2p，A错误；B、在圆轨道2上时引力提供向心力，航天员处于完全失重状态,B正确；C、因轨道2上周期约为90分钟小于同步卫星的周期，又由，可得船在圆轨道2的角速度大于同步卫星运行的角速度，则C不正确；D、飞船从椭圆轨道1的Q点运动到P点过程中万有引力做负功，D错误，故选:B16．如图所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴PQ自转，AB与PQ是互相垂直的直径．星球在A点的重力加速度是P点的90%，星球自转的周期为T，万有引力常量为G，则星球的密度为（)A． B． C． D．【考点】4F:万有引力定律及其应用．【分析】两极处的万有引力等于物体的重力,赤道处的重力等于万有引力与物体绕地球自转所需的向心力之差，结合万有引力定律公式列式求解即可．【解答】解：因为两极处的万有引力等于物体的重力，故:GP=由于赤道处的向心力等于万有引力与物体在赤道处的重力之差，故：﹣0.9=mR解得：M=则星球的密度ρ==，故选:D．17．据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间,其功能已于近日失效，正式终止了数据服务．根据预测,天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终再入大气层烧毁．若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h（h≈343km），运行周期为T，地球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是（）A．因为天宫一号的轨道距地面很近,其线速度小于同步卫星的线速度B．女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受地球的引力作用C．天宫一号再入外层稀薄大气一小段时间内,克服气体阻力做的功小于引力势能的减小量D．由题中信息可知地球的质量为【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力提供向心力求出速度与半径的关系分析A选项,航天员在天宫一号中处于失重状态,地球对她的万有引力提供她随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，根据动能定理分析C选项，根据根据万有引力提供向心力周期公式求解地球质量．【解答】解:A、根据万有引力提供向心力可知，，解得:v=，由于天宫一号的轨道半径小于同步卫星的半径，则其线速度大于同步卫星的线速度，故A错误；B、航天员在天宫一号中处于失重状态,地球对她的万有引力提供她随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，不是不受地球的引力作用,故B错误；C、根据动能定理可知引力与空气阻力对天宫一号做的总功应为正值，而引力做的功等于引力势能的减少，即天宫一号克服气体阻力做的功小于引力势能的变化，故C正确;D、根据万有引力提供向心力可知,,解得：M=,故D错误．故选:C18．2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接，“嫦娥"携“玉兔”落月两大航天工程，某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔"返回地球，设“玉兔”质量为m，月球半径为R,月面的重力加速度为g月．以月面为零势能面，“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep=,其中G为引力常量，M为月球质量，若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为()A．（h+2R） B．（h+R）C．（h+R） D．（h+R）【考点】4F：万有引力定律及其应用;62：功的计算．【分析】先根据万有引力提供向心力，以及重力等于万有引力，求出“玉兔"绕月球做圆周运动的动能，再根据功能关系求解需要对“玉兔”做的功．【解答】解：根据万有引力提供向心力,得：G=m在月球表面上，由重力等于万有引力，则得：G=m′g月，即有GM=g月R2；“玉兔”绕月球做圆周运动的动能Ek=联立以上三式解得:Ek=“玉兔"在h高度的引力势能为Ep===根据功能关系得:从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为W=Ep+Ek=（h+R）故选：D．19．一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲乙物体质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用一根长L（L＜R)的绳连在一起，如图所示，将甲物体放在转轴的位置，甲、乙间连线刚好沿半径方向被拉直,要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大不得超过（两物体均看做质点)（)A． B． C． D．【考点】4A：向心力．【分析】当角速度最大时，绳子对M的拉力和M所受的最大静摩擦力相等,对m分析，抓住拉力和m的最大静摩擦力的合力提供向心力求出角速度的最大值．【解答】解：当绳子的拉力等于甲的最大静摩擦力时，角速度达到最大，所以有：T=μMg,有:T+μmg=mLω2解得：ω=，故D正确，ABC错误．故选：D．20．如图所示，水平虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E,磁感应强度为B．一带负电微粒自离EF为h的高处自由下落，从B点进入场区,沿虚线BCD做匀速圆周运动，从D点射出．已知重力加速度为g,下列说法正确的是（)A．电场强度的方向竖直向上B．微粒做圆周运动的半径为C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先减小后增大D．从B