山西省太原五中高一物理下学期期中数理能力测试试题(1).doc

太 原 五 中 20132014学年度第二学期期中 高一数理能力测试（物理） 1.(4分)如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率v向上，向下，向左，向右被射出，经过1s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是： 2. (4分)2012年6曰18日神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接，对接轨道所处的空间存在极稀薄的大气，则a.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间b.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能会增加c.如不加干涉，天宫一号的轨道高度将缓慢降低d.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用3.(6分)如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板c上，与钢板的动摩擦因素为，当地重力加速度为g。由于光滑导槽b的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度v1向右运动，同时用力f沿导槽的方向拉动物体，使物体沿导槽a、b, 以速度v2匀速运动，则f的大小为 .4.(6分)水平传送带带速恒定为v1，设传送带足够长也足够宽。现有一小物块以垂直于传送带边沿的水平速度v2冲上传送带，若物块与传送带之间的动摩擦因数保持恒定。小物块运动的最小速度为 。5.(10分)杯中的水绕竖直中心轴匀速转动，不计水的粘滞阻力，试论证旋转液面稳定时是抛物面。6.(10分)黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了lmcx3双星系统，它由可见星a和不可见的暗星b构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，a、b围绕两者连线上的o点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为g，由观测能够得到可见星a的速率v和运行周期t。（1）可见星a所受暗星b的引力fa可等效为位于o点处质量为m的星体（视为质点）对它的引力，设a和b的质量分别为m1、m2，试求m（用m1、m2表示）；（2）求暗星b的质量m2与可见星a的速率v、运行周期t和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。若可见星a的速率v27105m/s，运行周期t47104s，质量m16ms，试通过估算来判断暗星b有可能是黑洞吗？（g6671011nm2/kg2，ms201030kg）7. (10分)一水平放置的木板上放上砝码，砝码与木板间的静摩擦因数为，如果让木板在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动，运动过程中木板始终保持水平。问：匀速圆周运动的角速度多大时，砝码才能始终保持在木板上不滑动。 太 原 五 中 20132014年学年度第二学期期中高一物理加试题答案a 2.b c 3. 4.5.证明过旋转液面最低点的竖直平面与旋转液面的交线为抛物线（详解略）6.设a、b圆轨道半径分别为r1、r2，由题意知，a、b做匀速圆周运动的角速度相同，设其为.由牛顿运动定律，有fa=m12r1,fb=m22r2,fa=fb设a、b之间的距离为r，又r=r1+r2， 由万有引力定律，有fa=g将代入得 fa=g令fa=g比较可得 m=. (2)由牛顿第二定律，有 g=m1 又可见星a的轨道半径 r1= 由式解得 =. (3)将m1=6ms代入式，得 =代入数据得 =3.5m5 设m2=nms(n0)，将其代入式，得 =可见，分的值随n的增大而增大，试