高三物理競賽試題練習題

1、高三物理競賽試題練習題本文導航 1、首頁2、答案【】期中考試馬上就要降臨了，大家要好好復習，備戰(zhàn)期中，小編為大家整理了高三物理競賽試題，希望大家喜歡。一、選擇題每題6分，共42分1.如圖D4-1所示，在不計滑輪摩擦和繩子質量的條件下，當小車勻速向右運動時，物體A的受力情況是圖D4-1A.繩子的拉力大于A的重力B.繩子的拉力等于A的重力C.繩子的拉力小于A的重力D.繩子的拉力先大于A的重力，后變?yōu)樾∮贏的重力2.以v0的速度程度拋出一物體，當其程度分位移與豎直分位移相等時，以下說法正確的選項是A.瞬時速度的大小是5v0B.運動時間是v0gC.豎直分速度大小等于程度分速度大小D.運動的位移是2v2

2、0g3.如圖D4-2所示，小球沿程度面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回程度面.不計一切阻力.以下說法正確的選項是圖D4-2A.小球落地點離O點的程度間隔 為RB.小球落地點離O點的程度間隔 為2RC.小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零D.假設將半圓弧軌道上部的14圓弧截去，其他條件不變，那么小球能到達的最大高度比P點高4.如圖D4-3所示，a為地球赤道上的物體;b為在地球外表附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星;c為地球同步衛(wèi)星.關于a、b、c做勻速圓周運動的說法正確的選項是圖D4-3A.角速度的大小關系為a=bB.向心加速度的大小關系為aaacC.線速度的大小關系為

3、va=vbvcD.周期的大小關系為Ta=TcTb5.2019年諾貝爾物理學獎授予英國科學家安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究.石墨烯是碳的二維構造如圖D4-4所示，它是目前世界上的強度最高的材料，為太空電梯纜線的制造翻開了一扇阿里巴巴之門，使人類通過太空電梯進入太空成為可能.假設有一個從地面赤道上某處連向其正上方的地球同步衛(wèi)星其運行周期與地球自轉周期一樣的太空電梯，那么關于該電梯的纜線，以下說法正確的選項是圖D4-4A.纜線上各處角速度一樣B.纜線上各處線速度一樣C.纜線上各質點均處于完全失重狀態(tài)D.纜線上各處重力加速度一樣6.縱觀月球探測的歷程，人類對月球探

4、究認識可分為三大步探、登、駐.我國為探月活動確定的三小步是：繞、落、回，目前正在進展的是其中的第一步繞月探測工程.2019年10月24日18時05分，嫦娥一號衛(wèi)星的成功發(fā)射標志著我國探月工程邁出了關鍵的一步.我們可以假想人類不斷向月球移民，經過較長時間后，月球和地球仍可視為均勻球體，地球的總質量仍大于月球的總質量，月球仍按原軌道運行，以下說法錯誤的選項是A.月地之間的萬有引力將變小B.月球繞地球運動的周期將變大C.月球繞地球運動的向心加速度將變小D.月球外表的重力加速度將變小7.地球空間站正在地球赤道平面內的圓周軌道上運行，其離地高度為同步衛(wèi)星離地高度的非常之一，且運行方向與地球自轉方向一致.

5、關于該空間站，以下說法正確的有A.運行的加速度一定等于其所在高度處的重力加速度B.運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的10倍C.站在地球赤道上的人觀察到它向東運動D.在空間站工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止二、實驗題共16分8.6分如圖D4-5所示，光滑斜面長為a，寬為b，傾角為.一物塊沿斜面上方頂點P程度射入，從右下方頂點Q分開斜面，那么物塊入射的初速度為_.圖D4-59.10分如圖D4-6所示，三個質點a、b、c質量分別為m1、m2、MMm1，Mm2.在c的萬有引力作用下，a、b在同一平面內繞c沿逆時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑之比為rarb=14，那么它們的周期之比TaTb=_;從

6、圖示位置開場，在b運動一周的過程中，a、b、c共線了_次.圖D4-6三、計算題共52分10.16分在勇氣號火星探測器著陸的最后階段，著陸器降落到火星外表上，再經過屢次彈跳才停下來.假設著陸器第一次落到火星外表彈起后，到達最高點時高度為h，速度方向是程度的，速度大小為v0，求它第二次落到火星外表時速度的大小.計算時不計火星大氣阻力.火星的一個衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T，火星可視為半徑為r0的均勻球體.11.18分月球自轉一周的時間與月球繞地球運行一周的時間相等，都為T0.我國的嫦娥二號探月衛(wèi)星于2019年10月成功進入繞月運行的極月圓軌道，這一圓形軌道通過月球兩極上空，距月面的高度為h.假

7、設月球質量為m月，月球半徑為R，引力常量為G.1求嫦娥二號繞月運行的周期.2在月球自轉一周的過程中，嫦娥二號將繞月運行多少圈?3嫦娥二號攜帶了一臺CCD攝像機攝像機拍攝不受光照影響，隨著衛(wèi)星的飛行，攝像機將對月球外表進展連續(xù)拍攝.要求在月球自轉一周的時間內，將月面各處全部拍攝下來，攝像機拍攝時拍攝到的月球外表寬度至少是多少?12.18分如圖D4-7所示，與程度面成=37的光滑斜面與一光滑圓軌道相切于A點，斜面AB的長度s=2.3 m.讓物體可視為質點從B點靜止釋放，恰能沿軌道運動到圓軌道的最高點C，空氣阻力忽略不計.取sin37=0.6，cos37=0.81求圓軌道的半徑R;2設物體從C點落回

8、斜面AB上的P點，試通過計算判斷P位置比圓心O高還是低.圖D4-7本文導航 1、首頁2、答案答案1.A 解析 小車程度向右的速度也就是繩子末端的運動速度為合速度，它的兩個分速度為v1、v2，如下圖.其中v2就是拉動繩子的速度，它等于物體A上升的速度，vA=v2=vcos.小車勻速向右運動的過程中，逐漸變小，vA逐漸變大，故A做加速運動，由A的受力及牛頓第二定律知，繩的拉力大于A的重力，選項A正確.2.A 解析 由平拋規(guī)律x=v0t，y=12gt2可得，x=y時t=2v0g，那么vy=gt=2v0，v=v20+v2y=5v0，s=x2+y2=2 2v20g，選項A正確.3.BD 解析 恰能通過最

9、高點P，那么在最高點P重力恰好提供向心力，故 mg=mv2R，選項C錯誤;分開P點后做平拋運動，x=vt,2R=12gt2，解得x=2R，應選項A錯誤、B正確;假設將半圓弧軌道上部的14圓弧截去，其他條件不變，那么小球分開軌道后豎直上拋，到達的最大高度時速度為零，顯然能到達的最大高度比P點高，選項D正確.4.D 解析 角速度的大小關系為a=b ，選項A錯誤;向心加速度的大小關系為abaa，選項B錯誤;線速度的大小關系為vbva，選項C錯誤;周期的大小關系為Ta=TcTb ，選項D正確.5.A 解析 由于同步衛(wèi)星與地球的自轉周期一樣， 纜線上各點的角速度也一樣， 選項A正確;線速度v=r，那么各

10、點的線速度不同，選項B錯誤;假設纜線上各質點均處于失重狀態(tài)，那么萬有引力提供向心力，有：GMmr2=mv2r，得v=GMr，r越大，線速度越小，而纜線上離地面越高的質點線速度越大，因此只有同步衛(wèi)星上的質點處于完全失重狀態(tài)，選項C錯誤;由GMmr2=mg，可得離地面越高，重力加速度越小，選項D錯誤.6.AD 解析 設移民質量為m，未移民時的萬有引力F引=GMmr2與移民后的萬有引力F引=GM-mm+mr2比較可知，由于Mm，所以F引F引;由于地球的質量變小，由F引=GM-mm+mr2=m+mr2T2=m+ma可知，月球繞地球運動的周期將變大，月球繞地球運動的向心加速度將變小;由月球對其外表物體的

11、萬有引力等于其重力可知，由于月球質量變大，因此月球外表的重力加速度將變大.綜上所述，可知此題錯誤選項為A、D.7.AC 解析 空間站運動的加速度和所在位置的重力加速度均由其所受萬有引力提供，選項A正確;由GMmR2=mv2R得v=GMR，運動速度與軌道半徑的平方根成反比，并非與離地高度的平方根成反比，選項B錯誤;由GMmR2=m2T2R得T=2R RGM，所以空間站運行周期小于地球自轉的周期，選項C正確;空間站中宇航員所受萬有引力完全提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，選項D錯誤.8.bgsin2a解析 物體在光滑斜面上只受重力和斜面對物體的支持力，因此物體所受的合力大小為F=mgsin，方向沿斜面

12、向下;根據(jù)牛頓第二定律，那么物體沿斜面向下的加速度應為a加=Fm=gsin，又由于物體的初速度與a加垂直，所以物體的運動可分解為兩個方向的運動，即程度方向是速度為v0的勻速直線運動，沿斜面向下的是初速度為零的勻加速直線運動.因此在程度方向上有b=v0t，沿斜面向下的方向上有a=12a加t2;故v0=bt=bgsin2a.9.18 14解析 萬有引力提供向心力，那么GMm1r2a=m1ra42T2a，GMm2r2b=m2rb42T2b，所以TaTb=18.設每隔時間t，a、b共線一次，那么a-bt=，所以t=a-b，故b運動一周的過程中，a、b、c共線的次數(shù)為：n=Tbt=Tba-b=Tb2Ta

13、-2Tb=2TbTa-2=14.10.82hr3T2r20+v20解析 以g表示火星外表的重力加速度，M表示火星的質量，m表示火星的衛(wèi)星質量，m表示火星外表處某一物體的質量，由萬有引力定律和牛頓第二定律，有GMmr20=mgGMmr2=m2T2r設v表示著陸器第二次落到火星外表時的速度，它的豎直分量為v1，程度分量仍為v0，有v21=2ghv=v21+v20由以上各式解得v=82hr3T2r20+v20.11.12R+h3Gm月 2T02Gm月R+h3322RT0R+h3Gm月解析 1嫦娥二號軌道半徑r=R+h，由Gmm月r2=m42T2r可得嫦娥二號衛(wèi)星繞月周期T=2R+h3Gm月.2在月球自轉一周的過程中，嫦娥二號將繞月運行的圈數(shù)n=T0T=T02 Gm月R+h3.3攝像機只要將月球的赤道拍攝全，就能將月面各處全部拍攝下來;衛(wèi)星繞月球轉一周可對月球赤道拍攝兩次，所以攝像機拍攝時拍攝到的月球外表寬度至少為s=2R2n=22RT0 R+h3Gm月.12.10.6 m 2P位置比圓心O低解析 1物體在最高點C時只受重力，由牛頓第二定律得mg=mv2CR，得v