2021-2022學年度高中物理期中考試卷試卷副標題考試范圍：xxx；考試時間：100分鐘；命題人：xxx注意事項：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上第I卷（選擇題）請點擊修改第I卷的文字說明一、多選題1．引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學獎。雙星的運動是引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線上的某一點在二者之間萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星之間的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為Δr（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，則（）A．P、Q兩顆星的向心力大小相等B．P、Q兩顆星的線速度之差為C．P、Q兩顆星的質(zhì)量之差為D．P、Q兩顆星的質(zhì)量之和為【答案】AC【解析】【詳解】A．雙星系統(tǒng)中的兩顆星體靠相互間的萬有引力提供向心力，故向心力大小相等，A正確；B．設(shè)P、Q兩星的軌道半徑分別為rP、rQ，由萬有引力提供向心力，有G=mPrPG=mQrQ又rQ+rP=lrP-rQ=Δr聯(lián)立得rP=，rQ=由v=得vP=，vQ=故Δv=B錯誤；C．聯(lián)立得mQ=，mP=所以Δm=C正確；D．聯(lián)立得G（rQ+rP）解得mQ+mP=D錯誤。故選AC。二、單選題第II卷（非選擇題）請點擊修改第II卷的文字說明三、解答題2．已知某衛(wèi)星在赤道上空的圓形軌道運行，軌道半徑為r1，運行周期為T，衛(wèi)星運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，不計空氣阻力，萬有引力常量為G。求：（1）地球質(zhì)量M的大??；（2）如圖所示，假設(shè)某時刻，該衛(wèi)星在A點變軌進入橢圓軌道，近地點B到地心距離為r2，求衛(wèi)星在橢圓軌道上的周期T1；（3）衛(wèi)星在赤道上空軌道半徑為r1的圓形軌道上運行，小明住在赤道上某城市，某時刻，該衛(wèi)星正處于小明的正上方，在后面的一段時間里，小明觀察到每兩天恰好三次看到衛(wèi)星掠過其正上方，求地球自轉(zhuǎn)周期T0。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）衛(wèi)星做勻速圓周運動得（2）根據(jù)開普勒第三定律得（3）每2T0時間小明與衛(wèi)星相遇3次，即每時間相遇一次，得得3．兩顆衛(wèi)星在同一軌道平面繞地球做勻速圓周運動，地球半徑為R，a衛(wèi)星離地面的高度等于R，b衛(wèi)星離地面高度為3R，則：（1）a、b兩衛(wèi)星周期之比Ta：Tb是多少？（2）若某時刻兩衛(wèi)星正好同時通過地面同一點的正上方，則a至少經(jīng)過多少個周期兩衛(wèi)星相距最遠？【答案】（1）：4（2）或【解析】【分析】【詳解】（1）由題意可知a衛(wèi)星的軌道半徑ra=R+R=2Rb衛(wèi)星的軌道半徑rb=R+3R=4R根據(jù)開普勒第三定律得所以代入數(shù)值計算可得（2）設(shè)經(jīng)過時間t兩衛(wèi)星相距最遠，分為兩種情況：①如果兩衛(wèi)星同方向轉(zhuǎn)動，則a衛(wèi)星比b衛(wèi)星多轉(zhuǎn)半圈t-t=π得出t=a衛(wèi)星經(jīng)過的周期個數(shù)為n==代入數(shù)值計算得n=②如果兩衛(wèi)星反方向轉(zhuǎn)動，則兩衛(wèi)星共同轉(zhuǎn)過半圓時相距最遠，即