江西省新余市第一中学2020届高三物理上学期第四次段考试题(含解析)
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.甲乙两个质点沿同一线运动,其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动,质点乙作初速度为零的匀变速直线运动,它们的位置x随时间t的变化如图所示.己知t=3s时,甲、乙图线的斜率相等.下列判断正确的是()
A. 最初的一段时间内,甲、乙的运动方向相反
B. t=3s时,乙的位置坐标为-9m
C. 乙经过原点时的速度大小为2m/s
D. t=10s时,两车相遇
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移时间图像的斜率等于速度,则最初的一段时间内,甲、乙的运动方向相同,故A错误;
B.质点乙作初速度为零的匀变速直线运动,t=3s时,甲、乙图线的斜率相等,所以,t=3s时乙的速度是6m/s,乙的加速度
0-3s,乙的位移
所以t=3s时,乙的位置坐标为-11m,故B错误;
C.根据,乙经过原点时的速度大小为,故C错误;
D.0-10s,甲的位移是60m,乙的位移是100m,由于t=0时位置相差40m,所以t=10s时两车相遇,故D正确。
故选D。
2.小型登月器连接在航天站上,一起绕月球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球半径的3倍,某时刻,航天站使登月器减速分离,登月器沿如图所示的椭圆轨道登月,在月球表面逗留一段时间完成科考工作后,经快速启动仍沿原椭圆轨道返回,当第一次回到分离点时恰与航天站对接,登月器的快速启动时间可以忽略不计,整个过程中航天站保持原轨道绕月运行.已知月球表面的重力加速度为g,月球半径为R,不考虑月球自转的影响,则登月器可以在月球上停留的最短时间约为( )
A. 10π-6π
B. 6π-4π
C. 10π-2π
D. 6π-2π
【答案】B
【解析】
【详解】当登月器和航天站在半径为3R的轨道上绕月球做匀速圆周运动时,应用牛顿第二定律有:
解得:
在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力,可得:
所以:
①