2023-2024學(xué)年河南省信陽市高一下學(xué)期5月期中物理模擬試題（含答案）

2023-2024學(xué)年河南省信陽市高一下學(xué)期5月期中物理模擬試題一、單選題1．下列說法中正確的A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測得了引力常量B．據(jù)表達式，當(dāng)r趨近于零時，萬有引力趨近于無窮大C．在開普勒第三定律中，k是一個與中心天體有關(guān)的常量D．兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反，是一對平衡力2．如圖所示，天鏈一號04星是一顆地球同步衛(wèi)星，它與天鏈一號02星、03星在圓形軌道2上實現(xiàn)組網(wǎng)運行，可為在近地圓形軌道1上運行的天宮二號提供數(shù)據(jù)中繼與測控服務(wù)。下列說法正確的是A．天鏈一號04星的最小發(fā)射速度是11.2km/sB．天鏈一號04星的運行速度小于天宮二號的運行速度C．為了便于測控，天鏈一號04星相對于地面靜止于酒泉飛控中心的正上方D．天鏈一號04星的運行速度可能小于天鏈一號02星的運行速度3．歲月靜好，是因為有人負(fù)重前行！當(dāng)今世界并不太平，人民人民子弟兵的守護是我國安定發(fā)展的基石。如圖所示，在我國空軍某部一次軍事演習(xí)中，一架國產(chǎn)轟炸機正在進行投彈訓(xùn)練，轟炸機以的恒定速度向豎直峭壁水平飛行，先釋放炸彈甲，再飛行后釋放炸彈乙，炸彈甲和炸彈乙均擊中豎直峭壁上的目標(biāo)。不計空氣阻力，取重力加速度大小，則下列說法正確的是A．炸彈甲擊中目標(biāo)后，炸彈乙擊中目標(biāo)B．炸彈甲和炸彈乙同時擊中目標(biāo)C．兩擊中點間的距離大于D．釋放炸彈甲時，飛機與峭壁間的水平距離為4.2020年12月17日凌晨1時59分，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品，采用“半彈道跳躍”方式返回地球，圓滿完成了月球取樣任務(wù)。如圖虛線為大氣層邊界，返回器從a點關(guān)閉發(fā)動機無動力滑入大氣層，然后從c點“跳”出，再從e點“躍”入，實現(xiàn)多次減速，可避免損壞返回器。d點為軌跡的最高點，離地心的距離為r，返回器在d點時的速度大小為v，地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，則返回器A．在a、c點速度大小相等B．軌跡cde是圓的一部分C．在d點時的速度大小D．在d點時加速度大于地球表面的重力加速度g5．如圖所示，位于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量分別為m1和m2的兩帶孔小球穿于環(huán)上。當(dāng)圓環(huán)最終以角速度ω繞豎直直徑勻速轉(zhuǎn)動時，發(fā)現(xiàn)兩小球均離開了原位置，它們和圓心的連線與豎直方向的夾角分別記為θ1和θ2，下列說法正確的是A．若m1>m2，則θ1>θ2B．若m1<m2，則θ1>θ2C．θ1和θ2總是相等，與m1和m2的大小無關(guān)D．以上說法均錯誤6．如圖所示，水平面上固定有一個斜面，從斜面頂端向右平拋一只小球，當(dāng)初速度為v0時，小球恰好落到斜面底端，平拋的飛行時間為t0.現(xiàn)用不同的初速度v從該斜面頂端向右平拋這只小球，以下哪個圖象能正確表示平拋的飛行時間t隨v變化的函數(shù)關(guān)系A(chǔ)． B．C． D．7．2021年2月，執(zhí)行我國火星探測任務(wù)的“天問一號”探測器在成功實施三次近火制動后，進入運行周期約為1.8×105s的橢圓形停泊軌道，軌道與火星表面的最近距離約為2.8×105m。已知火星半徑約為3.4×106m，火星表面處自由落體的加速度大小約為3.7m/s2，則“天問一號”的停泊軌道與火星表面的最遠(yuǎn)距離約為A．6×105m B．6×106m C．6×107m D．6×108m二、多選題8.密近雙星是雙星系統(tǒng)的一種，它是由兩顆相距較近的恒星組成，兩恒星在相互之間萬有引力作用下，分別繞兩者連線上的某點做周期相同的勻速圓周運動，但相對于其它類型的雙星系統(tǒng)，密近雙星存在二者總質(zhì)量不變但有物質(zhì)從一顆恒星流向另一顆恒星現(xiàn)象，若物質(zhì)是從質(zhì)量小的恒星流向質(zhì)量大的恒星，則下列說法正確的是A．質(zhì)量小的恒星做圓周運動的軌道半徑大B．兩恒星做圓周運動的向心加速度大小始終相等C．在兩恒星間距不變的情況下，隨著兩恒星的質(zhì)量的變化，它們的周期變大D．在兩恒星間距不變的情況下，隨著兩恒星的質(zhì)量的變化，它們的周期不變9.如圖所示為太陽系中某行星探測器的軌跡示意圖,探測器在圓軌道1的P點點火實施變軌進人橢圓軌道2,探測器到達行星附近的Q點時,再次點火實施變軌,當(dāng)探測器距行星表面的距離為h時速度減為零,之后開始自由下落,經(jīng)測量可知探測器自由下落的時間為1.已知該行星可視為半徑為R的質(zhì)量分布均勻的球體,引力常量為G.則下列說法正確的是A.探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第三字宙速度B.探測器在圓軌道1上的運行周期等于在橢圓軌道2上的運行周期C.探測器在P點減速才能使其由圓軌道1進入橢圓軌道2D.該行星的平均密度為10．如圖，火星與地球近似在同一平面內(nèi)，繞太陽沿同方向做勻速圓周運動，火星的軌道半徑大約是地球的1.5倍。地球上的觀測者在大多數(shù)的時間內(nèi)觀測到火星相對于恒星背景由西向東運動，稱為順行；有時觀測到火星由東向西運動，稱為逆行。當(dāng)火星、地球、太陽三者在同一直線上，且太陽和火星位于地球兩側(cè)時，稱為火星沖日。忽略地球自轉(zhuǎn)，只考慮太陽對行星的引力，下列說法正確的是A．火星的公轉(zhuǎn)周期大約是地球的倍B．在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運動為順行C．在沖日處，地球上的觀測者觀測到火星的運動為逆行D．在沖日處，火星相對于地球的速度最大三、實驗題11.（6分）為了探究平拋運動規(guī)律，老師做了如下兩個演示實驗：（1）為了說明平拋運動的豎直分運動是自由落體運動，用如圖甲所示裝置進行實驗．小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開自由下落．關(guān)于該實驗，下列說法正確的有：A．所用兩球的質(zhì)量必須相等B．只做一次實驗發(fā)現(xiàn)兩球同時落地，即可以得到實驗結(jié)論C．應(yīng)改變裝置的高度多次實驗D．本實驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運動（2）如圖乙所示，兩個相同的弧形軌道M、N位于同一豎直面內(nèi)，其中M軌道末端水平，N軌道的末端與光滑的水平地切．兩個完全相同的小鋼球P、Q，以相同的水平初速度同時從軌道M、N的末端射出，觀察到P落地時與Q相遇．只改變弧形軌道M的高度，多次重復(fù)實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象．這說明：．12.（9分）如圖所示為研學(xué)小組的同學(xué)們用圓錐擺驗證向心力表達式的實驗情景.將一輕細(xì)線上端固定在鐵架臺上，下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球，將畫有幾個同心圓周的白紙置于懸點下方的水平平臺上，調(diào)節(jié)細(xì)線的長度使小球自然下垂靜止時恰好位于圓心處.用手帶動小球運動使它在放手后恰能在紙面上方沿某個畫好的圓周做勻速圓周運動.調(diào)節(jié)平臺的高度，使紙面貼近小球但不接觸.若忽略小球運動中受到的阻力，在具體的計算中可將小球視為質(zhì)點，重力加速度為g.(1)小球做勻速圓周運動所受的向心力是（選填選項前的字母）.A．小球所受繩子的拉力

B．小球所受的重力

C．小球所受拉力和重力的合力(2)在某次實驗中，小球沿半徑為r的圓做勻速圓周運動，用秒表記錄了小球運動n圈的總時間t，則小球做此圓周運動的向心力大小Fn=（用m、n、t、r及相關(guān)的常量表示）.用刻度尺測得細(xì)線上端懸掛點到畫有圓周紙面的豎直高度為h，那么對小球進行受力分析可知，小球做此圓周運動所受的合力大小F=（用m、h、r及相關(guān)的常量表示）.(3)保持n的取值不變，改變h和r進行多次實驗，可獲取不同時間t.研學(xué)小組的同學(xué)們想用圖像來處理多組實驗數(shù)據(jù)，進而驗證小球在做勻速圓周運動過程中，小球所受的合力F與向心力Fn大小相等.為了直觀，應(yīng)合理選擇坐標(biāo)軸的相關(guān)變量，使待驗證關(guān)系是線性關(guān)系.為此不同的組員嘗試選擇了不同變量并預(yù)測猜想了如圖所示的圖像，若小球所受的合力F與向心力Fn大小相等，則這些圖像中合理的是（選填選項的字母）.四、計算題13．宇航員現(xiàn)欲乘航天飛機對在距月球表面高h(yuǎn)處的圓軌道上運行的月球衛(wèi)星進行維修，(已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為，地球自轉(zhuǎn)周期為，計算過程中可不計地球引力的影響，計算結(jié)果用h、R、、等表示)，試根據(jù)你所學(xué)的知識回答下列問題：（1）維修衛(wèi)星時航天飛機的速度應(yīng)為多大？（2）該衛(wèi)星每天可繞月球轉(zhuǎn)幾圈？14．宇航員到了某星球后做了如下實驗：如圖所示，在光滑的圓錐頂用長為L的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的小球，圓錐頂角2θ.當(dāng)圓錐和球一起以周期T勻速轉(zhuǎn)動時，球恰好對錐面無壓力．已知星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求：(1)線的拉力的大?。?2)該星球表面的重力加速度的大??；(3)該星球的第一宇宙速度的大小；(4)該星球的密度．15．如圖所示，豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑軌道半徑為R，A端與圓心O等高，AD為與水平方向成角的斜面，B端在O的正上方，一個質(zhì)量為m的小球在A點正上方某處由靜止開始釋放，自由下落至A點后進入圓形軌道并能沿圓形軌道到達B點，最后落到斜面上C點，且到達B處時小球?qū)A弧軌道頂端的壓力大小為3mg（忽略空氣阻力）。求：（1）小球到達B點時的速度v0的大??；（2）小球從B點運動到C點所用的時間t；（3）小球離開B后，距離斜面的最遠(yuǎn)距離d。物理答案12345678910CBBCCCCADCDCD11.（1）C（2）做平拋運動的物體在水平方向上做勻速直線運動12.（1）C（2）（3）B13．（1）；（2）.【詳解】（1）根據(jù)萬有引力定律，在月球上的物體①衛(wèi)星繞月球做圓周運動，設(shè)速度為v，則②聯(lián)立①②式解得航天飛機與衛(wèi)星在同一軌道上，速度與衛(wèi)星速度相同。（2）設(shè)衛(wèi)星運動周期為T，則解得則衛(wèi)星每天繞月球運轉(zhuǎn)的圈數(shù)為14．（1）（2）（3）（4）【詳解】（1）小球做圓周運動，線的拉力在水平方向的分力提供向心力，又因為半徑，解得線的拉力；（2）線的拉力在豎直方向的分力與重力平衡，即，解得該星球表面的重力加速度；（3）星球的第一宇宙速度即為該星球的近“地”衛(wèi)星的環(huán)繞速度v，設(shè)近“地”衛(wèi)星的質(zhì)量為m′，根據(jù)向心力公式有，解得；（4）設(shè)星球的質(zhì)量為M，星球表面的物體的重力等于萬有引力有，又