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1、绝密启用前黑龙江省大庆市实验中学实验一部2020-2021学年高一（下）4月阶段性教学质量检测物理试题注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题1在物理学发展历史中，许多物理学家倣出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是（）A哥白尼提出了日心说，认为太阳是宇宙的中心，一切行星围绕太阳做椭圆运动B德国的伽勒在勒维耶预言的位置处发现了天王星，人们称其为“笔尖下发现的行星”C1798年，卡文迪什利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量G值D牛顿通过整理研究第谷的行星观测记录，总结出万有引力定律2下列关于曲线运动
2、的描述中，错误的是（）A做匀变速曲线的物体，其轨迹一定是抛物线的一段B做圆周运动的物体，其所受合外力不一定指问圆心C航天器在太空绕地球作匀速圆周运动时，航天员处于全失重状态D做平抛运动的小球在连续相同的时间内速度变化量不同3已知土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多，仅由此信息可知（）A土星公转的线速度比火星大B土星的近地卫星运行周期比火星的近地卫星大C土星公转的角速度比火星小D土星表面的重力加速度比火星小4如图所示，光滑水平桌面上有一质量为物块在大小为的拉力F作用下由静止开始运动，保持拉力F与水平前进方向之间的夹角不变，当用该拉力使物块向右运动时。下列说法正确的是（）A拉力F在内做功值的为
3、B拉力F在时的瞬时功率为C拉力F在内平均功率为D重力在内的做功值为5假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g，地球半径为R，引力常数为G，则（）A地球同步卫星距地表的高度为B地球自转的周期为C地球的第一宇宙速度为D地球密度为6北京时间2020年11月24题时30分，长征五号遥五运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，嫦娥五号顺利发射。如图所示，经多次变轨修正之后，“着陆器、上升器组合体”降落月球表面。下列说法正确的是（）A在地球上的发射速度一定大于第二宇宙速度B在P点由轨道1进入轨道2需要瞬间点火加速C分别由轨道1与轨道2经过P点时，加速度大小相
4、等D在轨道2上经过Q点时的速度小于经过轨道1上P点时的速度7已知质量均匀分布的球壳内部任一点受该球壳的引力之和为零，若将地球看作质量分布均匀的球体（半径为R），且不计地球的自转。关于地球表面处的重力加速度，地球表面下方深处的重力加速度为，地球表面上方高处的重力加速度为。下列说法正确的是（）ABCD82018年7月29日09时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第33、34颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入同一个轨道上的不同位置，如图所示。如果这两颗卫星与地心连线的夹角为（弧度），在轨运行的加速度大小均为a，均沿逆时针方向做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速
5、度为g，则第34颗北斗卫星从图示位置运动到第33颗北斗卫星图示位置所用的时间为（）ABCD二、多选题9一质量为的物体在水平面上运动，它在x、y轴的两个正交分速度图像分别如图甲、乙所示，由图可知（）A开始内物体的位移为B开始内物体的位移为C从开始至末物体一直做曲线运动D开始内物体做曲线运动，接着内物体做直线运动10如图所示，地球绕太阳运动的轨道形状为椭圆，P为近日点，到太阳的距离为，Q点为远日点，到太阳的距离为，公转周期为T，已知，月亮围绕地球做圆周运动，轨道半径为r，绕地公转周期为t。月球、地球、太阳均可视为质点。则（）A地球的质量为B地球在P点和Q点的速之比C相同时间内，月球与地球的连线扫过
6、的面积等于地球与太阳连线扫过的面积D由开普勒第三定律可知，k为常数112020年5月12日，我国快舟一号甲运载火箭以“一箭双星”方式成功将行云二号01星和02星发射升空，本次任务取得圆满成功。如图所示，卫星1和卫星2沿同一轨道绕地心O做匀速圆周运动，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，若卫星均沿顺时针方向运行，不计卫星间的相互作用力，则以下判断中正确的是（）A两颗卫星的质量不一定相等B两颗卫星的加速度始终相同C卫星2向后喷气（即加速）即可追上卫星1D若卫星1在运行过程中受到稀薄空气的影响，最终会运行至更低的轨道12如图所示，有a、b、c、d四颗人造地球卫星，a在地球赤道上未发射，b
7、在近地轨道上做圆周运动，c是地球同步卫星，d是在高空椭圆轨道上运行的探测卫星，它们的运动轨道都在同一平面内。则有（）Aa的向心加速度等于地球表面的重力加速度gBb在相同时间内经过的路程最大Cc在内转过的圆心角是Dd的运动周期有可能是13三体问题是天体力学中的基本模型，即探究三个质量、初始位置和初始速度都任意的可视为质点的天体，在相互之间万有引力的作用下的运动规律三体问题同时也是一个著名的数学难题，1772年，拉格朗日在“平面限制性三体问题”条件下找到了5个特解，它就是著名的拉格朗日点在该点上，小天体在两个大天体的引力作用下能基本保持相对静止如图是日地系统的5个拉格朗日点（L1、L2、L3、L4
8、、L5），设想未来人类在这五个点上都建立了太空站，若不考虑其它天体对太空站的引力，则下列说法正确的是（ ）A位于L1点的太空站处于受力平衡状态B位于L2点的太空站的线速度大于地球的线速度C位于L3点的太空站的向心加速度大于位于L1点的太空站的向心加速度D位于L4点的太空站受到的向心力大小等于位于L5点的太空站受到的向心力大小14P、Q两卫星围绕地球在相同的轨道平面内运动，地球的半径为R，P、Q两卫星的轨道高度分别为R和，某时刻两颗卫星距离最近，下列说法正确的是（）AP、Q两卫星的线速度之比为BP、Q两卫星的周期之比为CP卫星可能再运动圈两卫星距离最远DQ卫星可能再运动圈两卫星距离最远三、实验题
9、15探究向心力大小F与小球质量m、角速度和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。（1）在这个实验中，利用了_（选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）来探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系；（2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关
10、系时，应选择两个质量相同的小球，分别放在挡板C与挡板B处，同时选择半径_（选填“相同”或“不同”）的两个塔轮；（3）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径是短槽中小球半径的2倍，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为，则左、右两边塔轮的半径之比为_。16未来在一个未知星球上用如图（a）所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动。现对小球的平抛运动用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图（b）所示。a、b、c、d
11、为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为，已知地球表面重力加速度为，则：（本题计算结果均保留两位小数）（1）由以上信息，可知a点_（填“是”或“不是”）小球的抛出点；（2）由以上信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为_；如果地球的密度与该星球相同，则地球的半径是该星球半径的_倍。（3）由以上信息可以算出小球平抛的初速度是_；（4）由以上信息可以算出小球运动到c点时的速度是_。四、解答题17航空航天技术是一个国家综合国力的反映，我国己于2020年7月23日成功发射“天问一号”火星探测器。假设航天员登上火星后进行科
12、学探测与实验，航天员在火星表面以速度竖直向上抛一小球，经t时间小球返回抛出点。已知火星的半径为R，引力常量为G，不计阻力。试求：（1）火星的质量M；（2）火星第一宇宙速度。18如图所示，为半径竖直放置的用光滑细圆管制成的圆弧形轨道，O为轨道的圆心，在圆管的末端C连接倾斜角为、动摩擦因数的足够长粗糙斜面，一质量为的小球从O点正上方某处A点以速度水平抛出，恰好能垂直从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面（取）求：（1）的距离；（2）分析判断小球在圆管中的运动性质，说明判断依据，并求出小球在圆管中O点等高处
13、对圆管的压力大小；（3）小球在斜面上运动的最大位移。19人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力，使人类对宇宙的认识越来越丰富。(1)开普勒坚信哥白尼的“日心说”，在研究了导师第谷在20余年中坚持对天体进行系统观测得到的大量精确资料后，提出了开普勒三定律，为人们解决行星运动问题提供了依据，也为牛顿发现万有引力定律提供了基础。开普勒认为：所有行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上。行星轨道半长轴的三次方与其公转周期的二次方的比值是一个常量。实际上行星的轨道与圆十分接近，在中学阶段的研究中我们按圆轨道处理。请你以地球绕太阳公转为例，根据万有引力定律和牛顿运动定律推导出此常量的
14、表达式。(2)天文观测发现，在银河系中，由两颗相距较近、仅在彼此间引力作用下运行的恒星组成的双星系统很普遍。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动，周期为T，两颗恒星之间的距离为d，引力常量为G。求此双星系统的总质量。(3)北京时间2019年4月10日21时，由全球200多位科学家合作得到的人类首张黑洞照片面世，引起众多天文爱好者的兴趣。同学们在查阅相关资料后知道：黑洞具有非常强的引力，即使以3108m/s的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去。地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍，这个关系对于其他天体也是正确的。地球质量me =6.01024kg，引力常量G= 6.6710
15、-11N m 2/ kg 2。请你根据以上信息，利用高中学过的知识，通过计算求出：假如地球变为黑洞，在质量不变的情况下，地球半径的最大值（结果保留一位有效数字）。（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）参考答案1C解：A哥白尼提出了日心说，认为太阳是宇宙的中心，一切行星围绕太阳做圆周运动，选项A错误；B德国的伽勒在勒维耶预言的位置处发现了海王星，人们称其为“笔尖下发现的行星”，选项B错误；C1798年，卡文迪什利用扭秤装置，第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量G值，选项C正确；D开普勒通过整理研究第谷的行星观测记录，总结出行星运动定律，选项D错误。故选C。2D解：A做匀变速曲线的物体，其轨迹一定是抛物线的一段，A正确；B做匀速圆周运动的物体合外力一定指向圆心，而做变速圆周运动的
