2023-2024学年河南省信阳市高一下学期5月期中物理模拟试题（含答案）

2023-2024学年河南省信阳市高一下学期5月期中物理模拟试题一、单选题1．下列说法中正确的A．伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量B．据表达式，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C．在开普勒第三定律中，k是一个与中心天体有关的常量D．两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力2．如图所示，天链一号04星是一颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星在圆形轨道2上实现组网运行，可为在近地圆形轨道1上运行的天宫二号提供数据中继与测控服务。下列说法正确的是A．天链一号04星的最小发射速度是11.2km/sB．天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C．为了便于测控，天链一号04星相对于地面静止于酒泉飞控中心的正上方D．天链一号04星的运行速度可能小于天链一号02星的运行速度3．岁月静好，是因为有人负重前行！当今世界并不太平，人民人民子弟兵的守护是我国安定发展的基石。如图所示，在我国空军某部一次军事演习中，一架国产轰炸机正在进行投弹训练，轰炸机以的恒定速度向竖直峭壁水平飞行，先释放炸弹甲，再飞行后释放炸弹乙，炸弹甲和炸弹乙均击中竖直峭壁上的目标。不计空气阻力，取重力加速度大小，则下列说法正确的是A．炸弹甲击中目标后，炸弹乙击中目标B．炸弹甲和炸弹乙同时击中目标C．两击中点间的距离大于D．释放炸弹甲时，飞机与峭壁间的水平距离为4.2020年12月17日凌晨1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用“半弹道跳跃”方式返回地球，圆满完成了月球取样任务。如图虚线为大气层边界，返回器从a点关闭发动机无动力滑入大气层，然后从c点“跳”出，再从e点“跃”入，实现多次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点，离地心的距离为r，返回器在d点时的速度大小为v，地球质量为M，万有引力常量为G，则返回器A．在a、c点速度大小相等B．轨迹cde是圆的一部分C．在d点时的速度大小D．在d点时加速度大于地球表面的重力加速度g5．如图所示，位于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量分别为m1和m2的两带孔小球穿于环上。当圆环最终以角速度ω绕竖直直径匀速转动时，发现两小球均离开了原位置，它们和圆心的连线与竖直方向的夹角分别记为θ1和θ2，下列说法正确的是A．若m1>m2，则θ1>θ2B．若m1<m2，则θ1>θ2C．θ1和θ2总是相等，与m1和m2的大小无关D．以上说法均错误6．如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为v0时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为t0.现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的函数关系A． B．C． D．7．2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约为1.8×105s的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为2.8×105m。已知火星半径约为3.4×106m，火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7m/s2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为A．6×105m B．6×106m C．6×107m D．6×108m二、多选题8.密近双星是双星系统的一种，它是由两颗相距较近的恒星组成，两恒星在相互之间万有引力作用下，分别绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动，但相对于其它类型的双星系统，密近双星存在二者总质量不变但有物质从一颗恒星流向另一颗恒星现象，若物质是从质量小的恒星流向质量大的恒星，则下列说法正确的是A．质量小的恒星做圆周运动的轨道半径大B．两恒星做圆周运动的向心加速度大小始终相等C．在两恒星间距不变的情况下，随着两恒星的质量的变化，它们的周期变大D．在两恒星间距不变的情况下，随着两恒星的质量的变化，它们的周期不变9.如图所示为太阳系中某行星探测器的轨迹示意图,探测器在圆轨道1的P点点火实施变轨进人椭圆轨道2,探测器到达行星附近的Q点时,再次点火实施变轨,当探测器距行星表面的距离为h时速度减为零,之后开始自由下落,经测量可知探测器自由下落的时间为1.已知该行星可视为半径为R的质量分布均匀的球体,引力常量为G.则下列说法正确的是A.探测器的发射速度应大于第三字宙速度B.探测器在圆轨道1上的运行周期等于在椭圆轨道2上的运行周期C.探测器在P点减速才能使其由圆轨道1进入椭圆轨道2D.该行星的平均密度为10．如图，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同方向做匀速圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是A．火星的公转周期大约是地球的倍B．在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行C．在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行D．在冲日处，火星相对于地球的速度最大三、实验题11.（6分）为了探究平抛运动规律，老师做了如下两个演示实验：（1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图甲所示装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落．关于该实验，下列说法正确的有：A．所用两球的质量必须相等B．只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论C．应改变装置的高度多次实验D．本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动（2）如图乙所示，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中M轨道末端水平，N轨道的末端与光滑的水平地切．两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与Q相遇．只改变弧形轨道M的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象．这说明：．12.（9分）如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景.将一轻细线上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的小球，将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上，调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处.用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动.调节平台的高度，使纸面贴近小球但不接触.若忽略小球运动中受到的阻力，在具体的计算中可将小球视为质点，重力加速度为g.(1)小球做匀速圆周运动所受的向心力是（选填选项前的字母）.A．小球所受绳子的拉力

B．小球所受的重力

C．小球所受拉力和重力的合力(2)在某次实验中，小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动，用秒表记录了小球运动n圈的总时间t，则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=（用m、n、t、r及相关的常量表示）.用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h，那么对小球进行受力分析可知，小球做此圆周运动所受的合力大小F=（用m、h、r及相关的常量表示）.(3)保持n的取值不变，改变h和r进行多次实验，可获取不同时间t.研学小组的同学们想用图像来处理多组实验数据，进而验证小球在做匀速圆周运动过程中，小球所受的合力F与向心力Fn大小相等.为了直观，应合理选择坐标轴的相关变量，使待验证关系是线性关系.为此不同的组员尝试选择了不同变量并预测猜想了如图所示的图像，若小球所受的合力F与向心力Fn大小相等，则这些图像中合理的是（选填选项的字母）.四、计算题13．宇航员现欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修，(已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为，地球自转周期为，计算过程中可不计地球引力的影响，计算结果用h、R、、等表示)，试根据你所学的知识回答下列问题：（1）维修卫星时航天飞机的速度应为多大？（2）该卫星每天可绕月球转几圈？14．宇航员到了某星球后做了如下实验：如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥顶角2θ.当圆锥和球一起以周期T匀速转动时，球恰好对锥面无压力．已知星球的半径为R，万有引力常量为G.求：(1)线的拉力的大小；(2)该星球表面的重力加速度的大小；(3)该星球的第一宇宙速度的大小；(4)该星球的密度．15．如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成角的斜面，B端在O的正上方，一个质量为m的小球在A点正上方某处由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并能沿圆形轨道到达B点，最后落到斜面上C点，且到达B处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为3mg（忽略空气阻力）。求：（1）小球到达B点时的速度v0的大小；（2）小球从B点运动到C点所用的时间t；（3）小球离开B后，距离斜面的最远距离d。物理答案12345678910CBBCCCCADCDCD11.（1）C（2）做平抛运动的物体在水平方向上做匀速直线运动12.（1）C（2）（3）B13．（1）；（2）.【详解】（1）根据万有引力定律，在月球上的物体①卫星绕月球做圆周运动，设速度为v，则②联立①②式解得航天飞机与卫星在同一轨道上，速度与卫星速度相同。（2）设卫星运动周期为T，则解得则卫星每天绕月球运转的圈数为14．（1）（2）（3）（4）【详解】（1）小球做圆周运动，线的拉力在水平方向的分力提供向心力，又因为半径，解得线的拉力；（2）线的拉力在竖直方向的分力与重力平衡，即，解得该星球表面的重力加速度；（3）星球的第一宇宙速度即为该星球的近“地”卫星的环绕速度v，设近“地”卫星的质量为m′，根据向心力公式有，解得；（4）设星球的质量为M，星球表面的物体的重力等于万有引力有，又