2024-2025學年河北省保定市名校聯盟高一下學期期中物理試題及答案

2024-2025學年度下學期中考試高一物理一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項48～106得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。11798年英國物理學家卡文迪什精確地測出了引力常量G單位表示引力常量G的單位，下列選項正確的是（??）A．N×m/kg2B．N×m2/kgC．m3/(kgs×2)D．m2/(kg×s2)2200m4m/s3m/s.假設小船從P點出發，在勻速行駛過程中船頭方向不變。下列說法中正確的是（）A．若想以最短時間過河，小船過河位移大小為150mB．若想以最小位移過河，小船過河時間為40sC．若大暴雨導致水流速度增大到5m/s，小船過河的最小位移為150m3D．如圖乙，若出發點3m以下均為危險區,小船過河的最短時間為3s33OA的OA端始終靠在物塊右側的光滑豎直側壁上，可以沿著側壁滑動。用外力使物塊向左運動時，直桿上的A點會在豎直面內運動，其軌跡為圓，圓心在Oq時A點的速度大小為v刻物塊的速度大小為（??）vsinqvA．B．D．cosqC．vsinqvcosq4．a、b、c、d四顆地球衛星，a還未發射，在地球赤道上隨地球一起轉動，向心加速度為abvcr11速度為v，加速度為a，d是高空探測衛星，各衛星排列位置如圖所示，地球的半徑為R，22則有（地球表面的重力加速度為gA．a的向心加速度等于重力加速度gB．d的運動周期有可能是20小時1a2r2RC．D．＝＝()1v2rR5dLAw點以初速度水平拋出，在飛鏢拋出的同時，圓盤以角速度繞垂直圓盤過盤心的水平v0O軸勻速轉動.要使飛鏢恰好擊中A點，則飛鏢的初速度和圓盤的角速度應滿足（??）ggA．0=LB．0=L，w=p（n=1，2，3，……）2d2dgg，w=(2n+p（n=0，1，2，……）2d2dgC．00，>w=2p（n=1，2，3，……）2dgD．只要0>L，就一定能擊中圓盤上的A點2d6.若火星探測器繞火星做勻速圓周運動時，其軌道距離火星表面的高度為2R，速度大小為vRG2Rv2A.火星的第一宇宙速度是2vC.火星表面重力加速度大小為B.火星的質量為Gv2pGR9v2D.火星的密度為R27.如圖所示，一固定斜面傾角為q0垂直于斜面向右拋出，小球最終落在斜面上，不計空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（??）A.小球在運動過程中的最小速度為0cosq20B.從拋出開始到離斜面最遠時，所經歷的時間為gcosqv20C.當小球離斜面最遠時，小球的位移大小為gcosq202tanqD.小球落到斜面時的位移大小為gcosq8．如圖甲所示，河外星系中有兩個黑洞，質量分別為M和M，它們以兩者連線上的某一12點為圓心做勻速圓周運動。為研究方便簡化為如圖乙所示示意圖，黑洞A和黑洞B均可看成球體，OA>OB，且黑洞A的半徑大于黑洞B的半徑。根據你所學的知識，下列說法正確的是（??）A．黑洞A的運行角速度小于黑洞B的運行角速度B．兩個黑洞質量之間的關系一定是M1<M2CA較近的區域進行D．若雙星的質量一定，雙星之間的距離越大，其轉動周期越大m9.L的小球g）A.小球速度的最小值為gLB.當小球的速度增大時，其向心力一定增大v2v+C.當小球以速率經過最高點時，圓管對小球的彈力大小一定為mgmLv2v+D.當小球以速率經過最低點時，圓管對小球的彈力大小一定為mgmL10.我國天文學家通過“天眼”在武仙座球狀星團中發現一個由白矮星A、脈沖星B組成的雙星系統。如圖所示，AB繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，忽略其他天體對A、B的影響。A星的軌道半徑大于B星的軌MLT說法正確的是()A.A星所受萬有引力大于B星所受萬有引力B.A的線速度大于B的線速度C.L一定，M越大，T越大D.M一定，L越大，T越大二、實驗題（14分）11.（6分）如圖所示為某物理興趣小組驗證“向心力與線速度大小關系”的實驗裝置。實驗步驟如下：①按照圖示安裝儀器，半徑為R的圓弧形軌道固定在壓力傳感器上，軌道上放置一小鋼球，小鋼球靜止時剛好位于光電門中央;②將小鋼球放置在軌道最低處A處，讀出此時壓力傳感器的示數F0;③將小鋼球從軌道適當高度處由靜止釋放，記錄光電計時器小鋼球遮光時間t，力的傳感器示數最大值F;④改變小鋼球的釋放位置，重復步驟③。(1)實驗測得小鋼球直徑為d，且d?R，小鋼球經過光電門時線速度表達式為;(2)實驗中使用的小鋼球的質量為m(用F，F0表示)，所需要的向心力為(用m，d，R，t表示)。12.（8運行的力可能是同一種力，從而有了著名的月-地檢驗。mm(1)假設地球和月球之間的作用力也滿足萬有引力定律，即F=G月地，式中m、m分別地月r2是地球和月球的質量，r是地球中心與月球中心的距離，G是引力常量，根據牛頓第二定律可知，月球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度大小a月=。(2)若地球的半徑為Ra蘋=。aa(3)若月球繞地球轉動的軌道半徑r為地球半徑R的60倍，則蘋月(結果用=數值表示)。(4)當時人們能比較精確地測定月球與地球間的距離rTa=球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度。當時人們也能比較精確地測定自由落體加速度g，g與a的比值結果與預期符合得很好，這相同的規律!四、解答題1310分）2020年11月，嫦娥五號探測器成功發射升空，歷時23天，圓滿完成了“繞、“上九天攬月”的神話變成現實!未來中國宇航員將會登月成功，假設宇航員在登月前后做了兩次實驗。n圈的運動時間為t，引力常量為G。h時，測得所用時間為t1。請根據以上條件求解：(1)月球的密度ρ;(2)月球的半徑R。14142022年12月4日晚隨神舟十四號飛船返回艙返回地面，5.空“日全食可看作平行光，航天員在A點測出地球的張角為α=60°，已知地球半徑為Rg影響.最后結果用gR表示）(1)空間站的線速度多大？(2)空間站繞地球一周經歷“日全食”的時間多大？1516分）如圖，半徑為5r的水平圓形轉盤可繞豎直軸轉動，圓盤上放有質量均為m的小物體A、B。A、B到轉盤中心O的距離分別為3r、5r，A、B間用一輕質細線相連，圓盤靜止時，細線剛好伸直無拉力。已知A與圓盤間的動摩擦因數為，B與圓盤間的動摩擦因數為2。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，A、B均可視為質點，現讓圓盤從靜止開始逐漸緩慢加速：w1（1）求細線上開始產生拉力時，圓盤角速度；g（2）圓盤角速度w2=（3）圓盤角速度w2=時，求A與水平圓盤之間的摩擦力大小；frgr2rh=AB落地時兩者間的距離d。參考答案題號答案12345678910CDCDBCDBDBDBDdt11.F?F0md2Rt212.Gm地r2m地R2G36004π2rT2tn13.(1)宇宙飛船貼著月表做勻速圓周運動的周期為T=，GMmR22πT萬有引力充當宇宙飛船做勻速圓周運動的向心力，有=m()2R，4π2R3GT2M=ρ=月球的質量月球的密度MπR33πn2Gt2=4312(2)設月球表面的重力加速度為g，h=gt2月月12ht2g月=1GMmR22πT根據=mg月=m()2Rht22n2π2t2R=月球的半徑114．（1）由aRr12sin==2解得又r=2RMmG=mg2RMmv2G=mr2r解得gR2gRv==22（2）由R12sinq==r得由q=30°pp2gR2rT==vg可得即qp1t=×T=T6p2Rp2gR3g2t==3g15．（1）當A剛要產生滑動時，則w2A1×r=mgg解得w=r同理，當B剛要產生滑動時，則w2×5r=2mg解得2gwB1=>w5r由于A、B角速度相等，故求細線上開始產生拉力時，圓盤角速度為g1=w=rg（2）圓盤角速度w2=時，A所需的向心力為rA2=w2×r=3mg>mg2B所需的向心力為B2=w2×5r=5mg>2mg2由于B所需向心力更大，因此B受到的摩擦力方向沿B指向圓心，故繩子的拉力為T=B2-fmB=5mg-2mg=3mg對AT=3mg=A2故A與水平圓盤之間的摩擦力大小f=0（3）剪斷繩子，同時讓轉盤立即停止轉動，B沿轉盤邊緣飛出，A在盤上減速運動到盤邊緣后飛出，如下圖根據平拋運動規律可得A、B下落的時間都為2h4rgt==g對B，飛出時的速度為v=w×5r=5grB2故B沿速度方向運動的水平距離為轉盤停止時A的速度為x=vt=10rBB=w2×r=3gr根據幾何知識可得轉盤停止后A在轉盤上勻減速運動的距離為l=(5r)2-r)=4r2A做勻減