2021-2022學年山西省呂梁學院附高級中學高一（下）期中物理試卷

一、單項選擇題（共7小題，每小題3分，共21分。每小題只有一個選項符合題意）

• 1．如圖，相同的物塊a、b用沿半徑方向的細線相連放置在水平圓盤上。當圓盤繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，物塊a、b始終相對圓盤靜止。下列關于物塊a所受的摩擦力隨圓盤角速度的平方（ω²）的變化關系正確的是（　　）

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：494引用：6難度：0.6

  解析

• 2．天問一號火星探測器的發(fā)射標志著我國的航天事業(yè)邁進了新時代，設地球繞太陽的公轉(zhuǎn)周期為T，環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r₁，火星環(huán)繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r₂，火星的半徑為R，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．太陽的質(zhì)量為 4 π 2 r 3 2 G T 2

  B．火星繞太陽公轉(zhuǎn)的角速度大小為 2 π T （ r 2 r 1 ） 3 2

  C．火星表面的重力加速度大小為 4 π 2 r 3 1 R 2 T 2

  D．從火星與地球相距最遠到地球與火星相距最近的最短時間為 r 3 2 2 T 2 （ r 3 2 2 - r 3 2 1 ）
  組卷：112引用：2難度：0.7

  解析

• 3．如圖所示，a為地球赤道上的物體，隨地球表面一起轉(zhuǎn)動，b為近地軌道衛(wèi)星，c為同步軌道衛(wèi)星，d為高空探測衛(wèi)星。若a、b、c、d繞地球轉(zhuǎn)動的方向相同，且均可視為勻速圓周運動。則（　　）

  A．a(chǎn)、b、c、d中，a的加速度最大

  B．a(chǎn)、b、c、d中，b的線速度最大

  C．a(chǎn)、b、c、d中，c的周期最大

  D．a(chǎn)、b、c、d中，d的角速度最大
  組卷：768引用：9難度：0.4

  解析

• 4．質(zhì)量均為m的兩個星球A和B，相距為L，它們圍繞著連線中點做勻速圓周運動。觀測到兩星球的運行周期T小于按照雙星模型計算出的周期T₀，且

  T

  T

  0

  =k。于是有人猜想在A、B連線的中點有一未知天體C，假如猜想正確，則C的質(zhì)量為（　　）

  A． 1 - k 2 4 k 2 m

  B． 1 + k 2 4 k 2 m

  C． 1 - k 2 k 2 m

  D． 1 + k 2 k 2 m
  組卷：235引用：6難度：0.9

  解析

• 5．2021年7月和10月，SpaceX公司星鏈衛(wèi)星兩次侵入中國天宮空間站軌道，為保證空間站內(nèi)工作的三名航天員生命安全，中方不得不調(diào)整軌道高度，緊急避碰。其中星鏈-2305號衛(wèi)星，采取連續(xù)變軌模式接近中國空間站，中國發(fā)現(xiàn)且規(guī)避后，該衛(wèi)星軌道又重新回到正常軌道。已知中國空間站在高度390千米附近的近圓軌道，軌道傾角41.58°，而星鏈衛(wèi)星在高度為550千米附近的近圓軌道，傾角為53°。已知地球半徑為6400km,引力常量為G=6.67×10^-11N?m²/kg²。下列說法正確的是（　　）

  A．中國空間站的運行速度約為11.68千米/秒

  B．由題目所給數(shù)據(jù)可以計算出地球的密度

  C．星鏈衛(wèi)星在正常圓軌道需減速才能降到中國空間站所在高度

  D．星鏈衛(wèi)星保持軌道平面不變，降至390公里附近圓軌道時，其速度與中國空間站速度接近，不會相撞（軌道傾角是指衛(wèi)星軌道面與地球赤道面之間的夾角）
  組卷：61引用：2難度：0.4

  解析

• 6．2020年7月23日，我國首次火星探測任務“天問一號”探測器，在中國文昌航天發(fā)射場，應用長征五號運載火箭送入地火轉(zhuǎn)移軌道?；鹦蔷嚯x地球最遠時有4億公里，最近時大約0.55億公里。由于距離遙遠，地球與火星之間的信號傳輸會有長時間的時延。當火星離我們最遠時，從地球發(fā)出一個指令，約22分鐘才能到達火星。為了節(jié)省燃料，我們要等火星與地球之間相對位置合適的時候發(fā)射探測器。受天體運行規(guī)律的影響，這樣的發(fā)射機會很少。為簡化計算，已知火星的公轉(zhuǎn)周期約是地球公轉(zhuǎn)周期的1.9倍，認為地球和火星在同一平面上、沿同一方向繞太陽做勻速圓周運動，如圖所示。根據(jù)上述材料，結(jié)合所學知識，判斷下列說法正確的是（　　）

  A．當探測器加速后剛離開A處的加速度與速度均比火星在軌時的要大

  B．當火星離地球最近時，地球上發(fā)出的指令需要約10分鐘到達火星

  C．如果火星運動到B點，地球恰好在A點時發(fā)射探測器，那么探測器將沿軌跡AC運動到C點時，恰好與火星相遇

  D．下一個發(fā)射時機需要再等約2.7年
  組卷：101引用：2難度：0.6

  解析

四、解答題（本題共包括4個小題，滿分35分。請書寫工整，規(guī)范答題）

• 17．如圖所示，AB為豎直光滑圓弧的直徑，其半徑R=0.9m,A端沿水平方向。水平軌道BC與半徑r=0.5m的光滑圓弧軌道CDE相接于C點，D為圓軌道的最低點，圓弧軌道CD、DE對應的圓心角θ=37°。圓弧和傾斜傳送帶EF相切于E點，EF的長度為l=10m。一質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點）從水平軌道上某點以某一速度沖上豎直圓軌道，并從A點飛出，經(jīng)過C點恰好沿切線進入圓弧軌道，再經(jīng)過E點，隨后物塊滑上傳送帶EF。已知物塊經(jīng)過E點時速度大小與經(jīng)過C點時速度大小相等，物塊與傳送帶EF間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37=0.8。求：
  （1）物塊從A點飛出的速度大小v₀和在A點受到的壓力大小F_NA；
  （2）物塊到達C點時的速度大小v_C及對C點的壓力大小F_NC；
  （3）若物塊能被送到F端，則傳送帶順時針運轉(zhuǎn)的速度應滿足的條件及物塊從E端到F端所用時間的范圍。（該問結(jié)果可保留根式）
  組卷：333引用：3難度：0.3

  解析

• 18．木星距離地球最近的一顆大行星，而正是因為木星距離地球最近，所以也所抵擋了很多來自外太空的一些天體的撞擊。比如說一些小行星或者是隕石，因此木星被稱作地球的保護神，設想數(shù)年后中國宇航員登上木星，宇航員以初速度v豎直向上拋出一小球，t后落回拋出點，已知木星的半徑為R，引力常量為G（忽略空氣阻力）。求：
  （1）木星表面的重力加速度；
  （2）木星的平均密度；
  （3）木星的公轉(zhuǎn)周期為12年，則木星的環(huán)繞半徑是日地距離的多少倍。（

  3

  18

  =

  2

  .

  6

  ）
  組卷：94引用：3難度：0.4

  解析