江苏省无锡市市北高级名校2023-2024学年高一下学期期中检测物理试题

试卷更新日期：2024-04-29 类型：期中考试

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一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案涂在答题卡上。

1. 如图所示，八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转，下列说法中正确的是（　　）

A、太阳处在八大行星的椭圆轨道的一个公共焦点上 B、火星绕太阳运行过程中，速率不变 C、土星比地球的公转周期小 D、地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等

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2. 2023年 8月 10日，我国成功发射首颗人工智能卫星—地卫智能应急一号，标志着我国在人工智能与航天领域的重大突破。假设绕地球做匀速圆周运动时，该卫星的周期是地球同步卫星周期的 $\frac{1}{k}$ ，则它与地球同步卫星的轨道半径之比为（　　）

A、k² B、 $k^{- \frac{2}{3}}$ C、 $k^{\frac{1}{2}}$ D、 $k^{\frac{3}{2}}$

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3. 下列说法正确的是（　　）

A、引力常量G是牛顿测量得出的 B、据 $F = G \frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}$ ，当 $r \to 0$ 时，物体 $m_{1} 、 m_{2}$ 间引力F趋于无穷大 C、把质量为m的小球与质量为M、半径为R的匀质大球紧靠并排放置，则大球与小球间万有引力 $F = G \frac{M m}{R^{2}}$ D、两个质量分布均匀的球体可视为质量分别集中在球心，两球体球心间的距离是r ，它们之间的相互作用力可以用 $F = G \frac{m_{1} m_{2}}{r^{2}}$ 计算

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4. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉点火发射，17时46分，与空间站组合体完成自主快速交会对接。若地球半径为R ，质量为M ，引力常量为G ，对接前空间站组合体质量为m ，距地球表面高度为h ，则对接前空间站组合体对地球的万有引力大小是（　　）

A、 $G \frac{M m}{{(R + h)}^{2}}$ B、 $G \frac{M m}{R + h}$ C、 $G \frac{M m}{R^{2}}$ D、 $G \frac{M m}{R}$

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5. 2022年1月22日，我国实践21号卫星（SJ-21）将一颗失效的北斗导航卫星从拥挤的地球同步轨道上拖拽到了航天器稀少的更高的“墓地轨道"上。拖拽时，航天器先在P点加速进入转移轨道，而后在Q点加速进入墓地轨道。如图所示，此举标志着航天器被动移位和太空垃圾处理新方式的成功执行，在该过程中，航天器（　　）

A、在同步轨道上运动的周期小于在转移轨道上运动的周期 B、在同步轨道上运动的角速度小于在墓地轨道上运动的角速度 C、在转移轨道上经过Q点的速度大于在墓地轨道上经过Q点的速度 D、在同步轨道上经过P点的加速度大于在转移轨道上经过P点的加速度

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6. 我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹。“北斗”第49颗卫星的发射迈出组网的关键一步。该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角。该卫星（　　）

A、运动速度大于第一宇宙速度 B、轨道半径大于“静止”在赤道上空的同步卫星 C、地面某些地方的人将看到此卫星在其正上方“静止” D、该卫星仍处于完全失重状态

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7. 一辆汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v-t图像如图所示。已知汽车的质量 $m = 2 \times 1 0^{3} k g$ ，汽车受到的阻力为车力的 $\frac{1}{10}$ ， g取10m/s² ，则（　　）

A、汽车在前5s内受到的阻力大小为200N B、前5s内的牵引力大小为 $8 \times 1 0^{3} N$ C、汽车的额定功率为20kW D、汽车的最大速度为30m/s

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8. “愤怒的小鸟”曾是一款非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒，该游戏完全按照实际的抛体运动规律设计，设支架高度为h ，支架到肥猪堡垒的水平距离为l ，不计空气阻力，设某次小鸟被弹弓沿水平方向弹出，模拟图如图乙所示， $g = 10 m / s^{2}$ 。关于小鸟从弹弓上由静止开始到击中肥猪堡垒的运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A、整个过程弹弓的弹力一直对小鸟做正功 B、整个过程弹弓的弹力一直对小鸟不做功 C、整个过程弹弓的弹力一直对小鸟做负功 D、小鸟离开弹弓后速度增加量的方向一直是竖直向下的

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9. 引体向上是中考体育考试选择项目之一。如图所示，两手用宽握距正握（掌心向前）单杠，略宽于肩，两脚离地，两臂自然下垂伸直。用背阔肌的收缩力量将身体竖直往上拉起，当下巴超过单杠时称为上升过程；然后逐渐放松背阔肌，让身体竖直下降，直到恢复完全下垂称为下降过程。不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、上升过程杠对两手支持力合力总大于重力 B、下降过程杠对两手的支持力合力总小于重力 C、上升和下降过程中杠对两手的支持力合力均等于重力 D、上升和下降过程中人的机械能均不守恒

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10. 如图所示，在倾角为37°的粗糙且足够长的斜面底端，一质量为 $m = 2 k g$ 可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不拴连。 $t = 0$ 时刻解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的 $v - t$ 图像，其中Ob段为曲线，bc段为直线，已知物块在0-0.2s内运动的位移为0.8m，取 $g = 10 m / s^{2}, s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ ，则下列说法正确的是（）

A、滑块速度最大时，滑块与弹簧脱离 B、滑块在0.2s时机械能最大 C、滑块与斜面间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ D、 $t = 0$ 时刻弹簧的弹性势能为32J

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二、综合题：本大题共5小题，每题12分，共60分。请把正确答案填在答题卷横线上。

11. 我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射．量子卫星成功运行后，我国已首次实现了卫星和地面之间的量子通信，成功构建了天地体化的量子保密通信与科学实验体系．假设量子卫星轨道在赤道平面，如图所示．已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，图中P点是地球赤道上一点，求量子卫星的线速度与P点的线速度之比．

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12. 经过长期观测，人们发现银河系中的恒星约四分之一是双星系统。某双星系统由A、B两颗恒星构成，两星绕它们连线上一点O做匀速圆周运动，经观测可知A、B间的距离为s， $B$ 恒星的运行周期为T。

(1)、请根据上述数据求出两恒星的质量之和；

(2)、若观测到AO间距离为L，试求A恒星的质量。

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13. 如图所示，竖直平面内一半径为R的圆弧槽BCD ， B点与圆心O等高，一质量为m的小球从B点正上方 $2 R$ 高处的A点自由下落，由B点进入圆弧轨道，小球通过最低点C时的速度的大小为 $\sqrt{5 g R}$ 。已知重力加速度为g ，不计空气阻力。求：

(1)、小球运动到B点时的速度的大小；

(2)、小球从B点运动到C点过程中克服摩擦力做的功。

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14. 如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ=30°，其上A、B两点间的距离为l=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动。现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带上的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ= $\frac{\sqrt{3}}{2}$ ，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s²）

(1)、传送带对小物体做的功；

(2)、电动机多输出的能量。

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15. 如图甲为在检测某种汽车性能。质量 $m = 3 \times 1 0^{3} k g$ 的汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为40m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应的速度v ，并描绘出的 $F - \frac{1}{ν}$ 图像如图乙所示（图线ABC为汽车由静止到达到最大速度的全过程，AB、BC均为直线，且BC延长线恰好过原点），假设该汽车行驶过程中所受的阻力恒定。

(1)、请说明汽车从 B到C做什么运动；

(2)、求该汽车的额定功率；

(3)、该汽车由静止开始运动，求汽车匀加速行驶的时间。

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