北京海淀區(qū)重點(diǎn)高中高一物理下學(xué)期期中考試試卷含答案

北京一零一中學(xué)2020-2021學(xué)年度第二學(xué)期期中考試一．單項(xiàng)選擇題1．2020年12月3日，嫦娥五號(hào)上月器攜帶月壤樣品成功回到預(yù)定環(huán)月軌道，這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。環(huán)月軌道可以近似為圓軌道，己知軌道半徑為r。月球質(zhì)量為M，引力常量為G，則上升器在環(huán)月軌道運(yùn)行的速度為A．GMr2 B．GMr C．GMr【答案】B2．在物理學(xué)史上，首先提出萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是A．伽利略 B．亞里士多德 C．牛頓 D．卡文迪許【答案】C3．2017年11月5日19時(shí)45分，中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星"方式成功發(fā)射第二十四、二十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS）是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由35顆衛(wèi)星組成，其中5顆是地球同步衛(wèi)星。關(guān)于同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的相關(guān)物理量，下列說(shuō)法正確的是A．角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度B．向心加速度大于地球表面的重力加速度C．線(xiàn)速度大于第一宇宙速度D．線(xiàn)速度等于第一宇宙速度【答案】A4．2017年2月，美國(guó)宇航局宣布，在一顆恒星的周?chē)l(fā)現(xiàn)多達(dá)7顆大小與地球接近的行星，其中3顆可能存在生命。若某顆行星繞該恒星做圓周運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出了軌道半徑和運(yùn)行周期。引力常量己知，則可推算出A．行星的質(zhì)量 B．行星的半徑 C．恒星的質(zhì)量 D．恒星的半徑【答案】C5．“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器于2011年9月29日發(fā)射升空，先后與神舟飛船進(jìn)行6次交會(huì)對(duì)接，為中國(guó)載人航天發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。2018年4月，“天宮一號(hào)”完成其歷史使命，離開(kāi)運(yùn)行軌道，進(jìn)入大氣層，最終其主體部分會(huì)在大氣層中完全燒毀。在燃燒前，由于稀薄空氣阻力的影響，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行半徑逐漸減小。在此過(guò)程，下列關(guān)于“天宮一號(hào)”的說(shuō)法，正確的是A．受到地球的萬(wàn)有引力逐漸減小 B．運(yùn)行速率逐漸減小

C．動(dòng)能逐漸增大 D．機(jī)械能逐漸增大【答案】C6．2015年4月，科學(xué)家通過(guò)歐航局天文望遠(yuǎn)鏡在一個(gè)河外星系中，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的超大質(zhì)量雙黑洞系統(tǒng)，如圖所示，這也是天文學(xué)家首次在正常星系中發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量雙黑洞，這對(duì)驗(yàn)證宇宙學(xué)與星系演化模型、廣義相對(duì)論在極端條件下的適應(yīng)性等都具有十分重要的意義。若圖中雙黑洞的質(zhì)量分別為M1和M2A．雙黑洞的角速度之比ωB．雙黑洞的軌道半徑之比：rC．雙黑洞的線(xiàn)速度之比邊：vD．雙黑洞的向心加速度之比：a【答案】B7．多天體演變的過(guò)程中，紅巨星發(fā)生“超新星爆炸"后，可以形成中子星，中子星具有極高的密度，若己知某中子星的半徑為R，密度為ρ，引力常量為G。則A．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為3πRB．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為3πC．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大周期為3πRD．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大周期為3π【答案】B8．質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始自由下落，以地面作為零勢(shì)能面，當(dāng)小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相等時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為A．2mggh C．12mggh【答案】D9．質(zhì)量為m的物體，以水平速度v0從離地面高度H處拋出，若以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)它經(jīng)過(guò)離地高度為h的點(diǎn)時(shí)，所具有的機(jī)械能是A．12mv02C．12mv0【答案】B10．如圖所示，一條輕繩跨過(guò)定滑輪，繩的兩端各系一個(gè)小球A和B。A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為3m，用手托住B球，當(dāng)輕繩剛好被拉緊時(shí)，B球離地面的高度是h，A球靜止于地面，定滑輪的質(zhì)量與輪與軸間的摩擦均不計(jì)，重力加速度為g，在釋放B球后，至B球剛落地時(shí)A．在此過(guò)程中，小球A的重力勢(shì)能增加了3mB．在此過(guò)程中，繩子對(duì)A球做功mC．在此過(guò)程中，B球重力勢(shì)能的減小量等于其動(dòng)能的增加量D．B球剛落地，A球的速度大小為g【答案】D11．如圖，光滑水平面上有兩輛小車(chē)，用細(xì)線(xiàn)相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧，小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)，燒斷細(xì)線(xiàn)后，由于彈力的作用兩小車(chē)分別向左、右運(yùn)動(dòng)，己知兩小車(chē)質(zhì)量之2:A．彈簧彈開(kāi)后兩車(chē)速度大小之比為1B．彈簧彈開(kāi)后兩車(chē)動(dòng)量大小之比為1C．彈簧彈開(kāi)過(guò)程m1、m2D．彈簧彈開(kāi)過(guò)程彈力對(duì)m1、m2【答案】A12．如圖所示，將輕質(zhì)彈簧的一端固定在水平桌面上O點(diǎn)，當(dāng)彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)，彈簧一端在A點(diǎn)。用一個(gè)金屬小球擠壓彈簧至B點(diǎn)，由靜止釋放小球，隨即小球被彈簧豎直彈出，己知C點(diǎn)為AB的中點(diǎn)，則A．從B到A過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒B．從B到A過(guò)程中，小球的動(dòng)能一直在增大C．從B到A過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小D．從B到C過(guò)程彈簧彈力對(duì)小球做功大于從C至A過(guò)程【答案】D13．如圖所示，學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球從靜止開(kāi)始下落20cm，被豎直頂起，離開(kāi)頭部后上升的最大高度仍為20cm，己知足球與頭部的作用時(shí)間為0.1s，足球的質(zhì)量為0.4kg，重力加速度A．頭部對(duì)足球的平均作用力為足球重力的8倍B．下落到與頭部剛接觸時(shí)，足球動(dòng)量大小為1.6kgC．與頭部作用過(guò)程中，足球動(dòng)量變化量大小為1.6kgD.從最高點(diǎn)下落至重新回到最高點(diǎn)的過(guò)程中，足球重力的沖量為0【答案】C14．某市在冬季常見(jiàn)最大風(fēng)力為9級(jí)（風(fēng)速約20m/s到24m/s）。如圖所示的該市某品牌抗風(fēng)卷簾門(mén)面積為S，單位面積所能承受的最大壓力為F。設(shè)空氣密度為ρ，空氣吹到卷簾門(mén)上速度立刻減為零，則此卷簾門(mén)能承受的垂直方向最大風(fēng)速v等于A．FρS B．Fρ C．Fρ 【答案】B15．如圖甲所示，兩小球A、B在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上發(fā)生正碰。小球A、B質(zhì)量分別為m1和m2，且m1A．碰撞前球A做加速運(yùn)動(dòng)，球B做勻速運(yùn)動(dòng)B．碰撞后球A做減速運(yùn)動(dòng)，球B做加速運(yùn)動(dòng)C．碰撞前后兩小球的機(jī)械能總量減小D．碰撞前后兩小球的機(jī)械能總量不變【答案】D二．不定項(xiàng)選擇題16．提高汽車(chē)運(yùn)動(dòng)速率的有效途徑是增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和減小阻力因數(shù)（設(shè)阻力與汽車(chē)運(yùn)動(dòng)速率的平方成正比，即f=kv2，k是阻力因數(shù)）。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P0時(shí)，汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速率為vA．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到4PB．阻力因數(shù)不變，使發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率增大到8C．發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小到kD．發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率不變，使阻力因數(shù)減小至k【答案】AC17．關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述，正確的是A．作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B．作變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能可能守恒C．只有重力對(duì)物體做功時(shí)，物體的機(jī)械能一定守恒D．除重力以外的其它力做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能一定不守恒【答案】BC18．一物塊從高h(yuǎn)=3.0m、長(zhǎng)l=5.0m的斜面頂端從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能Ep和動(dòng)能Ek隨下滑距離s的變化如圖中直線(xiàn)ⅠA．重力做功為30B．克服摩擦阻力做功為1C．合力做功為20JD．物塊的機(jī)械能不守恒【答案】AD19．應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如人原地起跳時(shí)，總是身體彎曲，略下蹲，再猛然蹬地，身體打開(kāi)，同時(shí)獲得向上的初速度，雙腳離開(kāi)地面，從開(kāi)始蹬地到雙腳離開(kāi)地面的整個(gè)過(guò)程中，下列分析正確的是A．地面對(duì)人的支持力始終等于重力B．地面對(duì)人的支持的沖量大于重力的沖量C．人原地起跳過(guò)程中獲得的動(dòng)能來(lái)自于地面D．人原地起跳過(guò)程中獲得的動(dòng)能來(lái)自于人做功【答案】BD20．如圖甲所示，長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面。由于A、B間存在摩擦，A．木板獲得的動(dòng)能為2JB．系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2JC．木板A的最小長(zhǎng)度為1mD．A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0【答案】BC三．填空題、實(shí)驗(yàn)題21．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律"實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用讓重物自由下落的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）除圖中給出的器材外，下面列出三種器材，完成實(shí)、實(shí)驗(yàn)不需要的是_______A．交流電源 B．刻度尺 C．天平（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中他進(jìn)行了如下操作，其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_________A．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接至電源上B．先釋放紙帶，后接通電源C．在紙帶上選取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)，并測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)間的距離D．根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算重物下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能及增加的動(dòng)能（3）圖乙是正確操作后得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它到起始點(diǎn)O的距離分別為sA、sB、sC。己知重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器周期為T(mén)。從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量?Ep=（4）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)果應(yīng)當(dāng)是重力勢(shì)能的減少量_______（選填“大于”“小于”或“等于”）動(dòng)能的增加量，原因是______________________（5）小紅利用公式vc=2ghc計(jì)算重物的速度vc【答案】（1）C（2）AB（3）mgs（4）大于，存在阻力（5）C四．計(jì)算題22．2021年2月10日19時(shí)52分，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器實(shí)施近火捕獲制動(dòng)，成功實(shí)現(xiàn)環(huán)繞火星運(yùn)動(dòng)，成為我國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星。在“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期為T(mén)，軌道半徑為r，己知火星的半徑為R，引力常量為G，不考慮火星的自轉(zhuǎn)。求：（1）“天問(wèn)一號(hào)”環(huán)繞火星運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度的大小v;（2）火星的質(zhì)量M（3）火星表面的重力加速度的大小g【答案】（1）2πr（2）4（3）423．如圖所示，游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)。我們把這種情形抽象為如右圖所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別是圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止?jié)L下來(lái)，就恰好能通過(guò)C點(diǎn)。己知A、B間的高度差為h=4R，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=6g（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫的大?。唬?）小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率v（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力做的功W【答案】（1）7（2）g（3）124．如圖所示，一質(zhì)量m=1kg的小物塊放在水平地面上A點(diǎn)，A點(diǎn)與豎直墻面的距離為2m。物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8。若小物塊從A點(diǎn)以v0=9m/s（1）求小物塊在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a（2）求小物塊與墻壁碰撞前的速度大小v1（3）若碰撞時(shí)間為0.1s，求碰撞過(guò)程中墻與物塊間平均作用力的大小【答案】（1）8（2）7（3）13025．如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端掛一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)小球位于O點(diǎn)。將小球從O點(diǎn)由靜止釋放，小球沿豎直方向在OP之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示。小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。（1）在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)某一位置A時(shí)動(dòng)能為Ek1，重力勢(shì)能為Ep1，彈簧彈性勢(shì)能為E彈1，經(jīng)過(guò)另一位置B時(shí)動(dòng)能為Ek2