重庆市巫溪县白马中学2020学年高一下学期期中考试物理试题及Word版含解析

巫溪县白马中学高2020级期中考试理化试题一、选择题(本题共11小题，每小题5分，共55分．1-7题单选题，8-11是多选题，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1. 下列叙述正确的是：A. 开普勒第三定律中，k是一个与太阳质量都无关的常量B. 托勒密的日心说是符合客观事实的C. 人造地球同步卫星可以按照需要发射到赤道上空任意的高度D. 万有引力定律是牛顿发现的，但万有引力常量是卡文迪许用实验测得的【答案】D【解析】A项：开普勒第三定律，k是一个与中心天体有关的常量，故A错误；B项：托勒密的日心说认为太阳是静止不动的，所以不符合事实，故B错误；C项：人造地球同步卫星只能发射到赤道上某一固定高度，且为36000km，故C错误；D项：万有引力定律是牛顿发现的，但万有引力常量是卡文迪许用实验测得的，故D正确。

2. 一个物体由静止开始自由下落一小段时间后突然受一恒定的水平向右风力影响，但落地前一小段时间风突然停止，则其运动轨迹可能为选项图中的哪一个A. B. C. D.【答案】C【解析】物体一开始做自由落体运动，速度向下，当受到水平向右的风力时，合力的方向向右偏下，速度和合力的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，轨迹应夹在速度方向和合力方向之间，风停止后，物体的合力方向向下，与速度仍然不在同一条直线上，做曲线运动，轨迹向下凹，故C正确。

点晴：解决本题的关键知道曲线运动的轨迹夹在速度方向和合力方向之间，物体所受合力的方向大致指向轨迹凹的一向。

3. 农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．若不计空气阻力，对这一现象，下列分析正确的是A. 谷种飞出洞口做匀变速曲线运动和瘪谷飞出洞口后做非匀变速曲线运动B. 谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些C. 谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同D. N处是谷种，M处为瘪谷【答案】D【解析】A项：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动是匀变速曲线运动，故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动，故A错误；B项：在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故B错误；C项：平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，故C错误；D项：由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，故D正确。

点晴：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同。

4. 三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图所示，已知m A=m B<m C，则对于三颗卫星，下列不正确的是A. 运行线速度关系为v A>v B=v CB. 运行周期关系为T A<T B=T CC. 向心力大小关系为F A>F B=F CD. 半径与周期关系为【答案】C【解析】根据得，，，A的轨道半径小，则线速度大，周期小，B、C的轨道半径相等，则线速度大小相等，周期相等，线速度小于A的线速度，周期大于A的周期。

故AB正确。

A、B的质量相等，轨道半径相等，则万有引力大小不等，故C错误。

根据开普勒第三定律得，，故D正确。

故选ABD。

5. 在一次校运会中，某足球运动员用力F将质量为m的足球由静止踢出，飞出速度为V0，足球沿水平地面滚动了S米后停止．那么，下列关于功和能的分析中，正确的是A. 运动员踢球过程中，足球没有位移，人对足球的作用力没有做功B. 运动员踢球过程中，运动员对足球做正功，足球动能增加C. 足球滚动过程中，地面阻力对足球做-FSD. 足球滚动过程中，足球的动能消失了【答案】BC、D项：足球滚动过程中，地面阻力对足球做负功，根据动能定理可得地面阻力对足球做功为，故C、D错误。

点晴：整个过程中，有人对足球做正功，阻力做负功，运动员消耗的化学能转化为摩擦产生的内能。

6. 如图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道.若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知万有引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】B【解析】试题分析：由，又，得：，由，，得：，故B正确、ADC错误。

考点：万有引力定律的应用【名师点睛】探测器绕土星飞行，环绕n周飞行时间为，求出探测器运行的周期．由土星的万有引力提供探测器的向心力列方程求出土星的质量，由密度公式求出土星的平均密度；本题题目看似很长，要耐心读题，抓住要点，建立物理模型：探测器绕土星做匀速圆周运动，土星的万有引力提供向心力。

7. 一个30 kg的小孩从高度为2.0 m的倾角为30°的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0 m/s。

取g=10 m/s2，关于力对小孩做的功和功率正确的是A. 合外力做功600 JB. 克服阻力做功540 JC. 重力做功300 JD. 重力的功率600W【答案】B【解析】A、根据动能定理知合外力做功，故A错误；BC、重力做功为，因为，则克服阻力做功，故B正确，C错误；D、重力的功率，故D错误；故选B。

【点睛】根据小孩下滑的高度求出重力做功的大小，根据动能定理求出阻力做功与合力做功的大小。

8. .2015年4月，科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统（双黑洞系统简称双星系统）。

这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞。

这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义。

我国今年底也将发射全球功能最强的暗物质探测卫星。

若双黑洞的质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。

根据所学知识，下列选项正确的是A. 双黑洞的角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1B. 双黑洞的轨道半径之比r1∶r2＝M2∶M1C. 双黑洞的线速度之比v1∶v2＝M1∶M2D. 双黑洞的向心加速度之比a1∶a2＝M2∶M1【答案】BD【解析】A项：双黑洞绕连线的某点做圆周运动的周期相等，所以角速度也相等，故A错误；B项：双黑洞做圆周运动的向心力由它们间的万有引力提供，向心力大小相等，设双黑洞的距离为L，由，解得双黑洞的轨道半径之比，故B正确；C项：由得双黑洞的线速度之比为，故C错误；D项：由得双黑洞的向心加速度之比为，故D正确。

9. 如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O的水平轴自由转动。

现给小球一初速度，使它做圆周运动。

图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，则杆对球作用力可能是A. a处为拉力，b处为拉力B. a处为拉力，b处为推力C. a处为推力，b处为拉力D. a处为推力，b处为推力【答案】AB【解析】小球做圆周运动，合力提供向心力；在最高点受重力和杆的弹力，假设弹力向下，如图根据牛顿第二定律得到，F1+mg=m；当F1＜0，为支持力，向上；当F1＞0，为拉力，向下；当F1=0，无弹力；球经过最低点时，受重力和杆的弹力，如图由于合力提供向心力，即合力向上，故杆只能为向上的拉力；故选AB．10. 我国与2010年1月17日在西昌成功发射第三颗北斗导航卫星，此前，我国已成功发射了两颗北斗导航卫星，这次发射的北斗导航卫星是一颗地球同步卫星。

如图所示，假若第三颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成同步圆轨道2。

下列说法正确的是A. 第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时处于平衡状态B. 第三颗北斗导航卫星在轨道1的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等C. 第三颗北斗导航卫星在轨道1运行时P点的速度小于它在轨道2上时P点的速度D. 第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对于地球静止的物体的向心加速度小【答案】BC【解析】A项：第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时，万有引力提供向心力而做匀速圆周运动，所以第三颗北斗导航卫星处于完全失重状态，故A错误；B项：由公式得，所以第三颗北斗导航卫星在轨道1的P点和轨道2上的P 点的加速度大小相等，故B正确；C项：由于第三颗北斗导航卫星从轨道1进入轨道2要点火加速，所以第三颗北斗导航卫星在轨道1运行时P点的速度小于它在轨道2上时P点的速度，故C正确；D项：因为卫星在同步轨道上的角速度与地球自转的角速度相等，根据a=rω 2知，卫星在轨道2运行时的向心加速度大于在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度，故D错误。

11. 如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上质量均为m=2kg，两者用长为L=0.5m的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的0.3倍，A放在距离转轴L=0.5m处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动．开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，g=10m/s2．以下说法正确的是A. 当ω＞rad/s时，绳子一定有弹力B. 当ω＞rad/s时，A、B相对于转盘会滑动C. ω在rad/s＜ω＜2rad/s范围内增大时，B所受擦力变大D. ω在0＜ω＜2rad/s范围内增大时，A所受摩擦力一直变大【答案】AD【解析】当A所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，A、B相对于转盘会滑动，对A有：kmg-T=mLω2，对B有：T+kmg=m•2Lω2，解得，当ω＞2rad/s时，A、B相对于转盘会滑动。

故A正确。

当B达到最大静摩擦力时，绳子开始出现弹力，kmg=m•2Lω2，解得，知ω＞rad/s时，绳子具有弹力。

故B正确。

角速度0＜ω＜rad/s时，B所受的摩擦力变大。

故C错误。

当ω在0＜ω＜2rad/s范围内，A相对转盘是静止的，A所受摩擦力为静摩擦力，所以f-T=mLω2，当ω增大时，静摩擦力也增大。

故D正确。

故选ABD。

点睛：本题关键是搞清当转速逐渐增大时的物理过程：开始角速度较小，两木块都靠静摩擦力提供向心力，B先到达最大静摩擦力，角速度继续增大，则绳子出现拉力，A的静摩擦力减小，B受最大静摩擦力不变，角速度继续增大，A的静摩擦力减小到零又反向增大，当增大到最大静摩擦力时，开始发生相对滑动．二、实验题(12分)12. 如下图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：（1）当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明（_______）。