2020-2021學(xué)年北京市101中學(xué)選考班高一（下）期中物理試卷

一、單項選擇題：本題共15小題，每題2分，共30分。在每小題給出的4個選項中，只有一項是符合題意的，選對的得2分，有選錯或不答的得0分。

• 1．2020年12月3日，嫦娥五號上升器攜帶月壤樣品成功回到預(yù)定環(huán)月軌道，這是我國首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。環(huán)月軌道可以近似為圓軌道，已知軌道半徑為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（　?。?/h2>

  A． GM r 2

  B． GM r

  C． GM r 2

  D． GM r
  組卷：382引用：6難度：0.7

  解析

• 2．在物理學(xué)史上，首次提出萬有引力定律的科學(xué)家是（　?。?/h2>

  A．伽利略

  B．牛頓

  C．開普勒

  D．卡文迪許
  組卷：17引用：3難度：0.9

  解析

• 3．2017年11月5日19時45分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(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)動的相關(guān)物理量，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  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．線速度大于第一宇宙速度

  D．線速度等于第一宇宙速度
  組卷：18引用：2難度：0.6

  解析

• 4．2017年2月，美國宇航局宣布，在一顆恒星的周圍發(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，并測出了軌道半徑和運(yùn)行周期。引力常量已知，則可推算出（　?。?/h2>

  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
  組卷：279引用：4難度：0.7

  解析

• 5．“天宮一號”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次交會對接，為中國載人航天發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。2018年4月，“天宮一號”完成其歷史使命，離開運(yùn)行軌道，進(jìn)入大氣層，最終其主體部分會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”的運(yùn)行半徑逐漸減小。在此過程，下列關(guān)于“天宮一號”的說法，正確的是（　?。?/h2>

  A．受到地球的萬有引力逐漸減小

  B．運(yùn)行速率逐漸減小

  C．動能逐漸增大

  D．機(jī)械能逐漸增大
  組卷：128引用：4難度：0.7

  解析

• 6．科學(xué)家通過天文望遠(yuǎn)鏡在一個河外星系中發(fā)現(xiàn)了一對相互環(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。這對驗(yàn)證宇宙學(xué)與星系演化模型、廣義相對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M₂，它們以兩者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動。根據(jù)所學(xué)知識，下列選項正確的是（　　）

  A．雙黑洞的角速度之比ω1：ω2=M2：M1

  B．雙黑洞的軌道半徑之比r1：r2=M2：M1

  C．雙黑洞的線速度之比v1：v2=M1：M2

  D．雙黑洞的向心加速度之比a1：a2=M1：M2
  組卷：74引用：3難度：0.7

  解析

• 7．天體演變的過程中，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。若已知某中子星的半徑為R，密度為ρ，引力常量為G。則（　?。?/h2>

  A．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動的最小周期為 3 π R G ρ

  B．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動的最小周期為 3 π G ρ

  C．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動的最大周期為 3 π R G ρ

  D．該中子星的衛(wèi)星繞它做勻速圓周運(yùn)動的最大周期為 3 π G ρ
  組卷：36引用：1難度：0.8

  解析

• 8．質(zhì)量為m的小球從高H處由靜止開始自由下落，以地面作為零勢能面．當(dāng)小球的動能和重力勢能相等時，重力的瞬時功率為（　?。?/h2>

  A．2mg g H

  B．mg g H

  C． 1 2 mg g H

  D． 1 3 mg g H
  組卷：154引用：42難度：0.7

  解析

四、計算題：本題共4小題，共40分，解答要寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。直接寫出最后答案的不得分。

• 24．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,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。若小物塊從A點(diǎn)以v₀=9m/s的初速度向正對墻面方向運(yùn)動，在與墻壁碰撞后以v′=6m/s的速度反彈。小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s²。
  （1）求小物塊在地面上運(yùn)動時的加速度大小a；
  （2）求小物塊與墻壁碰撞前的速度大小v；
  （3）若碰撞時間為t=0.1s,求碰撞過程中墻與物塊間平均作用力的大小F。
  組卷：382引用：3難度：0.5

  解析

• 25．如圖1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)），彈簧處于原長時小球位于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，如圖2所示．小球運(yùn)動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．不計空氣阻力，重力加速度為g.
  （1）在小球運(yùn)動的過程中，經(jīng)過某一位置A時動能為E_k1，重力勢能為E_P1，彈簧彈性勢能為E_彈1，經(jīng)過另一位置B時動能為E_k2，重力勢能為E_P2，彈簧彈性勢能為E_彈2．請根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，證明：小球由A運(yùn)動到B的過程中，小球、彈簧和地球組成的物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒；
  （2）已知彈簧勁度系數(shù)為k.以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向下為x軸正方向，建立一維坐標(biāo)系O-x,如圖2所示．
  a.請在圖3中畫出小球從O運(yùn)動到P的過程中，彈簧彈力的大小F隨相對于O點(diǎn)的位移x變化的圖象．根據(jù)F-x圖象求：小球從O運(yùn)動到任意位置x的過程中彈力所做的功W，以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能E_彈；
  b.已知小球質(zhì)量為m.求小球經(jīng)過OP中點(diǎn)時瞬時速度的大小v.
  組卷：99引用：8難度：0.1

  解析