河南省信阳市2020-2021学年高一物理下学期3月阶段测试试题.doc

河南省信阳市2020-2021学年高一物理下学期3月阶段测试试题

河南省信阳市2020-2021学年高一物理下学期3月阶段测试试题

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河南省信阳市2020-2021学年高一物理下学期3月阶段测试试题
注意事项：
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；回答第II卷时，将答案写在答题卡上；写在本试卷上无效
3.考试范围：必修2曲线运动与万有引力
第I卷
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一个选项符合题意，第8～10小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分)
1.下列说法正确的是
A.开普勒提出行星运动规律，并发现了万有引力定律
B.牛顿发现了万有引力定律，并通过精确的计算得出万有引力常量
C.行星绕太阳运动时，太阳位于椭圆轨道的中心
D.绕太阳运动的所有行星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期二次方的比值都相等
2.通常情况下，地球上两个物体之间的万有引力是极其微小以至于很难被直接测量的，人们在长时间内无法得到万有引力常量的精确值。在牛顿发现万有引力定律一百多年以后的1789年，英国物理学家卡文迪许巧妙地利用如图1所示的扭秤装置，才第一次在实验室里比较精确地测出了万有引力常量。在图2所示的三个实验中，与“卡文迪许扭秤实验”中测量微小量的思想方法最相近的是

A.乙 B.甲 C.丙 D.三个实验都相近
3.人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动，也可以沿椭圆轨道绕地球运动。对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，以下说法正确的是
A.近地点速度一定等于7.9km/s B.近地点速度一定大于7.9km/s，小于11.2km/s
C.近地点速度可以小于7.9km/s D.远地点速度可以大于在同高度圆轨道上的运行速度
4.如图所示为一个做匀变速曲线运动质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是

A.从A到B速率逐渐增大 B.D点的速率比C点的速率大
C.A点的加速度比D点的加速度大 D.A点的加速度与速度的夹角小于90°
5.在同一水平直线上的两位置分别沿同水平方向抛出两小球A和B，两球相遇于空中的P点，它们的运动轨迹如右图所示。不计空气阻力，下列说法中正确的

A.在抛出时，A球的速度大小小于B球的速度大小
B.在抛出时，A球的速度大小可能等于B球速度大小
C.抛出时，先抛出A球后抛出B球
D.抛出时，两球同时抛出
6.某国际天文研究小组观测到了一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大的星体的表面物质，达到质量转移的目的。根据大爆炸宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大。下列说法正确的是
A.质量较小的星体做圆周运动的轨道半径减小
B.质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大
C.双星做圆周运动的角速度不变
D.双星做圆周运动的角速度不断增大
7.北斗导航系统具有定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。若卫星均顺时针运行，地球表面处重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用，以下判断正确的是

A.两颗卫星所受的向心力大小相等
B.卫星1加速后可追上卫星2
C.两颗卫星的向心加速大小相等，均为
D.卫星1由位置A运动到位置B所需的时间可能为
8.如图所示，为一种圆锥筒状转筒，左右各系着一长一短的绳子挂着相同的小球，转筒静止时绳子平行圆锥面，当转筒中心轴开始缓慢加速转动，不计空气阻力，则下列说法正确的是

A.角速度慢慢增大，一定是线长的那个球先离开圆锥筒
B.角速度达到一定值的时候两个球一定同时离开圆锥筒
C.两个球都离开圆锥筒后，它们一定高度相同
D.两个球都离开圆锥筒时两端绳子的拉力一定相同
9.某同学使用小型电动打夯机平整自家房前的场地，电动打夯机的结构示意图如图所示。质量为m的摆锤通过轻杆与总质量为M的底座(含电动机)上的转轴相连。电动机带动摆锤绕转轴O在竖直面内匀速转动，转动半径为R，重力加速度为g。下列说法正确的是

A.转到最低点时摆锤处于超重状态
B.摆锤在最低点和最高点，杆给摆锤的弹力大小之差为6mg
C.若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力为3(mg＋Mg)
D.若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力为2(mg＋Mg)
10.如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物
体A和B，质量都为m，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为xA＝r，xB＝2r，两物体与盘间的动摩擦因数µ相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，下列说法正确的是

A.此时细线张力为F＝4µmg B.B.此时圆盘的角速度为ω＝
C.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆心 D.此时烧断细线，A和B都将做离心运动
第II卷(非选择题)
二、实验题(共2小题，共11分)
11.(6分)(1)在做“研究平抛运动”的实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上______。

A.调节斜槽使其末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次必须由静止释放小球
D.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
E.小球运动时不应与木板上的白纸相接触
F.将球的位置记录在纸上后，取下纸，用直尺将点连成折线
(2)一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得△s=0.2m。又量出它们之间的竖直距离分别为h1=0.1m，h2=0.2m，利用这些数据，可求得：(g=10m/s2，以下结果均保留两位有效数字)
①物体抛出时的初速度为 m/s ②物体经过B时速度为 m/s。
12.(5分)如图1所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边竖直安装一个改装的电火花计时器，实验时打下的点如图2所示。

(1)要得到角速度的测量值，还需要 (填器材前的字母标号)。
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.圆规 D.量角器
(2)已知电火花计时器使用的交流电的频率为f，则实验还需要测量的物理量及其符号为 ，角速度表达式为ω= 。
(3)为了避免在圆形卡纸上出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动，则卡纸上打下点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图3所示。这对测量结果 (填“有影响”或“无影响”)。
三、计算题
13.(10分)如图所示，绳一端系着质量为M＝0.6kg的物体A(可视为质点)，静止在水平面上，另一端通过光滑的小孔吊着质量为m＝0.3kg的物体B(可视为质点)，A与圆孔O间的距离r＝0.2m，A与水平面间的最大静摩擦力为2N。现使此平面绕中心轴线转动，问角速度ω在什么范围内可使物体B处于静止状态？(g取10m/s2)

14.(12分)跑酷(Pakour)是时下风靡全球的时尚极限运动，一跑酷运动员在一次训练中的运动可简化为以下运动：运动员首先在平直高台上以4m/s2的加速度从静止开始匀加速运动，运动8m的位移后，在距地面高为5m的高台边缘水平跳出，在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为53°的斜面中点位置。此后运动员迅速调整姿势沿水平方向蹬出，假设该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，求：

(1)运动员从楼顶边缘跳出到落到斜面上所用的时间t；
(2)该斜面底端与高台边缘的水平距离s；
(3)若运动员水平蹬出斜面后落在地面上，求运动员的蹬出速度范围。
15.(12分)如图所示，内壁粗糙、半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台可以绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。半球形容器的直径MON水平，OA与轴线的夹角α＝60°，OB与轴线的夹角β＝30°，小物块质量为m，重力加速度为g，则：

(1)若转台以角速度ω匀速转动时，小物块恰好在A处随容器一起转动，且所受摩擦力恰好为0，求角速度ω的值；
(2)保持转台以第(1)问中的角速度ω值转动，当小物块在B处时也可以随容器一起匀速转动，求小物块在B处时所受摩擦力的大小和方向。
16.(15分)已知某卫星在赤道上空的圆形轨道运行，轨道半径为r1，运行周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，不计空气阻力，万有引力常量为G。求：

(1)地球质量M的大小；
(2)如图所示，假设某时刻，该卫星在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为r2，求卫星在椭圆轨道上从远地点A到近地点B的最短时间TAB；
(3)卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上运行，小明住在赤道上某城市，某时刻该卫星正处于小明的正上方，在后面的一段时间里，小明观察到每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方，求地球自转周期T0。