山西省朔州市怀仁市2022-2023学年高一（下）期中联考物理试题

作者UID:11003641

日期: 2024-09-19

期中考试

单选题（本大题共7小题，共28.0分）

2022年世界杯在卡塔尔举行，“香蕉球”是足球比赛中极具观赏性的一种进球方式．如图所示，在足球场上罚任意球时，运动员踢出的“香蕉球”，在行进过程中绕过“人墙”转弯进入了球门，守门员“望球莫及” $\text{[math]}$ 关于足球在这一飞行过程中的受力方向和速度方向，下列说法正确的是（）

A、合外力方向指向轨迹外侧，速度方向沿轨迹切线方向

B、合外力方向指向轨迹内侧，速度方向沿轨迹切线方向

C、合外力的方向与速度方向垂直

D、合外力的方向与速度方向共线

搭载神舟十三号载人飞船的长征二号 $\text{[math]}$ 遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，载人飞船在发射升空、在轨运行、返回着陆的过程中，飞船中的宇航员会经历一系列超重和失重的过程，下列说法正确的是（）

A、飞船加速升空时，宇航员处于失重状态

B、飞船在重力作用下加速返回地球时，宇航员处于超重状态

C、飞船打开减速伞减速下降时，宇航员处于失重状态

D、飞船在轨道上绕地球做匀速圆周运动时，宇航员处于失重状态

小明同学遥控小船做过河实验，并绘制了四幅小船过河的航线图，如图所示．图中实线为河岸，河水的流动速度不变，方向水平向右，虚线为小船从河岸 $\text{[math]}$ 驶向对岸 $\text{[math]}$ 的实际航线，小船相对于静水的速度不变，并且大于河水的流动速度．则（）

A、航线图甲是正确的，船头保持垂直河岸的方向，小船过河时间最短

B、航线图乙是正确的，船头保持沿垂直河岸偏向上游的方向，小船过河时间最短

C、航线图丙不正确，船头保持垂直河岸的方向，小船过河位移最短

D、航线图丁不正确，如果船头保持沿垂直河岸偏向下游的方向，船的轨迹应该是曲线

2022年6月5日17时42分，神舟十四号与天和核心舱径向端口成功对接形成组合体．已知组合体距地面高度约为 $\text{[math]}$ ，北斗 $\text{[math]}$ 卫星的轨道高度约为 $\text{[math]}$ ，若它们的运动均可视为匀速圆周运动，则（）

A、组合体的运行速度小于北斗 $\text{[math]}$

B、组合体的角速度大于北斗 $\text{[math]}$

C、组合体的加速度等于北斗 $\text{[math]}$

D、组合体的周期大于北斗 $\text{[math]}$

如图所示， $\text{[math]}$ 是平面直角坐标系， $\text{[math]}$ 水平、 $\text{[math]}$ 竖直，一质点从 $\text{[math]}$ 点开始做平抛运动， $\text{[math]}$ 点是轨迹上的一点．质点在 $\text{[math]}$ 点的速度大小为 $\text{[math]}$ ，方向沿该点所在轨迹的切线方向． $\text{[math]}$ 点为 $\text{[math]}$ 点在 $\text{[math]}$ 轴上的投影， $\text{[math]}$ 点速度方向的反向延长线与 $\text{[math]}$ 轴相交于 $\text{[math]}$ 点．已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A、平抛的初速度为 $\text{[math]}$

B、质点在 $\text{[math]}$ 点的速度大小为 $\text{[math]}$

C、质点在 $\text{[math]}$ 点的速度方向与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$

D、若平抛初速度加倍，则质点下落到与 $\text{[math]}$ 点同一高度所用时间将减半

“人造月亮”是人类探索太空、寻找光明的一种构想，是指将一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星，部署在距离地球表面 $\text{[math]}$ 以内的轨道上运行．“人造月亮”若工作起来将会为我国减少数亿元的夜晚照明电费开支，其亮度最大是月亮亮度的8倍，可为城市提供夜间照明，下列关于“人造月亮”的速度和第一宇宙速度的说法中正确的是（）

A、 “人造月亮”绕地球做圆周运动的线速度大于第一宇宙速度

B、 “人造月亮”的发射速度可以小于第一宇宙速度

C、若要“人造月亮”发射后可以直接飞向太阳，则其发射速度应达到第二宇宙速度

D、绕地球运行的卫星的速度不可能大于第一宇宙速度

如图所示是同一卫星绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道． $\text{[math]}$ 点是轨道2的近地点，轨道1、2、3在 $\text{[math]}$ 点相切， $\text{[math]}$ 点是轨道 $\text{[math]}$ 的远地点，则下列说法中正确的是（）

A、三条轨道中，卫星在轨道1上绕地球运行的周期最大

B、卫星在轨道2上经过 $\text{[math]}$ 点的速度等于卫星在轨道3上经过 $\text{[math]}$ 点的速度

C、卫星在轨道2上经过 $\text{[math]}$ 点的加速度大于卫星在轨道3上经过 $\text{[math]}$ 点的加速度

D、卫星在轨道2上经过 $\text{[math]}$ 点的速度大于卫星在轨道2上经过 $\text{[math]}$ 点的速度

多选题（本大题共3小题，共18.0分）

我国“北斗”卫星导航定位系统将由 $\text{[math]}$ 颗静止轨道卫星和 $\text{[math]}$ 颗非静止轨道卫星组成．静止轨道卫星即为同步卫星，卫星与地面的位置相对保持不变，故这种轨道又称为静止卫星轨道，一般用作通讯、气象等方面．下列关于同步卫星的说法中正确的是（）

2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道.2023年2月9日，神舟十五号航天员乘组，迎来了首次出舱活动．核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，已知引力常量 $\text{[math]}$ ，下列说法中正确的是（）

如图所示，置于竖直面内的光滑金属圆环半径为 $\text{[math]}$ ，质量为 $\text{[math]}$ 的带孔小球穿于环上，同时有一长为 $\text{[math]}$ 的细绳一端系于圆环最高点，另一端系小球，当圆环以角速度 $\text{[math]}$ 绕竖直直径转动时（）

实验题（本大题共2小题，共15.0分）

某同学为了测定一竖直转轴的角速度，设计了如图所示的实验装置，所用器材有：竖直转轴、小铁球、细线．

某同学根据平抛运动原理设计“测量弹射器弹丸出射初速度”的实验，实验装置图如图甲所示，提供的实验器材有：弹射器（含弹丸，如图乙所示）、铁架台（带有夹具）、米尺。

计算题（本大题共3小题，共39.0分）

如图所示，一可视为质点、质量为 $\text{[math]}$ 的小物块在 $\text{[math]}$ 点从静止开始沿光滑轨道 $\text{[math]}$ 下滑，进入半圆形光滑轨道 $\text{[math]}$ ，运动半周后恰好能通过轨道 $\text{[math]}$ 的最高点 $\text{[math]}$ ，最后落回到倾斜轨道 $\text{[math]}$ 上．已知倾斜轨道 $\text{[math]}$ 倾角为 $\text{[math]}$ ，半圆形轨道半径 $\text{[math]}$ ，倾斜轨道与半圆轨道在 $\text{[math]}$ 点平滑连接， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，求：

宇航员在地球表面一斜坡上 $\text{[math]}$ 点，沿水平方向以初速度 $\text{[math]}$ 抛出一个小球，测得小球经时间 $\text{[math]}$ 落到斜坡另一点 $\text{[math]}$ 上．现宇航员站在某质量分布均匀的星球表面相同的斜坡上 $\text{[math]}$ 点，沿水平方向以相同的初速度 $\text{[math]}$ 抛出一个小球，小球落在 $\text{[math]}$ 的中点．已知该星球的半径为 $\text{[math]}$ ，地球表面重力加速度为 $\text{[math]}$ ，引力常量为 $\text{[math]}$ ，球的体积公式是 $\text{[math]}$ 求：

我国天文学家通过 $\text{[math]}$ ，在武仙座球状星团 $\text{[math]}$ 中发现一个脉冲双星系统．如图所示，假设在太空中有恒星 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 双星系统绕点 $\text{[math]}$ 做顺时针匀速圆周运动，运动周期为 $\text{[math]}$ ，它们的轨道半径分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的卫星，绕 $\text{[math]}$ 做逆时针匀速圆周运动，周期为 $\text{[math]}$ 忽略 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的引力， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的引力远大于 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的引力．万有引力常量为 $\text{[math]}$ ，求：

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