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通州区2023—2024学年第二学期高一年级期末质量检测
物理试卷2024年7月
考生须知
1.本试卷共两部分,共8页。满分为100分,考试时间为90分钟。
2.试题答案一律填涂在答题卡上,在试卷上作答无效。
3.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
4.考试结束,请将答题卡交回。
第一部分选择题(共60分)
一、单项选择题(本题共20小题。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题意的。每题3分,共60分)
请阅读下述文字,完成各题。
天问一号火星探测器于2020年7月发射升空,历经200多天的飞行于2021年5月成功降落火星表面。天问一号在火星上首次留下中国印迹,首次实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标。天问一号对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探测,实现了中国在深空探测领域的技术跨越而进入世界先进行列。
1.关于天问一号发射速度的大小,下列说法正确的是()
A.等于第一宇宙速度
B.介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
C.小于地球同步卫星的发射速度
D.大于第二宇宙速度
2.天问一号在图1中椭圆轨道Ⅰ运行时,下列说法正确的是()
A.在M点的速度大于在N点的速度
B.在M点的速度等于在N点的速度
C.在M点的加速度小于在N点的加速度
D.在M点的加速度等于在N点的加速度
3.天问一号着陆火星之前需要在M点由椭圆轨道Ⅰ变轨至圆轨道Ⅱ,下列说法正确的是()
A.在轨道Ⅰ运行经过M点时的速度小于在轨道Ⅱ运行经过M点时的速度
B.在轨道Ⅰ运行经过M点时速度大于在轨道Ⅱ运行经过M点时的速度
C.在轨道Ⅰ运行经过M点时的加速度小于在轨道Ⅱ运行经过M点时的加速度
D.在轨道Ⅰ运行经过M点时的加速度大于在轨道Ⅱ运行经过M点时的加速度
4.火星和地球绕太阳运动均可视为匀速圆周运动,若已知火星和地球公转周期之比,则下列比例关系可以确定的是()
A.火星和地球的质量之比
B.火星和地球的半径之比
C.火星和地球公转轨道半径之比
D.火星和地球星球表面重力加速度之比
5.开普勒行星运动定律不仅适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动。天问一号绕火星运行轨道半径为r,周期为T,由开普勒第三定律可得,关于k的值,下列说法正确的是()
A.由太阳质量决定
B.与天间一号轨道半径三次方成正比
C.与天问一号运行周期二次方成反比
D.与天问一号轨道半径和运行周期无关
【答案】1.D2.A3.B4.C5.D
【解析】
【1题详解】
天问一号发射后围绕火星做圆周运动,则发射速度介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间,地球同步卫星的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间,即天问一号的发射速度大于地球同步卫星的发射速度。
故选D。
【2题详解】
AB.由开普勒第二定律可知,天问一号在椭圆轨道Ⅰ运行时,在M点的速度大于在N点的速度,故A正确,B错误;
CD.由万有引力提供向心力有
解得
可知,在M点的加速度大于在N点的加速度,故CD错误。
故选A。
【3题详解】
AB.天问一号在M点由椭圆轨道Ⅰ变轨至圆轨道Ⅱ,需要减速做近心运动,则在轨道Ⅰ运行经过M点时的速度大于在轨道Ⅱ运行经过M点时的速度,故A错误,B正确;
CD.由万有引力提供向心力有
解得
可知,在轨道Ⅰ运行经过M点时的加速度等于在轨道Ⅱ运行经过M点时的加速度,故CD错误。
故选B。
【4题详解】
ABC.由万有引力提供向心力有
解得
可知,已知火星和地球公转周期之比,可求火星和地球公转轨道半径之比,不可求火星和地球的质量之比和火星和地球的半径之比,故AB不符合题意,C符合题意;
D.由万有引力等于重力有
解得
可知,不可求火星和地球星球表面重力加速度之比,故D不符合题意。
故选C。
【5题详解】
由万有引力提供向心力有
解得
可知,值与火星的质量有关,与天问一号轨道半径和运行周期无关。
故选D。
请阅读下述文字,完成各题。
如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动,一质量为m的小物块缓慢放在陶罐边缘A点,经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,此时小物块受到的摩擦力恰好为0,且它和O点的连线与之间的夹角为60°。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
6.物块相对罐壁静止时转动半径为()
A.R B. C. D.
7.相对罐壁静止时物块对罐壁的压力大小为()
A. B. C. D.
8.转动转台的角速度为()
A B. C.
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