无锡市第一中学2024-2025学年度第二学期阶段性质量检测试卷
高一物理
一．单选题（40分）
1．地下车库的曲杆道闸如图所示。道闸总长3m，由相同长度的转动杆AB与横杆BC组成。B、C为横杆的两个端点，道闸工作期间，横杆BC始终保持水平，转动杆AB绕A点匀速转动过程中，下列说法正确的是 ( )
A.C点加速度大小一直在变
B.AB杆上各点的角速度均相等
C.C点的运动轨迹为一条直线
D.B点的加速度不变
2．小球沿圆环运动到最高点时有两种情况，如图所示 ( )
A.两种情况小球的速度都可能为零
B.两种情况小球的速度都不能为零
C.两种情况小球对环的压力都可能为零
D.两种情况小球对环的压力都不能为零 甲 乙
3．如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为r，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数为μ，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起转动过程中，则下列说法正确的是 ( )
A.人随“魔盘”转动过程中只受到重力和弹力的作用
B.如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力会变大
C.如果转速变大，人与器壁之间的弹力保持不变
D.“魔盘”的转速至少为
4．月球绕地球运转的周期为，半径为；地球绕太阳运转的周期为T2，半径为R2，则它们运动轨道半径的三次方和周期的二次方的比，正确的是 ( )
A. B.
C. D.无法确定它们的关系
5．有一质量分布均匀的球状行星，设想把一物体放在该行星的中心位置，则此物体与该行星间的万有引力是 ( )
A.零 B.无穷大 C.无穷小 D.无法确定
6．如图所示为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道I、皿为椭圆，轨道II为圆。探测器经轨道I、II、皿运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、II、皿I的交点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q分别是椭圆轨道III的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R， OQ=4R，轨道II上经过O点的速度为v，关于探测器，下列说法正确的是 ( )
A.沿轨道I运动时，探测器与P点连线在相等时间内扫过的面积相等B.沿轨道III运动时，经过O点的加速度等于
C.沿轨道皿I运动时，经过O点的速度大于v
D.沿轨道II的运动周期小于沿轨道III的运动周期
7．下列认识正确的是 ( )
A．中国东风27超高音速导弹的飞行速度可达到3400m／s，牛顿力学不再适用
B．地面观察者看到的在0.7c运行的列车上乘客的手表走时更快
C.在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小依然相同
D.对于地面上静止不动的物体，在不同参考系中测得该物体的长度都是一样的
8．截至2020年11月，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）已取得一系列重大科学成果，发现脉冲星数量超过240颗。脉冲星就是旋转的中子星，每自转一周，就向外发射一次电磁脉冲信号，因此而得名。若观测到某个中子星发射电磁脉冲信号的周期为T，该中子星的半径为R，已知万有引力常量为G，中子星可视为匀质球体，由以上物理量可以求出 ( )
A.该中子星的质量
B.该中子星的第一宇宙速度
C.该中子星赤道表面的重力加速度
D.该中子星赤道上的物体随中子星转动的向心加速度
9．如图所示，A、B两颗卫星在同一平面内绕行星O沿逆时针方向做匀速圆周运动，若A、B的周期之比为大于1的整数），从图示位置开始，在B运动一个周期的过程中 ( )
A.A、B距离最近的次数为k次
B．A、B距离最近的次数为k-1次
C．A、B与行星O共线的次数为2k
D．A、B与行星O共线的次数为2k-1
10．某螺旋星系中有大量的恒星和星际物质，主要分布在半径为R的球体内，球体外仅有极少的恒星。球体内物质总质量为M，可认为均匀分布，球体内外的所有恒星都绕星系中心做匀速圆周运动，恒星到星系中心的距离为r，引力常量为G。科学家根据实测数据，
得到此螺旋星系中不同位置的恒星做匀速圆周运动的速度大小v随r变化的关系图像如图所示。在r>R范围内的恒星速度大小几乎不变，科学家预言螺旋星系周围(r>R)存在一种特殊物质，称之为暗物质。暗物质与通常的物质有引力相互作用，并遵循万有引力定律。已知暗物质在以此螺旋星系中心为球心的任意球面上质量均匀分布，球面外的暗物质对球面内恒星的引力为零。下列说法正确的是 ( )
A.在rB.在rC.在r≤3R范围内，暗物质的质量为3M
D.在r≤3R范围内，暗物质的质量为2M
二．填空题（12分）
11．为了探究向心力大小与角速度的关系，某实验小组设计了如图所示的装置。磁性滑块套在水平光滑粗细均匀的塑料杆上，滑块随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。磁传感器可以记录接收到一定次数强磁场对应的时间。
（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量m和 （选填“线速度v”、“半径r”、“加速度a”或“周期T”）保持不变，某次旋转过程中从接收到强磁场开始计时，并且记为第0次，到接收到第n次强磁场所用时间为t，则角速度 。
（2）改变匀速圆周运动的角速度重复实验（1）多次，以F为纵坐标， 为横坐
标，在坐标纸中描出数据点作图，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且直线的斜率等于 ，表明此实验过程中向心力与 成正比（选填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。
三．解答题（48分）
12．天问一号探测器测出火星表面重力加速度为g，已知火星的质量为M，自转周期为T，引力常量为G，求：
（1）火星的半径R；
（2）火星的第一宇宙速度v；
（3）火星同步卫星轨道离火星表面的高度h。
13．如图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知星球A、B的中心和O三点始终共线，星球A和B分别在O的两侧，引力常量为G。
（1）求两星球做圆周运动的周期；
（2）在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成
上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1，但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做匀速圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2，已知地球和月球的质量分别为和。求与两者平方之比。（计算结果保留三位有效数字）
14．如图所示，倾角为的斜面体固定放置在水平地面上，在斜面上固定放置一个半圆管轨道AEB，圆管的内壁光滑，半径为r，最低点A、最高点B的切线水平，AB是半圆管轨道的直径，现让质量为m的小球（视为质点）从A点以一定的水平速度滑进圆管，圆管的内径略大于小球的直径，重力加速度为g，求：
-（1）若小球在A的加速度大小为4.4g，到达B时的加速度大小为2g，则A点对小球沿斜面向上弹力大小与B点对小球沿斜面向下的弹力大小之差为多少；
（2）若小球到达B点时沿斜面上下侧受到的弹力刚好为0，则小球的落地点与B点间的距离为多少；
（3）若小球到达B点受到的弹力大小为0.4mg，则在此弹力作用下的两种平抛运动的水平位移之差的绝对值为多少。
15．如图所示为一种可测量角速度的简易装置，“V”形光滑支架可随水平面上的底座绕轴线OO＇旋转，支架两杆足够长且与水平面间夹角均为，一原长为的轻弹簧套在AB杆上，下端固定于杆的B端，另一端与一质量为m=0..1kg的小球拴接，现让小球随支架以角速度ω匀速转动。已知弹簧的劲度系数k＝2N／m；在弹性限度内，弹簧的最大长度为1m，g取10m/s2， 0
（1）弹簧恰为原长时，求支架角速度的大小；
（2）写出支架角速度与弹簧长度关系的表达式。无锡市第一中学2024-2025学年度第二学期阶段性质量检测试卷
5.有一质量分布均匀的球状行星，设想把一物体放在该行星的中心位置，则此物体与该
行星间的万有引力是（仔）
高一物理
A.零
B.无穷大
C.无穷小
D.无法确定
8
6.如图所示为探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹示意图，其中轨道1、Ⅲ为椭圆，轨
一.单选题(40分)
道Ⅱ为圆。探测器经轨道【、Ⅱ、Ⅲ运动后在？点登陆火星，O点是轨道1、Ⅱ、Ⅲ的交点，
1,地下车库的曲杆道闸如图所示。道闸总长3m,由相同长度的转动杆AB与横杆BC组
轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、2分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和
成。B、C为横杆的两个端点，道闸工作期间，横杆BC始
近火显点。己知火星的半径为R,O2=4R,轨道上经过O点的速度为v,关于探测器，
终保持水平，转动杆AB绕A点匀速转动过程中，下列说
下列说法正确的是(B)
法正确的是(B)
A.沿轨道虹运动时，探测器与P点连线在相等时间内扫过的面
A.C点加速度大小一直在变
积相等
2
B.沿轨道Ⅲ运动时，经过O点的加速度等于3R
a40w茶
火星
B.AB杆上各点的角速度均相等
C.C点的运动轨迹为一条直线
C,沿轨道Ⅲ运动时，经过O点的速度大于vc
D.B点的加速度不变
D.沿轨道Ⅱ的运动周期小于沿轨道Ⅲ的运动周期T>T
2.小球沿圆环运动到最高点时有两种情况，如图所示(C)
7.下列认识正确的是(C)
A.两种情况小球的速度都可能为零
A.中国东风27超高音速导弹的飞行速度可达到3400m/s,牛顿力学不再适用
B.两种情况小球的速度都不能为零
B.地面观察者看到的在0.7c运行的列车上乘客的手表走时更快
C,两种情况小球对环的压力都可能为零
C,在不同的惯性参考系中，测得真空中的光速大小依然相同
D.两种情况小球对环的压力都不能为零
D.对于地面上静止不动的物体，在不同参考系中测得该物体的长度都是一样的
3,如图所示为一种叫做“魔盘的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，
8.截至2020年11月，被普为“中国天眼"的500米口径球面射电望远镜(FAST)己取得
一系列重大科学成果，发现脉冲显数量超过240颗。脉冲星就是旋转的中子星，每自转一
当“魔盘"转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘“竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为
人与魔盘竖直壁间的动摩探因数为4，在人“贴“在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起转动过程
周，就向外发射一次电磁脉冲信号，因此而得名。若观测到某个中子星发射电磁脉冲信号
中，则下列说法正确的是（))
的周期为T,该中子星的半径为R,已知万有引力常量为G,中
A.人随“魔盘"“转动过程中只受到重力和弹力的作用
子星可视为匀质球体，由以上物理量可以求出（卫）
B.如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力会变大
A.该中子星的质量
C.如果转速变大，人与器壁之间的弹力保持不变
B.该中子星的第一字宙速度
D.“魔盘"的转速至少为1&
wg=Gn)'r
C.该中子星赤道表面的重力加速度
2πV4r
D.该中子星赤道上的物体随中子星转动的向心加速度
n话
4,月球绕地球运转的周期为，半径为R1:地球绕太阳运转的周期为T,半径为，则
它们运动轨道半径的三次方和周期的二次方的比，正确的是（舟）
9.如图所示，A、B两颗卫星在同一平面内绕行星O沿逆时针方向做匀速圆周运动，若A、
B的周期之比T:T=l:k为大于1的整数)，从图示位置开始，在B运动一个周期的过程
器器
中（乃）
A.A、B距离最近的次数为k次
“B7
B.A、B距离最近的次数为k-1次
人7
c器器
C.A、B与行星O共线的次数为2就
D.无法确定它们的关系
D.A、B与行星0共线的次数为2k
1亭
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