[物理]2023_2024学年6月福建厦门思明区福建省厦门双十中学高一下学期月考物理试卷(原题版+解析版)

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2023~2024学年6月福建厦门思明区福建省厦门双十中学高一下学期月考物理试卷
1. 我国自行研制的北斗导航系统，已全面服务交通运输，公共安全，救灾减灾，农林牧渔，城市治理等行业，是国之重器，利国利民。如图所示为北
斗导航卫星中某一颗同步卫星，关于该同步卫星，下列说法中正确的是（ ）
A. 该同步卫星可能位于北京的正上空
B. 地球赤道上的物体随地球自转的周期小于该同步卫星的运转周期
D. 该同步卫星在正常运行过程中有可能撞上其他同步卫星
C. 该同步卫星的向心加速度小于近地卫星的向心加速度
2. 若已知月球半径为R，探测器在距月球表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A.
月球质量为
B.
月球表面的重力加速度为
C. 月球的密度为
D.
月球表面的环绕速度为
3. 用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑圆锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为 ，细线的张力
为T，则T随 变化的图像是选项图中的（ ）
A.
B.
C.
D.
4. 人造地球卫星与地心间距离为r时，取无穷远处为势能零点，引力势能可以表示为
，其中G为引力常量，M为地球质量，m为卫星质
量。卫星原来在半径为 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于稀薄空气等因素的影响，飞行一段时间后其圆周运动的半径减小为 ，则此过程中卫
星损失的机械能为（ ）
A.
B.
C.
D.
5. 卫星A在地球的赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，运行的周期与地球的自转周期T0相同；卫星B绕地球的表面附近做匀速圆周运
动；物体C位于地球的赤道上，相对地面静止，地球的半径为R。则有：（ ）
A.
B. 卫星A与物体C的向心加速度之比是
卫星A与卫星B的线速度之比是
C. 卫星B与物体C的向心加速度之比是1
D.
地球表面的重力加速度是

6. 2023年5月10日21时22分，天舟六号货运飞船发射成功，并于次日5时16分成功与中国天宫空间站对接，为航天员送去所需的服装、食物、水、实
验设备等物资。现将其发射对接过程简化如图所示，圆轨道1为中国天宫空间站的运行轨道，天舟六号在运载火箭的托举下沿轨道PA运动至A点“船箭
分离”，飞船进入与圆轨道1相切于B点的椭圆轨道2运行，最后择机与空间站对接。下列相关说法中正确的是（ ）
A．天舟六号飞船由P点运动至B点的过程中机械能持续增大
B．天舟六号飞船沿椭圆轨道2的运行周期要小于空间站的运行周期
C．天舟六号飞船在圆轨道1上运行时飞船内的物体处于完全失重状态
D．天舟六号飞船沿椭圆轨道2的运行速度始终小于与空间站对接后在轨道1上的运行速度
7. 当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，称之为“木星冲日”，若2023年11月3日出现一次“木星冲日”。已知木星与地球几乎在
同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动，木星到太阳的距离大约是地球到太阳距离的5倍，则下列说法正确的是（ ）
A．下一次的“木星冲日”时间在2024年
C．木星运行的加速度比地球的大
B．下一次的“木星冲日”时间在2026年
D．木星运行的周期比地球的大
8. 中国“FAST”球面射电望远镜发现一个脉冲双星系统。科学家通过脉冲星计时观测得知该双星系统由一颗脉冲星与一颗白矮星组成。如图所示，假
设在太空中有两颗恒星A、B组成的双星系统绕O点做逆时针匀速圆周运动，它们的轨道半径分别为 ，运动周期为 ；C是恒星B的卫星，绕
。已知A与B之间的引力远大于B与C之间的引力，万有引力常量为G，则（ ）
、
B做逆时针匀速圆周运动，周期为 ，且
A．恒星A的质量小于恒星B的质量
B．恒星A的质量为
C．如果已知C的轨道半径为r，恒星B的质量为
D．三星A、B、C相邻两次共线的时间间隔为
9. 中国火星探测器“天问一号”成功发射后，沿地火转移轨道飞行七个多月，于2021年2月到达火星附近，要通过制动减速被火星引力俘获，才能进
入环绕火星的轨道飞行。已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球半径约为火星半径的2倍，则：
（1）火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为
（2）火星与地球的第一宇宙速度之比为
；
。
10. 某行星周围的卫星绕其做圆周运动的轨道半径r与运行周期T的关系如图所示。已知行星的半径为 ，引力常量为G，图中a、b为已知量，则：
（1）该行星的质量为
；
（2）该行星表面的重力加速度为
。
11. 2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与“天和核心舱”完成对接。对接过程的示意图如图所示，“天和核心舱”处于半径为 的圆轨道Ⅲ；
神舟十五号飞船处于半径为 的圆轨道Ⅰ，运行周期为 ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接。则：

（1）飞船在轨道Ⅰ上A点的加速度
（2）飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为
（选填“大于”、“等于”、“小于”）在轨道Ⅱ上A点的加速度；
。
12. 已知某天体半径为R，现要测得该天体质量，用如图甲所示装置做了如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝
处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动
过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片中坐标为
物体运动的实际距离，已知引力常量为G，则：
（1）由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度g为
（2）该星球质量为 。（用G、R、g表示）
m/s2;（保留两位有效数字）。
13. 某同学用如图甲所示装置做探究向心力大小与角速度大小关系的实验。水平直杆随竖直转轴一起转动，滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固
定在竖直转轴上的力传感器连接，细绳处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速
度可以通过角速度传感器测得。
（1）滑块和角速度传感器的总质量为20g，保持滑块到竖直转轴的距离不变，多次仅改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F及角速度
传感器的示数 ，根据实验数据得到的图像
结果保留三位有效数字）
如图乙所示，图像没有过坐标原点的原因是
，滑块到竖直转轴的距离为
m。（计算
（2）若去掉细线，仍保持滑块到竖直转轴的距离不变，则转轴转动的最大角速度为
。
14. 双星是由两颗绕着其连线上某一点旋转的恒星组成，对于其中一颗星来说，另一颗就是其“伴星”，如图所示。如果甲、乙两颗星体质量分别为
，它们之间的距离为L，不考虑其他天体对它们的作用，引力常量为G。求：
、
（1）甲、乙两星做圆周运动的轨道半径
（2）乙星做圆周运动的角速度 和线速度
、
；
。

15. 如图所示，在水平圆盘上，沿半径方向放置物体A和B，m ＝4kg，m ＝1kg，它们分别放在圆心两侧，与圆心距离为r ＝0.1m，r ＝0.2m，中
A
B
A
B
间用细线相连，A、B与盘间的动摩擦因数均为μ＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加速转动，用
表
2
示圆盘转动的角速度，f 表示物体A与圆盘之间的摩擦力，g取10m/s ，求：
A
（1）细线中刚出现张力时，圆盘转动的角速度ω1；
（2）A、B两物体相对圆盘将要滑动时，圆盘转动的角速度ω3。
16. 如图所示，竖直放置的半径为
平滑连接。水平传送带
滑块P与传送带和 段轨道间的摩擦因数
的螺旋圆形轨道
的速度顺时针方向运动，传送带与水平地面的高度差为
，轨道其他部分均光滑。直轨道
与水平直轨道
和
平滑连接，倾角为
的斜面
间的距离为
。
在C处与直轨道
，小
以
，
长
，小滑块P质量为
（1）若滑块P第一次到达圆轨道圆心O等高的F点时，对轨道的压力刚好为零，求滑块P从斜面静止下滑处与
（2）若滑块P从斜面高度差 处静止下滑，求滑块从N点平抛后到落地过程的水平位移；
（3）滑块P在运动过程中能二次经过圆轨道最高点E点，求滑块P从斜面静止下滑的高度差H范围。
轨道高度差H；