河北省2019-2020学年高一下学期4月物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池电能耗尽时，摇晃手机如图所示，即可产生电能维持通话，摇晃手机的过程是将机械能转化为电能，如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为（g取10m/s²）（　　）

A.0.04W B.0.4W C.4W D.40W

2. 难度：中等

嘉兴某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油， 蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（  ）

A.圆盘转动的转速约为2πr/min

B.圆盘转动的角速度大小为rad/s

C.蛋糕边缘的奶油线速度大小约为

D.蛋糕边缘的奶油向心加速度约为90m/s²

3. 难度：中等

近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础．如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为（k为某个常数）（    ）

A. B. C. D.

4. 难度：中等

汽车以恒定功率P、初速度v₀冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的v ­—t图像不可能是选项图中的

A. B.

C. D.

5. 难度：中等

长为L＝1 m、质量为M＝1 kg的平板车在粗糙水平地面上以初速度v＝6 m/s向右运动，同时将一个质量为m＝2 kg的小物块轻轻放在平板车的最前端，物块和平板车的平板间的动摩擦因数为μ＝0.5，由于摩擦力的作用，物块相对平板车向后滑行距离s＝0.4 m后与平板车相对静止，平板车最终因为地面摩擦而静止，如图所示，物块从放到平板车上到与平板车一起停止运动，摩擦力对物块做的功为(　)

A. 0

B. 4 J

C. 8 J

D. 12 J

6. 难度：中等

美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在2015年3月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图所示，设释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力。则下列说法正确的是（　　）

A.探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率小于在轨道Ⅱ上B点速率

B.探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率

C.探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中，引力势能和动能都减少

D.探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上A点加速度大小不同

7. 难度：简单

2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．如图所示，“墨子号”卫星的工作高度约为500km，在轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β(弧度)，引力常量为G．则下列关于“墨子号”的说法正确的是（     ）

A.线速度大于第一宇宙速度

B.环绕周期为

C.质量为

D.向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度

8. 难度：简单

一个小孩在蹦床上做游戏，他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度，小孩从高处开始下落到弹回的整个过程中，他的运动速度v随时间t变化的图线如图所示，图中只有Oa段和cd段为直线．则根据该图线可知，蹦床的弹性势能增大的过程所对应的时间间隔为（     ）

A. 仅在t₁到t₂的时间内    B. 仅在t₂到t₃的时间内

C. 仅在t₁到t₃的时间内    D. 在t₁到t₅的时间内

9. 难度：简单

静止在水平地面上的物体，同时受到水平面内两个互相垂直的力的作用，由静止开始运动了2m，已知=6N，=8N，则

A.做功12J

B.做功16J

C.的合力做功28J

D.做的总功为20J

10. 难度：中等

如图所示，小球以初速v₀从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，则经过A点的速度大小为（　　）

A. B.

C. D.

二、多选题

11. 难度：困难

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同．相对于地心，下列说法中正确的是(　 　)

A.物体A和卫星C具有相同大小的加速度

B.卫星C的运行线速度的大小大于物体A线速度的大小

C.可能出现：在每天的某一时刻卫星B在A的正上方

D.卫星B在P点的运行加速度大小与卫星C的运行加速度大小相等

12. 难度：简单

如图所示，一根长度为L的轻绳，一端固定在O点，另一端连接一质量为m的小球．将轻绳拉直，小球拉至与O点等高的A点，由静止释放，当小球运动到B点时，细绳与水平方向的夹角为．设小球从A点运动到B点的过程中重力做功为，小球过B点时，重力做功的功率为，重力加速度为g，下列说法中正确的是

A.

B.

C.

D.

13. 难度：中等

在粗糙的水平地面上运动的物体，从a点开始受到一个水平恒力f的作用沿直线运动到b点。已知物体在b点的速度与在a点的速度大小相等，则从a到b（　　）

A.物体一定做匀速运动 B.f方向始终与摩擦力方向相反

C.f与摩擦力对物体的总功一定为零 D.b点与a点一定不为同一位置

14. 难度：中等

如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球球和，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆和上，质量为的球置于地面上，质量为的球从水平位置静止释放．当球摆过的角度为时， 球对地面压力刚好为零，下列结论正确的是（    ）

A.

B.

C. 若只将细杆水平向左移动少许，则当球摆过的角度为小于的某值时， 球对地面的压力刚好为零

D. 若只将细杆水平向左移动少许，则当球摆过的角度仍为时， 球对地面的压力刚好为零

15. 难度：中等

2017年10月16日，南京紫金山天文台对外发布一项重大发现，我国南极巡天望远镜追踪探测到首例引力波事件光学信号。关于引力波，早在1916年爱因斯坦基于广义相对论预言了其存在。1974年拉塞尔豪尔斯和约瑟夫泰勒发现赫尔斯－泰勒脉冲双星，这双星系统在互相公转时，由于不断发射引力波而失去能量，因此逐渐相互靠近，这现象为引力波的存在提供了首个间接证据。上述叙述中，若不变考虑赫尔斯－泰勒脉冲双星质量的变化，则关于赫尔斯－泰勒脉冲双星的下列说法正确的是（　　）

A.脉冲双星逐渐靠近的过程中，它们的角速度不变

B.脉冲双星逐渐靠近的过程中，它们相互公转的周期逐渐变小

C.脉冲双星逐渐靠近的过程中，它们各自做圆周运动的半径逐渐减小，但半径的比值保持不变

D.若测出脉冲双星相互公转的周期，就可以求出双星的总质量

16. 难度：中等

如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度v₀水平抛出，飞行一段时间后，小球经过空间P点时动能为，不计空气阻力，则小球从O到P（　　）

A.经过的时间为 B.运动方向改变的角度满足

C.运动的平均速度为 D.下落的高度为

三、解答题

17. 难度：中等

假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星，若这颗卫星在距该天体表面高度为h的轨道做匀速圆周运动，周期为T，已知引力常量为G，求：

(1)该天体的密度是多少？

(2)该天体表面的重力加速度是多少？

(3)该天体的第一宇宙速度是多少？

18. 难度：中等

在一次抗洪抢险活动中，解放军某部动用直升飞机抢救落水人员，静止在空中的直升飞机上电动机通过悬绳将人从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里．已知人的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的最大输出功率为12kw，为尽快把人安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，当人到达机舱时恰好达到最大速度．（g=10m/s²）求：（1）人刚到达机舱时的速度；（2）这一过程所用的时间．

19. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉，已知OP＝，在A点给小球一个水平向左的初速度v₀，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B。求：

(1)小球到达B点时的速率；

(2)若不计空气阻力，则初速度v₀为多少？

(3)若空气阻力不能忽略，则初速度需变为v₀′＝3时才可以恰好到达最高点B，则小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？