广西钦州市第四中学2024-2025学年高一下学期第九周周测物理试卷（含答案）

广西钦州市第四中学2024-2025学年高一下学期第九周周测物理试卷单选题（本大题共10小题，共46分，第1~7题，每题4分，只有一个符合题目要求，错选、多选或少选都不得分，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。）1．最近，一颗编号为“2024YR4”的小行星在网络上引起热议，因为它绕太阳运行的椭圆轨道与地球轨道相交，在未来有可能与地球相撞。一旦撞击地球，威力大约相当于几百颗原子弹爆炸，会给地球造成毁灭性的灾难。地球围绕太阳可近似认为是做匀速圆周运动，已知地球围绕太阳运行的轨道半径与运行周期。关于小行星“2024YR4”，下列说法正确的是（）A．小行星在靠近太阳运行时速率越来越小B．太阳位于小行星椭圆轨道的中心C．已知小行星的运行周期就能计算出它的轨道半长轴D．已知小行星的运行周期就能计算出它的轨道半短轴2．由于中国古代是—个农业社会，农业需要严格了解太阳运行情况，农事完全根据太阳进行，所以在历法中又加入单独反映太阳运行周期的“二十四节气”。已知春分、夏至、秋分和冬至所处的四个位置如图所示，地球沿椭圆形轨道绕太阳运动，下列说法正确的是（）A．地球由春分运行到秋分的时间比由秋分运行到春分的时间长B．地球绕太阳公转在夏至和冬至时的线速度大小相等C．地球由春分运行到夏至的过程中加速度逐渐增大D．开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动3．北京时间2025年1月21日1时12分，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，经过约8.5小时的出舱活动，圆满完成出舱活动，航天员安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。神十九与卫星A在同一平面内，二者沿同一方向（顺时针）做匀速圆周运动，航天员刚出舱时神十九、卫星A与地心连线的夹角为60°，如图所示。已知神十九的运行周期为1.5h，卫星A的轨道半径是神十九的4倍，则此后8.5小时内，卫星A在神十九正上方的次数为（）A．5 B．6 C．7 D．84．在物理学的发展历程中，有很多科学家做出了卓越的贡献，下列说法正确的是（）A．牛顿利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常数GB．哥白尼是“地心说”的主要代表人物，并且现代天文学也证明了太阳是宇宙的中心C．伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了被誉为“笔尖下发现的行星”的海王星D．第谷总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因5．如图所示，某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，经过轨道上a、b、c、d四个位置时，线速度大小分别为，其中最大的是（）A． B． C． D．6．下列说法正确的是（）A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B．太阳是宇宙的中心，所有天体都绕太阳运动C．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动D．“地心说”和哥白尼提出的“日心说”现在看来都是不完全正确的7．2005年北京时间7月4日下午1时52分，美国小探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大对撞”。如图所示，假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，下列说法中正确的是（）探测器在撞击彗星前后过程，与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积B．该彗星近日点处线速度小于远日点处线速度C．该彗星近日点处加速度大于远日点处加速度D．该彗星椭圆轨道半长轴的平方与公转周期的三次方之比是一个常数8．天文学家利用万有引力定律计算天王星位置的过程中，出现了一定的误差．他们猜测在天王星的轨道外，肯定有一颗没有发现的行星，该行星的引力不断地影响着天王星的运动．最终，科学家们通过计算“找”到了这颗遥远的行星——海王星．若海王星绕太阳逆时针运行的运动轨迹如图所示，图中为长轴，为短轴，若只考虑万有引力的作用，下列说法正确的是（

）A．海王星在A点的速率大于在B点的速率B．海王星在B点的加速度与在D点的加速度相同C．海王星从A到B的过程中与太阳的连线在相同单位时间内扫过的面积比从B到C的大D．海王星从C到D所用的时间大于从D到A的时间9．如图所示，某卫星绕一行星沿椭圆轨道逆时针运动。图示中bd为长轴，S1、S2两个面积大小相等，b、d到行星中心距离分别为r1、r2。则在一个运行周期内（）A．行星不在椭圆的焦点上B．从b点到d点，卫星的速度先减小后增大C．卫星在b、d两点的速度大小之比为D．卫星从d点到a点的运行时间等于从b点到c点的运行时间10．“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时，从地球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示，已知地球、火星绕太阳运动的方向相同，若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，火星绕太阳公转周期约等于地球公转周期的2倍，由此可知（）A．“火星合日”约每1年出现一次 B．“火星合日”约每2年出现一次C．火星的公转半径约为地球公转半径的倍 D．火星的公转半径约为地球公转半径的8倍第II卷（非选择题）三、非选择题（本大题共5小题，共54分。）11．已知地球的半径为R，地球卫星A的圆轨道半径为2R，卫星B的圆轨道半径为R，两卫星均在地球赤道的正上方运行，两卫星运行方向与地球自转方向相同。已知地球表面的重力加速度大小为g，求：（1）两卫星做圆周运动的周期和；（2）卫星A和B连续地不能直接通讯的最长时间间隔。（信号传输时间可忽略）12．物体做曲线运动的情况较复杂，一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图（a）所示，曲线上A点的曲率圆定义为：通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做A点的曲率圆，其半径r叫做A点的曲率半径。在分析物体经过曲线上某位置的运动时，就可以按其等效的圆周运动来分析和处理。（1）氢原子核外的电子绕核做匀速圆周运动，其周期为T。已知电子的电荷量为e，质量为m，静电力常量为k，求电子运动的轨道半径R。（2）将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v₀抛出，如图（b）所示。已知重力加速度为g，求其轨迹最高点P处的曲率半径r。（3）开普勒根据第谷的行星观测记录结合数学知识发现，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。如图（c）所示，卫星绕地球沿椭圆轨道运动。卫星在椭圆轨道的近地点P的速度为v₁，近地点P到地心的距离为R；在远地点Q的速度为v₂，远地点Q到地心的距离为r。一兴趣小组的同学根据开普勒定律结合数学知识得到请你根据万有引力定律和牛顿运动定律推导这一结论。13．2021年2月24日，我国火星探测器“天问一号”成功实施近火制动进入火星停泊轨道。第一步，用火箭对探测器进行加速，使探测器脱离地球引力作用：第二步，在P点短时间内对探测器进行加速，使探测器进入霍曼转移轨道，然后探测器在太阳引力作用下沿霍曼转移轨道运动到Q点与火星相遇。探测器从P点运动到Q点的轨迹为半个椭圆，椭圆的长轴两端分别与地球公转轨道、火星公转轨道相切于P、Q两点。已知地球绕太阳的公转周期是1年，地球、火星绕太阳公转的轨道可视为圆轨道，火星的轨道半径是地球的1.5倍，，。求：（1）火星公转周期；（结果以年为单位，保留2位有效数字）（2）探测器从P点运动到Q点所用的时间；（结果以年为单位，保留2位有效数字）14．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日。2020年10月14日，发生了“火星冲日”天象，这是地球在火星和太阳之间形成的奇观。地球和火星都围绕着太阳公转，做粗略研究时它们的公转轨迹可以近似看成圆。已知地球公转轨道半径R1=1.5×108km，地球公转周期T1=365天，火星公转轨道半径R2=1.53R1.（1）求火星绕日的公转周期T2；[计算结果保留到整数，可能用到的数，]（2）估算两次“火星冲日”的时间间隔（用T1和T2表示）。15．利用金星凌日现象，我们可以估算出地球与太阳之间的平均距离。日地平均距离也被定义为1个天文单位（1A．U.），是天文学中常用的距离单位。金星轨道在地球轨道内侧，某些特殊时刻，地球、金星、太阳恰在一条直线上，这时从地球上可以看到金星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动，如图甲所示，天文学称之为“金星凌日”。在地球上的不同地点，比如图乙中的A、B两点，它们在同一时刻观察到的金星在日面上的位置是不同的，我们分别记为、。（1）人类在此之前就观察到金星绕日公转的周期是0.62年。据此估算金星与太阳的平均距离大约是多少个天文单位；（2）设金星与太阳的距离为k倍日地距离，即kA．U.可测得地球上A、B之间的距离为l，估算、在太阳表面的真实距离；（3）在A、B两地分别同时拍摄金星凌日的照片，然后将其重合起来观察，如图丙所示。发现太阳的直径是两列轨迹之间距离n倍。若已知太阳直径对地面观察者的张角（亦称视直径）为，为很小的角，可认为：，请写出日地距离的表达式（