2022-2023學(xué)年江蘇省鹽城市響水中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試題（解析版）

江蘇省響水中學(xué)2023年春學(xué)期高一年級期中考試物理試題一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求）1.關(guān)于元電荷、電荷與電荷守恒定律，下列說法正確的是（）A.元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根通過實驗測得的B.元電荷是指電子，電量等于電子的電量，體積很小的帶電體是指點(diǎn)電荷C.單個物體所帶的電量總是守恒的，電荷守恒定律指帶電體和外界沒有電荷交換D.利用靜電感應(yīng)可使任何物體帶電，質(zhì)子和電子所帶電荷量相等，比荷也相等【答案】A【解析】【詳解】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根通過實驗測得的，這是他獲得諾貝爾物理學(xué)獎的重要原因，故A正確；B．元電荷是帶電量的最小單元，大小等于電子的電量，但不是電子，當(dāng)兩個帶電體的形狀和大小對它們之間的相互作用力的影響可忽略時，這兩個帶電體可看作點(diǎn)電荷，所以體積很小的帶電體未必就是點(diǎn)電荷，故B錯誤；C．在與外界沒有電荷交換的情況下，一個系統(tǒng)所帶的電量總是守恒的，電荷守恒定律并不意味著帶電系統(tǒng)一定和外界沒有電荷交換，故C錯誤；D．靜電感應(yīng)不能使絕緣體帶電，電子和質(zhì)子所帶電荷量相等，但它們的質(zhì)量不相等，比荷不相等，故D錯誤。故選A2.如圖所示自行車，大、小輪半徑之比為，A為小輪邊緣上的點(diǎn)，為大輪邊緣上的點(diǎn)，則自行車行駛時，A、兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】兩輪接觸帶動，可知AB兩點(diǎn)線速度相等，根據(jù)公式有故選A。3.如圖所示，彈簧下端固定，上端連接一小球靜止在光滑斜面上，用一外力沿斜面向下按壓小球，彈簧壓縮至最大后撤去外力。小球從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中（最高點(diǎn)時彈簧處于伸長狀態(tài)，不考慮往復(fù)運(yùn)動，彈簧在彈性限度內(nèi)），下列說法正確的是（）A.小球的重力勢能減小 B.彈簧的彈性勢能先減小后增大C.彈簧的彈力始終對小球做正功 D.小球的加速度先增大后減小【答案】B【解析】【詳解】A．小球高度上升，重力勢能增大，A錯誤；B．彈簧的形變量先減小后增大，則彈性勢能先減小后增大，B正確；C．彈簧的彈力對小球先做正功，后做負(fù)功，C錯誤；D．小球受到的合力先向上減小，后向下增大，由牛頓第二定律知，小球的加速度先減小后增大，D錯誤。故選B。4.如圖所示，在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中，O為連線中點(diǎn)，A、B為兩點(diǎn)電荷連線的中垂面上兩點(diǎn)，且OA=OB.則（）A.A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相反B.A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相同C.A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小、方向均不同D.A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小和方向無法判斷【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)等量異種電荷的電場線分布可知，在兩電荷連線的垂直平分線上距離中心O點(diǎn)距離相等的A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，方向相同，均水平向右。故選B。5.一列質(zhì)量為m的磁懸浮列車，以恒定功率P在平直軌道上由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)時間t達(dá)到該功率下的最大速度，設(shè)磁懸浮列車行駛過程所受到的阻力保持不變，在時間t過程中，下列說法正確的是（）A.磁懸浮列車的加速度不斷增大B.磁懸浮列車的阻力大小為C.磁懸浮列車克服阻力做的功為D.磁懸浮列車克服阻力做的功為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)可知，隨速度增加，磁懸浮列車的加速度不斷減小，選項A錯誤；B．達(dá)到最大速度時牽引力等于阻力，即F=f，則磁懸浮列車的阻力大小為選項B錯誤；CD．根據(jù)動能定理解得磁懸浮列車克服阻力做的功為選項C錯誤，D正確。故選D。6.新一代載人運(yùn)載火箭的研制將使我國具備在2030年前載人登陸月球的能力，若在將來某次登月過程中，先將一個載人飛船送入環(huán)月球圓軌道Ⅲ，飛船繞月球運(yùn)行多圈后，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將飛船送入圓軌道Ⅰ，軌道Ⅰ、Ⅱ相切于Q點(diǎn)，軌道Ⅱ、Ⅲ相切于P點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.飛船在P點(diǎn)應(yīng)點(diǎn)火加速使飛船從軌道Ⅲ進(jìn)入軌道ⅡB.飛船在Q點(diǎn)的加速度大于在P點(diǎn)的加速度C.飛船在軌道Ⅰ上的角速度大于在軌道Ⅲ上的角速度D.飛船從軌道Ⅱ上的P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中，速度逐漸減小【答案】BC【解析】【詳解】A．飛船在P點(diǎn)應(yīng)點(diǎn)火減速使飛船做近心運(yùn)動，從軌道Ⅲ進(jìn)入軌道Ⅱ，A錯誤；B．根據(jù)可知，到月心的距離越大，加速度越小，B正確；C．由可知，飛船在軌道Ⅰ上的角速度大于在軌道Ⅲ上的角速度，C正確；D．根據(jù)開普勒第二定律可知，飛船從軌道Ⅱ上的P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的過程中，速度逐漸增大，D錯誤。故選BC7.毫秒脈沖星中有一種特殊的類型，由毫秒脈沖星和低質(zhì)量恒星（伴星）組成的致密雙星系統(tǒng)，由于伴星正在被脈沖星強(qiáng)烈的輻射蠶食，天文學(xué)家們戲稱它們?yōu)椤昂诠褘D”脈沖星假設(shè)脈沖星的質(zhì)量為，轉(zhuǎn)動周期為，引力常量為，脈沖星和伴星的中心距離為，則伴星的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】對于脈沖星有對于伴星有且解得伴星的質(zhì)量為故選C。8.如圖所示，小球A固定在絕緣支架上，電荷量為Q、重力為G的小球B用絲線懸掛，A、B均視為點(diǎn)電荷。A、B兩小球因為帶電而相互排斥，致使懸線與豎直方向成θ角，由于漏電使A、B兩小球的帶電荷量逐漸減小，在電荷量等于零之前，有關(guān)懸線對懸點(diǎn)P的拉力T和A、B之間庫侖力F的大小，下列說法正確的是（）A.T逐漸增大，F(xiàn)先變大后變小 B.T先變大后變小，F(xiàn)逐漸增大C.T逐漸減小，F(xiàn)逐漸減小 D.T保持不變，F(xiàn)逐漸減小【答案】D【解析】【詳解】以小球B為研究對象，小球受到重力G、A的斥力F和線的拉力T三個力作用，如圖所示。作出F、T的合力F′，則由平衡條件得根據(jù)得在A、B兩小球帶電荷量逐漸減少的過程中，PQ、PB、G均不變，所以T不變；QB變小，所以F變小。故選D。9.如圖所示，虛線為真空中某靜電場的等勢面，圖中相鄰等勢面間電勢差相等，實線為某帶電粒子在該靜電場中運(yùn)動的軌跡，M、N、O、P為粒子的運(yùn)動軌跡與等勢線的交點(diǎn)。若粒子僅受電場力的作用，下列說法正確的是（）A.粒子在M、O兩點(diǎn)的加速度大小相等B.粒子在N、O兩點(diǎn)的速度大小相等C.粒子運(yùn)動過程中速度先減小后增大D.粒子在N點(diǎn)時的電勢能比在P點(diǎn)時的電勢能大【答案】B【解析】【詳解】A．M點(diǎn)附近等差等勢面較密集，則電場強(qiáng)度更大，電場力更大，加速度更大，A錯誤；B．N、O兩點(diǎn)在同一等勢面，則粒子在N、O兩點(diǎn)的電勢能相等，粒子僅受電場力，則電勢能與動能之和保持不變，則粒子在N、O兩點(diǎn)的動能相等，速度大小相等，B正確；C．電場線與等勢面垂直，電場力與電場線共線且指向軌跡的凹側(cè)，可知，粒子先加速運(yùn)動后減速運(yùn)動，C錯誤；D．粒子從P點(diǎn)到O點(diǎn)做加速運(yùn)動，結(jié)合B選項，粒子在N點(diǎn)時的電勢能比在P點(diǎn)時的電勢能小，D錯誤。故選B。10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)放一光滑的直角桿MON，ON豎直。用長5m的輕繩相連的兩小球A和B分別套在桿上，A、B球的質(zhì)量均為1kg，在作用于A球的水平力F的作用下，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時細(xì)繩與豎直方向所成夾角為37。已知，，重力加速度g取10，現(xiàn)突然將力F增大為18N后保持不變，當(dāng)輕繩方向與豎直方向成53時，下列說法正確的是（）A.力F做功為24J B.B的重力勢能增加了5JC.A的速度大小為2.4m/s D.A的速度大小為1.8m/s【答案】C【解析】【詳解】A．由于力F增大為18N后保持不變，當(dāng)輕繩方向與豎直方向從37變成53過程，力F做功為A錯誤；B．當(dāng)輕繩方向與豎直方向從37變成53過程，B的重力做功為B重力勢能增加了10J，B錯誤；CD．當(dāng)輕繩方向與豎直方向從37變成53過程，對整體應(yīng)用動能定理有同時小球A和B的速度關(guān)系有聯(lián)立得C正確，D錯誤。故選C。二、實驗題（本題共1小題，共15分）11.某實驗小組用打點(diǎn)計時器驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示。（1）除圖示器材外，下列器材中，必需的一組是________。（填選項前字母）A.直流電源及導(dǎo)線、刻度尺B.直流電源及導(dǎo)線、天平及砝碼C.交流電源及導(dǎo)線、天平及砝碼D.交流電源及導(dǎo)線、刻度尺（2）實驗中在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖乙所示，O點(diǎn)為紙帶打出的第一個點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為0.5kg，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為50Hz，取重力加速度大小，紙帶上所標(biāo)數(shù)據(jù)單位為cm，則從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量________J，動能增加量________J。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）通過多次實驗，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)重力勢能的減小量總是________（填“大于”“小于”或“等于”）動能增量，這是由于____________________________造成的。（4）關(guān)于實驗誤差，下列說法正確的是________。（填選項前字母）A.重錘質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會造成較大誤差B.重錘質(zhì)量選用得大些，有利于減小誤差C.重錘質(zhì)量選用得較小些，有利于減小誤差D.先釋放重物，后接通電源會造成較大誤差【答案】①.D②.0.237③.0.233④.大于⑤.存在空氣阻力和摩擦阻力⑥.BD##DB【解析】【詳解】（1）[1]圖示實驗中，必需交流電源供打點(diǎn)計時器工作，還需刻度尺測量紙帶上各點(diǎn)間的距離。故選D。（2）[2]從O點(diǎn)到B點(diǎn)，重物的重力勢能減少量[3]打B點(diǎn)時的速度則（3）[4][5]由于存在空氣阻力和摩擦阻力，物體重力勢能的減小量總是大于動能的增量。（4）[6]A．該實驗中，驗證的機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為可知質(zhì)量會被消掉，若重錘質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)，不會造成較大誤差，選項A錯誤；BC．重錘質(zhì)量應(yīng)選用得大些，這樣可減小因摩擦阻力和空氣阻力帶來的誤差，選項B正確，C錯誤；D．先釋放重物，后接通電源，則在打O點(diǎn)時的速度不為零，會給實驗帶來較大誤差，選項D正確。故選BD。三、計算題（本題共4小題，共45分.作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）12.洗衣機(jī)進(jìn)行脫水時的運(yùn)動情形可簡化為如圖所示的模型，一半徑的圓筒豎直放置，當(dāng)圓筒繞中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，物塊恰能貼著圓筒內(nèi)壁做圓周運(yùn)動。重力加速度g取10，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）物塊的線速度大?。唬?）物塊的向心加速度大??；（3）物塊與圓筒內(nèi)壁動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）物塊做勻速圓周運(yùn)動，有解得（2）由于解得（3）設(shè)物塊的質(zhì)量為m，則又由于解得13.2021年5月，“天問一號”火星探測器成功登陸火星，同時“天問一號”環(huán)繞器在距火星表面高h(yuǎn)的軌道運(yùn)行，已知火星半徑為R，火星表面的重力加速度為，火星視為均質(zhì)球體，引力常量為G。求：（1）火星的密度：（2）“天問一號”環(huán)繞器所在軌道的重力加速度大小；（3）“天問一號”環(huán)繞器在軌運(yùn)行速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）火星表面上的物體由又解得（2）環(huán)繞器所在軌道上解得（3）由解得14.如圖所示，勻強(qiáng)電場中一帶正電的點(diǎn)電荷q在恒力F作用下，從A點(diǎn)沿水平方向勻速運(yùn)動至B點(diǎn)。已知，，q的電荷量為，AB之間的距離，A點(diǎn)電勢，，不計點(diǎn)電荷重力。求：（1）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小和方向；（2）q在從A到B的過程中電勢能的變化量；（3）A、B間的電勢差及B點(diǎn)電勢。【答案】（1）5N/C，方向與恒力F方向相反；（2）增加；（3）-2V；3V【解析】【詳解】（1）由題可知，正的點(diǎn)電荷做勻速直線運(yùn)動，故電場力與恒力F大小相等、方向相反，則有代入數(shù)據(jù)解得場強(qiáng)方向與恒力F方向相反；（2）從A到B的過程中，電場力做負(fù)功，則有電勢能的變化量（3）AB間的電勢差由可得15.如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一個光滑圓弧軌道PQ，O點(diǎn)為圓心，半徑為，OQ豎直，Q點(diǎn)與粗糙水平地面相切，圓心角。圓弧軌道左側(cè)有一長度為的水平傳送帶，傳送帶沿順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶上表面與P點(diǎn)高度差為?，F(xiàn)在傳送帶左側(cè)由靜止放置一個質(zhì)量為的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A，滑塊由P點(diǎn)切進(jìn)圓弧軌道，最后滑塊靜止在地面上，已知滑塊A與傳送帶、地面間的動摩因數(shù)