江苏省盐城市阜宁县2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版）

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一、单项选择题（共11小题，每小题4分，共44分，每小题只有一个正确选项）
1. 关于元电荷、电荷与电荷守恒定律，下列说法正确是（ ）
A. 元电荷的数值最早是由美国物理学家密立根通过实验测得的
B. 元电荷是指电子，电量等于电子的电量，体积很小的带电体是指点电荷
C. 单个物体所带的电量总是守恒的，电荷守恒定律指带电体和外界没有电荷交换
D. 利用静电感应可使任何物体带电，质子和电子所带电荷量相等，比荷也相等
2. 如图所示，一卫星绕地球运动，图中虚线为卫星的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。下列说法中不正确的是（ ）
A. 卫星在A点的速度最大
B. 卫星在C点的速度最大
C. 卫星在A点的加速度最大
D. 行星从A到C做减速运动
3. 两个质点之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的3倍，两个质点的质量都变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为（ ）
A. B. C. D.
4. 质量为m的足球在地面1的位置以速度被踢出后，以速度落到地面3的位置，飞行轨迹如图所示。足球在空中达到最高点2的速度为，高度为h，重力加速度为g，空气阻力不可忽略，则下列说法中正确的是（ ）

A. 足球由位置1到位置2，重力做功为
B. 足球由位置1到位置2，空气阻力做功为
C. 足球由位置2到位置3，合力做功
D. 足球在地面上时，踢力对足球做的功为
5. 如图所示，小物体A随圆盘一起做匀速圆周运动，且与圆盘保持相对静止，那么小物体A受到的力有（ ）
A. 向心力、支持力、摩擦力
B. 向心力、支持力、重力
C. 重力、支持力、摩擦力
D. 重力、支持力、摩擦力、向心力
6. 关于地球同步卫星说法，正确的是（ ）
A. 我国发射的同步通讯卫星定点在赤道上空
B. 我国发射的同步通讯卫星定点在北京上空
C. 它运行的速度一定大于第一宇宙速度
D. 它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择
7. 如图所示为运动员参加撑杆跳高比赛的示意图，对运动员在撑杆跳高过程中的能量变化描述正确的是（ ）
A. 起跳上升过程中，运动员的机械能守恒
B. 起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增大
C. 起跳上升过程中，运动员的动能一直增大
D. 起跳上升过程中，运动员的重力势能一直增大
8. 如图，北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最后由轨道2在2处变轨进入圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点.忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下说法正确的是（ ）
A. 该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处减速
B. 该卫星从轨道1到轨道2再到轨道3，机械能逐渐减小
C. 该卫星在轨道3的动能大于在轨道1的动能
D. 该卫星稳定运行时，在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度
9. 把一个小球放在光滑的球形容器中，使小球沿容器壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图所示，关于小球的受力情况，下列说法正确的是（ ）
A. 小球受到的合力为零B. 重力、容器壁的支持力和向心力
C. 重力、向心力D. 重力、容器壁的支持力
10. 如图，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的3倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。下面关于A、B、C三点的线速度v、角速度、加速度a、周期T等物理量，正确的是（ ）
A. B.
C. D.
11. 一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为（ ）
A. 若F为恒力，则F力做功为
B. 若F为恒力，则F力做功为
C. 若小球被缓慢移动，则F力做功
D. 若小球被缓慢移动，则F力做功为
二、非选择题（本题共5小题，共56分，其中第13～16 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
12. 利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）除图示器材外，下列器材中，一定需要的是________；
A. 直流电源（12V）B. 交流电源（220V，50Hz）
C. 天平及砝码D. 刻度尺
E. 导线
（2）打点计时器打出的一条纸带（如图2）的O点（图中未标出）时，重锤开始下落，纸带的_________（填“O”或“C”，用字母表示）端与重物相连。
（3）a、b、c是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺的零刻线与O点对齐，a、b、c三个点所对刻度。打点计时器在打出b点时重锤下落的高度________cm，下落的速度为________m/s（计算结果保留3位有效数字）。
（4）在实验过程中，下列实验操作和数据处理正确的是________。
A. 释放重锤前，手捏住纸带上端并使纸带保持竖直
B. 做实验时，先接通打点计时器电源，再释放连接重锤的纸带
C. 为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，需要先测量该点到O点的距离h，再根据公式计算，其中g应取当地的重力加速度
D. 用刻度尺测量某点到O点的距离h，利用公式mgh计算重力势能的减少量，其中g应取当地的重力加速度
（5）某同学在纸带上选取计数点后，测量它们到起始点O的距离h，然后利用正确的方法测量并计算出打相应计数点时重锤的速度v，通过描绘图像去研究机械能是否守恒。若忽略阻力因素，那么本实验的图像应是下图中的________；若先释放纸带，后接通电源图像应是下图中的________；若阻力不可忽略，且速度越大，阻力越大，那么v²-h图像应是下图中的________；
A．B．C．
D．E．
13. 如图所示，长度为L=10m的绳，系一小球在竖直面内做圆周运动，小球的质量为M=4kg，小球半径不计，小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s，试求：
（1）小球在最低点的向心加速度大小；
（2）小球在最低点所受绳的拉力。
14. 某卫星绕地球做匀速圆周运动，已知地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，引力常量为G。求：
（1）卫星的向心加速度大小；
（2）卫星的线速度大小。
15. —辆汽车在平直的路面上行驶，已知该汽车发动机的额定功率为P额=100kW，汽车的总质量为m=1×104kg，运动过程中汽车所受的摩擦力恒为自身重力的，重力加速度g=10m/s2。
（1）求该汽车能达到的最大速度；
（2）若该汽车保持大小恒为0.5m/s2的加速度由静止开始启动，则匀加速运动的时间最长为多大?
（3）若该汽车保持100kW的额定功率不变由静止开始启动，当该汽车的加速度为2m/s2时，汽车的速度是多大?
16. 如图，abc是竖直面内的固定轨道，ab水平且粗糙，长度为2R；bc是半径为R的四分之一的光滑圆弧，与ab相切于b点。一质量为m=3kg的小球以8m/s的速度从a运动到c点的速度为2m/s，轨道半径R=0.6m。
（1）小球在b点时的速度大小；
（2）小球在b点时对轨道的正压力；
（3）小球从a点运动到b点克服摩擦力做的功。