2023-2024学年江苏省盐城市响水县清源中学高一下学期期中物理试题

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第Ⅰ卷（40分）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 对于开普勒行星运动定律的理解，下列说法中正确的是（ ）
A. 开普勒三大定律仅适用于太阳系中行星的运动
B. 开普勒第二定律表明，行星离太阳越远，速度越大
C. 月亮绕地球运动的轨道是一个标准的圆，地球处在该圆的圆心上
D. 开普勒第三定律中，月亮绕地球运动的k值与地球绕太阳运动的k值不同
2. 2022年7月7日消息，南京林业大学学子发明智能分拣系统，助力新疆棉花丰产增收纯棉衣服手感柔软舒适度高，不会起静电而且吸湿和透气性都不错，如果是皮肤敏感人群的话一定是优选关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（ ）
A. 手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止静电对手术的影响
B. 为了防止静电危害保证乘客的安全，飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成
C. 金属导体有静电屏蔽的作用，运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶安全
D. 轿车上有一根露在外面小天线是用来避免雷击的
3. 如图所示为某电场电场线，A、B、C三点的电场强度分别为、、，电势分别为、、，以下关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
4. 如图所示，原长为l的轻弹簧竖直固定在水平地面上，质量为m的小球由弹簧的正上方h高处自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，小球下落到最低点。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A. 压缩弹簧过程中，小球的机械能不变
B. 小球刚释放时的重力势能为
C. 弹簧的最大弹性势能为
D. 压缩弹簧过程中，小球的速度一直减小
5. 甲，乙，丙为三个完全相同的金属小球，甲带电量＋10Q，乙带电量－Q，丙不带电，将甲、乙固定，相距r，甲，乙间的相互作用力为10N；然后让丙球反复与甲、乙球多次接触，最后移去丙球，甲乙两球最后总带电量和甲，乙两球间的相互作用力分别变为（ ）
A. 3Q 9N
B. 3Q 6N
C. 6Q 9N
D. 6Q 6N
6. 如图所示，A为地球赤道上的物体，随地球表面一起转动，B为近地轨道卫星，C为同步轨道卫星，D为高空探测卫星若A、B、C、D绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动，则其向心加速度大小关系正确的是（ ）
A. B. C. D.
7. 如图所示，在真空中，一个电荷量为的点电荷固定在P点，是钝角三角形的最大内角，虚线是两端的延长线，下列说法正确的是（ ）
A. 从M点沿斜向上的虚线上，电场强度的大小先增大后减小
B. 从N点沿斜向下的虚线上，电势先一直降低
C. 正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D. 将负电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负
8. “嫦娥五号”探测器着陆月球前的运动轨道示意图如图所示，“嫦娥五号”沿轨道Ⅰ运动到P点时点火减速，之后沿轨道Ⅱ运动，再次运动到P点时点火减速，之后沿近月（到月球表面的距离不计）轨道Ⅲ运动。月球的半径为R，轨道Ⅱ上的远月点a到月心的距离为，“嫦娥五号”在轨道Ⅲ上运行的周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A. “嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为
B. “嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行的周期为
C. 月球表面的重力加速度大小为
D. 月球表面的重力加速度大小为
9. 如图所示，两个固定的等量正点电荷相距为2L，其连线中点为O，以O为圆心、0.5L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d，以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴。取无穷远处电势为零，则下列判断正确的是（ ）
A. a、b两点的场强相同
B. Oy轴上沿正方向电势随坐标y的变大而减小
C. Oy轴上沿正方向电场强度的大小随坐标y的变大而增大
D. 将一试探电荷自a点由静止释放，若不计电荷重力，试探电荷将在a、b间往复运动
10. 电动机带动传送带始终以的速率运动，传送带两端A、B间的距离。工作时，机器手臂将一个工件无初速度放到A点，当该工件刚离开B点时，机器手臂将下一个工件放到A点，之后不断重复此过程。已知每个工件的质量，与传送带间的动摩擦因数均为，工件可视为质点且不发生滚动，重力加速度g取。从第一个工件放到A点开始计时，则传送带（ ）

A. 1min内能运送40个工件
B. 1min内能运送24个工件
C. 1min内因运送工件需要多消耗的电能为160J
D. 1min内因运送工件需要多消耗的电能为320J
第Ⅱ卷（60分）
二、实验题（本题共1小题，共15分）
11. 某实验小组利用如图所示装置验证动能定理。先将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线使小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码。实验主要步骤如下：（计算结果均用题中所给物理量符号表示）
（1）将木板略微倾斜以补偿阻力，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车（包含小车、小车中砝码和挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B处光电门时的遮光时间分别为、，A、B之间的距离为L，当地重力加速度为g。
（2）若只验证小车动能定理，则实验时，______（填“需要”或“不需要”）满足，合外力对小车做的功为______，需要验证关于小车的动能定理表达式为__________。
（3）若使用该装置来验验小车和砝码所组成系统的动能定理，则实验时______（填“需要”或“不需要”）满足，需要验证的系统的动能定理表达式为_________。
三、计算题（本题共4小题，共计45分。解答时应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. 2022年10月12日，中国空间站“天宫课堂”第三课开讲，这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课。已知中国空间站离地高度为h，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G。求：
（1）地球质量；
（2）地球的第一宇宙速度。
13. 图甲为“海洋和谐号”游轮，它是目前世界上最大的游轮，假设其总质量，发动机额定输出功率，某次航行过程中，“海洋和谐号”游轮从静止开始在海面上做直线运动，其加速度—时间图像如图乙所示，在时，发动机输出功率达到额定输出功率，此后保持不变假设航行过程中所受阻力恒定不变，求：
（1）游轮航行过程中所受的阻力大小；
（2）游轮行驶的最大速度
14. 如图所示，A、B、C、D为一匀强电场中的四个点。将的正电荷从A点移到B点，静电力做功；将该电荷从B点移到C点，电势能增加了。设A点电势为0，求：
（1）A、B两点间的电势差UAB，B、C两点间的电势差UBC；
（2）C点的电势φC。
15. 一种弹射游戏装置的简化示意图如图所示，它由弹射器、水平直轨道AB、半径的竖直圆轨道BC、倾斜轨道DE连接组成，E点距地高度，小球经过E点后将沿水平方向射出。质量为（可视为质点）小球经弹射器水平弹出后，恰能通过C点，不计一切阻力，重力加速度g取。求：
（1）小球通过C点时的速度大小；
（2）弹簧储存的弹性势能；
（3）小球落地时的水平射程。