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2025-2026学年江苏省无锡市新吴区梅村高级中学空港分校高一（下）期中物理试卷（选修）
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.关于电荷，以下认识正确的是（　　）
A. 电荷量很小的电荷就是元电荷
B. 物体所带电荷量可以是任意的
C. 电子就是元电荷
D. 美国物理学家密立根通过油滴实验最早精确地测出了元电荷的数值
2.人类对天体运动的认识，经历了一个漫长的发展过程，以下说法正确的是（　　）
A. 亚里士多德提出了日心说，迈出了人类认识宇宙历程中最艰难而重要的一步
B. 第谷通过观察提出行星绕太阳运动的轨道是椭圆
C. 牛顿在前人研究的基础上发现和总结出万有引力定律，并测出了万有引力常量
D. 海王星的发现验证了万有引力定律的正确性，显示了理论对实践的巨大指导作用
3.如图所示，验电器带有很少量的负电荷，将一带正电荷的小球从远处逐渐靠近，但不接触验电器的金属球。下列说法正确的是（　　）
A. 金属箔张开的角度先减小至零，后逐渐增大
B. 金属箔张开的角度不断增大
C. 金属箔一直带负电
D. 金属箔一直带正电
4.以下说法正确的是（　　）
A. 物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒
B. 物体所受合力的功为零，它的机械能一定守恒
C. 物体做匀速运动，它的机械能一定守恒
D. 物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒
5.关于地球静止轨道同步卫星，下列说法中不正确的是（　　）
A. 运行周期为24h B. 各国发射的这种卫星的轨道半径都一样
C. 一定在赤道上空 D. 运行速度大于7.9km/s
6.如图所示，桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处由静止开始下落，不计空气阻力，以起始下落点所在高度为零势能面。小球落地前瞬间机械能为（　　）
A. 0
B. -mgh
C. mgH
D. mg（H+h）
7.已知地球的第一宇宙速度为7.9km/s,第二宇宙速度为11.2km/s,第三宇宙速度为16.7km/s。下列叙述正确的是（　　）
A. 第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度
B. 第二宇宙速度是成为地球卫星的最小发射速度
C. 所有地球卫星环绕地球的运行速度都介于7.9km/s和11.2km/s之间
D. 要发射土星探测器速度要大于第三宇宙速度
8.我国发射的天问一号探测器经霍曼转移轨道到达火星附近后被火星捕获，经过系列变轨后逐渐靠近火星，如图所示，Ⅰ轨道和Ⅱ轨道为其中的两个轨道。图中阴影部分为探测器与火星的连线在相等时间内扫过的面积，下列说法正确的是（　　）
A. 两阴影部分的面积相等
B. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的加速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的加速度
C. 探测器在Ⅱ轨道上通过P点时的速度小于在Ⅰ轨道上通过P点时的速度
D. 探测器在Ⅰ轨道运行的周期小于在Ⅱ轨道运行的周期
9.在足球比赛过程中，运动员将足球由水平场地P点踢出，经过最高点M后落到场地Q点，运动轨迹如图所示。已知M点距场地高度为h,足球的质量为m,重力加速度为g,空气阻力不可忽略。从足球被踢出到刚要落地的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 足球在M点的动能为0 B. 足球在P点的动能大于在Q点的动能
C. 足球从P点到Q点的过程中机械能守恒 D. 足球从P点到M点的过程中重力做功为mgh
10.“蹦极”就是蹦极者把一根一端固定在跳台上的长弹性绳绑在脚踝处，然后从数十米高的跳台跳下去的一项极限运动。现将蹦极过程近似为在竖直方向上的运动，忽略空气阻力，某人从开始跳下到最低点过程的v-t图像如图所示，其中0～t1时间内的图线为直线。则（　　）
A. t2时刻弹性绳恰好处于原长
B. t2时刻弹性绳中弹力最大
C. t1～t3时间内弹性绳弹性势能先增大后减小
D. t1～t3时间内弹性绳弹性势能一直增大
11.如图所示，某一斜面与水平面平滑连接，一小木块从斜面由静止开始滑下，已知小木块与斜面、水平面间的动摩擦因数相同，取水平面为参考平面，重力势能Ep、动能Ek、机械能E和产生的内能Q与水平位移x的关系图线错误的是（　　）
A. B.
C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，设计了两种不同的方案：
方案一：用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒
（1）下列做法中正确的有______。
A.必须要称出重物的质量
B.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置
C.图中两限位孔必须在同一竖直线上
D.可以用v=gt或者计算某点速度
（2）选出一条清晰的纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个相邻的计时点，打点计时器通过频率为50Hz的交变电流，用刻度尺测得OA=15.56cm,OB=19.21cm,OC=23.24cm,重锤的质量为1.00kg,g取9.8m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了______J；此时重锤的速度为______m/s。（结果均保留三位有效数字）
方案二：用如图丙所示的实验装置验证滑块（含遮光条）与钩码组成的系统机械能守恒，调节气垫导轨水平，装有遮光条的滑块用绕过定滑轮的细线与钩码相连，调节细线与导轨水平，滑块与遮光条的总质量为M，钩码的质量为m,重力加速度为g。
（3）滑块和遮光条的总质量M ______（填“需要”或“不需要”）远大于钩码质量m。
（4）测得遮光条的宽度为d,遮光条到光电门的距离为L，由静止释放滑块后，记录遮光条的遮光时间t,则如果表达式______成立（用题中所给物理量符号表示），即可验证滑块（含遮光条）与钩码组成的系统机械能守恒。
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量，相隔一定的距离，现让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后再移开（三个小球由同种金属制成）。
（1）若A、B带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比；
（2）若A、B带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比。
14.2025年2月3日《观点网》消息，小米汽车官方微博宣布，2025年1月，小米SU7交付量再次超过两万辆。某次t=0时刻，一辆小米汽车在一段试车专用的平直的公路上由静止启动，t=8s时功率达到360kW之后功率保持不变，其v-t图像如图所示。设汽车在运动过程中阻力不变，求：
（1）汽车受到的阻力和汽车质量；
（2）汽车在8～28s运动过程中通过的位移大小。
15.2021年5月，“天问一号”探测器在火星成功着陆。探测器着陆前，若将其在贴近火星表面轨道上的运动看作匀速圆周运动，已知探测器的运动周期为T0，火星的半径为R，引力常量为G。求：
（1）探测器在火星表面做匀速圆周运动的线速度大小；
（2）火星的质量；
（3）火星表面的重力加速度。
16.为丰富课余活动，高一某课外活动小组设计了一个游戏装置，该装置的简化图如图所示，粗糙水平直轨道OB、半径R=0.5m的光滑竖直圆轨道、水平传送带相切于B点，圆轨道最低点略微错开，C点右侧有一陷阱，图中C、D两点的竖直高度差h=5.0m,水平距离为s,将质量为m=1kg的小物块（大小忽略不计）锁定在O点，此时轻质弹簧的弹性势能为Ep。物块与水平轨道OB和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.1，OB间的距离sOB=6.0m,BC间的距离sBC=8.0m,水平传送带顺时针匀速传动，其中v传=2m/s。某时刻解除锁定，小物块在弹力作用下从静止开始运动，恰好通过圆形轨道最高点A后，经水平传送带BC从C点水平抛出，恰好落到D点。不计空气阻力，求：
（1）通过A点时速度的大小vA；
（2）弹簧弹性势能的大小Ep；
（3）水平距离s及全程摩擦生热Q。
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】C； 1.88；1.84； 不需要； mgL=
13.【答案】若A、B带同种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比为2：3 若A、B带异种电荷，求接触后两球所带的电荷量之比为2：1
14.【答案】汽车受到的阻力为9000N，汽车质量为2000kg；
汽车在8～28s运动过程中通过的位移大小为686m
15.【答案】探测器在火星表面做匀速圆周运动的线速度大小为 火星的质量为 火星表面的重力加速度为
16.【答案】解：（1）物块恰好通过圆形轨道最高点A，由重力提供向心力得：
解得：
（2）物块从O点释放到A点过程，根据能量守恒可得：
解得：Ep=18.5J
（3）设物块从B点进入传送带的速度为vB，根据机械能守恒：
解得vB=5m/s＞v传=2m/s
物块刚滑上传送带的加速度大小为：a=μg
设物块在传送带上一直做匀减速直线运动，则有：
解得vC=3m/s＞v传=2m/s,假设成立；
物块从C到D过程做平抛运动，则有；s=vCt
解得：s=3m
物块在传送带上运动的时间为
物块与传送带发生的相对位移为Δx=x物-x传=sBC-v传t1
则全程摩擦生热为Q=μmgsOB+μmgΔx
联立解得：Q=10J
答：（1）通过A点时速度的大小为m/s；
（2）弹簧弹性势能的大小为18.5J；
（3）水平距离s为3m,全程摩擦生热为10J。
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