江苏盐城市响水中学2025-2026学年第二学期高一年级期中考试物理试题（选修）

江苏省响水中学2025-2026学年高一下学期期中考试 物理试题（选修） 命题人：王元美 一、单选题（本题共11小题，每小题4分，共44分） 1．如图所示，某行星绕太阳沿椭圆运动，运行的周期为，为近日点，为远日点，、为轨道短轴的两个端点。则该行星在从到、到的运动过程中（　　） A．从到所用的时间等于 B．从到所用的时间等于 C．从到所用时间大于 D．从到与从到所用的时间相同 2．中国空间站运行在距离地球表面约400千米高的近地轨道上，而地球同步卫星离地高度约为36000千米。如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为中国空间站，c为地球同步卫星，则下列说法正确的是（　　） A．线速度的大小关系为 B．周期关系为 C．向心加速度的关系 D．同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 3．两个互相垂直的力与作用在同一物体上，使物体通过一段位移的过程中，力对物体做功4J，物体克服力做功3J，则力与的合力对物体做功为（　　） A．7J B．1J C．5J D．3.5J 4．在撑杆跳高比赛中，一名运动员以4.66米的成绩夺冠。若不计空气阻力，下列过程中运动员机械能守恒的是（　　） A．手持撑杆助跑过程 B．撑杆上升过程 C．越过横杆后，空中下落过程 D．落入软垫后，向下运动过程 5．时刻，将某物体水平抛出，不计空气阻力，设重力对物体做功的瞬时功率为，则关系图像是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示为低空跳伞极限运动表演，运动员从悬崖上一跃而下，实现了自然奇观与极限运动的完美结合。假设质量为的跳伞运动员，由静止开始下落（空气阻力不可忽略），在打开伞之前，下落高度时速度达到。在运动员下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员的动能增加了 B．运动员的重力势能减少了 C．阻力对物体做功 D．运动员的机械能减少了 7．如图所示，各电场中a、b两点电场强度一定相同的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，两根轻质绝缘细线挂着两个质量相同的小球A、B。原来两球不带电，上、下两细线的拉力分别为和；现使两球带上异种电荷，此时上、下两细线的拉力分别变为和。则（　　） A．， B．， C．， D．， 9．如图所示，真空中的M、N处分别固定有两等量同种正点电荷，它们相距为。在M、N连线的中垂线上P处有一负试探电荷，其到M、N连线中点O的距离为L。现由静止释放该试探电荷，经过一段时间，试探电荷到达P点关于O点的对称位置R。不计重力，则该试探电荷（　　） A．运动到R点时速度不为零 B．运动到R点的过程中速度一直增大 C．运动到R点的过程中加速度先增大后减小 D．运动到R点的过程中加速度先减小后增大 10．如图所示，空间存在匀强电场，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，已知AB=6cm，BC=cm，A点的电势为φA=8V，B点的电势为φB=2V，C点的电势为V，则下列说法正确的是（　　） A．AC中点的电势为6V B．将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷放到C点，其电势能为-1.2×10-5J C．将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为W=1.8×10-5J D．此电场的电场强度大小为E=200V/m 11．有一沿轴对称分布的电场，其电场强度随变化的图像如图所示。的正方向与轴的正方向一致，取无穷远处电势为零。下列说法正确的是（    ） A．和之间的电势差大于和之间的电势差 B．电子在点的电势能最大 C．和两点电势相等 D．点的电势小于0 二、非选择题（本题共6小题，共56服） 12．（15分）如图分别利用甲、乙装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)利用甲装置验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的______。 A．动能变化量与势能变化量 B．速度变化量与势能变化量 C．速度变化量与高度变化量 (2)图乙为某实验小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律的装置。 ①实验的主要步骤有： A．将气垫导轨放在水平桌面上，接通电源，打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是______； B．测出挡光条的宽度； C．分别测出滑块与挡光条的总质量及托盘与砝码的总质量； D．将滑块移至图示位置，测出挡光条到光电门的距离； E.由静止释放滑块，读出挡光条通过光电门的时间； F.改变挡光条到光电门的距离，重复步骤D、E，测出多组和。已知重力加速度为。 ②本实验中______（填“需要”或“不需要”）满足远小于。 ③若某次实验滑块由静止释放至光电门的过程，若系统机械能守恒，应满足______。（用、、、、、物理量表示）。 ④若利用图像法处理实验数据，下列选项中能符合实验要求的是______。 13．（6分）如图所示，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。 (1)求地球质量M； (2)一颗卫星在距地表高度也为R的轨道绕地球中心做圆周运动，求卫星在轨道上稳定运行的速度v。 14．（8分）用细线将质量为的带电小球悬挂在O点下，当空间中有方向为水平向右，电场强度大小为的匀强电场时，小球静止后细线与竖直方向成37°角，如图所示。（，，g取10m/s2） （1）求小球所带电荷的电性及小球的带电荷量q； （2）求细线的拉力大小。 15．（12分）如图所示，光滑倾斜轨道AB和水平轨道BC平滑连接（小球经过时速度大小不变），轨道AB距地面高h的A点有一个质量m＝1kg的小球无初速释放，小球从C点向右进入半径R＝1m的光滑圆形轨道，圆形轨道底部C处前后错开，小球可以从C点向右离开圆形轨道，在水平轨道上继续前进。已知小球与水平轨道间的动摩擦因数，水平轨道BC长L＝1m，不计其它阻力，重力加速度。 （1）若释放点A高度h＝3m，求小球到达B点的速度大小； （2）要使小球完成圆周运动，则释放点A的高度h需要满足什么条件； （3）若小球恰好不脱离轨道，求小球最后静止的位置到圆轨道最低点C的距离。 16．（15分）如图所示，竖直平面内有一水平向右的匀强电场，电场强度的大小为E。从A点将质量为m、电荷量为（）的带电小球以速度v竖直向上抛出，经过一段时间小球到达B点（图中未画出），此时速度方向水平向右。已知重力加速度为g。 (1)求小球运动到B点时的速度大小； (2)求A、B两点的电势差； (3)若电场强度大小为，求小球由A点运动到B点过程中的最小速度。 参考答案 1．C 【详解】根据开普勒第二定律，从P到M阶段速率逐渐减小，运行的周期为T，故从P到M所用时间小于，同理，从到所用的时间大于，从到所用时间大于，从到小于从到所用的时间，故选C。 2．B 【详解】ABC．a与c的角速度和周期相同，由v=ωr分析可知，va＜vc。 由a=ω2r分析可知，ac＞aa。 对于b与c，根据万有引力提供向心力得 解得，， 因c的轨道半径比b的大，则vb＞vc，Tc＞Tb，ab＞ac。 综上有，va＜vc＜vb，Ta=Tc＞Tb，ab＞ac＞aa 故AC错误，B正确； D．因同步卫星c没有脱离地球的束缚，所以同步卫星c的发射速度应小于11.2km/s，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】功是标量，合力对物体做的总功等于各分力对物体做功的代数和，与分力的方向无关，已知对物体做功为；物体克服做功为3J，则对物体做功。因此合力对物体做功为 故选B。 4．C 【详解】A．运动员机械能守恒的条件是只有自身的重力做功，其他力不做功。手持撑杆助跑加速过程，人体肌肉做功，运动员机械能增加，所以机械能不守恒，故A错误； B．撑杆上升过程，杆的弹力对运动员做功，所以运动员的机械能不守恒，故B错误； C．越过横杆后，空中下落过程，即运动员从离开杆到接触垫子前，只有重力做功，所以运动员机械能守恒，故C正确； D．落入垫子后，向下运动过程，垫子的阻力对运动员做负功，所以运动员机械能不守恒，故D错误。 故选C。 5．A 【详解】因为小球竖直方向做自由落体运动，竖直方向分速度 重力的瞬时功率 所以重力的瞬时功率与运动时间成正比，故选A。 6．D 【详解】AB．由于阻力的存在，重力势能的减少量不等于动能的增加量，因此动能的增量为 重力势能的减少量为，故AB错误； C．根据动能定理可得 解得阻力对物体做的功为，故C错误； D．根据功能关系可知，运动员的机械能减少了，故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．a、b两点在同一圆周上，根据可知，两点场强大小相等，但方向沿半径向外，方向不同，则a、b两点电场强度不相同，故A错误； B．该图为等量异种电荷的电场，a、b两点处于两电荷连线的中垂线上且关于连线对称，根据对称性可知，两点场强大小相等，方向均水平向右，方向相同，则a、b两点电场强度相同，故B正确； C．该图为等量同种电荷的电场，a、b两点处于两电荷连线的中垂线上且关于连线对称，根据对称性可知，两点场强大小相等，但a点场强向上，b点场强向下，方向相反，则a、b两点电场强度不相同，故C错误； D．该图为非匀强电场，电场线的疏密表示场强大小，切线方向表示场强方向。b处电场线较密，场强较大，且两点切线方向不同，则a、b两点电场强度不相同，故D错误。 故选B。 8．A 【详解】设两球质量均为m，两球不带电时，根据两球整体受力平衡有 根据B球受力平衡有 两球带上异种电荷时，设两球间的库仑力大小为F，根据两球整体受力平衡有 根据B球受力平衡有 解得 所以， 故选A。 9．D 【详解】A．根据电场叠加原理及等量同种点电荷中垂线上电场线的分布特点可知，P点到O点与O点到R点，负试探电荷所受电场力先向下后向上，先做正功后做负功，做功大小相等，静止释放该试探电荷，根据动能定理知，负试探电荷运动到R点时速度为零，故A错误； B．根据A项分析知，P点到O点，电场力做正功，速度增大，O点到R点，电场力做负功，速度减小，故B错误； CD．如图所示 根据电场叠加原理及等量同种点电荷中垂线上电场线的分布特点可知，O点场强为零，从O点沿中垂线向外，场强先变大后变小，点电荷从P→O的过程中，根据题意知P点时，设处电荷在P点处的场强与竖直方向间的夹角为，则 解得 设处电荷在试探电荷处的场强与竖直方向间的夹角为，试探电荷处的场强 时场强为，时场强，时的场强，从P→O的过程中， 故场强变小，再根据对称性知O点到R点，场强变大，根据牛顿第二定律知，试探电荷运动到R点的过程中加速度先减小后增大，故C错误，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．设AC的中点为D，则，故A错误； B．将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷放到C点，其电势能为，故B错误； C．将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷从A点移到B点，电场力做功为，故C错误； D．由于D点与B点电势相等，所以BD连线为等势线，如图所示 在直角三角形ABC中，有 所以 由此可知，三角形BCD为等边三角形，所以电场强度大小为，故D正确。 故选D。 11．C 【详解】A．电场强度随变化的图像面积表示电势差的大小。由图可知 区间的面积大于 区间的面积，所以和之间的电势差小于和之间的电势差，故A错误； B．由图可知， 时，电场方向沿轴正方向；时，电场方向沿轴负方向。电场线从点向两侧发散，顺着电场线电势降低，故点电势最高。电子带负电，根据电势能公式 可知，电子在电势最高处电势能最小，故B错误； C．电场沿 轴对称分布，且图像关于原点对称，所以从点到 的图像包围面积等于从点到 的图像包围面积，故从点到 的电势降落等于从点到的电势降落，故C正确； D．取无穷远处电势为零，在区域，电场线指向无穷远，顺着电场线电势降低，故区域电势，由C选项分析可知 ，故D错误。 故选C。 12．(1)A (2) 调节气垫导轨至水平 不需要 D 【详解】（1）根据机械能守恒定律有 可知，利用甲装置验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量。 故选A。 （2）[1]调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是调节气垫导轨至水平； [2]实验目的是研究滑块、砝码与托盘构成的系统的机械能是否守恒，根据机械能守恒定律有 根据光电门测速原理有 解得 实验并没有将砝码、托盘总重力近似认为与绳弹力相等，可知，实验中不需要满足远小于； [3]某次实验滑块由静止释放至光电门的过程，若系统机械能守恒，结合上述应满足 [4]结合上述有 变形得 可知，成正比，图像为一条过原点的倾斜直线。 故选D。 13．(1) (2) 【详解】（1）在地球表面，物体的万有引力等于物体的重力，则有 解得地球的质量为 （2）万有引力提供圆周运动的向心力，则有 解得卫星的速度为 14．（1）正电，；（2） 【详解】（1）小球受力如图 小球受到的静电力F的方向与电场强度E的方向相同，因此小球带正电 ，小球受力平衡，根据电场强度定义和平衡条件有 ， 联立解得小球的带电荷量为 （2）细线的拉力大小为 15．（1）；（2）不小于2.9m；（3）C点的左侧0.5m处或在C点右侧6.25m处 【详解】（1）从A到B，根据动能定理有 解得 （2）要使小球完成圆周运动，则小球在最高点时最小速度需重力提供向心力，则有 根据动能定理有 解得 则可知要使小球完成圆周运动，则释放点A的高度h需要不小于2.9m； （3）若小球恰好不脱离轨道，第一种情况是，即小球从2.9m高处滑下，过圆最高点后，从C点向右离开圆形轨道，小球最后静止的位置到圆轨道最低点C的距离为x，根据动能定理 解得 即小球最后静止的位置在C点的右侧，距圆轨道最低点C的距离为6.25m； 若小球恰好不脱轨道，第二情况是，小球从斜面滑下后最高点只刚好到与圆心等高处，然后滑回来过C点向左滑，根据动能定理有 解得 即小球最后静止的位置在C点的左侧，因BC长L＝1m，所以小球最后停在BC中点处、距圆轨道最低点点C的距离为0.5m。 综上所述，小球最后静止的位置可能在C点的左侧0.5m处或在C点右侧6.25m处。 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）小球在竖直方向做竖直上抛运动，有 小球在水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有 小球运动到B点时 联立解得 （2）小球从A点运动B点的过程中，由动能定理得 又 联立解得 （3）设合力与水平方向的夹角为，根据几何关系可得 当速度与合力垂直时动能最小，有 联立解得 答案第8页，共15页 - 9 - 学科网（北京）股份有限公司 $