内容正文:
2025~2026学年第二学期期中质量监测
高一物理
满分100分,考试时间75分钟
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共计44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 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.
2. 2025年10月17日,我国成功发射千帆极轨18组卫星,标志着我国低轨卫星互联网建设取得重要进展。该卫星组在近地圆轨道上运行,其中某颗卫星M与同质量地球同步卫星N相比( )
A. 周期较小 B. 线速度较小
C. 加速度较小 D. 万有引力较小
3. 如图,甲、乙、丙图表示物体在力F的作用下水平发生了一段位移L,设这三种情形下力F和位移L的大小都是一样,三种情况拉力做功的大小关系为( )
A. B.
C. D.
4. 在“苏超”比赛中,宿迁队前锋高驰将足球从地面上的A点踢到C点,足球在空中达到的最高点为B,如图所示,则球在空中运动过程中( )
A. 机械能守恒 B. 重力势能一直增大
C. 始终处于超重状态 D. 运动至B点时,重力的功率为零
5. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,用绝缘细绳竖直悬挂两个带电小球M和N。若两细绳都保持竖直状态,两小球在同一水平线上,则( )
A. M和N都带负电 B. M不带电、N带正电
C. M和N都带正电 D. M带正电、N带负电
6. 神舟二十二号飞船成功对接空间站天和核心舱后,飞船将转入组合体停靠段,后续将作为神舟二十一号航天员乘组的返回飞船。已知空间站轨道为距地面高度约为400千米的圆轨道,地球半径约为6400千米。下列说法正确的是( )
A. 空间站运行的速度大于7.9 km/s
B. 空间站运行的周期小于24小时
C. 飞船进入停靠段后,速度不变
D. 飞船与空间站运行到同一轨道时,只需点火加速便能对接成功
7. 如图所示,静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成,A、B间接有高压电源,它们之间形成很强的电场,能使空气中的气体分子电离,进而使通过除尘器的尘埃带电,最后被吸附到收集器A上,下列选项正确的是( )
A. 尘埃颗粒带正电
B. 尘埃颗粒运动过程中速度越来越小
C. 尘埃颗粒向收集器A运动过程为匀加速运动
D. 尘埃颗粒运动过程中加速度变小
8. 如图,某同学用手握住黑板擦,在向左挥动手臂擦黑板的过程中,下列说法正确的是( )
A. 黑板和板擦间存在摩擦生热 B. 手和板擦间存在摩擦生热
C. 黑板给板擦的摩擦力水平向左 D. 板擦对黑板的作用力水平向左
9. 2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回地球。如图所示,飞船在Ⅰ轨道上绕地球匀速运行,在P点变轨进入Ⅱ轨道,并在近地点Q再次变轨进入大气层。则飞船( )
A. 从Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需要在P点向后喷气
B. 在Ⅱ轨道上经过P点的速度大于经过Q点的速度
C. 在Ⅱ轨道上从P点运动到Q点的过程中,机械能守恒
D. 在Ⅱ轨道上经过P点时的加速度小于在Ⅰ轨道上经过P点时的加速度
10. 长为l的导体棒原来不带电,现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处,如图,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向( )
A. ,向左 B. ,向右
C. ,向左 D. ,向右
11. 如图所示,一轻弹簧上端固定,下端连接一个小球。将小球自弹簧处于原长处由静止释放,以释放点为原点,竖直向下为正方向建立x轴,弹簧始终处于弹性限度内。在小球下落至最低点过程中,其速度v、动能、机械能E、小球的重力势能随位置x变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、非选择题:共5题,共56分。12~15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得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 小组利用图甲所示装置进行验证机械能守恒定律实验,将重物由静止释放。
(1)关于本实验,描述正确的是________
A.需要选取密度大的重物
B.不需要天平
C.可以通过多次测量取平均值的方法减小由于空气阻力产生的误差
D.重物远离打点计时器的位置释放纸带
(2)某同学选择一条较为满意的纸带,如图乙所示,他舍弃前面密集的点,以O为起点,从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…,测出O到A、B、C…的距离分别为、、…电源频率为f,重力加速度为g。
(3)打B点时,重锤的速度为________,若重物质量为m,则从O到B重物的重力势能减少量为________。
(4)用实验测得的数据作出图像如图丙,图线不过坐标原点的原因是_______,若图线斜率接近_______可验证重锤下落过程机械能守恒。
13. 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施,预计将在2030年之前实现载人登月。若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在距月球表面高度为h处自由释放一个小球,测得下落时间为t。已知月球半径R,引力常量G,忽略月球的自转且。求:
(1)月球表面的重力加速度g;
(2)月球的质量M。
14. 在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.5m(图甲)。在A、B两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系,如图乙中直线a、b所示。
(1)求A点和B点的电场强度的大小;
(2)点电荷Q所在位置的坐标是多少?
15. 质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的输出功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小一定,汽车能够达到的最大速度为。
(1)求行驶过程中汽车受到的阻力大小。
(2)当汽车的车速为时,求汽车的瞬时加速度的大小。
(3)从启动到速度最大时位移为x,求加速时间t。
16. 某同学设计了一个如图所示的游戏装置(B、D分别为半圆形轨道的最低点和最高点),水平轨道左侧有一固定的弹射装置,圆弧半径为R,水平轨道上有一段长为4R、动摩擦因数的直线AB段,其余轨道均光滑。将可视为质点的质量为m的滑块挤压弹簧到A点后由静止释放,重力加速度为g。
(1)若弹簧弹性势能,求滑块第一次运动到半圆轨道最低点B时对轨道的压力大小;
(2)若滑块恰好能到与圆心等高的C点,求弹簧弹性势能;
(3)若滑块滑入半圆轨道后在轨道内不脱离轨道,求弹簧弹性势能应该满足的条件。
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2025~2026学年第二学期期中质量监测
高一物理
满分100分,考试时间75分钟
一、单项选择题:共11小题,每小题4分,共计44分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 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.
【答案】B
【解析】
【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。
2. 2025年10月17日,我国成功发射千帆极轨18组卫星,标志着我国低轨卫星互联网建设取得重要进展。该卫星组在近地圆轨道上运行,其中某颗卫星M与同质量地球同步卫星N相比( )
A. 周期较小 B. 线速度较小
C. 加速度较小 D. 万有引力较小
【答案】A
【解析】
【详解】A.设地球质量为M,卫星质量为m,轨道半径为r,卫星M为近地卫星,卫星N为同步卫星,故轨道半径,根据万有引力提供向心力有
解得,因为,所以,即卫星M的周期较小,故A正确;
B.根据
解得,因为,所以,即卫星M的线速度较大,故B错误;
C.根据牛顿第二定律有
解得,因为,所以,即卫星M的加速度较大,故C错误;
D.根据万有引力定律,由于两卫星质量相同且,所以,即卫星M受到的万有引力较大,故D错误。
故选A。
3. 如图,甲、乙、丙图表示物体在力F的作用下水平发生了一段位移L,设这三种情形下力F和位移L的大小都是一样,三种情况拉力做功的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据恒力做功公式 W=FLcos 可知,。
故选C。
4. 在“苏超”比赛中,宿迁队前锋高驰将足球从地面上的A点踢到C点,足球在空中达到的最高点为B,如图所示,则球在空中运动过程中( )
A. 机械能守恒 B. 重力势能一直增大
C. 始终处于超重状态 D. 运动至B点时,重力的功率为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.由轨迹可知,足球受阻力作用不可忽略,则足球运动过程中要克服阻力做功,足球的机械能不守恒,A错误;
B.足球的重力势能先增大后减小,B错误;
C.足球运动的过程,加速度有向下的分量,则始终处于失重状态,C错误;
D.运动至B点时,竖直速度为零,根据PG=mgvy可知,重力的功率为零,D正确。
故选D。
5. 如图所示,在水平向右的匀强电场中,用绝缘细绳竖直悬挂两个带电小球M和N。若两细绳都保持竖直状态,两小球在同一水平线上,则( )
A. M和N都带负电 B. M不带电、N带正电
C. M和N都带正电 D. M带正电、N带负电
【答案】D
【解析】
【详解】A.M和N都带负电,则匀强电场对N的电场力向左,M对N的库仑力也向左,则细绳不可能竖直,A错误;
B.M不带电、N带正电,则M中的细绳可以竖直;但匀强电场对N的电场力向右,则N的细绳不可能竖直,B错误;
C.M和N都带正电,则匀强电场对M的电场力向右,N对M的库仑力也向右,则细绳不可能竖直,C错误;
D.M带正电、N带负电,匀强电场对M的电场力向右,N对M的库仑力向左,则细绳可能竖直;匀强电场对N的电场力向左,M对N的库仑力向右,则细绳可能竖直,则D正确。
故选D。
6. 神舟二十二号飞船成功对接空间站天和核心舱后,飞船将转入组合体停靠段,后续将作为神舟二十一号航天员乘组的返回飞船。已知空间站轨道为距地面高度约为400千米的圆轨道,地球半径约为6400千米。下列说法正确的是( )
A. 空间站运行的速度大于7.9 km/s
B. 空间站运行的周期小于24小时
C. 飞船进入停靠段后,速度不变
D. 飞船与空间站运行到同一轨道时,只需点火加速便能对接成功
【答案】B
【解析】
【详解】A.第一宇宙速度 7.9km/s 是近地卫星的环绕速度,也是绕地球做圆周运动的最大环绕速度,由可知,轨道半径越大,运行速度越小。空间站轨道半径大于地球半径,故其运行速度小于 7.9km/s,故A错误;
B.地球同步卫星的周期为24小时,轨道高度约为36000km。空间站轨道高度约为400km,远小于同步卫星轨道高度。根据开普勒第三定律可知,轨道半径越小,周期越小,所以空间站运行周期小于24小时,故B正确;
C.飞船进入停靠段后,随空间站做匀速圆周运动,速度大小不变,但速度方向时刻改变,所以速度是变化的,故C错误;
D.若飞船与空间站在同一轨道,飞船点火加速,速度增大,所需向心力增大,万有引力不足以提供向心力,飞船将做离心运动飞向更高轨道,无法与空间站对接,故D错误。
故选B。
7. 如图所示,静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成,A、B间接有高压电源,它们之间形成很强的电场,能使空气中的气体分子电离,进而使通过除尘器的尘埃带电,最后被吸附到收集器A上,下列选项正确的是( )
A. 尘埃颗粒带正电
B. 尘埃颗粒运动过程中速度越来越小
C. 尘埃颗粒向收集器A运动过程为匀加速运动
D. 尘埃颗粒运动过程中加速度变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.因收集器A带正电,可知尘埃颗粒带负电,A错误;
B.尘埃颗粒运动过程中受电场力作用不断被加速,则速度越来越大,B错误;
CD.因线状电离器B附近的场强最大,收集器A附近的场强较小,则尘埃颗粒向收集器A运动过程中加速度逐渐减小,为非匀加速运动,C错误,D正确。
故选D。
8. 如图,某同学用手握住黑板擦,在向左挥动手臂擦黑板的过程中,下列说法正确的是( )
A. 黑板和板擦间存在摩擦生热 B. 手和板擦间存在摩擦生热
C. 黑板给板擦的摩擦力水平向左 D. 板擦对黑板的作用力水平向左
【答案】A
【解析】
【详解】AB.黑板和板擦间存在滑动摩擦力,则存在摩擦生热;而手和板擦间不存在滑动摩擦力,则不存在摩擦生热,A正确,B错误;
C.板擦相对于黑板向左滑动,则黑板给板擦的摩擦力水平向右,C错误;
D.板擦对黑板有向左的摩擦力和垂直黑板向里的压力,则板擦对黑板的作用力不是水平向左,D错误。
故选A。
9. 2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回地球。如图所示,飞船在Ⅰ轨道上绕地球匀速运行,在P点变轨进入Ⅱ轨道,并在近地点Q再次变轨进入大气层。则飞船( )
A. 从Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需要在P点向后喷气
B. 在Ⅱ轨道上经过P点的速度大于经过Q点的速度
C. 在Ⅱ轨道上从P点运动到Q点的过程中,机械能守恒
D. 在Ⅱ轨道上经过P点时的加速度小于在Ⅰ轨道上经过P点时的加速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.飞船从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ,是从高轨道进入低轨道,需要做近心运动。根据近心运动条件,飞船在P点必须减速,使得万有引力大于所需的向心力,减速需要向前喷气(获得向后的反作用力),故A错误;
B.在轨道Ⅱ上,P点为远地点,Q点为近地点,根据开普勒第二定律,飞船在近地点的速度大于远地点的速度,即经过Q点的速度大于经过P点的速度,故B错误;
C.在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中,飞船只受地球的万有引力作用,只有万有引力做功,因此飞船的机械能守恒。故C正确;
D.根据牛顿第二定律和万有引力定律有
解得
飞船在轨道Ⅱ上经过P点时和在轨道Ⅰ上经过P点时,距离地心的距离 r相等,因此加速度大小相等,故D错误。
故选C。
10. 长为l的导体棒原来不带电,现将一个带正电的点电荷q放在棒的中心轴线上距离棒的左端R处,如图,当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小和方向( )
A. ,向左 B. ,向右
C. ,向左 D. ,向右
【答案】C
【解析】
【详解】当棒达到静电平衡后,O点的合场强为零,即感应电荷在O点的场强和点电荷+q在O点的场强等大反向,可知棒上感应电荷在棒的中点O处产生的电场强度大小,方向向左。
故选C。
11. 如图所示,一轻弹簧上端固定,下端连接一个小球。将小球自弹簧处于原长处由静止释放,以释放点为原点,竖直向下为正方向建立x轴,弹簧始终处于弹性限度内。在小球下落至最低点过程中,其速度v、动能、机械能E、小球的重力势能随位置x变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.在小球下落至最低点过程中,受到弹簧的弹力和重力两个力作用,弹力先小于重力,此时加速度
根据
则v-x图像并非线性关系;同理随弹力增加,当弹力大于重力时,加速度
根据,则v-x图像仍非线性关系,A错误;
B.小球的速度先增加后减小,即动能先增大后减小。根据动能定理得ΔEk=F合Δx可知Ek-x图像的斜率,合力先减小后增大,则该图像的切线斜率绝对值先减小后增大,故B正确;
C.对小球,根据功能关系有 可知E-x图像的斜率,则该图像的切线斜率绝对值不断增大,故C错误。
D.小球的重力势能,则图像为直线,D错误。
故选B。
二、非选择题:共5题,共56分。12~15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得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 小组利用图甲所示装置进行验证机械能守恒定律实验,将重物由静止释放。
(1)关于本实验,描述正确的是________
A.需要选取密度大的重物
B.不需要天平
C.可以通过多次测量取平均值的方法减小由于空气阻力产生的误差
D.重物远离打点计时器的位置释放纸带
(2)某同学选择一条较为满意的纸带,如图乙所示,他舍弃前面密集的点,以O为起点,从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…,测出O到A、B、C…的距离分别为、、…电源频率为f,重力加速度为g。
(3)打B点时,重锤的速度为________,若重物质量为m,则从O到B重物的重力势能减少量为________。
(4)用实验测得的数据作出图像如图丙,图线不过坐标原点的原因是_______,若图线斜率接近_______可验证重锤下落过程机械能守恒。
【答案】 ①. AB ②. ③. ④. 所选的第一个点速度不为零 ⑤. 2g
【解析】
【详解】(1)[1]A.需要选取密度大体积小的重物,以减小阻力的影响,A正确;
B.实验时不需要测量重物的质量,则不需要天平,B正确;
C. 空气阻力产生的误差是系统误差,通过多次测量取平均值的方法不能减小由于空气阻力产生的误差,C错误;
D.为了充分利用纸带,应该从重物靠近打点计时器的位置释放纸带,D错误。
故选AB。
(3)[2]打B点时,重锤的速度
[3]从O到B重物的重力势能减少量为。
(4)[4]根据
可得
则图像不过原点的原因是所选的第一个点速度不为零;
[5]因,则若图线斜率接近2g可验证重锤下落过程机械能守恒。
13. 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实施,预计将在2030年之前实现载人登月。若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在距月球表面高度为h处自由释放一个小球,测得下落时间为t。已知月球半径R,引力常量G,忽略月球的自转且。求:
(1)月球表面的重力加速度g;
(2)月球的质量M。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据自由落体运动的规律可知
可得月球表面的重力加速度
【小问2详解】
对月球表面的物体
可得月球的质量
14. 在一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2m和0.5m(图甲)。在A、B两点分别放置试探电荷,其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系,如图乙中直线a、b所示。
(1)求A点和B点的电场强度的大小;
(2)点电荷Q所在位置的坐标是多少?
【答案】(1)80N/C,5N/C
(2)0.1m
【解析】
【小问1详解】
由图像可知,A点的电场强度
B点的电场强度
【小问2详解】
设点电荷Q的位置坐标为x,则A点场强
B点场强
可得x = 0.1m或x = 0.3m(舍去)
若xQ = 0.3m,点电荷Q位于A(0.2m)和B(0.5m)之间。此时A点和B点位于Q的两侧,电场线方向相反(一侧沿x轴正方向,另一侧沿x轴负方向)。而题目明确说“让x轴与它的一条电场线重合”,意味着在A、B这段x轴上电场强度方向应一致,不能出现反向。因此这个解不符合题意。
15. 质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的输出功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小一定,汽车能够达到的最大速度为。
(1)求行驶过程中汽车受到的阻力大小。
(2)当汽车的车速为时,求汽车的瞬时加速度的大小。
(3)从启动到速度最大时位移为x,求加速时间t。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
当汽车达到最大速度时,加速度为零,则F=f,根据P=Fv可得,行驶过程中汽车受到的阻力大小
【小问2详解】
当汽车的车速为时,牵引力
则根据
可得汽车的瞬时加速度的大小
【小问3详解】
根据动能定理
解得加速时间
16. 某同学设计了一个如图所示的游戏装置(B、D分别为半圆形轨道的最低点和最高点),水平轨道左侧有一固定的弹射装置,圆弧半径为R,水平轨道上有一段长为4R、动摩擦因数的直线AB段,其余轨道均光滑。将可视为质点的质量为m的滑块挤压弹簧到A点后由静止释放,重力加速度为g。
(1)若弹簧弹性势能,求滑块第一次运动到半圆轨道最低点B时对轨道的压力大小;
(2)若滑块恰好能到与圆心等高的C点,求弹簧弹性势能;
(3)若滑块滑入半圆轨道后在轨道内不脱离轨道,求弹簧弹性势能应该满足的条件。
【答案】(1)7mg (2)2mgR
(3)或者。
【解析】
【小问1详解】
滑块从A到B由能量关系
解得
在B点时
解得
根据牛顿第三定律可知,B点时对轨道的压力,方向向下;
【小问2详解】
若滑块恰好能到与圆心等高的C点,则由能量关系
【小问3详解】
若滑块恰能到达B点,则
若滑块滑入半圆轨道后恰能到达D点,则
从A到D由能量关系
则若滑块滑入半圆轨道后在轨道内不脱离轨道,弹簧弹性势能应该满足或者。
第1页/共1页
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