江苏南京师范大学附属中学宿迁分校2025-2026学年度第二学期高一年级期中考试物理试题

2025-2026学年第二学期高一年级期中考试 物理试题 试卷满分：100分 考试时间：75分钟 一、单选题（每小题4分，共11小题，共44分） 1．一辆汽车保持50kW的额定功率行驶，当汽车的速度为20m/s时，牵引力的大小为（　　） A．2000N B．2500N C．3000N D．4000N 2．围绕地球做匀速圆周运动的两颗卫星 a、b，如图所示，则（　　）    A．a 的线速度比b的小 B．a的角速度比b的小 C．a 的运行周期比b的长 D．a 的加速度比b的大 3．如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的（　　） A．甲图中与点电荷等距的A、B两点 B．乙图中两等量同种点电荷连线上对称的A、B两点 C．丙图中两等量异种点电荷连线上对称的A、B两点 D．丁图中非匀强电场的A、B两点 4．如图所示，a为静止在地球赤道上的物体，b为离地面400km高的低轨道卫星，c为离地面36000km高的地球同步卫星，下列说法中正确的是（　　） A．线速度的大小关系为 B．向心加速度的关系为 C．周期关系为 D．同步卫星c的发射速度要大于11.2km/s 5．如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B，使它们彼此接触。起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A，下列说法正确的是（　　） A．导体A的部分正电荷转移到导体B上，导体A带负电 B．导体A下面的金属箔张开，导体B下面的金属箔仍闭合 C．达到静电平衡时，金属导体A和B内部电场强度为零 D．将导体A、B分开后，再移走C，导体A带正电 6．不可伸长的细线下端系一小球，上端悬挂在固定点O。现用水平力 F缓慢地将小球从最低点A 拉至如图所示的位置B。则小球从A点运动到B点的过程中（　　）    A．力F先增大后减小 B．细线对小球做负功 C．小球的机械能守恒 D．力 F对小球做正功 7．如图，质量为1 kg的小物块从倾角为30°、长为2 m的光滑固定斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，重力加速度取10m/s2，则它滑到斜面中点时具有的机械能和动能分别是 A．5 J，5 J B．10 J，15 J C．0，5 J D．0，10 J 8．把小球放在竖立的弹簧上，用力将球按压至A位置，如图甲所示。迅速松手，小球经位置B（图乙，此时弹簧正处于原长）升高至最高点C（图丙）。忽略弹簧的质量和空气阻力，把小球、弹簧和地球看作一个系统，则下列说法不正确的是（　　）    A．小球从A到C的过程中，系统的机械能守恒 B．小球从A到B的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能和重力势能的增加量 C．小球从A到B的过程中，小球动能不断增加 D．小球从B到C的过程中，小球动能减少量等于小球重力势能的增加量 9．如图所示，风力发电机的叶片半径为R。某段时间内该区域的风速大小为v，风恰好与叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，风力发电机的发电效率为η，下列说法正确的是（　　） A．单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为 B．此风力发电机发电的功率为 C．若仅风速减小为原来的，发电的功率将减小为原来的 D．若仅风速增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的4倍 10．人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实，如图所示。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对质量为m的地面上的重物各施加一个力，力的大小均恒为F，方向都斜向上与竖直方向成角，重物离开地面高度为h时人停止施力，重物最终下落至地面，并把地面砸下深度为d的凹坑。不计空气阻力，下列说法正确的是（    ） A．重物落下接触地面时的动能等于2Fh B．重物落下接触地面时的动能等于mgh C．整个过程重力做功等于mg(h+d) D．地面对重物的阻力做功等于－(2Fhcosθ+mgd) 11．如图所示，倾角为的斜面，固定在水平地面上，一小物块以初速度从斜面底端冲上斜面，小物块与斜面之间的动摩擦因数为，且，斜面足够长。重力加速度为g，不计空气阻力，用v表示速率，用表示动能，用表示重力势能，E表示机械能，（取水平地面为零势能面），用x表示小物块在斜面上滑过的路程，则下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 二、非选择题（共5小题，共56分。） 12．（15分）“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 (1)为完成该实验，需要的电源是______。 A．低压直流 B．低压交流（Hz） C．220V直流 D．220V交流（Hz） (2)实验中，下列说法正确的是______。 A．为了减小误差，应该一只手释放纸带，另一只手同时接通电源 B．某同学做“居家”实验时因缺少重锤，可以换用质量较轻的等大木柱来代替 C．纸带与限位孔均应在同一竖直线上 D．释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器 (3)甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点。从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C。该同学用刻度尺测得cm，cm，cm，重物的质量为1.00kg。取m/s2。在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量______J，重物的动能增加量______J（结果均保留三位有效数字） (4)乙同学打出了一条纸带后，发现纸带第一个点O比较模糊且O点附近点迹密集，不便于测量。他便利用纸带的清晰段测量出了各计数点到某一个固定标记点的距离h，算出了各计数点对应的速度v和，绘制图像，如图丙所示。请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒：_________________。 13．（6分）如图所示，“好奇号”火星探测器于 2012年成功登陆火星表面。在登陆火星前，“好奇号”在距火星表面高度为h的轨道上绕火星做匀速圆周运动，周期为T。已知火星的半径为R。引力常量为G，忽略其他天体对探测器的引力作用，求： (1)火星的质量； (2)火星的第一宇宙速度。 14．（9分）如图所示，把质量为的带正电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，再将带电荷量为的带负电的小球B靠近A，两小球可视为点电荷，当两个带电小球在同一高度并且相距时，绳与竖直方向成。（取，）求： (1)B球受到的库仑力多大？ (2)A球所带的电荷量是多少？ (3)带电的小球B在A处产生的场强E的大小和方向。 15．（10分）如图所示，质量M=2kg、长L=0.6m的木板静止放置于光滑水平地面上，一质量为m=1kg的物块（可看成质点）以速度从左端冲上木板，物块与木板间的滑动摩擦力大小为f=5N。当物块滑至木板最右端时，两者恰好达到共同速度，此过程中木板的位移为x=0.2m。求： （1）共同速度v； （2）摩擦力对物块做的功W； （3）由于物块与木板的摩擦产生的热量Q。 16．（16分）如图，半径的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接，O为圆弧轨道ABC的圆心，B点为圆弧轨道的最低点，半径OA、OC与OB的夹角分别为和。在高的光滑水平平台上，一质量的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能，若打开锁扣K，小物块将以一定的水平速度向右滑下平台，做平抛运动恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物体与轨道CD间的动摩擦因数，重力加速度g取，，。求： （1）弹簧存储的弹性势能； （2）物体经过B点时，对圆弧轨道压力的大小； （3）物体在轨道CD上运动的路程。（结果保留两位小数） 参考答案 1．B 【详解】根据可知，牵引力的大小为 故选B。 2．D 【详解】A．根据牛顿第二定律得 解得 a 的线速度比b的大，故A错误； B．根据牛顿第二定律得 解得 a的角速度比b的大，故B错误； C．根据牛顿第二定律得 解得 a 的运行周期比b的短，故C错误； D．根据牛顿第二定律得 解得 a 的加速度比b的大，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．根据点电荷电场的分布特点，可知甲图中与点电荷等距的A、B两点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误； B．根据等量同种点电荷电场的分布特点，可知乙图中两等量同种点电荷连线上对称的A、B两点的电场强度大小相等，方向相反，故B错误； C．根据等量异种点电荷电场的分布特点，可知丙图中两等量异种点电荷连线上对称的A、B两点电场强度相同，故C正确； D．根据电场线的疏密表示电场强度的强弱，可知丁图中非匀强电场的A、B两点的电场强度不相同，故D错误； 故选C。 4．C 【详解】D．同步卫星c的发射速度小于11.2km/s，因为发射速度大于11.2km/s会脱离地球，D错误； C．因为a和c同步，所以 根据开普勒第三定律得 周期关系为，C正确； A．根据得， 根据牛顿第二定律得 解得 轨道半径越大，线速度越小，所以 线速度的大小关系为，A错误； B．根据 得 根据牛顿第二定律得 解得 轨道半径越大，向心加速度越小，所以 向心加速度的关系为，B错误。 故选C。 5．C 【详解】A．金属中能够自由移动的是电子，将一个带正电的导体球C靠近导体A，由于静电力的吸引作用，导致导体B的部分自由电子转移到导体A上，导体A带负电，故A错误； B．结合上述，导体A带负电，导体B带正电，导体A、B下面的金属箔均张开，故B错误； C．处于静电平衡状态下的导体，内部电场强度处处为零，即达到静电平衡时，金属导体A和B内部电场强度为零，故C正确； D．结合上述可知，将导体A、B分开后，再移走C，导体A带负电，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】A．根据平衡条件得 小球从A点运动到B点的过程中，α增大，F增大，A错误； B．细线的拉力与小球的运动方向垂直，细线的拉力对小球不做功，B错误； CD．拉力F的方向与小球的运动方向成锐角，对小球做正功，小球的机械能增大，C错误，D正确。 故选D。 7．C 【详解】物体的机械能等于动能和重力势能的总和，选初始位置为零势能点，则初始位置的机械能，在运动的过程中只有重力做功，机械能守恒，所以物体滑到斜面中点时的机械能为0．重力势能．所以动能是5J，C正确． 8．C 【详解】A．小球从A到C的过程中，对小球、弹簧和地球构成的系统，只有重力与弹力做功，该系统的机械能守恒，故A正确，不符合题意； B．根据上述可知，小球、弹簧和地球构成的系统的机械能守恒，则小球从A到B的过程中，弹簧弹性势能的减少量等于小球动能和重力势能的增加量，故B正确，不符合题意； C．小球从A到B的过程中，弹簧弹力开始大于重力，小球向上做加速运动，弹簧形变量减小，弹力减小，即小球先向上做加速度减小的变加速运动，当弹力与重力等大反向时，加速度为0，速度达到最大，之后，弹力进一步减小，小于重力，加速度方向向下，小球向上做加速度增大的减速运动，可知小球从A到B的过程中，小球动能先增加后减小，故C错误，符合题意； D．小球从B到C的过程中，小球与弹簧分离，小球向上做竖直上抛运动，小球动能减少量等于小球重力势能的增加量，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．A 【详解】A．由于风速为v，可以理解为单位时间内通过叶片转动圆面的空气柱长度，所以单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量为 故A正确； B．根据能量的转化与守恒可知，风的一部分动能转化为发电机发出的电能，而发电功率为单位时间内参与能量转化的那一部分动能，所以发电机发电功率为 故B错误； CD．根据P的表达式可知，若仅风速减小为原来的，发电的功率将减小为原来的，仅风速增大为原来的2倍，发电的功率将增大为原来的8倍，故CD错误。 故选A。 10．D 【详解】AB．为了能使重物从地面上被提升起来，一定有 设重物落下接触地面时的动能为Ek，对重物刚开始离开地面到落下接触地面的过程，根据动能定理有 故AB错误； C．整个过程重力做功为 故C错误； D．设地面对重物的阻力做功为Wf，对重物下落至刚接触地面到最终停下的过程，根据动能定理有 解得 故D正确。 故选D。 11．B 【详解】A．根据 可知图像是曲线而不是直线，A错误； B．根据动能定理，上滑的过程中 下滑的过程中 可知上滑和下滑的过程中，图像均为直线，且上滑时图像的斜率大于下滑时图像的斜率，B正确； C．根据势能与高度的关系可知，上滑时的势能为 下滑时的势能为 因此上滑和下滑时图像均为直线，C错误； D．由于除重力以外的力做功等于系统机械能的变化，因此 图像为一条倾斜的直线，D错误。 故选B。 12．(1)D (2)CD (3) 1.56 1.53 (4)若直线的斜率为2g，则机械能守恒。 【详解】（1）本实验用电火花计时器，则用220V交流（Hz）电源，故选D。 （2）A．为了减小误差，应该先接通电源，然后释放纸带，选项A错误； B．某同学做“居家”实验时因缺少重锤，若换用质量较轻的等大木柱来代替，则阻力影响较大，误差较大，选项B错误； C．纸带与限位孔均应在同一竖直线上，以减小纸带与限位孔之间的摩擦，选项C正确； D．释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器，选项D正确。 故选CD。 （3）在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量 打B点时的速度 重物的动能增加量 （4）若机械能守恒则满足 即 则此时图像的斜率k=2g。 13．(1) (2) 【详解】（1）火星对探测器的引力充当向心力，则 解得火星的质量 （2）根据 解得火星的第一宇宙速度 14．(1) (2) (3)，方向A指向B 【详解】（1）对A小球进行受力分析，根据平衡条件得 根据牛顿第三定律 （2）根据库仑定律 由，，解得 （3）B在A处产生的场强或 由负点电荷产生的场强可知，小球B在A处产生的场强方向：从A指向B 15．（1）1m/s；（2）-4J；（3）3J 【详解】（1）根据牛顿第二定律有 ， 解得 ， 两者达到共同速度时有 解得 （2）对物块进行分析，根据动能定理有 解得 （3）根据能量守恒定律有 解得 16．（1）；（2）；（3） 【详解】解析 （1）由平抛运动规律，可得小物块在处的竖直方向速度为 解得 则小物块做平抛运动的初速度为 所以弹簧储存的弹性势能为 （2）小物块从水平平台抛出B点的过程，由动能定理有 经过B点时，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 由牛顿第三定律知，对轨道的压力大小为； （3）因 物体沿轨道CD向上做匀减速运动，速度减为零后不会下滑，从B到上滑至最高点的过程，由动能定理有 代入数据可解得 答案第6页，共14页 - 1 - 学科网（北京）股份有限公司 $