山东省青岛第二中学2025-2026学年高一下学期期中考试（等级考）物理试题

**基本信息** 青岛二中高一期中物理等级考试卷，以力学、电学核心知识为载体，通过北斗卫星导航、运-20空中加油等真实情境，考查物理观念与科学思维，适配期中阶段性检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|8/24|曲线运动、静电平衡、万有引力|第3题高铁弯道结合向心力公式，考查运动与相互作用观念| |多项选择|4/16|功率、机械能守恒、牛顿定律|第10题配送机器人关联功率与牛顿运动定律，体现科学推理| |非选择题|6/60|实验探究（向心力、机械能守恒）、综合计算（库仑力、曲线运动）|第18题过山车模型综合能量与圆周运动，第17题库仑力提供向心力，考查模型建构与科学论证|

青岛二中2025一2026学年第二学期期中考试高一等级考试题（物理） 参考答案及评分标准 一.选择题(1-8题为单选题，每题3分；9-12题为多选题，每题4分，漏选2分，错选多选不得分) 题号 1 2 3 6 7 8 0 10 12 答案 B 0 BC BCD AD AC 7.【详解】卫星A与地球同步，所以始终在赤道地面上的观察点C的正上面 根翡G=m心，解得0 GM 3 卫星A的轨道半径大于B卫星的轨道半径，所以®g>①A 则在3h内B卫星转过的角度大，为=”一×360°=762，转过两周多42°，故选C选项。 8.【详解】AC.根据牛顿第二定律，mg-f=ma,因初始静止，其中阻力f=kv,黏度公式7(t)=(1-1) 阻力fcv,黏度n随时间变化，即n∝1-t 初始时刻t=0加速度为g。随着时间推移，刀减小到零，加速度又变为8：合外力始终向下，为正值，不会出现负 值。故AC错误： B.由功率公式P=mgy,由速度v一直在持续增加。因v单调递增且增速放缓，P-t图像表现为起点在原点、曲线 向上凸且递增的形态，当=0后，速度线性增大，P而非趋近于某一值而会再增大。故B错误： 。,机械能损耗率等于阻力做功的功率，即长=A一力 初始时，。增大，0较大增大：之后旧减小，y的增速放缓，A减小：当e降为0局 阻力消失， △E趋近于0。图像先负向增大，后负向减小趋近于0，与选项D的趋势一致，故D正确 11.【详解】A、C.如图，由题意xe=x4B=a,由几何知识可得xr=p sin30°=号 C 2 XER=xDEC0s30°= 50,根据勾股定理x=V+e=2a 1 设AC与之间的夹角为a,则竖直方向0=%sina-8,nr=,sima:t-28 vo 30 a 1 水平方向xF=vo cosa.t,解得t= ，tana= Vg =2’0=V5一，故A正确，C错误 B.到达D点时的水平速度=一=2√一，故B错误 D很据三角函数夫系知知m口2解得c=a,敌有=g一故D正确 12.【详解】A.物块A、B静止时，根据平衡条件可得(m+2m)gsin 0=k1 物块A、B分离前，设物块A的位移为x,根据牛顿第二定律F+k(x,-x)-(2m+m)gsin0=(2m+m)a 解得F=+mg故外力E的大小随位移线性变化，故A正确： B.物块A、B分离时，两物体接触面间弹力为0，两物块加速度均为a,对A,根据牛顿第二定律2-gsin0=ma 解得弹簧压缩量为飞=3，故B错误： k C.物块A、B分离时，根据动力学公式v-2:-,解得物块B的速度大小为v=8√头，故C正确： D.物块A、B分离后，设物块A继续沿斜面运动到最高点经过的位移为x?,根据能量守恒有 mg,sin0+3,-x)2=m2+解得x-5+Dmg,故D错误。 2 2 2k 二.实验题（每空2分，共14分） 13.(1)02 (2)0.4 (3)不变 .6分 14.(1)CD (2)ACD (3)1.85 (4)0.0408或4.08% .8分 三.解答题（共46分，15题8分，16题8分，17题14分，18题16分） 15.(1)9e=2g(2)F=3V3g 【详解】(1)由题意可知C球带负电荷，对A球有@-9sin30…2分 2 2 解得9c=2q.1分 A30° CA 分 B⊕ (2)设三球运动加速度为a,对A球有 tan60°=ma.2分 六 对三球整体有F=3ma…2分 解得F=3V5g1分 r2 16.(1)2g,与水平方向夹角30°(2)vg=V2gL F=12mg 【详解】(1)根据平衡条件可知小球所受的电场力向右，小球带负电，有qE=gtan0…1分 小球所受到的等效重力等于电场力和重力的合力，大小为F等=√(qE)+(mg)}=2mg…1分 设小球所受到的等效重力与竖直方向的夹角为a,有ama=E=5 mg 可得=0=60°或与水平方向夹角30°.…1分 (2)在等效重力场最高点有F=m呈.…1分 L 小球做圆周运动过程中速度的最小值为vB=√2gL1分 在等效重力场最低点有F,-F等=m 1分 L 21 从A到B由动能定理一F·2L=之v22w1分 解得F=12ng.1分 7.1)T20zg2)=00102 s122 mvo 0 【详解】(1)圆轨道上库仑力提供向心力k10gx×9=m R2 2分 R 解得半径R=10g 1分 % 向心加速度a,==2z 2 R1分 解得周期T=20πg mvo …1分 (2)库仑力的形式和万有引力形式相似，这个过程类似于卫星变轨问题，可以应用开普勒定律 由于两个轨道上的负电荷是同一个电荷，质量不变 因此圆轨道和椭圆轨道的周期T与半长轴日清足-=2分 圆轨道半长轴=R,椭圆轨道的半长轴2=去…1分 因此期=得=(g”1分 粒子从4点运动到8点所用的制时间=052=(0今）”1分 由开普勒第二定律可知在极短时间△t内，负电荷与正电荷连线在A点和B点扫过的面积相等，即S4=S 弧长近似等于位移大小有x4=△yA,xg=△yg,半径分别为R和d 由扇形面积公式求得5，=R,5。-方%…1分 1 由面积相等推导得到= 因此B点速度=-=122 0 .1分 18.(1)=10N(2)L=12.5m(3)0<3≤0.4m时，=36.0m时；1.0m≤3≤27.9m时， 【详解】(1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为1，根据动能定理有： 1 21 -umg4-2mgR-2m-2m2分 小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F,根据牛顿第二定律有：F+mg=m …1分 解得：=10N..1分 (2)设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2,则有：mg=m .1分 1 mg(L+L)-2mgR=三m2-5m -亏m2分 2 解得：L=12.5m.1分 (3)要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进行讨论： 1.轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为V3,应满足mg=m R 1 1 -mg(L+2L)-2mgR-mv-mv 解得：R3=0.4m.情况1共3分 业.轨道半径较大时，小球上开的最大高度为R,根据动能定理-mg(么+20)-2mg心=0-m 解得R=1.0m 为了保证圆轨道不重叠，R3最大值应满足(R,+R)=L+(R,-R2) 解得R3=27.9m情况l共3分 综合1、l,要使小球不脱离轨道，则第三个圆轨道的半径须满足下面的条件0<R3≤0.4m或1.0m≤R≤27.9m 当0<R≤0.4m时，小球最终焦停留点与起始点A的距离为L,则-umgL=0-, vg L=36.0m.1分 当1.0m≤R≤27.9m时，小球最终焦停留点与起始点A的距离为，则 …2分 L=L-2(L-L-2L)=26.0m.1分 =26.0m 青岛二中2025—2026学年第二学期期中考试 高一等级考试题（物理） 命题人：王林 张睿 宋宏亮 郑金钊 李鹏 杨耀宗 李拥军 周文鼎 周新颖 卢子程 审核人：张睿 考试时间：90分钟；满分100分 注意事项： 1. 答卷前，考生务必填将自己的姓名、班级、考号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将答题卡交回，试卷和草稿纸不必交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.一物体在三个互成角度（不在一条直线上）的恒力作用下沿某一固定方向做匀速直线运动，某时刻一个力突然改变90o，但大小不变，此后关于该物体的运动性质的描述正确的是 A. 一定做匀变速直线运动 B. 可能做匀变速曲线运动 C. 可能做匀速圆周运动 D. 可能做匀速直线运动 2.如图所示一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A，下列说法不正确的是 A．导体A和导体B下部的金属箔都张开，且导体A带负电B带正电 B．手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B都带电 C．如果用手摸一下导体的A端，手离开后，移去带电体C，导体不带电 D．无论用手摸一下导体的什么位置，手离开后，移去带电体C，导体带负电 3.如图所示为我国某平原地区从P市到Q市之间的高铁线路，线路上，，位置处的曲率半径分别为r，r、2r。若列车在P市到Q市之间匀速率运行，列车在经过，，位置处与铁轨都没有发生侧向挤压，三处铁轨平面与水平面间的夹角分别为、，。下列说法正确的是 A．列车依次通过3个位置的角速度之比为1：1：2 B．列车依次通过3个位置的向心加速度之比为1：1：2 C．3个位置的 D．3个位置的内外轨道的高度差之比为1：1：2 4.运是中国自主研发的首款大型军用运输机，可同时为3架战机进行空中加油。某次加油演示中，运同时为两架歼加油。初始时，三架飞机均以相同的速率v沿同一方向水平飞行，输油管绷直但无拉力。在加油演示接近尾声时，两架歼开始分别以速率v沿虚线方向做匀速直线运动（如图甲）。运随即调整自身速度，确保整个过程中输油管始终绷直但无拉力。当两架歼的速度方向与输油管之间的夹角达到时，加油完毕（如图乙）。根据以上描述，以下说法正确的是 7 A. 加油完毕时运的速度大小为 B．加油完毕时运的速度大小为 C．此加油过程中歼和运始终保持相对静止 D．加油尾声时段，运做匀速直线运动 5.如图甲所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，其中斜面的长度为，一质量为m可视为质点的物块从静止开始由斜面体的顶端A滑到底端B，物块与斜面体之间的动摩擦因数与到A点的距离x按图乙所示的规律变化。则物块在斜面的中点速度大小为 A． B． C． D． 6．如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置三个孤立带电小球A、B、C，已知A和C的质量分别为。此时三个小球恰好位于同一直线，B球位于圆心O点且处于静止状态，A和C恰好以相同的角速度绕B做匀速圆周运动。若将小球B拿掉，使C带上与原来电性相反但电量相等的电荷，此时A、C两球仍能以原来的角速度绕O点做匀速圆周运动。三个小球均视为点电荷。则 A．A和C做圆周运动的半径之比为 B．A和C做圆周运动的半径之比为 C．B和C的电荷量之比为 D．B和A的电荷量之比为 7.北斗卫星导航系统，简称BDS，是我国自行研制的全球卫星导航系统。北斗系统中包含多种卫星，如沿地球表面附近飞行的近地卫星，以及地球静止卫星等。图为某时刻从北极上空俯瞰的地球静止卫星A、近地卫星B和位于赤道地面上的观察点C的位置的示意图。地球可看作质量分布均匀的球体，卫星、绕地心的运动可看作沿逆时针方向的匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，不考虑空气阻力及其他天体的影响。已知近地卫星的周期约为85 min，若从图所示位置开始计时，则经过时间t=3 h，图中各个卫星的位置合理的是 A．B．C．D． 8.某一小球在黏性流体中，从足够高处开始由静止下落，t=0时刻小球速度为0开始计时，小球所受阻力大小，方向与运动方向相反，已知流体黏度随时间均匀变化规律：，其中、均为大于0的常数，减小到0后保持不变，取初始位置为零势能面，重力的功率P，小球的加速度a，小球所受合外力F，机械能的变化率。下列图像正确的是 A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共4小题，每题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分。 9.在物理学的发展过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理研究方法的叙述正确的是 A．“探究向心力大小的表达式”实验中用到了等效替代法 B．卡文迪什利用扭秤实验测量引力常量运用了放大的思想 C．在研究物体沿曲面运动时重力做功的过程中用到了微元法 D．研究小船渡河问题时，主要运用了极限的思想方法 10．如图，为某款新型配送机器人，该机器人可以自动规避道路障碍与往来车辆行人，实现自动化安全配送的全场景适应。该机器人的额定功率为，自身质量为，最大承载质量为，行驶时该配送机器人受到的阻力为其总重力的0.1倍。重力加速度，不计其他摩擦，下列说法正确的是 A．该配送机器人空载行驶时，能达到的最大速度为 B．该配送机器人满载行驶时，能达到的最大速度为 C．若该配送机器人以的加速度匀加速满载启动，则做匀加速运动的时间为 D．若该配送机器人以额定功率满载启动，当速度为时，其加速度为 11．如图，BD为斜面顶端的水平边沿，子弹从斜面最低点A处瞄准C射出，经过一段时间恰好水平击中D点，不计空气阻力，已知斜面的倾角为，重力加速度为g，AB长度，长度，下列说法正确的是 A. 子弹从A到D的运动时间为 B. 子弹到达D点时的水平速度大小为 C. 子弹初速度的大小为​ D. 枪口瞄准点C距离D点的竖直高度为 12.如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A和质量为2m的物块B并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力拉物块B，使B沿斜面向上做加速度大小为的匀加速直线运动。已知重力加速度大小为g，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力。下列说法正确的是 A．物块A、B分离前，外力的大小随位移线性变化 B．物块A、B分离时，弹簧压缩量为 C．物块A、B分离时，物块B的速度大小为 D．物块A、B分离后，物块A继续沿斜面运动到最高点经过的位移是 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13.（6分）某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径、角速度、质量m的关系”实验，实验装置如图甲所示，当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力，拉力的大小F可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。 （1）为便于研究F与的关系，获得了图像，如图乙所示，该图像是一条倾斜直线，则图像横坐标x代表的是 （填写或2）。 （2）若滑块运动半径r=0.2 m，用电子天平测得滑块质量为2 kg，图乙中图像的斜率大小为 ___ ___。 （3）若水平杆不光滑，根据（3）得到图乙中图线的斜率将 （填“增大”“不变”或“减小”）。 14．（8分）某班同学用让重锤自由下落的方法进行“验证机械能守恒定律”的实验。实验装置如图所示。试回答： （1）除带夹子的重锤、纸带铁架台（含夹子）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还需要使用的器材是___________（选填选项前字母） A．直流电源      B．天平（含砝码）      C．交流电源      D．刻度尺 （2）实验过程中他们进行了如下操作，其中操作正确的步骤是___________（选填选项前字母） A．将打点计时器竖直固定在铁架台上 B．先释放纸带，后接通电源 C．在纸带上选取适当的数据点，并测量数据点间的距离 D．根据测量结果分别计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能 （3）甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。打点计时器打点的周期为0.02 s，当地重力加速度为，经过B点时的速度大小为 ___________。（结果保留三位有效数字）。 （4）某同学根据另一纸带算出相关各点的速度v，量出下落的距离h，以为纵轴，以h为横轴画出的图线如图所示，由图象可知阻力大小与重力大小的比值为___________（保留三位有效数字），得到结论在误差允许的范围内机械能守恒。 15.（8分）如图所示，光滑绝缘水平面上（俯视图）有三个可视为点电荷的带电小球A、B、C。在小球C上作用一水平恒力F（未知），三个小球保持相对静止一起向右运动。已知三球质量均为m，间距均为r。A、B球带等量正电荷q，k为静电力常量： (1)C球的电性和电荷量qC； (2)水平外力F的大小。 16．（8分）等效思想是解决特定物理问题的重要思想方法，例如带电物体在匀强电场中受到电场力恒定，物体重力也恒定，因此二者合力恒定，我们将电场力和重力的合力叫等效重力，这样处理后减少了物体受力个数，将复杂问题简单化。如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，细线一端固定在O点，另一端系一可视为质点的质量为m、电荷量大小为q（电性未知）的带电小球。小球静止时细线与竖直方向夹角θ＝60°。现使小球获得沿切线方向的初速度且恰能绕O点在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动，重力加速度为g。求： （1）小球的电性和小球所受到的等效重力的大小和方向； （2）小球做圆周运动过程中速度的最小值和释放瞬间绳中拉力的大小。 17.（14分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的坐标原点处固定一正点电荷，电荷量为。一质量为m、带电荷量为的粒子在库仑力作用下以速度绕正点电荷做匀速圆周运动，其轨迹在坐标系所在平面内且沿逆时针方向。k为静电力常量，忽略粒子重力。 (1)求粒子做匀速圆周运动的半径和周期； (2)若粒子运动过程中经过y轴上的A点时，速度瞬时由增加到，方向不变。当运动到图中B点时，速度方向首次与A点速度方向相反，已知B点的坐标为（0，-d），求粒子从A点运动到B所用的时间t及在B点时的速度。 18．（16分）过山车是游乐场中常见的设施。图是一种过山车的简易模型，它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径＝2.0 m、＝1.4 m。一个质量为m＝1. 0 kg的小球（视为质点），从轨道的左侧A点以＝12.0m/s的初速度沿轨道向右运动，A、B间距=6. 0 m。小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.2，圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长，圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取，计算结果保留小数点后一位数字。 试求： （1）小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小； （2）如果小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C间距L应是多少； （3）在满足（2）的条件下，如果要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件；小球最终停留点与起点A的距离． 学科网（北京）股份有限公司 $