山东嘉祥县第一中学2025～2026学年度第二学期期末检测高一物理模拟（3）

**基本信息** 本试卷以神舟二十号、济商高铁等科技与地方情境为载体，覆盖力学、电磁学核心知识，通过基础辨析与综合应用，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/24|静电现象（第1题）、圆周运动（第2题）、航天对接（第5题）|结合生活实例（起电机、加油站）与科技情境，注重概念辨析| |多选|4/16|库仑定律（第3题）、电场强度（第6题）、机械能（第8题）|设置干扰项，考查科学推理与模型建构能力| |非选择|6/60|万有引力（15题）、圆周运动（16题）、电场（17题）、机械能守恒（18题）|实验题（13、14题）注重探究能力，计算题（18题）综合斜面、传送带、平抛运动，体现问题层次性|

2025～2026学年度第二学期质量检测（3） 高一物理试题 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，应用了静电吸附原理 B. 图乙中，在加油站给车加油前，要触摸一下静电释放器，应用了静电屏蔽原理 C. 图丙中，电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着的屏蔽服是用绝缘材料制作的 D. 图丁中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电吸附原理 2. 济宁历史文化悠久，是运河文化和齐鲁文化的发祥地之一，地球可以看作一个半径为的球体，自转周期为。一质量为的物体处在纬度为的济宁市某地随地球自转做匀速圆周运动，已知，。下列说法正确的是（　　） A. 物体的线速度大小 B. 物体的向心加速度大小 C. 把该物体挪到地球赤道上某点其角速度变小 D. 把该物体挪到地球赤道上某点其向心力变小 3. 两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带有+5Q和-3Q的电荷量，固定在相距为r的两处。它们间的库仑力大小为F。两者相互接触后将其固定距离变为2r，则此时两球间库仑力的大小为（　　） A. B. C. 60F D. 4. 如图无人机进行定点投放性能测试，在空中绕O点做平行于地面、 的匀速圆周运动。O点在地面上的正上方，其高度差，无人机及物品总质量。若物品相对无人机无初速度释放，不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 无人机处于平衡状态 B. 无人机的向心加速度大小为 C. 无人机投放物品前受到空气的作用力大小为 D. 物品落地点距的距离为10m 5. 2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，飞船入轨后，将按照预定程序与距地面约400km的空间站组合体进行自主快速交会对接。如图模拟发射飞船过程中，飞船沿椭圆轨道1运动到Q点与空间站对接进入圆形轨道2，绕地球做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A. 飞船在轨道1上Q点的加速度大于在轨道2上Q点的加速度 B. 飞船在轨道2上的线速度大于7.9km/s C. 飞船在轨道1上从P到Q点过程，机械能增加 D. 飞船在轨道2上的角速度大于地球自转的角速度 6. 在x轴上的A、B两点分别固定一个点电荷，x轴上各点的电场强度E随位置x变化的关系图像如图。图线关于E轴对称，A、B两点和C、D两点均关于O点对称，x轴的正方向为电场强度E的正方向。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点固定的是等量同种点电荷 B. 由A点到B点，电场强度先增大后减小 C. 由A点到B点，电势逐渐升高 D. 电势差 7. 济商高铁计划于2026年底开工修建，“复兴号”列车将驰骋在齐鲁大地上，为济宁连接济南、京津冀及华东地区架起快速通道，让济宁人民的出行更高效，也为城市经济发展、旅游资源开发注入强劲动力。“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（　　） A. 动车组在匀加速启动过程中，发动机的功率在增大，牵引力恒定不变 B. 若四节动力车厢输出的总功率为，动车组能达到的最大速度为 C. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组某时刻速度大小为，则此时加速度大小为 D. 若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，动车组所受阻力做的功为 8. 如图甲竖直弹簧固定在水平地面上，一质量为的铁球由弹簧正上方静止自由下落，与弹簧接触后压缩弹簧。从点（即坐标原点）开始，小球所受弹力的大小随小球下落位置坐标的变化关系如图乙。已知时弹簧压缩到最短，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 当时，小球与弹簧组成系统的势能之和最小 B. 当小球接触弹簧后继续向下运动，小球所受合力始终做负功 C. 弹簧弹性势能的最大值为12J D. 小球运动过程中的最大速度为 二、多项选择题：本题共4小题，每小题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，有选错的得0分。 9. 下列说法正确的是（　　） A. 金属导体感应起电的本质是自由电子的转移 B. 库仑发现了库仑定律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值 C. 由公式可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比 D. 由公式可知，匀强电场中任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积 10. 如图，平行板电容器经开关S与电源连接、当S闭合时、电容器两极板间有一带电油滴静止在a点。已知油滴所带电荷量很小，a点的电势为φa。下列说法正确的是（　　） A. 将电容器的B板向下稍微移动、φa变大 B. 将电容器的B板向下稍微移动、油滴不动 C. 断开S，将电容器的B板向下稍微移动、φa升高 D. 断开S，将电容器的B板向下稍微移动、油滴向下移动 11. 截至2025年5月，我国在轨卫星的数量已超过1000颗，这些卫星服务于通信、导航、遥感、气象、科学研究等多个领域。现有一颗人造地球卫星A绕地球做椭圆运动，近地点到地心距离为a，远地点到地心距离为b，周期为。另一颗做圆周运动的地球同步卫星B到地心的距离为。已知引力常量为G，地球为质量均匀的球体。下列说法正确的是（　　） A. 绕地球运转的所有卫星与地心的连线单位时间扫过的面积均相等 B. 根据已知条件，可估算卫星A的运转周期为3h C. 根据已知条件，可估算地球的密度为 D. 根据已知条件，可估算卫星A在近地点的加速度大小是卫星B的倍 12. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实如图甲。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过轻绳对重物各施加一个大小均为400N，方向都与竖直方向成的力，重物离开地面50cm后人停止施力，最后重物自由下落，把地面砸深4cm。已知地面对重物的阻力f与砸入地面深度d的关系图像如图乙，k为比例系数。重物的质量为40kg，重力加速度取，以地面为重力势能的零势能面，，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 轻绳对重物所做的功为320J B. 重物在整个过程中的最大重力势能为200J C. 重物刚要接触地面时，重力瞬时功率为 D. 比例系数k为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某学校兴趣小组利用电流传感器观察电容器的充、放电现象，设计电路如图甲所示。 （1）将开关S与端点2连接时电源短时间内对电容器完成充电，充电后电容器右极板带___________电（选填“正”或“负”）；然后把开关S连接端点1，K断开，电容器通过电阻放电，计算机记录下电流传感器中电流随时间的变化关系。如图乙是计算机输出的电容器充、放电过程电流随时间变化的图像； （2）根据图像估算电容器在充电结束时储存的电荷量为___________C（结果保留两位有效数字）； （3）已知直流电源的电压为6V，则电容器的电容为________F（结果保留两位有效数字）； （4）如果不改变电路其他参数，闭合开关K，重复上述实验，则充电时曲线与横轴所围成的面积将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）；充电时间将___________（选填“变长”“不变”或“变短”）。 14. 某探究小组利用如图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是（　　）。 A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 天平 D. 秒表 （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图乙的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B，C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知打点计时器打点间隔为T，当地的重力加速度为g。若机械能守恒，则满足关系式______。 （3）实验中，为更加直观的验证机械能守恒，应用图像法进行数据处理。选择点迹清晰的纸带，计算数据并描绘出各点到起始点O的距离h与某物理量的函数图像如图丙，下面说法正确的是（　　）。 A. 若描绘图像，斜率为时机械能守恒 B. 若描绘图像，斜率为时机械能守恒 C. 若描绘图像，斜率为时机械能守恒 15. 2025年5月11日21时27分，长征六号甲运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞，成功将遥感四十号02组卫星发射升空，发射任务取得圆满成功，卫星顺利进入离地球表面高度为的预定轨道。遥感四十号02组卫星在地球表面时受到地球的万有引力大小为，地球半径为，遥感四十号02组卫星绕地球做圆周运动转圈的时间与地球同步卫星的周期相同。求： （1）遥感四十号02组卫星在运行轨道上受到的地球万有引力大小； （2）地球同步卫星绕地球运行的轨道半径。 16. 2025年6月17日，全国青少年系列场地自行车冠军赛开赛。某场地自行车圆形赛道的路面与水平面夹角37°，运动员骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，重力加速度取，。 （1）运动员骑车的速度为15m/s时，自行车恰不受侧向摩擦力作用，求圆周半径； （2）若运动员骑车以20m/s的速度仍沿（1）问中圆周半径做匀速圆周运动，运动员与自行车的总质量为75kg，求自行车所受侧向摩擦力大小和方向。 17. 如图，在平面直角坐标系xOy中，平行于x轴的金属板A、B放置在第二象限，y轴上的C点到两金属板的距离相等。放射源P在A极板最左端沿某方向发射一个带正电的粒子，已知两金属板长为L，间距为d，当A、B板间加一特定电压时，粒子会沿平行于x轴的速度v从C点进入第一象限内的静电分析器，分析器中存在电场线沿半径方向指向圆心O的均匀幅向电场，粒子恰好在分析器内做匀速圆周运动，运动轨迹处的场强大小为E0。若带电粒子质量为m，电荷量为+q，不计粒子重力，忽略金属板的边缘效应。求： （1）平行金属板A、B之间的电压； （2）粒子在P点的发射速度大小v0； （3）粒子在静电分析器中运动的时间t。 18. 如图，倾角θ=45°固定斜面的底端与光滑水平面BC平滑相连，水平传送带CD两端间距离L=1m，传送带沿顺时针方向匀速运行，速度大小v=1.5m/s。质量m=1kg的小物块从斜面上高h=2m处的A点由静止释放，小物块滑过传送带后进入两端开口内壁光滑的管道，管道右端E点出口方向始终保持水平且高度H可以调节。已知小物块与斜面、传送带间的动摩擦因数均为μ=0.6，重力加速度g取10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块大小和管道直径均可忽略不计，不计空气阻力。求： （1）小物块滑到B点时速度大小； （2）小物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量； （3）调节管道右端E点的高度，当H为多大时，物块落到地面的落点G（未画出）与E点的水平距离最大，最大值是多少。 2025～2026学年度第二学期质量检测（3） 高一物理试题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A B D C D C B D AC AC BD AB 1. 【答案】A 【解析】A．摇动起电机，电极之间形成电场，将气体电离，电子被吸附到烟雾颗粒上，使烟雾颗粒带负电，导致烟雾颗粒可以向正极移动，工作原理为静电吸附，A正确； B．图乙为给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其目的是导走人身上的静电，B错误； C．电力工作人员在高压电线上带电作业时穿着金属丝编制的工作服更安全，可以起到静电屏蔽的作用，C错误； D．燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了尖端放电原理，D错误。 故选A。 2. 【答案】B 【解析】A．物体做圆周运动的轨道半径是地球半径在赤道平面的投影，即 线速度公式为，A错误； B．向心加速度，B正确； C．地球自转时，所有位置的角速度均为 与纬度无关，故角速度不变，C错误； D．向心力 赤道处，比原位置更大，因此向心力增大，D错误。 故选B。 3. 【答案】D 【解析】根据库仑定律可得 两者相互接触后，各自带电荷量均为+Q，，所以 故选D。 4. 【答案】C 【解析】A．平衡状态是指物体所受合力为0，无人机做匀速圆周运动，合力指向圆心不为0，所以无人机不处于平衡态，A错误； B．向心加速度，B错误； C．无人机所受重力和空气作用力的合力提供向心力 根据三角形法则，得，C正确； D．物品离开无人机后做平抛运动 解得 物品沿切线方向的位移 物品落地点距的距离，D错误。 故选C。 5. 【答案】D 【解析】A．根据牛顿第二定律有 解得 可知，飞船在轨道1上Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度，故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 解得 可知，轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙速度近似等于近地卫星的环绕速度，则飞船在轨道2上的线速度小于7.9km/s，故B错误； C．飞船在轨道1上从P到Q点过程，仅有万有引力做功，可知，机械能不变，故C错误； D．飞船在轨道2上的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，根据开普勒第三定律可知，飞船的周期小于同步卫星的周期，即飞船的周期小于地球自转周期，根据 可知，飞船在轨道2上的角速度大于地球自转的角速度，故D正确。 故选D。 6. 【答案】C 【解析】A．由图像的对称性和场强的正负及大小的变化情况可判断B处固定的是正点电荷，A处固定的是负点电荷，为等量异种电荷。故A错； B．由图像可知由A点到B点，电场强度先减小后增大。故B错； CD．AB之间场强方向均沿x轴负向，因沿电场线方向电势逐渐降落，所以由A点到B点，电势逐渐升高，且，，则。故C正确，D错误。 故选C。 7. 【答案】B 【解析】A．动车匀加速启动时，加速度恒定，需满足牵引力 随着速度增大，阻力 增大，牵引力必须逐渐增大以维持加速度恒定，此时功率 随速度增大而增大，故A错误。 B．动车达最大速度时牵引力等于阻力，总功率 当总功率为4P时， 得 若总功率为3.24P，则 代入得 ，故B正确。 C．根据牛顿第二定律，可得动车加速度 ，故C错误。 D．牵引力做功，阻力做功，动能变化，根据动能定理可得，故D错误。 故选B。 8. 【答案】D 【解析】A．小球向下先做自由落体运动，再做加速度减小的加速运动，当加速度为0时，速度达到最大值，此时有 根据图乙结合胡克定律可知，图像的斜率表示劲度系数，则有 解得 此时小球下降的位置坐标 小球速度达到最大值后再做加速度增大的减速运动，对小球与弹簧组成系统机械能守恒，当势能之和最小时，小球动能达到最大值，可知，当时，小球与弹簧组成系统的势能之和最小，故A错误； B．结合上述，当小球接触弹簧后先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，根据动能定理可知，小球所受合力先做正功后做负功，故B错误； C．小球与弹簧组成系统机械能守恒，时弹簧压缩到最短，可知，弹簧弹性势能的最大值为，故C错误； D．结合上述，当时，小球速度达到最大值，小球与弹簧组成系统机械能守恒，则有 解得，故D正确。 故选D。 9. 【答案】AC 【解析】A．金属导体感应起电时，自由电子在电场作用下发生定向移动，导致电荷重新分布，本质是自由电子的转移，故A正确； B．库仑发现了库仑定律，但元电荷的数值是通过密立根油滴实验测定的，而非库仑，故B错误； C．由公式可知，当距离固定时，电场强度的大小与点电荷的电荷量成正比，故C正确； D．公式中，是两点沿电场方向的投影距离，而非任意方向的距离，故D错误。 故选AC。 10. 【答案】AC 【解析】AB．保持开关闭合，电压U不变，将电容器的B板向下稍微移动，则板间距增大，由 可知，场强减小，电场力减小，之前静止的油滴将向下运动，根据 可知场强减小， Aa距离不变，电势升高，故A错误，B正确； CD．断开S，电荷量保持不变，根据公式 解得 可知将电容器的B板向下稍微移动，场强E保持不变，油滴受力不变，保持静止，根据 可知场强不变，距离增大，则电势升高，故C正确，D错误 故选AC。 11. 【答案】BD 【解析】A．根据开普勒第二定律，同一卫星在椭圆轨道运行时，单位时间扫过的面积相等，但不同卫星的轨道参数不同，面积速率也不同，故A错误； B．同步卫星B的周期为24h，轨道半径为，卫星A的椭圆轨道半长轴为，根据开普勒第三定律 代入， 可得，故B正确； C．对于近地轨道卫星，， 联立解得 仅适用于近地轨道（轨道半径≈地球半径），卫星A的轨道半长轴为，不等于地球半径，无法直接套用此公式，故C错误； D．根据牛顿第二定律，卫星的加速度为 解得 卫星A在近地点的加速度和卫星B在近地点的加速度之比为 解得，故D正确。 故选BD。 12. 【答案】AB 【解析】A．轻绳对重物的合力 则轻绳对重物所做的功，A正确； B．地面为重力的零势能面，重物在最高处的重力势能最大，B正确； C．重物释放后做自由落体 则重物刚要接触地面时的速度为 则重力的瞬时功率，C错误； D．由动能定理, 解得，D错误。故选AB。 13. 【答案】（1）负 （2） （3） （4）不变 变短 【解析】（1）[1]由图可知开关S与端点2连接时，电容器右极板与电源负极连接，充电后电容器右极板带负电； （2）[2]图像与横轴所围的面积表示电容存储的电荷量，一小格的面积为 总共约26格，故电容器在全部放电过程中释放的电荷量为 （3）[3]已直流电源的电压为6V，则电容器的电容为 （4）[4]由于电容存储的电荷量不变，如果不改变电路其他参数，闭合开关K，重复上述实验，则充电时曲线与横轴所围成的面积将不变。 [5]闭合开关K，电容器串联电阻值减小，充电电流变大，充电时间将变短。 14. 【答案】（1）AB（2）（3）B 【解析】（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，所用打点计时器需要接交流电源，打点计时器能够直接读出时间，不需要秒表；实验中需要用刻度尺测量点间的距离，从而求出瞬时速度以及重力势能的减小量；实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要用天平测量质量。所以该实验还必须使用的器材是交流电源和刻度尺，不需要秒表和天平。 故选AB。 （2）若机械能守恒，则有 其中 整理可得 （3）实验需要验证的表达式为 整理可得 为更加直观验证机械能守恒，应用图像法进行数据处理，以为纵坐标，则应以作为横坐标，此时作出的图线为一条斜率 且倾斜向上过坐标原点的直线，则验证了机械能守恒。 故选B。 15、解析：（1）在地表时受到的引力为 在离地球表面高度为h的预定轨道上受力为 可得到引力 （2）设同步卫星的周期为T，则遥感卫星的周期为 对遥感卫星，有 对同步卫星，有 可解得 16、解析：（1）设人和自行车的总质量为m，若不受摩擦力作用则由重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得 解得 （2）运动员骑车以20m/s的速度运动时，大于15m/s，此时重力和支持力的合力不足以提供向心力，斜面对人和自行车施加沿斜面向下的静摩擦力，其受力分析如图所示 根据牛顿第二定律可得，y轴方向 在x轴方向 联立解得 17、解析：（1）带电粒子在平行金属板间运动时，根据运动可逆性有 联立解得 （2）粒子发射时沿y轴方向的速度为 所以粒子在P点的发射速度大小为 （3）粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有 粒子运动的周期为 联立可得 则时间为 18、解析： （1）小物块从A点滑到B点，根据动能定理有 解得 （2）BC段光滑，故小物块以的速度滑上传送带，因 故小物块在传送带上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 设经时间t0，小物块与传送带共速，则有 则小物块的位移为 所以小物块在与传送带共速前就已离开传送带，即小物块的位移为 解得 则传送带的位移为 故小物块相对传送带的位移为 小物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量为 （3）设小物块从传送带D处滑出的速度为vD，根据速度时间公式有 小物块从D点到E点，根据机械能守恒有 解得 小物块从E点做平抛运动，则有， 联立解得 根据数学知识变形可得 可知当时，落点G（未画出）与E点的水平距离最大，最大值为。 高一物理质量检测（3） 第18页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $