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试题（6）

**基本信息** 高一物理期末卷以天体运动、电磁学等真实情境为载体，通过实验探究与综合计算，考查运动与相互作用观念、能量观念及科学推理能力，适配学段核心素养培养需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|12题40分|万有引力定律、电场强度、圆周运动|对比万有引力与库仑力本质，结合“猎鹰”火箭轨道分析天体运动规律| |实验|2题18分|机械能守恒、电容器充放电|通过双重物系统验证机械能守恒，探究电容器电荷量与电势差关系| |计算|4题42分|传送带模型、电场中的运动、滑块与小车综合|融合多过程运动与能量转化，如滑块在半圆轨道的机械能变化分析|

2025～2026学年度第二学期质量检测（6） 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. 某同学发现万有引力和库仑力的表达形式高度相似，于是他做了以下思考，其中正确的是（　　） A. 这两种力都是吸引力 B. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许精确地测出了引力常量 C. 库仑发现了库仑定律，并精确地测出了元电荷的数值 D. 根据公式和可知，当两带电物体的距离趋近于零时，库仑力和万有引力都将趋向无穷大 2. 如图所示，一台机器由电动机通过传送皮带传动，已知机器轮的半径R是电动机轮半径r的3倍，且皮带与两轮之间不打滑，皮带的厚度不计，下列说法正确的是（　　） A. 机器轮上边缘某点的线速度与电动机轮边缘某点的线速度之比为 B. 电动机轮的转速与机器轮的转速之比为 C. 电动机轮的转速与机器轮的转速之比为 D. 机器轮上边缘某点的向心加速度与电动机轮边缘某点的向心加速度之比 3. 如图所示，真空中孤立的带电绝缘球体，半径为R，电荷均匀分布在球体各个部位，a点距球心距离为r，b点距球心距离为2r，已知。已知电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零，对外部形成的电场强度可视为集中在球心的点电荷在该处形成的电场强度大小。则b和a两点电场强度大小之比为（　　） A. B. C. D. 4. 太阳系一颗质量均匀、可看作球体的小行星自转角速度为，在该星球表面“赤道”处的重力加速度大小为“两极”处的重力加速度大小的，已知引力常量G，则该星球密度为（ ） A. B. C. D. 5. 汽车发动机的额定功率是60kW，汽车的质量为，在平直路面上行驶，受到的阻力是车重的0.1倍。若汽车从静止出发，以的加速度做匀加速运动，则出发30s时，汽车发动机的实际功率为（取）（　　） A. 15kW B. 45kW C. 55kW D. 60kW 6. 宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，转动周期相同，我们称之为双星系统。星球A和B的质量分别为mA、mB且mA<mB.如图所示，由星球A和星球B构成的双星系统绕其连线上的点O做匀速圆周运动，引力常量G已知，则下列说法正确的是（ ） A. 距离O点远的是星球B B. 星球A的线速度小于星球B的线速度 C. 若双星之间的距离增大，转动稳定后，双星匀速转动的角速度均变大 D. 若双星之间距离增大，转动稳定后，星球A和星球B中心距离的三次方与星球A转动周期的二次方的比值仍不变 7. 如图所示，实线代表电场线，虚线代表的是仅在电场力作用下的带电粒子的运动轨迹。粒子从M点运动到N点，以下说法正确的是（　　） A. 该带电粒子带负电 B. M点的电势低于在N点的电势 C. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 D. 粒子在N点的加速度小于在M点的加速度 8. 如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（　　） A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 机械能减少 D. 克服摩擦力做功mgR 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. 如图所示，用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差。设电容器的电容为C，带电量为Q，板间电势差为U，静电计指针偏角为θ，在保持其他条件不变的前提下，将电介质从板间抽出。下列判断正确的是（　　） A. U增大 B. U减小 C. C减小 D. θ减小 10. 2018年2月6日，马斯克的SpaccX“猎鹰”重型火箭从地面将一辆跑车发射到太空，其轨道示意图如图中椭圆II所示，其中A、C分别是近日点和远日点，图中I、III轨道分别为地球和火星绕太阳运动的圆轨道，B点为轨道II、III的交点，若运动中只考虑太阳的万有引力，则以下说法正确的是（ ） A. 跑车经过B点时的加速度等于火星经过B点时的加速度 B. 跑车经过B点时的加速度小于火星经过B点时的加速度 C. 跑车在C点的速率一定大于火星绕日的速率 D. 跑车在C点的速率一定小于火星绕日的速率 11. 如图甲，以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。在x=0和x=4x0处分别固定电量为Q的正点电荷。A、B、C为x轴上坐标分别为x0、2x0、3x0的点，AC之间沿x轴方向电势变化如图乙。现从A点将一带正电小球由静止释放，小球向下运动。已知释放瞬间小球加速度为2g，g为当地重力加速度，静电力常量为k。以下结论正确的是（ ） A. 小球的比荷 B. 小球的比荷 C. 小球经过B点时的速度大小为 D. 小球经过B点时的速度大小为 12. 如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（ ） A. 木板的动能一定等于fl B. 木板的动能一定小于fl C. 物块的动能一定大于 D. 物块的动能一定小于 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学把带铁夹的铁架台、电火花计时器、纸带、质量为m1的重物甲和质量为m2的重物乙（m1>m2）等器材组装成如图所示的实验装置，以此研究系统机械能守恒定律。此外还准备了天平（砝码）、毫米刻度尺、导线等。 （1）他进行了下面几个操作步骤： A.按照图示的装置安装器件； B.将打点计时器接到电源的“交流输出”上； C.用天平测出重物甲和重物乙的质量； D.先释放纸带，后接通电源，打出一条纸带； E.测量纸带上某些点间的距离； F.根据测量结果计算得出重物甲下落过程中减少的重力势能等于重物甲增加的动能。 其中错误的步骤是_________。（填步骤前字母） （2）实验中得到一条比较理想的纸带，先记下第一个点O的位置。然后选取A、B、C、D四个相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。分别测量出A、B、C、D到O点的距离分别为h1=12.02cm、h2=27.03cm、h3=48.01cm、h4=75.02cm。已知打点计时器使用交流电的频率为f=50Hz（即打点周期为0.02s）。重物甲下落到C点时的速度vC=________m/s。（计算结果保留2位有效数字） （3）若当地的重力加速度为g，系统从O运动到C的过程中，在误差允许的范围内只要满足关系式________，则表明系统机械能守恒。（用m1、m2、g、h3、vC表示） 14. 电容器是一种重要的电学元件，有着广泛的应用。某学习兴趣小组用图甲所示电路探究电容器两极板间的电势差与所带电荷量的关系。实验操作如下： ①开关接1给电容器A充电，记录电压表示数，A带电荷量记为； ②开关接2，使另一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，稳定后断开，记录电压表示数，A带电荷量记为，闭合，使B放电，断开。 ③重复操作②，记录电压表示数，A带电荷量记为。 （1）在操作②中，开关闭合前电容器A带电荷量______（填“大于”、“等于”或“小于”）电容器B带电荷量。结合表格数据进一步分析可知电容器的电势差与其所带电荷量成______（填“正比”或“反比”）关系。 （2）该小组用图乙所示电路进一步探究电容器A的充放电规律。 ①开关接1，电源给电容器A充电，观察到电流计G的指针偏转情况为______； A逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 B.逐渐偏转到某一刻度后保持不变 C.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 D.迅速偏转到某一刻度后保持不变 ②图丙为电容器A放电时的图像。已知电容器放电之前的电压为3V，该电容器A的实测电容值为______F（结果保留2位有效数字）。 15. 如图所示，A是地球的一颗同步卫星，O为地球中心，地球半径为R，地球自转周期为T0。另一卫星B的圆形轨道也位于赤道平面内，且距地面的高度h=R，地球表面的重力加速度大小为g。 （1）求卫星B所在处的重力加速度； （2）求卫星B的运行周期T1； （3）若卫星B运行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近，求从A、B两卫星相距最近时刻到紧邻的相距最远时刻的时间间隔。（用T0和T1表示） 16. 如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道AB，在最低点B与水平传送带相切，传送带以的速度顺时针转动。质量为的物块从A点静止滑下，物块与传送带的动摩擦因数，出传送带后滑上倾角的木板（木板在C点与传送带平滑连接），物块与木板的动摩擦因数为。已知BC之间的距离，重力加速度g取。求： （1）物块滑到B点时，轨道对物块的支持力大小； （2）物块滑到C点时速度的大小； （3）物块第一次滑上木板后距C点的最大距离。 17. 在光滑的绝缘水平桌面上有一直角坐标系，现有一个质量、电量为的带电小球，经电势差为U的加速电场加速后，从y轴正半轴上的处以速度沿x轴正方向射入、的空间，在、的空间有沿y轴负方向的匀强电场，经的点射入、的空间，在、的空间存在与x轴负方向夹角为、大小匀强电场，小球从y轴负半轴上的点射出。如图所示，求： （1）加速电场电势差U的大小； （2）带电小球经过时的速度； （3）的坐标。 18. 如图所示，质量、长的小车静止放在光滑水平地面上，右端与墙壁的距离为，小车上表面与光滑的半圆轨道ABC的最低点A的切线相平。现有一质量的滑块（可视为质点）以的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动，小车与墙壁碰撞瞬间被粘在墙壁上停止运动，滑块继续运动后从A点进入半圆轨道，最终滑块恰好从圆轨道最高点C飞出。已知滑块与小车表面的动摩擦因数，不计空气阻力，重力加速度g取。求： （1）滑块与小车达到共同速度的时间t； （2）滑块与小车从开始运动到达到共同速度过程中系统产生的热量； （3）半圆轨道半径R的值； （4）试通过计算分析滑块从C点飞出后，能否落在小车上，如果能，求滑块落点到小车左端的距离；如果不能，求滑块落点到墙壁的距离。 2025～2026学年度第二学期质量检测（6） 高一物理试题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B C A B B D C C AC AD BD BD 1. 【答案】B 【解析】A．万有引力是吸引力，库仑力可能是吸引力，也有可能是排斥力，故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验精确地测出了引力常量，故B正确； C．库仑发现了库仑定律，密立根精确地测出了元电荷的数值，故C错误； D．两带电物体的距离趋近于零时，两物体已经不能够看为点电荷与质点，此时，公式和已经不成立，可知，当两带电物体的距离趋近于零时，不能够认为库仑力和万有引力都将趋向无穷大，故D错误。 故选B。 2. 【答案】C 【解析】A．皮带与两轮之间不打滑，可知机器轮上边缘某点的线速度与电动机轮边缘某点的线速度之比为故A错误； BC．根据，,可知电动机轮的转速与机器轮的转速之比为,故B错误，C正确； D．根据， 可知机器轮上边缘某点的向心加速度与电动机轮边缘某点的向心加速度之比 故D错误。故选C。 3. 【答案】A 【解析】令球体所带电荷量为，由于b点距球心距离为2r，间距大于球体半径，则有 电荷分布均匀的球壳在壳内形成的电场强度为零，a点距球心距离为r，间距小于球体半径，则以间距r为半径的球体所带电荷量为 a两点电场强度,结合上述解得 故选A。 4. 【答案】B 【解析】该星球“两极”处 该星球表面“赤道”处 则该星球密度为,解得 故选B。 5. 【答案】B 【解析】汽车受到的阻力为 汽车以的加速度做匀加速运动，根据牛顿第二定律可得 解得牵引力大小为 设30s内汽车一直做匀加速直线运动，则有 30s末汽车功率为 假设成立，则出发30s时，汽车发动机的实际功率为。 故选B。 6. 【答案】D 【解析】A．设两星球的距离为，做圆周运动的半径分别为和，根据牛顿第二定律，有 ,可得 可知质量越大，轨道半径越小，由于 所以,所以距离O点远的是星球，A错误； B．根据,可知，半径越大，线速度越大，所以B错误； C．根据牛顿第二定律，有 联立，可得 可知若双星之间的距离增大，转动稳定后，双星匀速转动的角速度均变小，C错误； D．根据 及由C选项解析得出的结论,可得 可知星球A和星球B中心距离的三次方与星球A转动周期的二次方的比值是定值，D选项正确。故选D。 7. 【答案】C 【解析】A．带电粒子的轨迹向上弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向上，与电场方向相同，可知粒子带正电，故A错误； B．沿着电场线的方向，电势逐渐降低，因此M点的电势高于N点电势，故B错误； C．粒子先经过M点，再经过N点，由于电场力方向与轨迹之间的夹角是锐角，可知电场力做正功，电势能减小，所以粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故C正确； D．实线表示电场线，电场线的疏密表示电场强度的大小，所以N点的电场强度大于M点的电场强度，粒子只受电场力的作用，根据牛顿第二定律可知，粒子在N点的加速度大于在M点的加速度，故D错误。故选C。 8. 【答案】C 【解析】A．重力做功故A错误； BCD．小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，由牛顿第二定律可得 解得 根据动能定理得，合力做功可表示为 摩擦力做功为 克服摩擦力做功，可知机械能减少，故BD错误，C正确。故选C。 9. 【答案】AC 【解析】将电介质从板间抽出，根据 可知C减小，因为电容器带电量Q不变，则根据 可知，U变大，静电计指针偏角为θ变大。 故选AC。 10. 【答案】AD 【解析】AB．根据可得 跑车经过B点时与火星经过B点时距太阳的距离相等，所以向心加速度相等，A正确，B错误； CD．假设跑车在过C点绕太阳运动的圆轨道上运动，根据可得 可知，跑车在过C点绕太阳运动的圆轨道上运动的速度小于火星绕日的速度，又因为跑车从椭圆轨道的C点变轨到绕太阳运动的圆轨道上的C点需要加速，所以跑车在椭圆轨道的C点的速度小于火星绕日的速度，C错误，D正确。 故选AD。 11.【答案】BD 【解析】AB．已知释放瞬间小球加速度为，根据牛顿第二定律可得 解得小球的比荷为故A错误，B正确； CD．小球从A点静止释放到B点过程，根据动能定理可得 解得小球经过B点时的速度大小为故C错误，D正确。 故选BD。 12. 【答案】BD 【解析】设物块离开木板时的速度为，此时木板的速度为，由题意可知 设物块的对地位移为，木板的对地位移为 CD．根据能量守恒定律可得 整理可得 D正确，C错误； AB．因摩擦产生的摩擦热 根据运动学公式 因为,可得.则,所以,B正确，A错误。 故选BD。 13. 【答案】（1）DF （2）2.4 （3） 【解析】（1）D．应该先接通电源，待稳定后再释放纸带。F．本实验研究系统机械能守恒定律，所以应计算得出重物甲下落过程中系统减少的重力势能等于系统增加的动能。故选DF。 （2）由于相邻计数点间还有四个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为 重物甲下落到C点时的速度为 （3）下落过程中，重物甲重力势能减小，重物乙重力势能增加，重物甲和乙的动能均增加，所以要验证系统机械能守恒，在误差允许的范围内需满足 14. 【答案】（1）等于 正比 （2）C 【解析】 （1）在操作②中，S1从1接2，S2处于断开状态，A、B两电容器并联，稳定后，A、B两电容器电压相等，故开关闭合前电容器A带电荷量等于电容器B带电荷量。结合表格数据进一步分析可知，电容器的电势差与其所带电荷量的比值近似相等，故成正比关系。 （2）[1]开关S接 1，电源给电容器A充电，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，所以此过程中观察到的电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0。 故选C。 [2]由 可知，电荷量为曲线与坐标轴所围成的面积 由 解得 15、解析：（1）地球表面 卫星B处 又，解得 （2）卫星B向心力公式 解得 （3）从相距最近到相距最远 即 解得 16、解析：（1）物块从A到B机械能守恒，可得 物体在B点，由牛顿第二定律得 解得 （2）假设物块在传送带上一直做减速运动，根据动能定理有 解得 故假设正确，即 （3）物块沿木板上滑，设最大距离为s，由动能定理 解得 17、解析：（1）带电小球在加速电场加速过程中，由动能定理得 在电场中有: 联立解得: （2）设带电小球经过时的速度为v，v与x轴正方向夹角为，沿y轴负方向的速度为 解得 故：经过时的速度为，方向与x轴正方向夹角为 （3）设带电小球在y轴负半轴上的点的坐标为，在中运动的时间， 解得 因此坐标为 18、解析： （1）以向右为正方向，设滑块在小车上滑动时，滑块的加速度大小为，小车的加速度大小为，根据牛顿第二定律，对滑块有 解得 对小车有 解得 经时间t滑块与小车达到共同速度，则 联立解得 （2）在内，滑块与小车运动的位移分别是x1、x2，则有 （3）滑块与小车达到共同速度时，滑块到小车右端距离为 小车右端距离A点 滑块与小车以共同速度向右运动后，小车与墙壁碰撞瞬间被粘在墙壁上，小车速度瞬间为零，滑块以在小车上表面向右做匀减速运动，到达A点的速度为，根据速度位移公式 解得 在C点，由牛顿第二定律 滑块从A点到C点，由动能定理 联立解得 （4）滑块在C点飞出后做平抛运动 联立解得 故滑块从C点飞出后，能落在小车上；滑块落点距离小车左端的距离 高一物理质量检测（6） 第16页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $