河南新乡市2025-2026学年高一下学期素养评价(三)物理试题

2025一2026学年度高一下学期素养评价（三） 物理试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项 中，只有一项是符合题目要求的。 1.下列关于四幅图的说法正确的是 支架 乙 丙 A.图甲中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明摩擦过程中创造了电荷 B.图乙中，燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了静电屏蔽原理 C.在图丙所示的静电场中，同一试探电荷在A点所受电场力小于在B点所受电场力 D图丁中，把带正电的带电体C靠近导体AB,导体A和导体B下部的金属箔都张开，且 导体A带正电，B带负电 2.清明期间，城市生态廊道开展常态化低空巡检作业。某小型无人机沿竖直方向匀速上升， t=0时刻起，无人机受到水平方向的风力作用。若分别以水平向右、竖直向上为x、y轴 的正方向，该无人机在x、y方向运动的ax一t和vy一t图像分别如图甲、乙所示，则该无 人机的运动轨迹可能正确的是 ④第1页（共8页） A B D 3,地球同步卫星发射过程可简化为：先将卫星送人近地圆轨道I,在轨道I上P点点火进 人椭圆转移轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ远地点Q点再次点火，进人地球同步轨道Ⅲ。轨道I、Ⅱ相 切于P点，轨道Ⅱ、Ⅲ相切于Q点。下列说法正确的是 P地球 Ⅱ'Ⅲ A.卫星在轨道I上P点的速度大于在轨道Ⅱ上P点的速度 B.卫星在轨道Ⅱ上从P点向Q点运动过程中，万有引力做正功，速度逐渐增大 C.卫星在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度等于在轨道Ⅲ上经过Q点的加速度 D.卫星在轨道Ⅲ上的运行周期小于在轨道Ⅱ上的运行周期 4.如图所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，处于原长时弹簧上端位于O点。一小球从O 点正上方某处由静止释放，落至O点后压缩弹簧，不计空气阻力。下列说法正确的是 0 77777777777777 A整个下落过程，小球的机械能守恒 B.从O点到落至最低点，小球的动能逐渐减少 C.从O点到落至最低点，小球动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D.从释放到落至最低点，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 5,我国天问系列行星探测工程开展地、火天体探测，精准测得天体基础物理参数。若把地 球、火星均看作质量分布均匀的球体，忽略自转影响，地球与火星表面重力加速度之比为 a,半径之比为b,则地球与火星的密度之比为 A号 B c 哈 ④第2页（共8页） 6,物理兴趣小组在封闭隔离的专用实验高台上开展平抛探究实验，自同一高度处，沿同一 水平方向，先后以大小不同的初速度抛出两个完全相同的小球A、B,它们在空中运动的 轨迹分别如图中曲线α、b所示。不计空气阻力，关于两小球的平抛运动，下列说法正确 的是 777777777777777 d A.小球A、B的初速度大小之比为2：1 B.小球B的速度变化量大于小球A的速度变化量 C两小球落地时重力的瞬时功率相同 D.两小球落地瞬间，A速度与水平方向的夹角是B速度与水平方向的夹角的2倍 7.如图所示，A为绕地球做匀速圆周运动的极地轨道卫星（轨道平面固定不转动），B为赤 道上随地球自转的观测点。卫星A轨道半径为2R,地球半径为R,地球自转周期为T, 地球表面重力加速度为g(忽略地球自转的影响)，地球同步卫星轨道半径为7R。某时刻 卫星A恰贺出现在B点正上方，此时AB滋纹过地心，政号品相邻两改卫显A出现 在B点正上方的时间间隔为 A A.T B.2T C.3T D.4T 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目 要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，光滑绝缘水平面上固定两个带正电的小球A、B,且小球A电荷量大于小球B 电荷量。将一带负电的绝缘小球C放置在A、B连线之间，小球C保持静止。下列说法 正确的是 ①第3页（共8页） A静止时，小球C到A的距离大于小球C到B的距离 B.仅增大小球C的电荷量，C静止的位置不变 C.仅小幅增大A的电荷量，小球C将向B侧移动 D,仅将A、B两球电荷量同时增加两倍，C静止的位置一定向左偏移 9,2025年中国田径大众达标系列赛（郑州站）女子铅球比赛中，运动员将铅球从距地面高度 h处斜向上抛出，铅球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g。铅球抛出时速率为 o,最高点速率为w1,落地时速率为v2,从抛出到落地的时间为t。下列说法正确的是 A,船球抛出时速度与水平方向夹角的正切值为6- B.铅球从抛出到落地的水平位移大小为t√一v C,铅球运动过程中距地面的最大高度为。i 2g D.铅球落地时竖直分速度大小为√0一v 10,如图所示，边长为L的等边三角形三个顶点分别固定点电荷。顶点A、B处点电荷的电 荷量均为+Q,顶点C处点电荷的电荷量为一2Q。三角形几何中心为O,静电力常量为 ,不计其他电场干扰，下列说法正确的是 CA-20 0° +O +0 AA处点电有在0点产生的电场强度大小为铝 B,A,B两处点电荷在0点产生的电场强度矢量和大小为3 C.A,B,C三处点电荷在0点产生的电场强度矢量和大小为9kQ Le D,仅将C处点电荷的电荷量变为十2Q,三个点电荷在O点产生的电场强度矢量和大小 Q 为 @第4页（共8页） 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)某同学利用向心力演示仪探究向心力大小F与小球质量m、转动半径x、角速度w 的关系，装置如图甲所示。变速塔轮通过皮带传动，皮带与不同半径塔轮配合（如图乙） 可改变两小球转动角速度。实验中，将小球放置在长槽、短槽上的挡板A或B、C处，匀 速转动手柄，标尺露出的红白相间等分格数之比等于两小球所受向心力之比。 小球 力 A挡板B挡板 第一层 长槽 小球 变速塔轮 短槽 第二层 传动皮带 第三层 R 手柄 甲 (1)本实验探究多个变量对向心力的影响，采用的科学方法是 (2)探究向心力与转动半径的关系时，应控制两小球的质量 (填“相同”或“不 同”)，应把传动皮带套在第 (填“一”“二”或“三”)层变速塔轮上。 (3)保持两小球质量、转动半径r相同，传动皮带套在第二层变速塔轮上，稳定转动时 左、右标尺露出的格数之比为1：4，则向心力F与角速度ω的关系是F与 (填 “w”“w2”或“w-2”)成正比。 12.(9分)实验小组利用图甲所示装置验证滑块与钩码组成的系统机械能守恒。气垫导轨 已调至水平，导轨上固定光电门1、光电门2，两光电门中心间距为L。滑块（含遮光条） 质量为M,遮光条宽度为d;滑块通过轻质不可伸长的细绳跨过光滑定滑轮与质量为m 的钩码相连。由静止释放滑块，数字计时器测得遮光条通过光电门1、2的时间分别为 △t1、△t2。当地重力加速度为g。回答下列问题： 数字计时器 光电门2 光电门1 ▣ 滑块 遮光条 气垫导轨 品P-(品 连气源 钩征 刻度尺 甲 乙 (1)滑块通过光电门1时的瞬时速度大小1= (用题中所给物理量字母表示)。 @第5页（共8页） (2)滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统重力势能的减少量△E。= 系统动能的增加量△Ek= (用题中所给物理量字母表示)。 (3)改变两光电门间距L,多次实验得到 随L变化的图像如图乙所示。 若系统机械能守恒，则图线的斜率= (用M、m、g表示)。 (4)实验中，测得动能的增加量略小于重力势能的减少量，请写出一条可能的原因： 13.(10分)轮滑水平训练场地的弯道部分如图所示，半圆弯道A、B和一段水平直道MN均 相切。已知半圆弯道A、B的半径分别为R1=16m、R2=25m。一质量m=50kg的轮 滑运动员（含装备，可视为质点）在水平弯道上做匀速圆周运动，轮滑鞋与水平地面间的 动摩擦因数μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求： (1)运动员安全通过半圆弯道A的最大速率v1; (2)运动员以(1)问所求速率1从半圆弯道A的M点进人直道后，做加速直线运动，通 过N点时达到安全通过半圆弯道B的最大速率，求运动员通过直道MN过程中，合外 力对运动员做的功。 0 N 021 ⊙ @第6页（共8页） 14.(12分)如图甲所示，少林棍是中国传统武术武器，在武术体系中具有重要地位。现将某 一动作简化为图乙所示的物理模型：轻质细杆可绕水平固定转轴O无摩擦转动，细杆上 固定两个可视为质点的小球a、b。已知小球a质量为m,a到O的距离为L;小球b质 量为2m,b到O的距离为2L。初始时细杆水平静止，释放后细杆绕O转动，不计空气 阻力，重力加速度为g。求： (1)细杆转到竖直位置时，小球a、b的速度大小； (2)细杆从水平转到竖直的过程中，杆对小球b做的功。 ⊙b 甲 乙 ①第7页（共8页） 15.(17分)如图所示，一质量m=1kg的滑块A从M点以初速度oo=1.8m/s水平抛出， 做平抛运动后恰好沿N点切线方向进人竖直平面内光滑圆弧轨道NQ。已知圆弧轨道 半径R=2m,圆心角0=53°，Q为轨道最低点。滑块A到达Q点后水平滑上静止在水 平地面上的长木板B,最终滑块A恰好到达长木板B的最右端，长木板B总位移为其长 度的2.4倍。已知A、B之间动摩擦因数μ1=0.1，B与地面之间动摩擦因数42=0.05， 重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8，cos53°=0.6，滑块A可视为质点，不计空气阻 力。求： (1)滑块A经过Q点时对圆弧轨道的压力大小； (2)长木板B的长度与质量； (3)全过程中长木板B与地面之间因摩擦产生的热量。 N 0 7777777777777777777 77777777777777777777777 @第8页（共8页）2025一2026学年度高一下学期素养评价（三） 物理参考答案及评分意见 1.C【解析】摩擦起电的实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为毛皮上的 电子转移到了橡胶棒上，A错误：燃气灶的电子点火器利用的是尖端放电原理，并非静电屏蔽，B错误；电场线的 疏密程度表示电场强度的大小，A点的电场线比B点更稀疏，说明A点电场强度更小，根据F=qE可知，同一 试探电荷在A点所受电场力小于在B点所受电场力，C正确；该实验是静电感应实验，当带正电的带电体C靠 近导体AB时，导体中自由电子会向A端移动，因此导体A带负电，导体B因失去电子带正电，两端的金属箔都 会因同种电荷相互排斥而张开，D错误。 2.C【解析】无人机竖直方向做匀速运动，水平方向在风力作用下做匀加速运动，则合运动为曲线运动，合力方向 水平向右，指向轨迹的凹侧，C正确。 3.C【解析】卫星由圆轨道I变轨到椭圆轨道Ⅱ，需在P点点火加速做离心运动，因此轨道I上P点速度小于轨 道Ⅱ上P点速度，A错误；卫星在轨道Ⅱ上由近地点P向远地点Q运动时，万有引力做负功，动能减小，速度逐 南减小，B结误：由牛顿第二定律G-m心，得a-G,卫星在轨道、Ⅲ上多过Q点时到地心距高r相同，故 加速度大小，方向均相同，C正确：根据开普勒第三定律=k,轨道半长轴越大，周期越长，轨道Ⅲ半径大于轨道 Ⅱ半长轴，故卫星在轨道Ⅲ上周期大于轨道Ⅱ上周期，D错误。 4D【解析】整个下落过程中，小球接触弹簧后，弹簧的弹力对小球做负功，小球的机械能不守恒，A错误；从O点 到落至最低点，小球受到向下的重力和向上的弹力，弹力从零开始逐渐增大，一开始弹力小于重力，小球向下做 加速运动，当弹力等于重力时，速度达到最大，之后弹力大于重力，小球开始做减速运动，因此小球的动能先增加 后减少，B错误；从O点到落至最低点，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球动能的减少量与重力势能的减 少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，C错误；从释放到落至最低点，对小球和弹簧组成的系统机械能守恒，初 末状态动能都为零，因此小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，D正确。 5A【解析】忽略自转影响，在星球表面万有引力等于重力，6=mg,又。-世V- 3R,联立解得p= 8则货-名·尽-号A正确 3g 6.C【解析】两个小球做平抛运动，下落高度相同，由h= 2可知，两球运动时间相同，由图可知水平位移xA: xB=1:2,根据x=vot得初速度oA:oB=1：2,A错误；速度变化量△v=gt,运动时间相同，因此两球速度变 化量相等，B错误；落地时重力的瞬时功率P=mg,=mg·gt=mg2t,两球质量、运动时间都相同，因此重力的 瞬时功率相同，C正确；设落地时速度与水平方向夹角为0，则tan日==，由此可知tan0A=2tan0B,并非 0A=20g,D错误。 7.C【解析】极地卫星做匀速圆周运动时有G 4π2 4R-m T ·2R,地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动时有 G Mm'4x )-m只·R,联立解得T,-2T一品。分两种情况讨论，①A,B分别转对名自半周期的奇数倍 T 7√7 201 后，卫星A出现在B点正上方，t=(2mA一1)2 、T =(2n-D7其中nA=1,2,3,nB=1,2,3…,将TA=207 3 代入得40nB=6nA十17，此方程无解；②A、B分别转动各自周期的整数倍后，卫星A出现在B点正上方，t'= A物理答案第1页（共4页） naTA=mT,其中n'=1,23,mg=1,23…,将T=r代入得34'=20，解得n'=20,'=3, t'=3T,C正确。 8AB【解折1小球C水平方向仅受A,B的库仑引力，受力平衡99-友9整理得号-号，已知Q,>Q, 则>2，即C到A的距离更大，A正确，由平衡关系式QA=Q可知，C静止的位置与其电荷量多少无关，B正 rr 确；增大A的电荷量，A对负电小球C的库仑引力增大，C会向A侧靠近，而非向B侧移动，C错误；A、B电荷 两倍，。比值不变，则距离比值不变，小球C静止的位置保持不动，不会向左价 9.AD【解析】铅球做斜抛运动，可分解为水平方向的匀速直线运动、竖直方向的竖直上抛运动。最高点竖直分速 度为零，合速度等于水平分速度，即水平分速度vz=v1。抛出时竖直分速度v。=√6一0=√0一，设抛出 速度与水平方向夹角为0，则an9=”2=@-可，A正确；水平方向匀速运动的位移大小为工=，=，B 01 错误；竖直方向上升高度=。=，二，距地面最大高度H=十，二，C错误；水平分速度1保持不变， 2g2g 落地竖直分速度vy=√一，D正确。 1O.BC【解析】等边三角形中心到各顶点距离，=L,A、B两处点电荷在O点产生的电场强度大小均为EA 3 9=3k9,A错误；A、B两处点电荷在0点产生的电场强度大小相等，夹角为120，由矢量合成规律知， r2L2 EA39,B正确：C处点电荷在O点产生的电场强度大小为Ec= 29-9,方向指向C,与两正电街的电 场强度矢量和方向相同，叠加后有E)-0+0-0,C正确：将C处点电荷的电荷量由一2Q变为十2Q 后，该电荷在0点产生的电场强度大小仍为8，方向由C点指向0点，与两正电荷电场强度矢量和反向，则 E一09-0D储误。 11.(1)控制变量法(2分)(2)相同(1分)一(1分)(3)w2(2分) 【解析】(I)探究F与m、x、w三者关系时，每次固定两个量、研究F与第三个量的关系，方法为控制变量法。 (2)探究F与转动半径r的关系，需控制质量相同、角速度相同；皮带传动线速度大小相等，由=ωR知，塔轮 半径比为1：1时角速度相等，即应把传动皮带套在第一层变速塔轮上。 《⊙版量转对半径相同片-总- ,说明向心力与角速度的平方成正比。 12.(1)4(1分)(2)mgL(2分) △t1 2mg(2分) w+m[广-()]2分)8mn (4)存在空气阻力（或滑块与导轨之间存在摩擦力，合理即可得分，2分） 【解析】(1)光电门测速原理是：由于遮光条宽度很小，所以通过光电门的平均速度近似等于瞬时速度，有1= d d Atv:-Alz (2)钩码下落高度为L,滑块沿水平导轨运动，其重力势能不变，故系统重力势能减少量△E。=gL;滑块与钩 码速度大小始终相等，系统总质量为M+m,放系统动能增加量△E,=号(M十m)-名(M十m)i= ④物理答案第2页（共4页） M+mw[)-(品)] (3由机被能守恒△E,-△E得mgL=M+m)[)”-()门整理得()-()广-好L, 因此图线斜率k一M十m 2mg (4)实验过程中存在空气阻力、导轨与滑块之间的摩擦阻力，阻力做功，机械能减小，导致动能增加量略小于重 力势能减少量。 13.(1)8m/s(2)900J 【解析】(1)运动员在水平半圆弯道做匀速圆周运动，最大静摩擦力提供向心力。由牛顿第二定律得 mg=mR(2分) 解得v1=8m/s(2分) (2)设运动员安全通过半圆弯道B的最大速率为2，同理有 mg=m(2分 解得v2=10m/s 合外力对运动员做的功 w-moi-安ai2分) 解得W=900J(2分) 22a)-专msL 14.(1)3 【解析】(1)小球a、b绕O同轴转动，角速度w相等，则线速度 v。=Lw(1分) 6=2Lw(1分) 小球α、b组成的系统机械能守恒，重力势能的减少量等于动能的增加量，有 mad+}·2moi3分》 1 2mg·2L-mgL= 联立解得va= 2gL1分) 3 06=2 2gL(1分) (2)对小球b,应用动能定理，得 .1 w+2mg·2L=2·2mo8-0(3分) 解得w=-青mgL(2分) 15.(1)22.5N(2)5m0.25kg(3)7.5J 【解析】(1)滑块恰好沿N点切线进入轨道，速度与水平方向夹角 B=0=53 水平分速度保持不变，有 ④物理答案第3页（共4页） UN COS B=v0(1分) 解得vN=3m/s 轨道光滑，滑块从N到Q机械能守恒 2m3十mgR(1-c0s53)=2m61分) 解得va=5m/s 在Q点，由牛顿第二定律得 R-g=m爱1分剂 联立解得FN=22.5N(1分) 由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力大小为 FN'=FN=22.5N(1分) (2)滑块与长木板共速前，对滑块应用牛顿第二定律得 1mg=ma1(1分) 解得a1=1m/s 滑块与长木板共速后，滑块与长木板一起做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得 2(M+m)g=(M+m)a2(1分) 解得a2=0.5m/s2 假设共速时滑块和长木板的速度为，从滑块滑上长木板到二者共速所需时间为，则 v-vQ-a1t(1分) 设长木板长度为L,根据滑块恰好到达木板的最右端，可得 Q十vv 2t-2t=L(1分) 根据长木板沿地面运动的距离等于其长度的2.4倍，可得 2∠。=24<工分 根据以上方程联立得 t=2s(t=25s舍去)，v=3m/s L=5m(1分) 木板加速阶段有 r1mg-μ2(M+m)g=Ma3(1分) v-a3t(1分) 联立解得M=0.25kg(1分) (3)全过程中长木板与地面间因摩擦产生的热量 Q=u2(m+M)g·2.4L(2分) 解得Q=7.5J(1分) ④物理答案第4页（共4页）