精品解析：湖北黄石市云学联盟2025-2026学年高一下学期6月学科素养测评（B）物理试题

高一物理学科素养测评（B） 一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1. 通过对高中物理知识的学习，你认为下列说法正确的是（ ） A. 重力做功的多少等于重力势能的变化量 B. 除重力以外的其它力做的功等于物体动能的变化量 C. 系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，总的机械能保持不变 D. 在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，总的机械能保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力做功与重力势能变化的关系为 即重力做功的大小等于重力势能变化量的大小，二者符号相反，并非等于重力势能的变化量，故A错误； B．根据动能定理，合外力对物体做的总功等于物体动能的变化量；除重力和系统内弹力以外的其它力做的功等于系统机械能的变化量，故B错误； C．系统所受外力矢量和为零时，若系统内存在非重力、非弹力的耗散内力做功（如完全非弹性碰撞的内力），机械能会发生损失，总机械能不守恒，故C错误； D．该表述是机械能守恒定律的核心内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，总的机械能保持不变，故D正确。 故选D。 2. 关于物体的运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到变力作用时，它的动能一定改变 B. 物体受到恒力作用时，物体一定做直线运动 C. 物体在不垂直于速度方向的合外力作用下，速度大小可能一直不变 D. 物体做曲线运动，其受到合外力方向与速度方向一定不在同一条直线 【答案】D 【解析】 【详解】A．若变力方向始终与速度方向垂直（例如匀速圆周运动的向心力），力对物体不做功，根据动能定理，物体动能不变，故A错误； B．若恒力方向与物体初速度方向不共线（例如平抛运动仅受恒力重力，但初速度与重力方向垂直），物体做曲线运动，故B错误； C．合外力不垂直于速度方向时，合外力沿速度方向存在分力，会对物体做功，导致动能变化，速度大小一定发生改变，不可能一直不变，故C错误； D．根据曲线运动的充要条件：合外力方向与速度方向不共线时物体做曲线运动，因此做曲线运动的物体，合外力方向与速度方向一定不在同一条直线，故D正确。 故选D。 3. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图所示，曲线上的点的曲率圆定义为通过点和曲线上紧邻点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做点的曲率圆，其半径叫做点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度抛出，重力加速度，不计空气阻力，则在其轨迹最高点处的曲率半径是（ ） A. B. C. D. 物块质量未知，不能求出曲率半径 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，物体在轨迹最高点处的速度为 在点，由牛顿第二定律有 联立解得 故选A。 4. 如图所示，在竖直面内有三个带电小球a、b、c，其中球a和球b固定，二者连线为一条竖直线，它们的电荷量大小分别为和，球c带负电，在图示位置处于静止状态，已知、和的连线的长度分别为、和，，则（ ） A. 球a带负电 B. 球b带正电 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据题意，由于小球带负电，且处于静止状态，可知，小球排斥小球带负电，小球吸引小球带正电，故AB错误； CD．由库仑定律有、 对小球受力分析，如图所示 由相似三角形可得 联立解得，故C正确，D错误。 故选C。 5. 我国首个独立火星探测器“天问一号”已于2021年5月15日成功着陆火星表面，对我国持续推进深空探测、提升国家软实力和国际影响力具有重要意义。假设火星是质量分布均匀的球体，半径为，自转角速度为，引力常量为，由以上数据可以求出的是（ ） A. 火星密度 B. 火星的第一宇宙速度 C. 火星“赤道”表面的重力加速度 D. 质量为的物体分别静止在火星“两极”和“赤道”时对地面的压力的差值 【答案】D 【解析】 【详解】A．火星密度 现有条件无法求出火星质量，因此无法计算密度，故A错误； B．火星第一宇宙速度是近火卫星的环绕速度，由万有引力提供向心力有 可得 未知，无法求出第一宇宙速度，故B错误； C．根据题意，不忽略星球自转时，对赤道表面的物体有 可得 未知，无法求出赤道表面重力加速度，故C错误； D．根据题意，结合牛顿第三定律可知，物体在两极时对地面压力为 在赤道时对地面压力为 二者差值 均为已知量，可以求出，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，电场的等差等势面a、b、c、d分布情况如图所示，在等势面中有、、三点。下列说法中正确的是（ ） A. 避雷针附近的电场可能是匀强电场 B. a、b、c、d等势面中a的电势最低 C. 避雷针附近的电场强度比云层附近的电场强度小 D. 一带负电的雨点在点的电势能比在的电势能大 【答案】D 【解析】 【详解】A．强电场的等势线应是一簇平行线，由图可知避雷针附近的电场显然不是匀强电场，故A错误； B．乌云带负电，则电场线终止于乌云，根据沿电场线方向电势降低可知a、b、c、d等势面中a的电势最高，故B错误； C．等势线越密集的位置电场强度越大，则避雷针附近的电场强度比云层附近的电场强度大，故C错误； D．由于点电势低于点电势，由公式可知，一带负电的雨点在点的电势能比在的电势能大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a、b能同时落到半圆轨道和斜面上，不计空气阻力，重力加速度，则为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】斜面底边长是其竖直高度的2倍，即斜面底边长为半圆轨道半径的2倍，将半圆轨道和斜面放在一起，如图，两小球将落在A点 设水平位移为，竖直位移为，则有，，， 代入数据求得 故选B。 8. 如图，、两个点电荷固定在空间，实线为两点电荷电场中的部分电场线，弯曲虚线为一个带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹，、为轨迹上两点，下列说法正确的是（ ） A. 、带不等量异种电荷 B. 运动的带电粒子一定带正电 C. 点电场强度比在点电场强度大 D. 带电粒子在点动能比在点动能大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图知电场线从一个电荷出发终止于另一电荷，说明A、B是异种电荷，且A为正电荷，B为负电荷；电场线分布疏密不对称，两侧电场线数量不同，因此电荷量不相等，A正确； B．根据轨迹弯曲方向：粒子受力指向轨迹凹侧，电场力与电场线切线反向，说明粒子电性和电场线出发的电荷电性相反，粒子带负电，B错误； C．电场线疏密表示场强大小，点电场线更密集，故，C错误； D．若粒子从：电场力与速度夹角为钝角，电场力做负功，动能减小，；若粒子从：电场力做正功，动能增大，仍满足，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，为竖直固定的四分之一圆弧轨道，为圆心，为圆弧的中点，水平，竖直，轨道半径，一质量的静止小物块从端滑向端，经过点的速率为，重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A. 从到的过程中，重力做的功为 B. 小物块在点重力的瞬时功率为 C. 从到的过程中，合外力做的功为 D. 从到的过程中，摩擦力做功为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．从到的过程中，重力做的功为，故A错误； B．小物块在点重力的瞬时功率为，故B错误； C．从到的过程中，由动能定理可得合外力做的功为，故C正确； D．根据题意可知，从到的过程中，合外力做的功 解得，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，正三角形三个顶点固定三个带等量电荷的点电荷，其中、带负电，带正电，、、为边的四等分点，下列说法正确的是（ ） A. 、两点电场强度相同 B. 、两点电势相同 C. 负电荷在点的电势能比在点时要小 D. 负电荷在点的电势能比在点时要大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据场强叠加以及对称性可知，M、N两点的场强大小相同，但是方向不同，故A错误； B．因在A、B处的负电荷在M、N两点的合电势相等，在C点的正电荷在M、N两点的电势也相等，则M、N两点电势相等，故B正确； CD．若负电荷从点移动到，A处的负电荷对其做正功，B处的负电荷对其做负功，由于A处的负电荷较近，则A处的负电荷对其做正功较大，C点的正电荷也对其做正功，可知，运动过程中电势能减小，即负电荷在点的电势能比在点时要大，由于M、N两点电势相等，则负电荷在点的电势能比在点时要大，故C错误，D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 11. 图甲中实验采用的方法是______。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 12. 图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而______。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 13. 如图乙，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为，重力加速度为，则库仑力与夹角之间的关系式______。 A. B. C. D. 【答案】11. D 12. A 13. A 【解析】 【11题详解】 图甲中实验采用的方法是控制变量法，故选D； 【12题详解】 图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而增大，故选A； 【13题详解】 对B球受力分析，由平衡可知，故选A。 14. 乙同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，滑块与遮光条的总质量为，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。 （1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为________。 （2）某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为________，系统的重力势能减少量可表示为________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。（用题中字母、、，，，表示） （3）在上次实验中，某同学改变、间的距离，作出的图像（为遮光片通过光电门的平均速度）如图3所示，并测得，则重力加速度________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）0.40##0.39 （2） ①. ②. （3）9.8 【解析】 【小问1详解】 由图2可知，遮光条宽度为。 【小问2详解】 [1]根据题意可知，滑块到达处时的速度为 则系统动能增加量可表示为 [2]重力势能减少量可表示为 【小问3详解】 根据题意，由机械能守恒定律有 又有 整理可得 结合图3有 解得 15. 风洞是进行空气动力学研究最有效的工具之一，我国最新的JF22风洞创造了全球最快30马赫风速的奇迹。如图所示，风洞能对进入其中的物体始终施加一个水平恒力。一质量为的小球从地面的点以大小为的初速度竖直向上抛出，在点落回地面，小球离开地面的最大高度等于间的距离，重力加速度为，求： （1）风洞施加给小球的水平恒力的大小； （2）小球从点运动到点过程中，合力对小球做的功； 【答案】（1）1N （2）0.2J 【解析】 【小问1详解】 竖直方向小球上升的最大高度 落回地面的时间 水平方向，根据 解得a=2.5m/s2 则风力F=ma=1N 【小问2详解】 小球落回地面时合外力做功 16. 如图所示，有、、三点处在匀强电场中，，，其中与电场方向平行，与成角，一质子从移到静电力做了的负功，已知元电荷。 （1）求匀强电场的电场强度大小及方向； （2）求质子从移到，静电力对它做的功； （3）设点电势，则点电势为多少？质子在点的电势能为多少？ 【答案】（1），方向水平向左 （2） （3）20V， 【解析】 【小问1详解】 质子从a移到c静电力做负功，所以电场强度方向水平向左，则有 代入数据解得 【小问2详解】 质子从移到，静电力对它做的功 【小问3详解】 根据题意有 解得 根据沿电场线方向电势逐渐降低可知 则有 解得 则质子在点的电势能 17. 如图所示，斜面的倾角为，轻质弹簧的下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于点。一质量为的物块从斜面点由静止释放，将弹簧压缩至最低点（弹簧在弹性限度内），随后物块被弹回，刚好沿斜面向上运动到点。已知斜面点上方粗糙，点下方光滑，物块可视为质点，，且，重力加速度为，弹簧弹性势能与形变量的关系（其中为劲度系数，为形变量），求： （1）物块与斜面粗糙部分间的动摩擦因数； （2）弹簧弹性势能的最大值； （3）物块在运动过程中的动能最大值。 【答案】（1） （2）72J （3）40.5J 【解析】 【小问1详解】 根据题意，对物块从过程，由能量守恒定律有 代入数据解得 【小问2详解】 根据题意，对物块从过程，由能量守恒定律有 代入数据解得 【小问3详解】 根据题意可知，当物块合力为零时，速度最大，动能最大，设此时弹簧的形变量为，则有 由能量守恒定律有 联立代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理学科素养测评（B） 一、选择题：本题共10小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，每小题全部选对的得4分，选对但不全对的得2分，有选错的得0分。 1. 通过对高中物理知识的学习，你认为下列说法正确的是（ ） A. 重力做功的多少等于重力势能的变化量 B. 除重力以外的其它力做的功等于物体动能的变化量 C. 系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，总的机械能保持不变 D. 在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，总的机械能保持不变 2. 关于物体的运动，下列说法正确的是（ ） A. 物体受到变力作用时，它的动能一定改变 B. 物体受到恒力作用时，物体一定做直线运动 C. 物体在不垂直于速度方向的合外力作用下，速度大小可能一直不变 D. 物体做曲线运动，其受到合外力方向与速度方向一定不在同一条直线 3. 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图所示，曲线上的点的曲率圆定义为通过点和曲线上紧邻点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做点的曲率圆，其半径叫做点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度抛出，重力加速度，不计空气阻力，则在其轨迹最高点处的曲率半径是（ ） A. B. C. D. 物块质量未知，不能求出曲率半径 4. 如图所示，在竖直面内有三个带电小球a、b、c，其中球a和球b固定，二者连线为一条竖直线，它们的电荷量大小分别为和，球c带负电，在图示位置处于静止状态，已知、和的连线的长度分别为、和，，则（ ） A. 球a带负电 B. 球b带正电 C. D. 5. 我国首个独立火星探测器“天问一号”已于2021年5月15日成功着陆火星表面，对我国持续推进深空探测、提升国家软实力和国际影响力具有重要意义。假设火星是质量分布均匀的球体，半径为，自转角速度为，引力常量为，由以上数据可以求出的是（ ） A. 火星密度 B. 火星的第一宇宙速度 C. 火星“赤道”表面的重力加速度 D. 质量为的物体分别静止在火星“两极”和“赤道”时对地面的压力的差值 6. 如图所示，雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，电场的等差等势面a、b、c、d分布情况如图所示，在等势面中有、、三点。下列说法中正确的是（ ） A. 避雷针附近的电场可能是匀强电场 B. a、b、c、d等势面中a的电势最低 C. 避雷针附近的电场强度比云层附近的电场强度小 D. 一带负电的雨点在点的电势能比在的电势能大 7. 如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等且在同一竖直面内，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a、b能同时落到半圆轨道和斜面上，不计空气阻力，重力加速度，则为（ ） A. B. C. D. 8. 如图，、两个点电荷固定在空间，实线为两点电荷电场中的部分电场线，弯曲虚线为一个带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹，、为轨迹上两点，下列说法正确的是（ ） A. 、带不等量异种电荷 B. 运动的带电粒子一定带正电 C. 点电场强度比在点电场强度大 D. 带电粒子在点动能比在点动能大 9. 如图所示，为竖直固定的四分之一圆弧轨道，为圆心，为圆弧的中点，水平，竖直，轨道半径，一质量的静止小物块从端滑向端，经过点的速率为，重力加速度，则下列说法正确的是（ ） A. 从到的过程中，重力做的功为 B. 小物块在点重力的瞬时功率为 C. 从到的过程中，合外力做的功为 D. 从到的过程中，摩擦力做功为 10. 如图所示，正三角形三个顶点固定三个带等量电荷的点电荷，其中、带负电，带正电，、、为边的四等分点，下列说法正确的是（ ） A. 、两点电场强度相同 B. 、两点电势相同 C. 负电荷在点的电势能比在点时要小 D. 负电荷在点的电势能比在点时要大 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。 步骤一：把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。 步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带电荷量，比较小球所受的静电力的大小。 11. 图甲中实验采用的方法是______。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 微小量放大法 D. 控制变量法 12. 图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而______。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 13. 如图乙，当小球B静止时，两球球心恰好在同一水平面上，细线与竖直方向的夹角为，若小球B的质量为，重力加速度为，则库仑力与夹角之间的关系式______。 A. B. C. D. 14. 乙同学利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块，滑块与遮光条的总质量为，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，用表示点到光电门处的距离，表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过点时的瞬时速度，实验时滑块在处由静止开始运动。 （1）用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为________。 （2）某次实验测得倾角，重力加速度用表示，滑块从处到达处时和组成的系统动能增加量可表示为________，系统的重力势能减少量可表示为________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。（用题中字母、、，，，表示） （3）在上次实验中，某同学改变、间的距离，作出的图像（为遮光片通过光电门的平均速度）如图3所示，并测得，则重力加速度________（结果保留两位有效数字）。 15. 风洞是进行空气动力学研究最有效的工具之一，我国最新的JF22风洞创造了全球最快30马赫风速的奇迹。如图所示，风洞能对进入其中的物体始终施加一个水平恒力。一质量为的小球从地面的点以大小为的初速度竖直向上抛出，在点落回地面，小球离开地面的最大高度等于间的距离，重力加速度为，求： （1）风洞施加给小球的水平恒力的大小； （2）小球从点运动到点过程中，合力对小球做的功； 16. 如图所示，有、、三点处在匀强电场中，，，其中与电场方向平行，与成角，一质子从移到静电力做了的负功，已知元电荷。 （1）求匀强电场的电场强度大小及方向； （2）求质子从移到，静电力对它做的功； （3）设点电势，则点电势为多少？质子在点的电势能为多少？ 17. 如图所示，斜面的倾角为，轻质弹簧的下端与固定在斜面底端的挡板连接，弹簧处于原长时上端位于点。一质量为的物块从斜面点由静止释放，将弹簧压缩至最低点（弹簧在弹性限度内），随后物块被弹回，刚好沿斜面向上运动到点。已知斜面点上方粗糙，点下方光滑，物块可视为质点，，且，重力加速度为，弹簧弹性势能与形变量的关系（其中为劲度系数，为形变量），求： （1）物块与斜面粗糙部分间的动摩擦因数； （2）弹簧弹性势能的最大值； （3）物块在运动过程中的动能最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $