内容正文:
树人高级中学2025-2026-2阶段测试
高一物理
说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,全卷满分100分,考试时间75分钟。
第I卷(选择题共44分)
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 卡文迪许发现了万有引力定律,并测得了引力常量
B. 第谷观测出了行星的轨道数据,并总结出了行星运动三大定律
C. 牛顿证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力
D. 密立根通过油滴实验测定了元电荷,电子就是元电荷
2. 关于电容器的说法正确的是( )
A. 任何两个靠得很近的导体都可以构成电容器,与是否带电无关
B. 电容器是储存电荷和电能的仪器,只有带电的容器才能称为电容器
C. 电容器带电荷量为2C,说明每个极板的带电荷量为1C
D. 电容器带电荷量为2C,说明每个极板的带电荷量的绝对值为2C
3. 关于各图中包含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲,橡胶棒与毛皮摩擦后,毛皮带正电且电荷量是元电荷的整数倍
B. 图乙,导体棒A端带负电,B端带正电
C. 图丙,A、B两点与中心电荷的距离相等,故A、B两点的电场强度相同
D. 图丁,利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
4. 如图所示,将一不带电的金属导体放入点电荷的电场中,并将其左侧接地,则( )
A. 导体左右两端带等量异种电荷
B. 导体内部的电场强度处处为零
C. 导体内部A处场强小于B处场强
D. 感应电荷在导体内部产生的电场方向向右
5. 2024年5月8日,“嫦娥六号”月球探测器成功实施近月制动,顺利进入绕月椭圆轨道。如图所示,位置A距离月球最近,位置C距离月球最远。“嫦娥六号”( )
A. 在C点的速度最大 B. 从A点到B点做加速运动
C. 在A点的加速度最大 D. 从B点到C点加速度方向沿轨迹的切线方向
6. 引体向上可以强健体魄.一同学做引体向上时,在向上拉升过程中( )
A. 重力对人做正功 B. 横杠对人做正功
C. 人的重力势能增大 D. 人的机械能减小
7. 高大建筑物上通常都装有避雷针,雷雨天气时避雷针通过尖端放电,中和空气中的电荷,达到避免雷击的目的。如图所示是某时刻避雷针周围的电场线,ab=bc。下列说法正确的是( )
A. 电场强度
B. 电势
C. 电势差
D. d处的正离子从静止释放只在电场力的作用下将沿电场线向着避雷针运动
8. 如图所示,在边长为a的菱形ABCD两个顶点A、C上,分别固定电荷量均为Q的正点电荷,中心O处固定电荷量为Q的负点电荷,已知DAB=60°,静电力常量为k,则D点电场强度的大小为( )
A. 0 B. C. D.
9. 两等量异种点电荷、放置在轴上的、位置,且,已知轴上的电势随的变化关系如图所示。下列判断正确的是( )
A. 带负电,带正电
B. 处场强等于0
C. 沿着轴从到,电场强度E的大小先减小后增大
D. 带负电的试探电荷沿轴从向运动过程中其电势能先增加后减小
10. 如图所示,单刀双掷开关S原来跟2相接,从t=0开始,开关改接1,经过时间,把开关改接2,则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 如图所示,水平地面上有一个立方体P,一轻杆的下端用铰链与地面上O点相连,上端固定一小球Q并靠在P的左侧面上,用外力F使P以一定的速度向右匀速运动,在Q与P分离之前,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A. 小球Q动能的增加量等于重力势能的减小量 B. 小球的机械能增加
C. 轻杆对小球一直做负功 D. 小球Q和立方体P组成的系统机械能减少
第Ⅱ卷(非选择题共56分)
二、非选择题:共5题,共52分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下:
①实验前先调节气垫导轨水平,测量出遮光条的宽度d;
②将滑块置于气垫导轨最右端,测出遮光条中心到光电门中心的距离L;
③接通气泵,将滑块从导轨最右端由静止释放,记录遮光条通过光电门的遮光时间t;
④用天平测出滑块和遮光条的总质量M,砂和砂桶的总质量m;
⑤仅改变光电门的位置,重复步骤②③,测得多组L和t的数据。
(1)本实验___________(选填“需要”或“不需要”)满足的条件。
(2)遮光条通过光电门时的速度大小为___________。(用题中所给物理量的字母表示)
(3)当地的重力加速度为g,遮光条通过光电门时,系统的动能增加量为___________;系统的重力势能减少量为___________。(用题中所给物理量的字母表示)
(4)作出L−图像,如图乙所示,根据机械能守恒定律,图线斜率k的理论值为________________(用题中所给物理量的字母表示)。实验结果发现,图线斜率k的实验值总小于理论值,产生这一误差可能的原因是_______________________________________________________________________。(写出1条即可)
13. 中国空间站是我国自主建成的太空实验室。“空间站”绕地球做匀速圆周运动,距离地面高度为h,已知地球质量为M、半径为R,引力常量为G,求:
(1)地球表面重力加速度g;
(2)“空间站”的环绕速度v。
14. 质量为的物体从足够高处以水平初速度抛出,取10m/s2,不计空气阻力,则:
(1)前4s内重力对物体做的功是多少?
(2)前4s内重力对物体做功的平均功率是多少?
(3)第4s末,重力对物体做功的瞬时功率是多少?
15. 如图所示,半径为的光滑绝缘圆环竖直固定,圆环所在区域内有与环面平行的水平向右的匀强电场。一质量为、电荷量为的小球套在圆环上,恰能静止在点,与竖直方向夹角,已知点电势为零,重力加速度为,不计空气阻力,求:
(1)电场强度的大小;
(2)小球在点时的电势能;
(3)小球从最高点静止释放,运动过程中对环的最大压力。
16. 如图所示,水平地面上固定一装置。质量m=0.1kg的小滑块从距地面高H处静止释放,沿弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC运动,小滑块第一次运动到A点时速度大小为m/s。已知竖直圆轨道半径R=0.2m,小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5,不计其他摩擦,不考虑滑块在B处的能量损失。sin37°=0.6,cos37°=0.8,,求:
(1)H的大小;
(2)小滑块运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力大小F;
(3)小滑块在斜面BC上的最大高度h。
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树人高级中学2025-2026-2阶段测试
高一物理
说明:本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,全卷满分100分,考试时间75分钟。
第I卷(选择题共44分)
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法中正确的是( )
A. 卡文迪许发现了万有引力定律,并测得了引力常量
B. 第谷观测出了行星的轨道数据,并总结出了行星运动三大定律
C. 牛顿证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力
D. 密立根通过油滴实验测定了元电荷,电子就是元电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许测得了引力常量,故A错误;
B.第谷观测出了行星的轨道数据,开普勒总结出了行星运动三大定律,故B错误;
C.牛顿证明了地面上苹果受到的重力和地球对月亮的吸引力是同一种力,故C正确;
D.密立根通过油滴实验测定了元电荷,元电荷等于电子的电荷量大小,故D错误。
故选C。
2. 关于电容器的说法正确的是( )
A. 任何两个靠得很近的导体都可以构成电容器,与是否带电无关
B. 电容器是储存电荷和电能的仪器,只有带电的容器才能称为电容器
C. 电容器带电荷量为2C,说明每个极板的带电荷量为1C
D. 电容器带电荷量为2C,说明每个极板的带电荷量的绝对值为2C
【答案】D
【解析】
【详解】AB.电容器是盛放电荷和电能的仪器,任何两个靠得很近且彼此绝缘的导体都可以构成电容器,与是否带电无关,故AB错误;
CD.电容器带电荷量指的是单独一个极板所带电荷量的绝对值,电容器带电荷量为2C,说明每个极板的带电荷量的绝对值为2C,故C错误,D正确。
故选D。
3. 关于各图中包含的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲,橡胶棒与毛皮摩擦后,毛皮带正电且电荷量是元电荷的整数倍
B. 图乙,导体棒A端带负电,B端带正电
C. 图丙,A、B两点与中心电荷的距离相等,故A、B两点的电场强度相同
D. 图丁,利用库仑扭秤实验装置探究带电小球间库仑力大小相关因素时需要测出小球电荷量
【答案】A
【解析】
【详解】A.橡胶棒与毛皮摩擦后,毛皮失去电子带正电且电荷量是元电荷的整数倍,故A正确;
B.根据静电感应原理可知,导体棒A端因感应带负电,由于导体棒A端接地,所以B端不带电,故B错误;
C.A、B两点与中心电荷的距离相等,故A、B两点的电场强度大小相等,方向不同,故C错误;
D.库仑通过它发现了电荷之间的相互作用规律,不需要测出小球电荷量,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,将一不带电的金属导体放入点电荷的电场中,并将其左侧接地,则( )
A. 导体左右两端带等量异种电荷
B. 导体内部的电场强度处处为零
C. 导体内部A处场强小于B处场强
D. 感应电荷在导体内部产生的电场方向向右
【答案】B
【解析】
【详解】A.导体放在正电荷的电场中,电势高于大地,因导体左端接地,则大地中的负电荷将从大地移向导体,则导体左端带负电荷,右端不带电,选项A错误;
BC.导体处于平衡时内部的电场强度处处为零,内部A处场强等于B处场强,选项B正确,C错误;
D.正电荷和感应电荷在导体内的合场强为零,因正电荷在导体内部的场强方向向右,则感应电荷在导体内部产生的电场方向向左,选项D错误。
故选B。
5. 2024年5月8日,“嫦娥六号”月球探测器成功实施近月制动,顺利进入绕月椭圆轨道。如图所示,位置A距离月球最近,位置C距离月球最远。“嫦娥六号”( )
A. 在C点的速度最大 B. 从A点到B点做加速运动
C. 在A点的加速度最大 D. 从B点到C点加速度方向沿轨迹的切线方向
【答案】C
【解析】
【详解】A.位置C距离月球最远,因此势能最大,根据机械能守恒,探测器动能最小,速度最小,故A错误;
B.从A点到B点,势能增大,动能减小,故做减速运动,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力
则在A点的距离最近,加速度最大,故C正确;
D.从B点到C点加速度方向都指向月球,故D错误;
故选C。
6. 引体向上可以强健体魄.一同学做引体向上时,在向上拉升过程中( )
A. 重力对人做正功 B. 横杠对人做正功
C. 人的重力势能增大 D. 人的机械能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.在向上拉升过程中,重力方向向下,而人重心向上移动,所以重力对人做负功,故A错误;
B.横杠对人有力作用,但力的作用点位移为零,所以横杠对人不做功,故B错误;
C.在向上拉升过程中,人的重心升高,则人的重力势能增大,故C正确;
D.在向上拉升过程中,人的速度先增大后减小,即人的动能先增大后减小,而人的重力势能始终在增加,所以在加速上升阶段,人的机械能增加,故D错误。
故选C。
7. 高大建筑物上通常都装有避雷针,雷雨天气时避雷针通过尖端放电,中和空气中的电荷,达到避免雷击的目的。如图所示是某时刻避雷针周围的电场线,ab=bc。下列说法正确的是( )
A. 电场强度
B. 电势
C. 电势差
D. d处的正离子从静止释放只在电场力的作用下将沿电场线向着避雷针运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.a点的电场线密集,所以
故A错误;
B.沿着电场线方向,电势越低,所以
故B错误;
C.根据
U=Ed
当d一定时,电场强度越大,电势差越大,根据图可知,ab之间的电场强度大于bc之间的电场强度,所以
故C正确;
D.正离子受到的电场力与电场方向相同 ,由于不是匀强电场,所以d处的正离子从静止释放只在电场力的作用下不会沿电场线向着避雷针运动,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,在边长为a的菱形ABCD两个顶点A、C上,分别固定电荷量均为Q的正点电荷,中心O处固定电荷量为Q的负点电荷,已知DAB=60°,静电力常量为k,则D点电场强度的大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】因为
DAB=60°
所以
根据对称性可知,A、C处点电荷在D点处产生的合场强为
方向沿O到D。O处点电荷在D点产生的场强为
方向沿D到O。所以D点电场强度的大小为
方向沿D到O。
故选B。
9. 两等量异种点电荷、放置在轴上的、位置,且,已知轴上的电势随的变化关系如图所示。下列判断正确的是( )
A. 带负电,带正电
B. 处场强等于0
C. 沿着轴从到,电场强度E的大小先减小后增大
D. 带负电的试探电荷沿轴从向运动过程中其电势能先增加后减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.距离越近电势越高,距离越近电势越低,可知带负电,带正电,选项A错误;
B.由场强叠加可知,两电荷在处产生的场强方向均沿x轴正向,可知该点的场强不等于0,选项B错误;
C.图像的斜率等于场强,可知沿着轴从到,电场强度E的大小先减小后增大,选项C正确;
D.从向电势逐渐降低,则带负电的试探电荷沿轴从向运动过程中其电势能逐渐增加,选项D错误。
故选C。
10. 如图所示,单刀双掷开关S原来跟2相接,从t=0开始,开关改接1,经过时间,把开关改接2,则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差随时间t变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】开关接1时,电容器充电,随着电容器两极板电荷量增加,根据公式可知,两极板间电压增大,通过电路中的电流减小;开关接2时,电容器放电,随着电容器两极板电荷量减少,根据公式可知,两极板间电压减小,但两极板的电荷正负不变,即始终大于零,随着电容器的放电过程,通过电路中的电流减小;故选C。
11. 如图所示,水平地面上有一个立方体P,一轻杆的下端用铰链与地面上O点相连,上端固定一小球Q并靠在P的左侧面上,用外力F使P以一定的速度向右匀速运动,在Q与P分离之前,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A. 小球Q动能的增加量等于重力势能的减小量 B. 小球的机械能增加
C. 轻杆对小球一直做负功 D. 小球Q和立方体P组成的系统机械能减少
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.对立方体和小球整体,力F做负功,系统机械能减小,由于立方体机械能不变,则小球的机械能减小。可知小球Q动能的增加量不等于重力势能的减小量。故AB错误,D正确;
C.轻杆对小球的作用力始终沿杆的方向与小球速度垂直,轻杆对小球不做功,故C错误。
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题共56分)
二、非选择题:共5题,共52分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。主要实验步骤如下:
①实验前先调节气垫导轨水平,测量出遮光条的宽度d;
②将滑块置于气垫导轨最右端,测出遮光条中心到光电门中心的距离L;
③接通气泵,将滑块从导轨最右端由静止释放,记录遮光条通过光电门的遮光时间t;
④用天平测出滑块和遮光条的总质量M,砂和砂桶的总质量m;
⑤仅改变光电门的位置,重复步骤②③,测得多组L和t的数据。
(1)本实验___________(选填“需要”或“不需要”)满足的条件。
(2)遮光条通过光电门时的速度大小为___________。(用题中所给物理量的字母表示)
(3)当地的重力加速度为g,遮光条通过光电门时,系统的动能增加量为___________;系统的重力势能减少量为___________。(用题中所给物理量的字母表示)
(4)作出L−图像,如图乙所示,根据机械能守恒定律,图线斜率k的理论值为________________(用题中所给物理量的字母表示)。实验结果发现,图线斜率k的实验值总小于理论值,产生这一误差可能的原因是_______________________________________________________________________。(写出1条即可)
【答案】(1)不需要 (2)
(3) ①. ②.
(4) ①. ②. 砂和砂桶的总质量m测量值偏小;滑块和遮光条的总质量M测量值偏大;遮光条宽度d测量值偏大;实验中气垫导轨右侧稍高
【解析】
【小问1详解】
本实验中不需要将砂和砂桶的总重力近似等于滑块的拉力,所以不需要满足的条件;
【小问2详解】
遮光条通过光电门的时间很短,用平均速度近似等于瞬时速度,故遮光条通过光电门时的速度大小为
【小问3详解】
[1]遮光条通过光电门时,系统的动能增加量为
[2]系统的重力势能减少量为
【小问4详解】
[1]若满足机械能守恒定律,则满足
化简可得
则图线斜率的理论值为
[2]若图线的斜率k的实验值总小于理论值,则产生这一误差可能的原因是砂和砂桶的总质量m测量值偏小;滑块和遮光条的总质量M测量值偏大;遮光条宽度d测量值偏大;实验中气垫导轨右侧稍高。
13. 中国空间站是我国自主建成的太空实验室。“空间站”绕地球做匀速圆周运动,距离地面高度为h,已知地球质量为M、半径为R,引力常量为G,求:
(1)地球表面重力加速度g;
(2)“空间站”的环绕速度v。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
忽略地球自转,则地球表面的物体所受的重力等于万有引力 由
得
【小问2详解】
由
得“空间站”的环绕速度
14. 质量为的物体从足够高处以水平初速度抛出,取10m/s2,不计空气阻力,则:
(1)前4s内重力对物体做的功是多少?
(2)前4s内重力对物体做功的平均功率是多少?
(3)第4s末,重力对物体做功的瞬时功率是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)前4s内下落的竖直高度
重力对物体做的功
(2)前4s内重力对物体做功的平均功率
解得
(3)第4s末重力对物体做功的瞬时功率为
又因为
联立解得
15. 如图所示,半径为的光滑绝缘圆环竖直固定,圆环所在区域内有与环面平行的水平向右的匀强电场。一质量为、电荷量为的小球套在圆环上,恰能静止在点,与竖直方向夹角,已知点电势为零,重力加速度为,不计空气阻力,求:
(1)电场强度的大小;
(2)小球在点时的电势能;
(3)小球从最高点静止释放,运动过程中对环的最大压力。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)小球在点时,有
解得
(2)将小球从点移到点,电场力做功
由
解得
(3)等效重力为
小球在平衡位置时速度最大,从到由动能定理得
解得
C点,由牛顿第二定律得
解得
16. 如图所示,水平地面上固定一装置。质量m=0.1kg的小滑块从距地面高H处静止释放,沿弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角θ=37°的斜轨道BC运动,小滑块第一次运动到A点时速度大小为m/s。已知竖直圆轨道半径R=0.2m,小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ=0.5,不计其他摩擦,不考虑滑块在B处的能量损失。sin37°=0.6,cos37°=0.8,,求:
(1)H的大小;
(2)小滑块运动到圆轨道最高点D时对轨道的压力大小F;
(3)小滑块在斜面BC上的最大高度h。
【答案】(1)0.8m;(2);(3)0.48m
【解析】
【详解】(1)滑块从开始下滑到到达轨道A点过程应用机械能守恒定律
解得
H=0.8m
(2)从A点到D点过程,对滑块应用机械能守恒定律
在D点时
解得
根据牛顿第三定律
(3)从A到BC上最高点过程对滑块应用动能定理
解得
h=0.48m
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