精品解析：浙江金华市2025-2026学年高一下学期6月期末物理试题

2025—2026学年第二学期期末质量检测 高一物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 电势差在国际单位制中用基本单位表示为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由电势差定义式 ，可知 功和电荷量的单位用基本单位表示分别为 ， 所以 ，故C正确。 故选C。 2. 在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上，中国队斩获5金4银6铜，刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时，不可将其视为质点 B. 乙图中，徐梦桃从跳台斜向上飞出后，先处于超重状态，后处于失重状态 C. 丙图中，谷爱凌在形池中滑行时，池对她的支持力大小小于她对池的压力大小 D. 丁图中，宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录，其全程平均速度约为 【答案】A 【解析】 【详解】A．裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时，他的动作细节如姿势、动作、完成技巧是打分的主要参照和标准，故不可将其视为质点，故A正确； B．徐梦桃从跳台斜向上飞出后，竖直方向先向上减速后向下加速度，则加速度方向一直向下，所以徐梦桃从跳台飞出后一直处于失重状态，故B错误； C．池对谷爱凌的支持力和谷爱凌对池的压力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故C错误； D．即1分41秒98=101.98秒，1500米是宁忠岩速度滑冰运动的路程，所以平均速率为 由于速度滑冰运动的位移明显小于路程，所以平均速度大小一定小于平均速率，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，不倒翁静止在斜面上，接触点为。下列说法正确的是（ ） A. 不倒翁只受重力与弹力作用 B. 斜面对不倒翁的作用力方向竖直向上 C. 不倒翁的重心可能位于图中的点 D. 斜面对不倒翁的弹力是因为不倒翁发生了形变 【答案】B 【解析】 【详解】A．若不倒翁只受重力和弹力，两个力无法平衡，沿斜面一定存在静摩擦力才能让不倒翁静止，实际不倒翁受重力、弹力、静摩擦力三个力，故A错误； B．斜面对不倒翁的作用力是斜面给的弹力和静摩擦力的合力；不倒翁静止，受力平衡，总合力为零，因此斜面对不倒翁的合力与重力等大反向，方向竖直向上，故B正确； C．不倒翁静止平衡时，重力的作用线一定经过接触点P；若重心在点，重力作用线不经过，重力会产生转动力矩，无法保持平衡，因此重心不可能在点，故C错误； D．弹力是施力物体形变产生的，斜面对不倒翁的弹力，施力物体是斜面，因此是斜面发生形变产生的，不是不倒翁形变，故D错误； 故选B。 4. 空间站在圆轨道上运行，轨道距地面高度为400~450千米。如图所示，航天员进行舱外巡检任务，此时航天员与空间站相对静止，则（ ） A. 此时航天员所受合外力不为零 B. 空间站运行速度约为 C. 空间站绕地球运转的周期大于 D. 与空间站同轨同向运行的卫星可能会与空间站相撞 【答案】A 【解析】 【详解】A．空间站在轨道上运动，航天员相对于空间站静止，同样做圆周运动。速度方向时刻改变，不属于平衡状态，因此合外力不为零。故A正确； B．地球的第一宇宙速度为，是最大的环绕速度，即离地高度可视为0的近地卫星环绕速度。绕地球进行圆周运动的物体满足万有引力提供向心力即 整理得， 地球半径约为，代入数据计算可知空间站运行速度小于第一宇宙速度但远大于，故B错误； C．同步卫星轨道高度约为，根据万有引力提供向心力有 可知轨道高度越大周期越大，该空间站轨道高度远小于同步卫星，因此周期小于，故C错误； D．与空间站同轨道同方向运行的卫星，根据万有引力提供向心力有 可知若二者轨道高度相同则线速度相同，二者始终保持相对静止，因此不会相撞。故D错误。 故选A。 5. 将三个带等量正电的金属探针尖端排列成等边三角形静电势阱阵列，如图所示，为三角形中心；、、为三边中点；、两点关于直线对称（规定无穷远处的电势为零）。则（ ） A. 点的电场强度不为零 B. 点和点的电场强度相同 C. 、、点的电势相等 D. 点的电势大于点的电势 【答案】C 【解析】 【详解】A．三个等量正电荷分布在等边三角形三个顶点，O是三角形中心，每个正电荷在O点产生的电场强度大小相等，方向互成，矢量叠加后合场强为零，故A错误； B．电场强度是矢量，G、H关于对称，两点场强大小相等，但场强方向关于对称，方向不同，因此电场强度不同，故B错误； C．电势是标量，D、E、F分别是等边三角形三边的中点，三个点的位置完全对称：任意一点到三个顶点的距离组合，和另外两点到三个顶点的距离组合都对应相等，根据电势叠加原理，三点电势相等，故C正确； D．G、H关于对称，G到三个正电荷的总距离和H到三个正电荷的总距离相等，电势叠加后两点电势相等，故D错误； 故选C。 6. 如图所示是舂米用的石臼，横梁可绕支点转动，人用力下踩，使重锤从最低点上升到最高点，重心上升高度为，松开脚后重锤下落打击谷物直到最低点。已知重锤的质量为，重力加速度为，则重锤（ ） A. 在上升过程中，速度不断增大 B. 在上升过程中，重力势能增加了 C. 下落到最低点过程，动能一直增大 D. 从下落到打中谷物前，重力的瞬时功率先增大后减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在上升过程中，重锤从最低点由静止开始，在人踩横梁的作用下先加速后减速，到达最高点时速度为0，速度并非不断增大，故A错误； B．重锤重心上升高度为 ，重力势能增加量为 ，故B正确； C．重锤下落到最低点的过程中，打击谷物后要对谷物做功，重锤的机械能转化为谷物的内能等，动能不会在全过程中一直增大，故C错误； D．从下落到打中谷物前，重力的瞬时功率为 ，其中 为速度沿重力方向的分量。最高点处速度为0，重力的瞬时功率为0；打中谷物前重锤运动到最低点附近，速度沿水平方向，，重力的瞬时功率也为0，因此下落过程中 先增大后减小，重力的瞬时功率先增大后减小，故D正确。 故选BD。 7. 图甲是某人在湖边打水漂的图片，石块从水面弹起到触水算一个水漂，若石块每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为30°，速率损失30%。图乙甲是石块运动轨迹的示意图，测得石块第1次弹起后的滞空时间为0.8s，已知石块在同一竖直面内运动，当触水速度小于2m/s时石块就不再弹起，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 石块每次弹起后的滞空时间相等 B. 石块最多能在湖面上弹起5次 C. 石块每次弹起过程能量损失30% D. 石块每次弹起到最高点的速度为零 【答案】B 【解析】 【详解】B．石块做斜上抛运动 根据 运动总时间 解得 设石块一共能打个水漂，则有 ，（取整数） 解得 故B正确； A．石块每次弹起后竖直方向速度都减小，根据B选项分析可知石块每次弹起后的滞空时间减小，故A错误； D．石块每次弹起到最高点时，竖直方向速度为零，水平方向速度不为零，所以石块每次弹起到最高点的速度不为零，故D错误； C．石块每次弹起过程能量损失 故C错误。 故选B。 8. 应用于机器人柔性电子皮肤的矩阵式电容传感器如图所示，底部为共用下极板，上下极板间由弹性微柱支撑。传感器工作时，电容器两端电压U恒定。当传感器受垂直压力时，微柱被压缩，则（　　） A. 电容器所带电荷量不变 B. 电容器所带电荷量减小 C. 极板间电场强度不变 D. 极板间电场强度增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当传感器受垂直压力时，微柱被压缩，即板间距离d减小，根据电容的决定式和定义式和可知，电容器的电容增大，电容器所带电荷量变大，故AB错误； CD．根据可知，极板间电压不变，间距减小，则两板之间的电场强度变大，故C错误，D正确。 故选D。 9. 如图所示放置在水平桌面上的装置为电磁加速器模型，该模型由圆环轨道和控制系统组成。当铁球靠近线圈时，线圈通电产生磁力吸引铁球加速；铁球即将离开时断电，避免磁力阻碍运动。假设线圈对铁球的磁力始终沿轨道切线方向，在小球从静止开始加速且始终未脱离内、外轨的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 铁球需要的向心力大小始终相同 B. 铁球速度增大，外轨道对它的支持力一定增大 C. 铁球速度增大，内轨道对它的支持力可能不变 D. 该过程中加速器消耗的电能等于铁球增加的动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁球的速度逐渐增大，根据可知，向心力逐渐增大，故A错误； BC．装置在水平桌面上，当铁球速度增大时，内轨道对铁球的支持力减小，当铁球速度足够大时，内轨道可能对其无作用力，铁球的向心力由外轨道的弹力提供，根据可知，铁球速度越大，外轨道对它的支持力越大，故B正确，C错误； D．根据能量的转化和守恒定律可知，该过程中消耗的电能等于铁球的涡流能量、铁球的动能与克服摩擦力做功之和，故D错误。 故选B。 10. 如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为，已知P与触点A的总质量为，弹簧劲度系数为，重力加速度大小为，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点。当该自行车在平直的道路上行驶时，下列说法正确的是（ ） A. 安装气嘴灯时，应使感应装置A端比B端更靠近气嘴 B. 车速从零缓慢增加，气嘴灯转至最高点时先亮 C. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 D. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当车速增大后，小物块P做圆周运动所需向心力增大，会有向靠近气嘴方向运动的趋势。若A端更靠近气嘴，则随着车速增大AB间距会越来越大，无法接通电路。故A错误； B．在最高点处，小物块的向心力由重力和向下弹簧弹力的合力提供；在最低点，物块的向心力由向上的弹簧弹力提供。在最低点时所需的弹簧弹力大于最高点，弹簧形变量会更大，更容易令AB触点接触。因此车速从零缓慢增加，气嘴灯转至最低点时先亮。故B错误； C．要使气嘴灯能发光，需要满足在最低点处弹簧伸长量为d。对最低点处的小物块进行受力分析，其在静止时受重力、弹簧弹力，受力平衡。因此当气嘴灯能发光时弹力变化量等于向心力，即，整理得 故C错误； D．要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度需要满足在最高点也能发光。在最低点时重力方向背离圆心，最高点时指向圆心。因此要想弹簧弹力不变，所需向心力要增加，即 整理得 故D正确。 故选D。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中的静电喷漆主要利用同种电荷相互排斥的原理 B. 乙图中的燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 C. 丙图中加油站的静电释放器利用了静电屏蔽的原理 D. 丁图中超高压带电作业的电工穿金属衣是利用了静电屏蔽的原理 【答案】BD 【解析】 【详解】A．静电喷漆中，喷出的油漆微粒带同种电荷，同种电荷相互排斥让油漆雾化散开，而最终让油漆吸附在工件上的核心原理是异种电荷相互吸引，故A错误； B．燃气灶的电子点火器将放电端做成尖端，利用了尖端放电的原理，击穿空气产生电火花点火，故B正确； C．加油站静电释放器的作用是将人体积累的静电导到大地，消除静电避免危险，不是利用静电屏蔽原理，故C错误； D．超高压带电作业的电工穿金属衣，金属衣发生静电平衡后内部电场强度为零，利用了静电屏蔽原理保护人体安全，故D正确； 故选BD。 12. 如图所示为我国首条空轨列车（简称空轨），一质量为的空轨在平直轨道上从静止开始匀加速直线行驶，经过时间前进的距离为，发动机输出功率恰好达到额定功率，空轨所受阻力恒定，则空轨（ ） A. 匀加速行驶过程中，最大速度为 B. 匀加速行驶过程中，牵引力做的功为 C. 匀加速行驶过程中，阻力大小为 D. 能达到的最大速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A、已知空轨从静止开始匀加速直线行驶时间前进的距离为，空轨匀加速直线行驶过程中的最大速度为，设由运动学公式得 解得，故A错误； B、设匀加速直线行驶过程中牵引力大小为，其做的功为。已知空轨匀加速直线行驶达到最大速度时发动机输出功率恰好达到额定功率，则有 牵引力做功 联立解得，故B正确； C、设匀加速直线行驶过程中空轨的阻力大小为，根据动能定理得 联立解得，故C正确； D、当空轨匀加速直线行驶达到最大速度后，发动机输出功率为额定功率保持不变，由，空轨继续加速，牵引力减小，当牵引力减小到等于阻力时空轨达到最大速度，故空轨能达到的最大速度，故D错误。 故选BC。 13. 类比是一种非常重要的思想方法。如图所示，电荷量为的点电荷固定在点，电荷量为、质量为的点电荷P绕点沿椭圆轨道运动，轨道两端点、到的距离分别为、，周期为。不计粒子受到的重力，静电力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 电荷P在、两点的速率之比为 B. 电荷P在、两点的加速度之比为 C. 若点电荷P通过点时速度方向不变，大小突然变为，则以后周期变为 D. 电荷P离开向运动过程中，电势能逐渐变大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．点电荷P绕O点沿椭圆轨道运动，类比开普勒第二定律可知电荷P与电荷量为的点电荷的连线在相等时间内扫过的面积相等，则有 可得，故A错误； B．设电荷P到O点的距离为l，由牛顿第二定律有 整理有 所以电荷P在a、b两点的加速度大小之比，故B正确； C．若点电荷P通过b点时速度方向不变，大小突然变为，由牛顿第二定律有 可知以后电荷P做匀速圆周运动，类比开普勒第三定律有 解得，故C正确； D．点电荷P离开b向a运动过程中，电场力做正功，电势能逐渐减小，故D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分） 14. 如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是_______。 A. 放大法 B. 控制变量法 C. 补偿法 （2）该实验过程中操作正确的是_______。 A. 平衡阻力时小车未连接纸带 B. 先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与木板平行 D. 释放前，小车应尽量靠近滑轮 （3）在小车质量_______（选填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。为减小上述做法引起的系统误差，下列方案可行的是_______。 A．用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车 B．在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器 C．在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小 【答案】（1）B （2）BC （3） ①. 远大于 ②. C 【解析】 【小问1详解】 该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是先保持其中的一个物理量不变，研究另外两个物理量之间的关系，即采用控制变量法，故选B。 【小问2详解】 A．平衡阻力时小车应该不挂槽码，但要连接纸带，A错误； B．先接通打点计时器电源，后释放小车，B正确； C．调节滑轮高度使细绳与木板平行，这样才能认为细线的拉力等于小车受的合力，C正确； D．释放前，小车应尽量靠近打点计时器，以充分利用纸带，D错误。 故选BC。 【小问3详解】 根据牛顿第二定律，对整体mg=（M+m）a 对小车 在小车质量远大于槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。 上述做法是由于方案不完善引起的系统误差；为减小此误差，可行的方案是在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小，故C正确，AB错误。 故选C。 15. 某小组做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）按图甲安装完实验装置后，还必须选取的器材有_______。 A. B. C. D. （2）图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点、、，测出、、与起始点之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为，当地重力加速度为。从打点到打点的过程中，若满足_______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。（请填写表达式，用、、、表示） （3）若实验结果显示重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因可能是_______。 A. 利用公式计算重物速度 B. 没有采取多次实验取平均值的方法 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 【答案】（1）CD （2） （3）C 【解析】 【小问1详解】 图中实验还需要刻度尺来测量纸带上点与点之间的距离，学生电源来启动打点计时器。不需要天平测量重物质量，也不需要电池。故选CD。 【小问2详解】 根据题干信息可知A、B、C这几个点的相邻两点之间没有其他的点，打下相邻的两个点所需要的时间为T，则打下AC两点之间所用的时间为2T。则根据匀变速直线运动中时间中点速度等于平均速度可得 要验证机械能守恒定律，需要验证在此过程中重力势能变化量等于动能变化量。若以B点处速度为研究对象，有 整理得 【小问3详解】 A．若用该公式进行计算，在实际实验中因为存在摩擦力，会使物体加速度小于重力加速度，即计算出来的速度结果偏大，动能增加量偏大，导致动能增加量大于重力势能减少量而不是小于，故A错误； B．多次测量取平均值是为了减小偶然误差，但实际结果重力势能减少量大于动能增加量是因为有摩擦阻力的系统误差，与是否多次测量无关，故B错误； C．在实验过程中，重力势能一部分转化为动能，另一部分转化为摩擦生热的内能。因此会导致重力势能的减少量略大于动能增加量。 故选C。 16. 某同学利用如图甲所示的实验电路观察电容器的充、放电现象，图乙是实验原理图，电压表和电流表均可看成理想电表。 （1）关于电容器的充、放电，下列说法正确的是_______。 A. 电容器充、放电过程中，电路中有恒定电流 B. 电容器充电过程中，电源提供的电能全部转化为内能 C. 电容器放电过程中，电容器中的电场能逐渐减小 D. 增大电阻，放电时间将延长 （2）将开关接，电容器的_______（选填“上”或“下”）极板带正电；再将接，通过电流表的电流方向为_______（选填“向左”或“向右”）。 （3）若电源电动势为，充电电流随时间的变化关系如图丙，可判断该电容器的电容约为_______（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）CD （2） ①. 上 ②. 向左 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．电容器充放电过程中电流随时间变化而变化，并非恒定电流，故A错误； B．电能除在电阻上转化为内能之外还会转化为电容器的电场能，故B错误； C．电容器放电过程就是向外放出电容器内部储存的电场能的过程，故C正确； D．增大电阻，放电电流会减小，电荷运动更慢，放电时间也会延长。故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 由图可知，开关接1时上极板和电源正极相接，因此上极板带正电；将开关转接2后，电容器将放电，正电荷从上极板向下极板运动，因此通过电流表的电流方向向左。 【小问3详解】 电容器的电容可根据其储存的电荷量和两端电压进行计算，即 根据可知图丙中图线和坐标轴围成的面积代表电荷量，每个小格子代表的电荷量为 估算曲线下的格子数，大于半格按一格，不足半格舍去，约有30个格子。则总电荷量 代入公式，保留两位有效数字后解得 误差在一格以内均可接受。 17. 如图所示，人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。初速度为的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点刚好运动到细胞膜内B点。将膜内的电场看作匀强电场，取A点为零势能面，正一价钠离子质量为m，电子电荷量为e，细胞膜的厚度为d。求： （1）膜内匀强电场的电场强度E； （2）钠离子在B点的电势能； （3）B点的电势。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【详解】（1）正一价钠离子做减速直线运动，刚好到达B点，即到达B点时速度为零，由动能定理 解得电场强度 （2） 所以 （3）由 则 18. 如图甲所示，小火车沿倾角的轨道上行，轨道全长。小火车车厢内部地板设计为水平台阶，乘客站在台阶上与小火车能保持相对静止，如图乙所示。小火车搭载乘客由静止开始从站台出发，先匀加速上行，达到最大速度后匀速运动，然后匀减速到达终点时速度恰好为零，匀加速与匀减速阶段的加速度大小均为。已知小火车总质量（包含乘客），运行中小火车受到的总阻力恒为，忽略小火车的长度，重力加速度，，。求： （1）小火车上行一趟的总时间； （2）匀加速阶段小火车牵引力的大小； （3）若某乘客质量，求匀减速阶段该乘客受到台阶对他的静摩擦力的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由分析可知，小火车匀加速阶段和匀减速阶段的运动时间相等，则根据运动学公式可知，小火车匀加速阶段和匀减速阶段的运动时间为 小火车匀加速阶段和匀减速阶段的位移大小为 所以小火车匀速阶段的运动时间为 则小火车上行一趟的总时间为 【小问2详解】 匀加速阶段以小火车（包含乘客）整体为研究对象，进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得匀加速阶段小火车牵引力的大小为 【小问3详解】 匀减速阶段以乘客为研究对象进行受力分析，将加速度沿着水平方向和竖直方向进行正交分解，则在水平方向根据牛顿第二定律有 解得该过程乘客受到台阶对他的静摩擦力大小为 19. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道、倾角的直轨道、水平直轨道组成，除段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道、相切于处。足够长的光滑水平面上放有一无动力小车，小车紧靠在竖直侧壁处，小车上表面与直轨道位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径，点高度为，长度，小车长度、质量。将一质量为的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块与段的动摩擦因数满足如下关系，为滑块所处位置到点的距离。（滑块视为质点，不计空气阻力，，，取）求： （1）滑块过点的速度大小； （2）滑块过点时，对轨道的作用力大小； （3）滑块过点的速度大小； （4）滑块与小车之间的动摩擦因数为多大时，滑块恰好能不脱离小车。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 滑块从A点释放到B点过程中，根据能量守恒有 解得 【小问2详解】 滑块从静止释放到点过程中，根据能量守恒有 解得 滑块过点时，根据牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律 【小问3详解】 滑块从静止释放到点过程中，由于动摩擦因数随位移均匀变化，则摩擦力平均值等于F、G两点处滑动摩擦力平均值，即 根据能量守恒有 解得 【小问4详解】 假设滑块到达小车右端恰好与小车共速，对滑块进行分析有 对小车根据动量定理有 代入小车质量，整理得 解得 根据能量守恒可得 解得 20. 如图所示，质量为、电荷量为的带正电的粒子源源不断均匀地从粒子源的小孔“飘”出（初速度为零），经水平放置的极板、间电压为的加速电场加速后竖直向下进入辐向电场（电场强度方向指向圆心），仅在辐向电场作用下沿着半径为的四分之一圆弧虚线（等势线）运动，粒子从辐向电场射出后，沿水平放置的平行金属板、间的中线射入其间的电场中。粒子通过两板的时间为，加在、两板间的电压如图乙所示。粒子从、板间射出后，进入一个竖直向下的足够大的匀强电场中，该电场的电场强度大小，电场的左边界与、板垂直，该电场有一个足够大的水平放置的荧光屏，荧光屏到板的竖直距离，荧光屏的左端到电场左边界的距离可以调节，不计粒子重力和它们之间的相互作用力。求： （1）辐向电场中虚线上各点的电场强度大小； （2）金属板、的长度； （3）若任何时刻进入、板间的粒子都能射出，则、两板间的距离至少多大； （4）在第（3）问的前提下，讨论粒子打中荧光屏发光亮线长度与的关系。 【答案】（1） （2） （3） （4）a．当时，；b．当时，；c．当， 【解析】 【小问1详解】 粒子经加速电场加速后， 解得 粒子经辐向电场偏转做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 在两板间的粒子水平方向做匀速直线运动，两板长度为 【小问3详解】 根据图像分析可知从（，，，…）时刻射入的粒子竖直位移最大。 则粒子在、两板间运动的加速度大小 根据题意 解得 【小问4详解】 从板右端附近射出的粒子，有， 解得 从板右端附近射出的粒子，有， 解得 进行分类讨论： 当时， 当时， 当， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第二学期期末质量检测 高一物理试题卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4．可能用到的相关参数：重力加速度取。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 电势差在国际单位制中用基本单位表示为（ ） A. B. C. D. 2. 在2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会上，中国队斩获5金4银6铜，刷新境外冬奥会参赛最佳战绩。如图为我国部分夺金运动员的比赛现场照片，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中，裁判为腾空完成技巧动作的苏翊鸣打分时，不可将其视为质点 B. 乙图中，徐梦桃从跳台斜向上飞出后，先处于超重状态，后处于失重状态 C. 丙图中，谷爱凌在形池中滑行时，池对她的支持力大小小于她对池的压力大小 D. 丁图中，宁忠岩以1分41秒98的成绩打破速度滑冰1500米奥运纪录，其全程平均速度约为 3. 如图所示，不倒翁静止在斜面上，接触点为。下列说法正确的是（ ） A. 不倒翁只受重力与弹力作用 B. 斜面对不倒翁的作用力方向竖直向上 C. 不倒翁的重心可能位于图中的点 D. 斜面对不倒翁的弹力是因为不倒翁发生了形变 4. 空间站在圆轨道上运行，轨道距地面高度为400~450千米。如图所示，航天员进行舱外巡检任务，此时航天员与空间站相对静止，则（ ） A. 此时航天员所受合外力不为零 B. 空间站运行速度约为 C. 空间站绕地球运转的周期大于 D. 与空间站同轨同向运行的卫星可能会与空间站相撞 5. 将三个带等量正电的金属探针尖端排列成等边三角形静电势阱阵列，如图所示，为三角形中心；、、为三边中点；、两点关于直线对称（规定无穷远处的电势为零）。则（ ） A. 点的电场强度不为零 B. 点和点的电场强度相同 C. 、、点的电势相等 D. 点的电势大于点的电势 6. 如图所示是舂米用的石臼，横梁可绕支点转动，人用力下踩，使重锤从最低点上升到最高点，重心上升高度为，松开脚后重锤下落打击谷物直到最低点。已知重锤的质量为，重力加速度为，则重锤（ ） A. 在上升过程中，速度不断增大 B. 在上升过程中，重力势能增加了 C. 下落到最低点过程，动能一直增大 D. 从下落到打中谷物前，重力的瞬时功率先增大后减小 7. 图甲是某人在湖边打水漂的图片，石块从水面弹起到触水算一个水漂，若石块每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为30°，速率损失30%。图乙甲是石块运动轨迹的示意图，测得石块第1次弹起后的滞空时间为0.8s，已知石块在同一竖直面内运动，当触水速度小于2m/s时石块就不再弹起，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 石块每次弹起后的滞空时间相等 B. 石块最多能在湖面上弹起5次 C. 石块每次弹起过程能量损失30% D. 石块每次弹起到最高点的速度为零 8. 应用于机器人柔性电子皮肤的矩阵式电容传感器如图所示，底部为共用下极板，上下极板间由弹性微柱支撑。传感器工作时，电容器两端电压U恒定。当传感器受垂直压力时，微柱被压缩，则（　　） A. 电容器所带电荷量不变 B. 电容器所带电荷量减小 C. 极板间电场强度不变 D. 极板间电场强度增大 9. 如图所示放置在水平桌面上的装置为电磁加速器模型，该模型由圆环轨道和控制系统组成。当铁球靠近线圈时，线圈通电产生磁力吸引铁球加速；铁球即将离开时断电，避免磁力阻碍运动。假设线圈对铁球的磁力始终沿轨道切线方向，在小球从静止开始加速且始终未脱离内、外轨的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 铁球需要的向心力大小始终相同 B. 铁球速度增大，外轨道对它的支持力一定增大 C. 铁球速度增大，内轨道对它的支持力可能不变 D. 该过程中加速器消耗的电能等于铁球增加的动能 10. 如图甲、乙所示为自行车气嘴灯，气嘴灯由接触式开关控制，其结构如图丙所示，弹簧一端固定在顶部，另一端与小物块P连接，当车轮转动的角速度达到一定值时，P拉伸弹簧后使触点A、B接触，从而接通电路使气嘴灯发光。触点B与车轮圆心距离为，车轮静止且气嘴灯在最低点时触点A、B距离为，已知P与触点A的总质量为，弹簧劲度系数为，重力加速度大小为，不计接触式开关中的一切摩擦，小物块P和触点A、B均视为质点。当该自行车在平直的道路上行驶时，下列说法正确的是（ ） A. 安装气嘴灯时，应使感应装置A端比B端更靠近气嘴 B. 车速从零缓慢增加，气嘴灯转至最高点时先亮 C. 要使气嘴灯能发光，车轮匀速转动的最小角速度为 D. 要使气嘴灯一直发光，车轮匀速转动的最小角速度为 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11. 关于静电的防止与利用，下列说法正确的是（ ） A. 甲图中的静电喷漆主要利用同种电荷相互排斥的原理 B. 乙图中的燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 C. 丙图中加油站的静电释放器利用了静电屏蔽的原理 D. 丁图中超高压带电作业的电工穿金属衣是利用了静电屏蔽的原理 12. 如图所示为我国首条空轨列车（简称空轨），一质量为的空轨在平直轨道上从静止开始匀加速直线行驶，经过时间前进的距离为，发动机输出功率恰好达到额定功率，空轨所受阻力恒定，则空轨（ ） A. 匀加速行驶过程中，最大速度为 B. 匀加速行驶过程中，牵引力做的功为 C. 匀加速行驶过程中，阻力大小为 D. 能达到的最大速度为 13. 类比是一种非常重要的思想方法。如图所示，电荷量为的点电荷固定在点，电荷量为、质量为的点电荷P绕点沿椭圆轨道运动，轨道两端点、到的距离分别为、，周期为。不计粒子受到的重力，静电力常量为。下列说法正确的是（ ） A. 电荷P在、两点的速率之比为 B. 电荷P在、两点的加速度之比为 C. 若点电荷P通过点时速度方向不变，大小突然变为，则以后周期变为 D. 电荷P离开向运动过程中，电势能逐渐变大 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分） 14. 如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。 （1）该实验中同时研究三个物理量间关系是很困难的，因此我们采用的研究方法是_______。 A. 放大法 B. 控制变量法 C. 补偿法 （2）该实验过程中操作正确的是_______。 A. 平衡阻力时小车未连接纸带 B. 先接通打点计时器电源，后释放小车 C. 调节滑轮高度使细绳与木板平行 D. 释放前，小车应尽量靠近滑轮 （3）在小车质量_______（选填“远大于”或“远小于”）槽码质量时，可以认为细绳拉力近似等于槽码的重力。为减小上述做法引起的系统误差，下列方案可行的是_______。 A．用气垫导轨代替普通导轨，滑块代替小车 B．在小车上加装遮光条，用光电计时系统代替打点计时器 C．在小车与细绳之间加装力传感器，测出小车所受拉力大小 15. 某小组做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）按图甲安装完实验装置后，还必须选取的器材有_______。 A. B. C. D. （2）图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取连续的、点迹清晰的3个点、、，测出、、与起始点之间的距离分别为、、。已知打点计时器的打点周期为，当地重力加速度为。从打点到打点的过程中，若满足_______则表明小球在上述运动过程中机械能守恒。（请填写表达式，用、、、表示） （3）若实验结果显示重力势能的减少量略大于动能的增加量，原因可能是_______。 A. 利用公式计算重物速度 B. 没有采取多次实验取平均值的方法 C. 存在空气阻力和摩擦阻力的影响 16. 某同学利用如图甲所示的实验电路观察电容器的充、放电现象，图乙是实验原理图，电压表和电流表均可看成理想电表。 （1）关于电容器的充、放电，下列说法正确的是_______。 A. 电容器充、放电过程中，电路中有恒定电流 B. 电容器充电过程中，电源提供的电能全部转化为内能 C. 电容器放电过程中，电容器中的电场能逐渐减小 D. 增大电阻，放电时间将延长 （2）将开关接，电容器的_______（选填“上”或“下”）极板带正电；再将接，通过电流表的电流方向为_______（选填“向左”或“向右”）。 （3）若电源电动势为，充电电流随时间的变化关系如图丙，可判断该电容器的电容约为_______（结果保留两位有效数字）。 17. 如图所示，人体的细胞膜由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压（医学上称为膜电位），使得只有带特定电荷的粒子才能通过细胞膜进入细胞内。初速度为的正一价钠离子仅在电场力的作用下，从细胞膜外A点刚好运动到细胞膜内B点。将膜内的电场看作匀强电场，取A点为零势能面，正一价钠离子质量为m，电子电荷量为e，细胞膜的厚度为d。求： （1）膜内匀强电场的电场强度E； （2）钠离子在B点的电势能； （3）B点的电势。 18. 如图甲所示，小火车沿倾角的轨道上行，轨道全长。小火车车厢内部地板设计为水平台阶，乘客站在台阶上与小火车能保持相对静止，如图乙所示。小火车搭载乘客由静止开始从站台出发，先匀加速上行，达到最大速度后匀速运动，然后匀减速到达终点时速度恰好为零，匀加速与匀减速阶段的加速度大小均为。已知小火车总质量（包含乘客），运行中小火车受到的总阻力恒为，忽略小火车的长度，重力加速度，，。求： （1）小火车上行一趟的总时间； （2）匀加速阶段小火车牵引力的大小； （3）若某乘客质量，求匀减速阶段该乘客受到台阶对他的静摩擦力的大小。 19. 一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角的直轨道、螺旋圆形轨道、倾角的直轨道、水平直轨道组成，除段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道、相切于处。足够长的光滑水平面上放有一无动力小车，小车紧靠在竖直侧壁处，小车上表面与直轨道位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径，点高度为，长度，小车长度、质量。将一质量为的滑块从倾斜轨道上高度处静止释放，滑块与段的动摩擦因数满足如下关系，为滑块所处位置到点的距离。（滑块视为质点，不计空气阻力，，，取）求： （1）滑块过点的速度大小； （2）滑块过点时，对轨道的作用力大小； （3）滑块过点的速度大小； （4）滑块与小车之间的动摩擦因数为多大时，滑块恰好能不脱离小车。 20. 如图所示，质量为、电荷量为的带正电的粒子源源不断均匀地从粒子源的小孔“飘”出（初速度为零），经水平放置的极板、间电压为的加速电场加速后竖直向下进入辐向电场（电场强度方向指向圆心），仅在辐向电场作用下沿着半径为的四分之一圆弧虚线（等势线）运动，粒子从辐向电场射出后，沿水平放置的平行金属板、间的中线射入其间的电场中。粒子通过两板的时间为，加在、两板间的电压如图乙所示。粒子从、板间射出后，进入一个竖直向下的足够大的匀强电场中，该电场的电场强度大小，电场的左边界与、板垂直，该电场有一个足够大的水平放置的荧光屏，荧光屏到板的竖直距离，荧光屏的左端到电场左边界的距离可以调节，不计粒子重力和它们之间的相互作用力。求： （1）辐向电场中虚线上各点的电场强度大小； （2）金属板、的长度； （3）若任何时刻进入、板间的粒子都能射出，则、两板间的距离至少多大； （4）在第（3）问的前提下，讨论粒子打中荧光屏发光亮线长度与的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $