精品解析：江苏南通市启东市第一中学2025-2026学年高一下学期第二次素质检测物理试题

启东市第一中学2025-2026年度第二学期第二次素质检测 高一物理试卷 （考试时间75分钟，试卷满分100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. 我国首颗配置柔性机械臂的“驭星三号”卫星在540 km高的圆轨道上运行，成功给另一卫星加注燃料，“驭星三号”质量减小，仍在原轨道上运行。完成加注的“驭星三号”卫星（　　） A. 周期变小 B. 速度变小 C. 向心加速度变小 D. 受地球引力变小 2. 如图所示，载人飞船先后在圆形轨道I、椭圆轨道II和圆形轨道III上运行。已知轨道I、III的半径分别为、，轨道I和II、II和III分别相切于A、B两点，则飞船（　　） A. 在轨道III上加速追上天和核心舱完成对接 B. 在轨道II和轨道I上经过A点时加速度相同 C. 在轨道II和轨道I上运行的周期之比为 D. 在轨道III和轨道I上的线速度大小之比为 3. 校园科技节上某兴趣小组利用锂电池和微型电机设计了一列“微型高铁”。假设这列高铁的质量为m，在平直轨道上匀速行驶的速度大小为v，受到的阻力大小为f，受到轨道的支持力大小为F，重力加速度为g。则电机的输出功率为（　　） A. B. C. D. 4. 质量为m的物体，以水平速度从离地面高度H处抛出，若以地面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一质量为m的带电小球在方向竖直向下的匀强电场中由静止释放，小球以加速度竖直向下做匀加速度直线运动，不计空气阻力。在小球向下运动距离h的过程中（　　） A. 小球的重力势能减少了 B. 小球的动能减少了 C. 小球的机械能增加了 D. 小球的电势能增加了 6. P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点。一带电粒子从a运动到b（不计重力），轨迹如图所示。下列判断正确的是（　　） A. P、Q带同种电荷 B. c、d两点的电势相等 C. 带电粒子在a点所受电场力小于在b点所受电场力 D. 带电粒子从a运动到b，电场力做负功，电势能增大 7. 如图所示，固定的点电荷正下方有一足够大的接地金属板，在金属板的上表面外侧和内侧各取一点A、B，可认为A、B两点到点电荷的距离均为d，静电力常量为，关于此静电感应现象判断正确的是（　　） A. 金属板的下表面一定带正电 B. 金属板上感应电荷在B点场强大小等于0 C. 金属板上感应电荷在B点场强大小等于 D. A点场强大小等于 8. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器．其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上．当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是( ) A. A、B平行板电容器的电容减小 B. A、B两板间的电场强度增大 C. A、B两板上的电荷量变小 D. 有电流从b向a流过灵敏电流计 9. 如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有一定电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（　　） A. 两板间距离越大，加速时间越短 B. 两板间距离越小，电子的加速度就越小 C. 电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与加速电压有关 D. 电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关 10. 如图所示，一组合元件由加速器与偏转器组成，加速电压为，偏转电压为，让氕（）粒子和氘（）粒子的混合物在左极板A处由静止开始加速，然后进入偏转电场，进入偏转电场时，速度方向与电场方向垂直，在运动过程中二者都未与极板相碰，下列关于二者相关物理量的说法正确的是（　　） A. 通过两个电场的总时间相同 B. 轨迹不同 C. 离开偏转电场时的速度相同 D. 离开偏转电场时的动能相同 11. 如图所示，一均匀带正电圆环水平放置，环心为点，一带正电的小球从点正下方的A点以某一初速度向上抛出，并穿过带电环，取点为坐标原点，竖直向上为正方向，取无限远处电势为零，关于小球从A到过程中，加速度、重力势能、机械能、电势能随位置变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共56分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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. 如图所示，将电火花计时器固定在铁架台上。用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。 （1）以下选项中该实验必须使用的实验器材是（　　） A. 8V交流电源 B. 220V交流电源 C. 秒表 D. 刻度尺 （2）以下操作正确的是（　　） A. 打点计时器的两个限位孔应该在同一竖直线上 B. 利用v=gt求速度 C. 选用密度小体积大的重物做实验 D. 必须要称出重物的质量 （3）在正确的实验操作下选出符合要求的纸带，如图所示，图中O点为打点起始点，速度为零，选取几个连续点作为计数点，其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，为了验证OF过程中重物的机械能是否守恒，需要计算出重物重力势能减少量∆Ep=________，动能增加量∆Ek=________（均用题中所给字母表示） （4）另一小组在纸带上选取多个计数点，测量出各计数点到初速度为零的起始点的距离h，并计算出各计数点的速度，描绘出v2-h图像，该小组同学认为只要做出的图像是一条过原点的倾斜直线，就可以证明重物的机械能守恒，请判断该小组同学的想法是否正确，并说明原因________。 13. 2026年3月，首颗硫磺岩浆海洋行星“L98-59d”被发现，若该星球半径为R，星球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，若星球可以看作质量分布均匀的球体，忽略星球自转，求： （1）该星球质量M； （2）该星球的第一宇宙速度v。 14. 如图所示，真空中，电量均为＋Q的两个点电荷分别固定在边长为L的正三角形顶点A、B上。现将一带电量为－q的试探电荷从无穷远处移至顶点C处，静电力做的功为W。静电力常量为k，取无穷远处电势为0。求 （1）C点的电场强度大小E； （2）试探电荷在C点的电势能及C点的电势。 15. 如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平，质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为Ep，已知小球与BC间的动摩擦因数μ＝0.5求： （1）小球达到B点时的速度大小vB； （2）水平面BC的长度s； （3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm。 16. 如图所示，在直角坐标系xOy平面的第一象限内，从y轴到平行y轴的边界PQ之间有沿y轴正方向的匀强电场，PQ边界到y轴的距离为d。在第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，两部分电场强度大小相等。第二象限中B点坐标为，一电子从B点由静止释放，到达y轴上的A点时速度大小为，之后进入第一象限的电场中，从PQ上的C点离开电场，最后经过x轴上的D点（图中未画出）。已知电子的电量为，质量为m，电子的重力忽略不计，求： （1）电场强度的大小 （2）AC两点之间电压的大小U； （3）电子在第一象限运动的时间及D点的x坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 启东市第一中学2025-2026年度第二学期第二次素质检测 高一物理试卷 （考试时间75分钟，试卷满分100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. 我国首颗配置柔性机械臂的“驭星三号”卫星在540 km高的圆轨道上运行，成功给另一卫星加注燃料，“驭星三号”质量减小，仍在原轨道上运行。完成加注的“驭星三号”卫星（　　） A. 周期变小 B. 速度变小 C. 向心加速度变小 D. 受地球引力变小 【答案】D 【解析】 【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，满足公式 且卫星仍在原轨道运行，轨道半径为定值。 A．由公式推导得，周期与卫星质量无关，不变则周期不变，故A错误； B．由公式推导得，线速度与卫星质量无关，不变则线速度不变，故B错误； C．由公式推导得，向心加速度与卫星质量无关，不变则向心加速度不变，故C错误； D．地球对卫星的引力，卫星加注后质量减小，其余量不变，因此受到的地球引力变小，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，载人飞船先后在圆形轨道I、椭圆轨道II和圆形轨道III上运行。已知轨道I、III的半径分别为、，轨道I和II、II和III分别相切于A、B两点，则飞船（　　） A. 在轨道III上加速追上天和核心舱完成对接 B. 在轨道II和轨道I上经过A点时加速度相同 C. 在轨道II和轨道I上运行的周期之比为 D. 在轨道III和轨道I上的线速度大小之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．如果飞船在III轨道加速，则飞船将做离心运动变轨到更高的轨道，不可能与天和核心舱完成对接，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 可得 可知在轨道II和轨道I上经过A点时加速度相同，故B正确； C．根据开普勒第三定律有 解得在轨道II和轨道I上运行的周期之比为 故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得 则在轨道III和轨道I上的线速度大小之比为，故D错误； 故选B。 3. 校园科技节上某兴趣小组利用锂电池和微型电机设计了一列“微型高铁”。假设这列高铁的质量为m，在平直轨道上匀速行驶的速度大小为v，受到的阻力大小为f，受到轨道的支持力大小为F，重力加速度为g。则电机的输出功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】高铁匀速运动，牵引力与阻力平衡，则有 电机的输出功率 解得 故选C。 4. 质量为m的物体，以水平速度从离地面高度H处抛出，若以地面为零势能面，不计空气阻力，则当它经过离地高度为h的A点时，所具有的机械能是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】物体在空中运动过程中只有重力做功，机械能守恒，机械能始终为最初的机械能即 故选B。 5. 如图所示，一质量为m的带电小球在方向竖直向下的匀强电场中由静止释放，小球以加速度竖直向下做匀加速度直线运动，不计空气阻力。在小球向下运动距离h的过程中（　　） A. 小球的重力势能减少了 B. 小球的动能减少了 C. 小球的机械能增加了 D. 小球的电势能增加了 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力做的功等于重力势能的减少量，重力做功 WG=mgh＞0 故小球的重力势能减少mgh，故A错误； B．根据动能定理可知小球动能的变化量等于合力做功，有 故小球的动能增加了，故B错误； C．在小球向下运动距离h的过程中，根据牛顿第二定律有 解得 方向竖直向上。 此过程根据功能关系可知小球机械能的变化量 故机械能减少了，故C错误； D．电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功为 电场力做负功，说明电势能增加了，故D正确。 故选D。 6. P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点。一带电粒子从a运动到b（不计重力），轨迹如图所示。下列判断正确的是（　　） A. P、Q带同种电荷 B. c、d两点的电势相等 C. 带电粒子在a点所受电场力小于在b点所受电场力 D. 带电粒子从a运动到b，电场力做负功，电势能增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电场线的方向，从P出发终止于Q，可知P、Q带异种电荷，故A错误； B．沿着电场线方向电势逐渐降低可知c点的电势大于d点的电势，故B错误； C．根据电场线的疏密程度可知，a点的电场强度大于b点的电场强度，则带电粒子在a点所受电场力大于在b点所受电场力，故C错误； D．带电粒子从a运动到b，做曲线运动，电场力指向运动轨迹凹侧，可知电场力电场力做负功，电势能增大，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，固定的点电荷正下方有一足够大的接地金属板，在金属板的上表面外侧和内侧各取一点A、B，可认为A、B两点到点电荷的距离均为d，静电力常量为，关于此静电感应现象判断正确的是（　　） A. 金属板的下表面一定带正电 B. 金属板上感应电荷在B点场强大小等于0 C. 金属板上感应电荷在B点场强大小等于 D. A点场强大小等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．大地为远端，所以金属板下表面无电荷，故A错误； BC．金属板达到静电平衡时，导体内合场强为0，所以感应电荷在B点的场强与在B点场强 等大反向，故B错误，C正确； D．根据镜像原理，感应电荷在A点场强大小为 与点电荷的场强叠加后，合场强为 故D错误。 故选C。 8. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器．其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上．当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是( ) A. A、B平行板电容器的电容减小 B. A、B两板间的电场强度增大 C. A、B两板上的电荷量变小 D. 有电流从b向a流过灵敏电流计 【答案】D 【解析】 【详解】A．产品厚度增大时，电容器的电容增大，故A错误； B．两板间电压不变，电场强度保持不变．故B错误； CD．根据q=CU，电容器将充电，负电荷从a向b流过灵敏电流计，即有电流从b向a流过灵敏电流计，故C错误，D正确． 故选：D 9. 如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有一定电压，在P板附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（　　） A. 两板间距离越大，加速时间越短 B. 两板间距离越小，电子的加速度就越小 C. 电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与加速电压有关 D. 电子到达Q板时的速率，与加速电压无关，仅与两板间距离有关 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】B．两板间电压为U保持不变，设板间距为d，电子在板间的加速度为a，据牛顿第二定律有 可得电子的加速度 故两板间距离越小，电子的加速度就越大，B错误； A．电子在板间做匀加速直线运动，可得 可得，故两板间距离越大，加速时间越长，A错误； C．由动能定理可得 化简可得电子到达Q板时的速率，与两板间距无关，仅与加速电压有关，C正确，D错误。 故选C。 10. 如图所示，一组合元件由加速器与偏转器组成，加速电压为，偏转电压为，让氕（）粒子和氘（）粒子的混合物在左极板A处由静止开始加速，然后进入偏转电场，进入偏转电场时，速度方向与电场方向垂直，在运动过程中二者都未与极板相碰，下列关于二者相关物理量的说法正确的是（　　） A. 通过两个电场的总时间相同 B. 轨迹不同 C. 离开偏转电场时的速度相同 D. 离开偏转电场时的动能相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．粒子在电场加速过程中，有 解得 设加速度电场板间的距离为d，则有 则有 粒子在偏转电场中粒子在水平方向做匀速直线运动，则有 则有 则粒子通过两个电场的总时间为 由于两粒子的比荷不一样，故速度v不相同，所以二者的运动时间不同，故A错误； B．进入电场后偏转，在偏转方向上 结合之前分析，整理有 可知偏转距离与m、q无关，所以二者轨迹相同，故B错误； CD．整个过程应用动能定理 因为二者的电荷量相同，所以动能相同，又因为质量不同，所以速度不同，故C错误，D正确。 故选D。 11. 如图所示，一均匀带正电圆环水平放置，环心为点，一带正电的小球从点正下方的A点以某一初速度向上抛出，并穿过带电环，取点为坐标原点，竖直向上为正方向，取无限远处电势为零，关于小球从A到过程中，加速度、重力势能、机械能、电势能随位置变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．从A到O的过程，静电力向下，由牛顿第二定律得，加速度大小 方向向下，加速度为负值。从A到O的过程，电场强度大小可能先增大再减小，加速度大小可能先增大再减小。从O到的过程，电场力方向竖直向上，当重力大于电场力时，由牛顿第二定律得，加速度大小 当电场力大于重力时，由牛顿第二定律得，加速度大小 从O到的过程，电场强度可能先增大后减小，加速度可能先向下即加速度为负值，大小减小，后向上即加速度为正值，大小可能先增大后减小。A正确； B．小球从A到过程中，重力一直在做负功，重力势能一直在增加，由图像可知重力势能一直在减小。B错误； C．小球从A到过程中，静电力先做负功后做正功，由功能关系可知，静电力做功和机械能变化之间的关系 小球的机械能先减小后增大。图像某点切线的斜率大小表示静电力大小，从A到O的过程，由于电场强度可能先增大后减小或不断减小，图线斜率大小可能先增大后减小或不断减小。图像可知，从A到O的过程，图像斜率大小不断增大，C错误； D．小球从A到过程中，静电力先做负功后做正功，电势能先增加后减小，由图像可知电势能先减小后增大。D错误。 故选A。 二、非选择题：共5题，共56分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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. 如图所示，将电火花计时器固定在铁架台上。用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。 （1）以下选项中该实验必须使用的实验器材是（　　） A. 8V交流电源 B. 220V交流电源 C. 秒表 D. 刻度尺 （2）以下操作正确的是（　　） A. 打点计时器的两个限位孔应该在同一竖直线上 B. 利用v=gt求速度 C. 选用密度小体积大的重物做实验 D. 必须要称出重物的质量 （3）在正确的实验操作下选出符合要求的纸带，如图所示，图中O点为打点起始点，速度为零，选取几个连续点作为计数点，其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重物的质量为m，当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，为了验证OF过程中重物的机械能是否守恒，需要计算出重物重力势能减少量∆Ep=________，动能增加量∆Ek=________（均用题中所给字母表示） （4）另一小组在纸带上选取多个计数点，测量出各计数点到初速度为零的起始点的距离h，并计算出各计数点的速度，描绘出v2-h图像，该小组同学认为只要做出的图像是一条过原点的倾斜直线，就可以证明重物的机械能守恒，请判断该小组同学的想法是否正确，并说明原因________。 【答案】（1）BD （2）A （3） ①. ②. （4）想法错误，若重物下落过程中存在阻力f，则 即 则v2-h图像仍是一条过原点的倾斜直线，只是图线的斜率小于2g，所以根据倾斜直线不能排除阻力存在与否，不能证明机械能守恒，即该小组同学的想法错误。 【解析】 【小问1详解】 本实验中使用电火花打点计时器，所用电源为220V交流电源，且需要用刻度尺测量计数点间的距离，打点计时器本身就是记录时间的仪器，所以不需要秒表。 故选BD。 【小问2详解】 A．图中两限位孔必须在同一竖直线上，这样可以减小限位孔与纸带间的摩擦力，减小实验误差，故A正确； B．本实验数据处理时，不能使用v=gt计算重物在某点的速度，应根据纸带来计算重物在某点的速度，故B错误； C．为了减小重物下落过程中由于空气阻力的影响产生的误差，所以实验时应选用密度大体积小的重物做实验，故C错误； D．实验验证机械能守恒定律，即重力势能的减少量等于动能的增加量，即 两边均含有质量，可以约掉，所以不需要称出重物的质量，故D错误。 故选A。 【小问3详解】 [1]OF过程中重物重力势能减少量为 [2]动能增加量为， 所以 【小问4详解】 略 13. 2026年3月，首颗硫磺岩浆海洋行星“L98-59d”被发现，若该星球半径为R，星球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，若星球可以看作质量分布均匀的球体，忽略星球自转，求： （1）该星球质量M； （2）该星球的第一宇宙速度v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对星球表面的物体由 解得该星球质量 【小问2详解】 对围绕星球表面做圆周运动的卫星，根据 可得该星球的第一宇宙速度 14. 如图所示，真空中，电量均为＋Q的两个点电荷分别固定在边长为L的正三角形顶点A、B上。现将一带电量为－q的试探电荷从无穷远处移至顶点C处，静电力做的功为W。静电力常量为k，取无穷远处电势为0。求 （1）C点的电场强度大小E； （2）试探电荷在C点的电势能及C点的电势。 【答案】（1）；（2）-W， 【解析】 【详解】 （1）两个点电荷在C点的场强大小为 由场强叠加原理得，C点的电场强度大小 （2）当试探电荷从无穷远处移点C处时，由功能关系知电场力做正功，电势能减小，即 W=0-Ep 则 Ep = -W C点的电势 15. 如图所示，光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点，BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD，管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧，轻弹簧下端固定，上端恰好与管口D端齐平，质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑，进入管口C端时与管壁间恰好无作用力，通过CD后压缩弹簧，在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为Ep，已知小球与BC间的动摩擦因数μ＝0.5求： （1）小球达到B点时的速度大小vB； （2）水平面BC的长度s； （3）在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）小球在曲面上下滑的过程，由机械能守恒定律，得 解得 （2）小球在C端时与管壁间恰好无作用力，结合牛顿第二定律和向心力公式，有 可得 由A至C，由动能定理，得 解得 （3）设在压缩弹簧过程中小球速度最大时离D端的距离为x，则有 由功能关系，得 解得 16. 如图所示，在直角坐标系xOy平面的第一象限内，从y轴到平行y轴的边界PQ之间有沿y轴正方向的匀强电场，PQ边界到y轴的距离为d。在第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场，两部分电场强度大小相等。第二象限中B点坐标为，一电子从B点由静止释放，到达y轴上的A点时速度大小为，之后进入第一象限的电场中，从PQ上的C点离开电场，最后经过x轴上的D点（图中未画出）。已知电子的电量为，质量为m，电子的重力忽略不计，求： （1）电场强度的大小 （2）AC两点之间电压的大小U； （3）电子在第一象限运动的时间及D点的x坐标。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 电子从B点由静止释放，运动到A点过程，根据动能定理 解得 【小问2详解】 电子从A运动到C点沿x轴方向 沿y轴分位移  又 A、C两点之间电压的大小 联立解得 A、C两点之间电压的大小 【小问3详解】 电子在C点竖直分速度 出第一象限电场后，竖直分位移 出第一象限电场后运动时间 电子在第一象限运动的时间 设D点的坐标x，根据平抛运动推论 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $