精品解析：浙江温州中学2025-2026学年高一下学期期中考试物理试卷

温州中学2025学年第二学期期中考试 高一物理试卷 考生须知： 1、本试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。 2、考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。 3、选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。 4、非选择题的答案须用黑色宇迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 5、可能用到的相关参数：未特殊说明重力加速度g均取10m/s2。 一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题列出的四个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. 下列物理量中，是矢量且其单位是国际单位制中的导出单位的是（ ） A. 位移（m） B. 电场强度（V/m） C. 时间（s） D. 电流（A） 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移是矢量，m是国际单位制中的基本单位而非导出单位，A错误； B．电场强度是矢量，V/m是国际单位制中的导出单位，B正确； C．时间是标量，s是国际单位制中的基本单位，C错误； D．电流是标量，A是国际单位制中的基本单位，D错误。 故选B。 2. 关于电场，下列说法正确的是（ ） A. 由电场强度的定义式可知，与成正比，与成反比 B. 元电荷是电子 C. 电场是库仑首先提出的 D. 点电荷是一个带有电荷的点，它是实际带电体的抽象，现实中并不存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场强度是由电场本身决定的，与检验电荷所受的电场力及电量无关，故A错误； B．电子所带的电荷量是最小电荷量，人们把这个最小电荷量叫做元电荷，元电荷不是电子，故B错误； C．电场是法拉第首先提出的，故C错误； D．点电荷是一个带有电荷的点，它是实际带电体的抽象，现实中并不存在，是理想化模型，故D正确。 故选D。 3. 如图所示的电场中，实线表示电场线，虚线表示等差等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列说法正确的是（ ） A. A点场强比B点小 B. C点的电场强度为零 C. 负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大 D. 因为，所以电势差是矢量 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线越紧密的地方电场强度越大，由于点电场线比点紧密，所以点场强比点大，A错误； B．电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，电场中画的电场线是有限的，不可能充满整个空间，C点虽然没有电场线，但C点的电场强度不为零，B错误； C．由图示可知，负电荷从B点的运动到A点的过程中，电场力做负功，电势能增加，所以负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大，C正确； D．表示A点的电势比在B点的电势低，电势差是标量，正负不代表方向，D错误。 故选C。 4. 下列说法正确的是（ ） A. 重力势能是地球和物体所组成的系统共有的 B. 某点电场强度为零，该点电势也一定为零 C. 某点电势越高，电荷在该点的电势能就越大 D. 重力做的功越多，物体的机械能就越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．势能是相互作用的两个物体共同具有的，重力势能是物体与地球所组成的系统共有的，A正确； B．电场中某点电势的数值与零电势点的选择有关，某点电场强度为零，该点电势不一定为零，B错误； C．根据电势与电势能的关系式有 当为正电荷时，某点电势越高，电荷在该点的电势能越大，当为负电荷时，某点电势越高，电荷在该点的电势能越小，C错误； D．机械能是动能、重力势能和内部弹性势能的总和，重力做功只影响重力势能与动能相互转化，不影响机械能，D错误。 故选A。 5. 某个排球比赛回合，排球的运动轨迹如图所示。假设轨迹在同一竖直平面，沿着水平方向。空气阻力可以忽略不计，则（ ） A. 排球从A到B的时间大于从B到A的时间 B. 排球从A到B的平均速度大于从B到A的平均速度 C. 排球从A到B的加速度小于从B到A的加速度 D. 排球从A到B到达最高点的速度大于 【答案】A 【解析】 【详解】A．排球从A到B的过程竖直方向做竖直上抛运动，从B到A的过程竖直方向做自由落体运动；由图可知，排球从A上升到最高点的高度大于从B下落到A的高度，由 可知，排球从A上升到最高点所用的时间已大于从B到A的时间，则排球从A到B的时间大于从B到A的时间，A正确； B．两个过程的位移大小相等，排球从A到B的时间较长，由平均速度的定义可知，排球从A到B的平均速度小于从B到A的平均速度，B错误； C．两个过程中排球均只受重力作用，加速度均为重力加速度，C错误； D．排球从A到B在最高点的速度等于水平方向的分速度，两个过程的水平位移大小相等，排球从A到B的时间较长，水平分速度较小，可知排球从A到B在最高点的速度小于，D错误。 故选A。 6. 动车组是将两个或以上的动车编组在一起，提高列车运营效率。现有两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上运行的最大速度分别为和。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知两节动车分别有， 当将它们编组后有 联立可得 故选A。 7. 建筑工人利用绳索提升货物的情景简化如图所示。绳索一端穿过固定光滑圆环连接货物，另一端由工人拉住。工人以速度沿水平向右做匀速直线运动（保持手握绳索的高度不变）。当工人所拉绳索与水平方向夹角为时，下列说法正确的是（　　） A. 货物的速度大小为 B. 货物的速度大小为 C. 绳索对货物的拉力等于货物的重力 D. 绳索对货物的拉力小于货物的重力 【答案】B 【解析】 【详解】AB．将工人的速度沿绳方向和垂直于绳方向分解，根据速度的分解可知，货物的速度大小为，故A错误，B正确； CD．人向右运动时，减小，则货物的速度增大，可见货物向上加速运动，则绳索对货物的拉力大于货物的重力，故CD错误； 故选B。 8. 如图所示，长度均为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后支架开始运动。重力加速度为g，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（ ） A. A球到达最低点时速度为零 B. A球运动到最低点的速度为 C. B球向左摆动所能达到的最高位置应低于A球开始运动时的高度 D. 当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度 【答案】D 【解析】 【详解】A．若当A到达最低点时速度为0，则A减少的重力势能等于B增加的重力势能，只有A与B的质量相等时才会这样，又因A、B质量不等，所以A球到达最低点时速度不为零，A错误； B．A球运动到最低点时，B球所处位置和A球初始时等高，二者圆周运动线速度大小相等。 由机械能守恒有 可得最低点速度，B错误； C．因为B球质量小于A球，故B上升高度h时增加的势能小于A球减少的势能，故当B和A球等高时，仍具有一定的速度，即B球继续升高，C错误； D．因为不计一切阻力，系统机械能守恒，故当支架从左到右回摆时，A球一定能回到起始高度，D正确。 故选D。 9. 2024年嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回。“嫦娥六号”探测器的发射过程可以简化如下：探测器由地面发射后，进入地月转移轨道，在近月点多次变轨，由椭圆轨道变为圆形轨道，圆形轨道离月球表面的高度为H，绕椭圆轨道运动的周期为T，已知月球表面的重力加速度为，月球的半径为R。下列说法正确的是（ ） A. “嫦娥六号”在圆形轨道上运行的周期为 B. “嫦娥六号”的椭圆轨道上的远月点距离月球球心的距离为 C. “嫦娥六号”在地月转移轨道上经过近月点的加速度比在椭圆轨道上经过该点时的加速度大 D. “嫦娥六号”在椭圆轨道上经过远月点时的速度大于在圆形轨道上运动的速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据万有引力提供向心力 又由 联立解得“嫦娥六号”在圆形轨道上的运行周期为，故A正确； B．设“嫦娥六号”的椭圆轨道上远月点距离月球球心的距离为r，则椭圆轨道半长轴为 根据开普勒第三定律有 联立解得，故B错误； C．根据可知，“嫦娥六号”在地月转移轨道上经过近月点的加速度与在椭圆轨道上经过该点时的加速度一样大，故C错误； D．根据近心运动的原理，“嫦娥六号”在椭圆轨道上经过远月点时的速度小于在该点的圆轨道的线速度，而根据知在近月点的圆轨道的线速度大于在远月点圆轨道上的线速度，所以“嫦娥六号”在椭圆轨道上经过远月点时的速度小于在圆形轨道上运动的速度，故D错误。 故选A。 10. 如图所示表面光滑、半径为R的绝缘半球固定在水平地面上，置于半球表面上分别带有正负电荷的两小球（大小忽略不计）处于平衡时，小球与球心连线与竖直方向的夹角分别为30°、60°，设这两个小球的质量之比为，小球与半球之间的压力之比为，则以下说法正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设两球间库仑力为，两小球和球心构成等腰直角三角形，对受力分析如图所示 由平衡条件可得，平行球面方向 垂直球面方向 联立解得， 同理对分析可得， 故， 故选C。 11. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为、、。下列说法不正确的是（ ） A. 电场强度的大小为 B. 质子在点的电势能比在点的大 C. 坐标原点处的电势为 D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为 【答案】B 【解析】 【详解】A．沿 x 方向的场强大小为 沿 y 方向的场强大小为 故该电场的电场强度为 ，A正确； B．根据电势能的定义式可知，质子在 a 点的电势能为 质子在 b 点的电势能为 所以质子在 a 点的电势能比在 b 点的小7 eV，B错误； C．在匀强电场中，相互平行的等距离两点间电势差相等，即 所以原点 O 的电势为 ，C正确； D．电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 ，D正确。 本题选说法不正确的，故选B。 12. 如图甲所示，在与竖直平面平行的匀强电场中，有一质量为，带电量为的小球（可视为质点），小球在半径的竖直光滑圆轨道上，从与圆心等高的点以初速度沿轨道切线向下运动，恰好能做完整的圆周运动。角度为小球从点起沿运动方向转过的圆心角，点为轨道最低点，已知带电体在运动过程中电势能Ep随角度的变化图像如图乙所示，电势能的最大值，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度大小为，方向水平向右 B. 小球在运动过程中对轨道压力的最大值为 C. 初速度 D. 小球在从点运动到点的过程中机械能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电势能变化图像可知，起始位置点A（）对应电势能为最小值 开始转动后，电势能逐渐升高，说明电场力做负功，结合图像知AO所在直径另一端电势能最大，则有 解得电场强度大小 结合图像可知，电场强度方向水平向左，故A错误； BC．建立等效重力场，在等效重力场中，等效重力，方向与竖直方向夹角37°斜向左下方。 在等效最低点，轨道对小球支持力最大，由牛顿第二定律可得 从A至等效最低点有 等效最低点至等效最高点有 等效最高点有 代入数据解得，，故B正确C错误； D．从A点到C点的过程中，电场力一直做负功，电势能一直增大，机械能一直减小，故D错误； 故选B。 二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个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，不选、错选得0分） 13. 下列说法中正确的是（ ） A. 运动的合成与分解体现等效替代的方法 B. 动能定理的推导采用了演绎推理方法 C. 由可知，点电荷周围某点的电场强度与场源电荷的电荷量成正比 D. 由可知，电场中任意两点的电势差一定等于电场强度与这两点间距离的乘积 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．运动的合成与分解是等效替代的关系，A正确； B．由牛顿第二定律和运动学规律导出动能定理运用了演绎推理法，B正确； C．点电荷的电场强度公式 是决定式，表明电场强度与场源电荷的电荷量 Q 成正比，C正确； D．公式 只适用于匀强电场，且 d 是沿电场强度方向上两点间的距离，故电场中任意两点的电势差不一定等于电场强度与这两点间距离的乘积，D错误。 故选ABC。 14. 下列关于静电现象的说法，正确的是（ ） A. 图甲中，燃气灶点火利用了尖端放电原理 B. 图乙中，静电喷涂利用了带电涂料微粒与带电工件间的相互吸引 C. 图丙中，为更好的静电除尘效果，应该让收集板A接电源负极 D. 图丁中，由于金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为0 【答案】AB 【解析】 【详解】A．燃气灶点火时利用了尖端放电原理，故A正确； B．静电喷涂利用了带电涂料微粒与带电工件间的静电吸引，故B正确； C．丙图中带负电的尘埃被吸附在管壁A上，收集板A应接电源正极，故C错误； D．图丁中，由于金属网的屏蔽，验电器箔片不会张开，此时A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场与金属网上感应电荷在金属球B处产生的感应电场相互平衡，不是A球上电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为零，故D错误。 故选AB。 15. 如图甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能与物体通过路程的关系图像如图乙所示，其中过程的图像为曲线，过程与过程的图像为直线，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. 过程中物体处于超重状态 B. 过程中拉力大小等于重力大小 C. 过程中，物体可能做匀速直线运动 D. 过程中，一定存在物体速度方向改变的位置 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，运动过程中物体受绳子的拉力和重力，由物体功能关系可知，图像的斜率表示物体所受拉力，由图可知，过程中图像的斜率逐渐减小，拉力逐渐减小，过程，图像的斜率为零，拉力为零。所以物体是从静止开始运动，机械能增加，拉力做正功，物体向上运动，开始拉力大于重力，之后拉力逐渐减小到零，则过程中，物体先处于超重状态再处于失重状态，故AB错误； C．过程中，图像斜率不变，拉力不变，若拉力大小等于重力大小，则物体做匀速直线运动，故C正确； D．由图可知，机械能先增大再不变后减小，拉力先做正功再不做功后做负功，则物体先向上运动，再向下运动，即过程中，存在物体速度方向改变的位置，故D正确。 故选CD。 16. 一质量为的足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为，时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一质量为的物块（可视为质点）以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知木板上表面粗糙，物块可在木板上留下划痕。在到的时间内，木板速度随时间变化的图像如图所示，其中为重力加速度大小，时刻，小物块与木板的速度相同，下列说法正确的是（ ） A. 小物块在时刻滑上木板 B. 物块在木板上的划痕长度为 C. D. 到时，小物块和木板之间摩擦生热 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．图像的斜率表示加速度，可知时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在时刻滑上木板，在图上画出小物块的运动状态如图（在到过程中，速度从到），A正确； B.小物块在木板上的划痕长度为到时刻间二者的位移差，在图像上表示为二者图像所围面积，B正确； C．木板初始时由牛顿第二定律有 解得 根据图像可知物块滑上木板后木板的加速度为 物块的加速度为 设物块和木板间动摩擦因数为，由 得 此时对木板由牛顿第二定律得 解得，C错误； D．小物块和木板之间摩擦生热，D正确。 故选ABD。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 17. 某实验小组利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图所示。已知重物质量为m，当地重力加速度为g。 （1）按图示组装好器材后，下列步骤合理的顺序是_____。 ①在纸带下端挂上重物，穿过打点计时器，将重物拉至靠近打点计时器处； ②释放纸带； ③启动开关，使打点计时器打点； ④从重物上取下纸带； ⑤关闭打点计时器电源。 （2）关于本实验，在操作过程正确的情况下，下列说法中正确的是_____；（多选） A. 实验时一定要称出重物的质量 B. 实验测得重物重力势能的减少量略大于它动能的增加量，是因为阻力做功造成的 C. 如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，则无论用何种方法处理数据，该纸带都不能用于验证机械能守恒定律 D. 处理实验数据时，可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点” （3）选出一条清晰的纸带如图所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，、、为三个计数点，打点计时器通过频率为的交变电流。用刻度尺测得，，，重锤的质量为。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到点时重锤的速度为_____。（结果保留三位有效数字） （4）某同学根据正确的实验操作得到多组数据，画出了的图像，根据图像求出当地的重力加速度，以下表达式正确的是 。 A. B. C. D. 【答案】（1）①③②⑤④ （2）BD （3）1.92 （4）D 【解析】 【小问1详解】 实验时，将打点计时器固定在铁架台上；再用纸带穿过打点计时器，一端悬挂上重物，调整打点计时器，保证纸带沿竖直方向，并固定好纸带；然后接通电源，打开打点计时器开关；释放纸带；关闭打点计时器电源；最后取下纸带，选择点迹清晰的一条，处理数据。故正确操作顺序为①③②⑤④。 【小问2详解】 A．由机械能守恒定律得 实验需要验证的表达式为 实验时不需要称出重锤的质量，A错误； B．阻力做功使得实验中测得重锤重力势能的减少量略大于它动能的增加量，B正确； C．如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，只要有不同点的速度和点间距（下降的高度差）信息，可以选择纸带上其他清晰两点来验证机械能守恒定律，C错误； D．用自由落体运动来验证机械能守恒定律，下落时加速度比较大，打出的点迹之间的距离比较大，在处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，只要有不同点的速度和点间距（下降的高度差）信息，就可以验证机械能守恒定律，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 打点计时器通过频率为的交变电流，相邻两点间时间间隔为T=0.02s，重锤在点时的速度为 【小问4详解】 ACD．实验需要验证的机械能守恒的表达式为，即 则图像的斜率为 解得 B．由于纵横坐标轴没有标注单位，不能确定是否按照国际单位制进行的标注，故B错误。 故选D。 18. 在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻的位置，实验时用如图甲所示的装置，实验操作的主要步骤如下： A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直； B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A； C．将木板沿水平方向向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B； D．将木板再水平向右平移同样距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C； 若测得A、B间距离为y1，B、C间距离为y2，已知当地的重力加速度为g。 （1）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 斜槽轨道必须尽可能光滑 B. 每次释放小球的位置可以不同 C. 每次小球均需由静止释放 D. y1：y2=1：3 （2）根据上述直接测量的物理量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式v0=________。（用题中所给字母表示） （3）另外一位同学根据测量出的不同x情况下的y1和y2，令，并描绘出了如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为k，则k的表达式为________。（用重力加速度g和平抛初速度v0表示） 【答案】（1）C （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道不必光滑，只要每次释放位置相同、由静止释放，就能保证初速度一致，故A错误。 B．每次释放小球的位置必须相同，否则初速度不同，故B错误。 C．每次小球均需由静止释放，以保证初速度恒定，故C正确。 D．只有当A为抛出后第一个时刻点时，，但本题中A点并非抛出时刻，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 设小球从抛出到撞到板上A点的时间为，则水平方向： 竖直方向： 撞到B点时水平位移，时间， 故 撞到C点时水平位移，时间， 故 由，结合，得： 整理得初速度： 【小问3详解】 由 图像的斜率 四、解答题（本题共2小题，共22分） 19. 用长为的轻质柔软绝缘细线拴住一质量为、电荷量为的小球，细线的上端固定于点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°角，如图所示。现向左缓慢拉小球使细线水平且拉直，然后静止释放，已知，，sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2。求： （1）电场强度的大小； （2）拉动小球的过程中，拉力做功多少； （3）释放后0.5s，小球的速度大小； （4）小球第一次通过点正下方时的速度大小。（计算结果保留根号） 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 小球在平衡位置时，对小球受力分析，由平衡条件可得 解得 【小问2详解】 小球缓慢被拉动，可以认为速度始终为0不变，设拉力做功为，由动能定理得 解得拉力做功 【小问3详解】 小球在电场力和重力的作用下，从点由静止开始做匀加速直线运动至点，如图所示 由几何知识知， 合力大小 加速度 0.5s匀加速直线运动位移 由于 故释放后0.5s小球速度 【小问4详解】 小球从点静止运动至点时有 解得 此时细线绷紧，小球沿细线方向的分速度减为零，绷紧后速度为 从B点到最低点用动能定理 解得 20. 如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道ABCDFMNP，其中BC部分为水平轨道，与曲面AB平滑连接。CDF和FMN是竖直放置的半圆轨道，在最高点F对接，与BC在C点相切。NP为一与FMN相切的水平平台，P处固定一轻弹簧（始终在弹性限度内）。点D、N、P在同一水平线上。水平轨道BC粗糙，其余轨道均光滑，可视为质点的质量为kg的带正电的滑块从曲面AB上某处由静止释放。已知匀强电场，BC段长度1m，CDF的半径m，FMN的半径m，滑块带电量，滑块与BC间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）若滑块恰好能通过点，求滑块第一次通过D点时对轨道的压力大小； （2）若滑块恰好能通过点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度与动摩擦因数的关系； （3）令滑块与BC间的动摩擦因数，若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且仅能两次经过C点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度需要满足的条件。 【答案】（1） （2）（m） （3）或 【解析】 【小问1详解】 滑块恰好能通过点，恰好重力和电场力的合力提供向心力，则有 解得 从到由动能定理得 解得 滑块第一次通过点时支持力提供向心力有 【小问2详解】 滑块从释放到点这一过程由动能定理得 恰能通过F点有 代入数据整理得（m） 【小问3详解】 讨论： ① 若滑块无法运动到D点以上，此时物块一定不会脱离轨道。 滑块释放高度最高时为高度为，第一次运动到D点速度为0，由动能定理得 解得 滑块最终停在BC段上，设滑块在BC段运动的总路程为，由动能定理得 解得，故物块此时经过两次C点。 滑块释放高度最低时高度为，滑块恰好运动到C点时速度为0，由动能定理得 解得，此时物块只能经过一次C点，释放高度大于此高度时物块能经过两次C点。 于是符合题意。 ② 若滑块第一次能够通过D点，此时物块必须在F点不脱离轨道： 滑块释放高度最低时，恰好能通过F点，由（2）得此时释放高度 设滑块在BC段运动的总路程为，由动能定理得 解得，故物块不会第三次经过C点。 滑块释放高度更高时，滑块经由轨道FMN后接触弹簧并被弹回，过程中无机械能损失，依旧能够通过最高点F，之后滑块沿NMFDC运动，并再次滑上水平轨道，最终应能停在BC段上。 恰好第三次经过C点，BC段路程，由动能定理得 解得，释放高度小于此高度时物块能经过两次C点。 于是符合题意。 综上所述，高度需满足的条件为或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 温州中学2025学年第二学期期中考试 高一物理试卷 考生须知： 1、本试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。 2、考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。 3、选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。 4、非选择题的答案须用黑色宇迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 5、可能用到的相关参数：未特殊说明重力加速度g均取10m/s2。 一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题列出的四个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. 下列物理量中，是矢量且其单位是国际单位制中的导出单位的是（ ） A. 位移（m） B. 电场强度（V/m） C. 时间（s） D. 电流（A） 2. 关于电场，下列说法正确的是（ ） A. 由电场强度的定义式可知，与成正比，与成反比 B. 元电荷是电子 C. 电场是库仑首先提出的 D. 点电荷是一个带有电荷的点，它是实际带电体的抽象，现实中并不存在 3. 如图所示的电场中，实线表示电场线，虚线表示等差等势面，A、B、C为电场中的三个点。下列说法正确的是（ ） A. A点场强比B点小 B. C点的电场强度为零 C. 负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大 D. 因为，所以电势差是矢量 4. 下列说法正确的是（ ） A. 重力势能是地球和物体所组成的系统共有的 B. 某点电场强度为零，该点电势也一定为零 C. 某点电势越高，电荷在该点的电势能就越大 D. 重力做的功越多，物体的机械能就越大 5. 某个排球比赛回合，排球的运动轨迹如图所示。假设轨迹在同一竖直平面，沿着水平方向。空气阻力可以忽略不计，则（ ） A. 排球从A到B的时间大于从B到A的时间 B. 排球从A到B的平均速度大于从B到A的平均速度 C. 排球从A到B的加速度小于从B到A的加速度 D. 排球从A到B到达最高点的速度大于 6. 动车组是将两个或以上的动车编组在一起，提高列车运营效率。现有两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上运行的最大速度分别为和。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为 A. B. C. D. 7. 建筑工人利用绳索提升货物的情景简化如图所示。绳索一端穿过固定光滑圆环连接货物，另一端由工人拉住。工人以速度沿水平向右做匀速直线运动（保持手握绳索的高度不变）。当工人所拉绳索与水平方向夹角为时，下列说法正确的是（　　） A. 货物的速度大小为 B. 货物的速度大小为 C. 绳索对货物的拉力等于货物的重力 D. 绳索对货物的拉力小于货物的重力 8. 如图所示，长度均为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点可绕过O点并与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后支架开始运动。重力加速度为g，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是（ ） A. A球到达最低点时速度为零 B. A球运动到最低点的速度为 C. B球向左摆动所能达到的最高位置应低于A球开始运动时的高度 D. 当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度 9. 2024年嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回。“嫦娥六号”探测器的发射过程可以简化如下：探测器由地面发射后，进入地月转移轨道，在近月点多次变轨，由椭圆轨道变为圆形轨道，圆形轨道离月球表面的高度为H，绕椭圆轨道运动的周期为T，已知月球表面的重力加速度为，月球的半径为R。下列说法正确的是（ ） A. “嫦娥六号”在圆形轨道上运行的周期为 B. “嫦娥六号”的椭圆轨道上的远月点距离月球球心的距离为 C. “嫦娥六号”在地月转移轨道上经过近月点的加速度比在椭圆轨道上经过该点时的加速度大 D. “嫦娥六号”在椭圆轨道上经过远月点时的速度大于在圆形轨道上运动的速度 10. 如图所示表面光滑、半径为R的绝缘半球固定在水平地面上，置于半球表面上分别带有正负电荷的两小球（大小忽略不计）处于平衡时，小球与球心连线与竖直方向的夹角分别为30°、60°，设这两个小球的质量之比为，小球与半球之间的压力之比为，则以下说法正确的是（ ） A. B. C. D. 11. 一匀强电场的方向平行于平面，平面内、、三点的位置如图所示，三点的电势分别为、、。下列说法不正确的是（ ） A. 电场强度的大小为 B. 质子在点的电势能比在点的大 C. 坐标原点处的电势为 D. 电子从b点运动到c点，电场力做功为 12. 如图甲所示，在与竖直平面平行的匀强电场中，有一质量为，带电量为的小球（可视为质点），小球在半径的竖直光滑圆轨道上，从与圆心等高的点以初速度沿轨道切线向下运动，恰好能做完整的圆周运动。角度为小球从点起沿运动方向转过的圆心角，点为轨道最低点，已知带电体在运动过程中电势能Ep随角度的变化图像如图乙所示，电势能的最大值，下列说法正确的是（ ） A. 电场强度大小为，方向水平向右 B. 小球在运动过程中对轨道压力的最大值为 C. 初速度 D. 小球在从点运动到点的过程中机械能先增大后减小 二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题列出的四个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，不选、错选得0分） 13. 下列说法中正确的是（ ） A. 运动的合成与分解体现等效替代的方法 B. 动能定理的推导采用了演绎推理方法 C. 由可知，点电荷周围某点的电场强度与场源电荷的电荷量成正比 D. 由可知，电场中任意两点的电势差一定等于电场强度与这两点间距离的乘积 14. 下列关于静电现象的说法，正确的是（ ） A. 图甲中，燃气灶点火利用了尖端放电原理 B. 图乙中，静电喷涂利用了带电涂料微粒与带电工件间的相互吸引 C. 图丙中，为更好的静电除尘效果，应该让收集板A接电源负极 D. 图丁中，由于金属网的屏蔽，A球上的电荷在验电器金属球B处产生的电场强度为0 15. 如图甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能与物体通过路程的关系图像如图乙所示，其中过程的图像为曲线，过程与过程的图像为直线，忽略空气阻力。则下列说法正确的是（ ） A. 过程中物体处于超重状态 B. 过程中拉力大小等于重力大小 C. 过程中，物体可能做匀速直线运动 D. 过程中，一定存在物体速度方向改变的位置 16. 一质量为的足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为，时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一质量为的物块（可视为质点）以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知木板上表面粗糙，物块可在木板上留下划痕。在到的时间内，木板速度随时间变化的图像如图所示，其中为重力加速度大小，时刻，小物块与木板的速度相同，下列说法正确的是（ ） A. 小物块在时刻滑上木板 B. 物块在木板上的划痕长度为 C. D. 到时，小物块和木板之间摩擦生热 三、实验题（本题共2小题，共14分） 17. 某实验小组利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”，实验装置如图所示。已知重物质量为m，当地重力加速度为g。 （1）按图示组装好器材后，下列步骤合理的顺序是_____。 ①在纸带下端挂上重物，穿过打点计时器，将重物拉至靠近打点计时器处； ②释放纸带； ③启动开关，使打点计时器打点； ④从重物上取下纸带； ⑤关闭打点计时器电源。 （2）关于本实验，在操作过程正确的情况下，下列说法中正确的是_____；（多选） A. 实验时一定要称出重物的质量 B. 实验测得重物重力势能的减少量略大于它动能的增加量，是因为阻力做功造成的 C. 如果纸带上打下的第1、2点模糊不清，则无论用何种方法处理数据，该纸带都不能用于验证机械能守恒定律 D. 处理实验数据时，可直接利用打下的连续实际点迹作为“计数点” （3）选出一条清晰的纸带如图所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，、、为三个计数点，打点计时器通过频率为的交变电流。用刻度尺测得，，，重锤的质量为。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到点时重锤的速度为_____。（结果保留三位有效数字） （4）某同学根据正确的实验操作得到多组数据，画出了的图像，根据图像求出当地的重力加速度，以下表达式正确的是 。 A. B. C. D. 18. 在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻的位置，实验时用如图甲所示的装置，实验操作的主要步骤如下： A．在一块平木板上钉上复写纸和白纸，然后将其竖直立于斜槽轨道末端槽口前，木板与槽口之间有一段距离，并保持板面与轨道末端的水平段垂直； B．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹A； C．将木板沿水平方向向右平移一段距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，小球撞到木板在白纸上留下痕迹B； D．将木板再水平向右平移同样距离x，使小球仍从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下，再在白纸上得到痕迹C； 若测得A、B间距离为y1，B、C间距离为y2，已知当地的重力加速度为g。 （1）关于该实验，下列说法中正确的是（　　） A. 斜槽轨道必须尽可能光滑 B. 每次释放小球的位置可以不同 C. 每次小球均需由静止释放 D. y1：y2=1：3 （2）根据上述直接测量的物理量和已知的物理量可以得到小球平抛的初速度大小的表达式v0=________。（用题中所给字母表示） （3）另外一位同学根据测量出的不同x情况下的y1和y2，令，并描绘出了如图乙所示的图像。若已知图线的斜率为k，则k的表达式为________。（用重力加速度g和平抛初速度v0表示） 四、解答题（本题共2小题，共22分） 19. 用长为的轻质柔软绝缘细线拴住一质量为、电荷量为的小球，细线的上端固定于点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成37°角，如图所示。现向左缓慢拉小球使细线水平且拉直，然后静止释放，已知，，sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2。求： （1）电场强度的大小； （2）拉动小球的过程中，拉力做功多少； （3）释放后0.5s，小球的速度大小； （4）小球第一次通过点正下方时的速度大小。（计算结果保留根号） 20. 如图所示，在竖直向下的匀强电场中有轨道ABCDFMNP，其中BC部分为水平轨道，与曲面AB平滑连接。CDF和FMN是竖直放置的半圆轨道，在最高点F对接，与BC在C点相切。NP为一与FMN相切的水平平台，P处固定一轻弹簧（始终在弹性限度内）。点D、N、P在同一水平线上。水平轨道BC粗糙，其余轨道均光滑，可视为质点的质量为kg的带正电的滑块从曲面AB上某处由静止释放。已知匀强电场，BC段长度1m，CDF的半径m，FMN的半径m，滑块带电量，滑块与BC间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）若滑块恰好能通过点，求滑块第一次通过D点时对轨道的压力大小； （2）若滑块恰好能通过点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度与动摩擦因数的关系； （3）令滑块与BC间的动摩擦因数，若滑块在整个运动过程中，始终不脱离轨道，且仅能两次经过C点，求滑块释放点到水平轨道BC的高度需要满足的条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $