江苏南京市四校联合体2025-2026学年高一下学期期中调研物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025－2026学年第二学期期中调研考试高一物理本试卷共100分，考试用时75分钟。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意。1.以下物理量为矢量，且单位用国际单位制中的基本单位表示正确的是（）A.功、J B.功率、C.力、 D.电场强度、【答案】D【解析】A．功是标量，其单位焦耳（J）的国际单位制中的基本单位表示为，但功为标量，故A不符合题意；B．功率是标量，其单位用基本单位表示为，但功率为标量，故B不符合题意；C．力是矢量，但其单位牛顿（N）的基本单位应为，而选项C的单位为，单位错误，故C错误；D．电场强度是矢量，根据，力的单位为，电荷单位库仑为，因此电场强度的单位为，与选项D一致，故D正确。故选D。2.一般的曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分。如图所示，竖直平面上有一段固定曲线轨道abcd，轨道最低点b处和最高点c处的曲率半径分别为1m和2m。一质量为1kg的物体（可视为质点）从a处上侧进入轨道，运动至b处时速率为v，对轨道的压力为46N，重力加速度；若物体从d处下侧进入轨道，运动至c处时速率仍为v，则物体在c处时对轨道的压力为（）A.2N B.4N C.6N D.8N【答案】D【解析】根据牛顿第二定律，物体运动至b处时，有解得物体以同等大小速率运动至c处时，有解得故选D。3.下列说法正确的是（）A.两个带异种电荷的金属球接触时，正电荷从一个球转移到另一个球B.相互作用的两个点电荷，电荷量大的受到的库仑力也大C.根据，当r→0时，F→∞D.如图把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态，则感应电荷在A、B两点产生的附加电场的电场强度大小EA>EB【答案】D【解析】A．两个带异种电荷的金属球接触时，负电荷从一个球转移到另一个球，故A错误；B．相互作用的两个点电荷，根据牛顿第三定律可知，两个点电荷受到的库仑力大小相等，故B错误；C．当r→0时，库仑力表达式不再适用，不能得到F→∞的结论，故C错误；D．如图把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正点电荷形成的电场中，导体处于静电平衡状态，导体内部的合场强处处为0，则感应电荷在A、B两点产生的附加电场与正点电荷在A、B两点产生的场强大小相等，由于A点离正点电荷较近，所以感应电荷在A、B两点产生的附加电场的电场强度大小EA>EB，故D正确。故选D。4.如图所示，轻弹簧的上端悬挂在天花板上，下端挂一质量为的小球，小球处于静止状态。现在小球上加一竖直向上的恒力使小球向上运动，小球运动的最高点与最低点之间的距离为，则此过程中（为重力加速度，弹簧始终在弹性限度内）下列说法不正确的是（）A.小球的机械能不守恒 B.小球的动能增加C.小球和弹簧组成的系统机械能增加 D.小球的重力势能增加【答案】B【解析】A．小球运动过程中不是只有重力做功，其他力也做功了，且不为零，所以机械能不守恒，A正确，不符合题意；B．合外力做功等于小球动能变化，由动能定理显然B选项没有考虑弹簧弹力的功，B错误，符合题意；C．小球和弹簧组成的系统机械能增加量为除重力、弹簧弹力之外的恒力F的功，为FH，C正确，不符合题意；D．小球向上运动，重力势能增加，增加量为mgH，D正确，不符合题意。故选B。5.如图所示，飞船携带探测器在圆轨道I上绕地球飞行，其轨道半径为地球半径的k倍。当飞船通过轨道I的A点时，飞船上的发射装置短暂工作，将探测器沿飞船原运动方向射出，而飞船在发射探测器后速度方向不变沿椭圆轨道II向前运动，其近地点B到地心的距离近似为地球半径R。以上过程中飞船和探测器的质量均可视为不变。已知地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转。下列说法中正确的是（）A.飞船在轨道I运动的速度大小B.飞船在轨道I运动的加速度大小C.飞船在轨道II上的B点运动的速度大小D.飞船在轨道II上的B点的速度等于第一宇宙速度【答案】A【解析】A．设地球质量为M，飞船质量为m，探测器质量为，当飞船与探测器一起绕地球做圆周运动时的速度为，根据万有引力定律和牛顿第二定律有对于地面附近的质量为的物体有解得故A正确；B．飞船在轨道I运动的加速度大小为故B错误；C．根据变轨原理，飞船在轨道I上的A点需减速做向心运动变轨至轨道II上，则飞船在轨道II上的A点速度满足由开普勒第二定律则飞船在轨道II上的B点运动的速度大小为故C错误；D．飞船在B点处，地球的引力不足以提供飞船做圆周运动所需的向心力，将做离心运动，故飞船在B点的速度大于第一宇宙速度，故D错误。故选A。6.如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷的中垂线从点移动到点，再沿连线从点移动到点，则（）A.从到再到的过程中，电场力先变大再变小B.点的电势高于点的电势C.从到的过程中，试探电荷的电势能不变D.从到的过程中，电场力对试探电荷做负功【答案】C【解析】A．如图所示和大小相等，中垂线上某点场强为越靠近点，角度越大，越小，故场强越大。根据可知从到过程中，电场力先变大。连线上某点场强为整理得越靠近电荷，越大，场强越大，故再到的过程中，电场力继续变大。故从到再到的过程中，电场力一直增大，故A错误；BC．电势叠加遵循代数法则，根据可知中垂线上的点的电势均为0，故点的电势和点的电势相等，从到的过程中，根据可知试探电荷的电势能不变。故B错误，C正确；D．从到的过程中，负试探电荷受电场力的方向与位移同向，故电场力对试探电荷做正功，故D错误。7.如图所示，相同的P、Q两球距地面高度相等，以相同的速率抛出，P斜向上抛，Q斜向下抛出，且两球与水平方向夹角大小相等，不计空气阻力，关于P、Q两球从抛出到落地过程，下列说法正确的是（）A.P球重力做功较多B.P球重力的功率一直增大C.P球重力的平均功率大于Q球重力的平均功率D.两球落地时重力的瞬时功率相等【答案】D【解析】A．重力做功只与初末位置的高度差有关，所以重力做功一样多，故A错误；B．根据重力的功率P球上升到最高点时，竖直方向分速度为0，所以P球重力的功率不是一直增大，故B错误；C．根据题意可知Q球先落地，由公式两球下落过程中重力做功相等，则P球重力的平均功率小于Q球重力的平均功率，故C错误；D．由机械能守恒定律可知，两球落地前瞬间的速度大小相等，方向相同，由公式可知，落地前瞬间，两球重力的瞬时功率相等，故D正确。故选D。8.如图，导体棒原来不带电，现将一电荷量为的正点电荷放在棒的中心轴线上距离棒的左端处，、为棒上中心轴线上的两点，距离棒左端为，、间的距离也为，静电力常量为。当棒达到静电平衡后（）A.棒左端感应出正电荷，右端感应出负电荷B.点场强大于点的场强C.棒上感应电荷在点产生的场强大小为D.棒上感应电荷在点处的电场强度方向水平向右【答案】C【解析】A．由于为正电荷，根据静电感应规律可知，棒左端感应负电荷，右端感应正电荷，A错误；B．处于静电平衡的导体是等势体，内部场强处处为零，、两点的场强都是零，B错误；C．静电平衡时点的合场强为零，因此感应电荷在点的场强与点电荷在点的场强等大反向，根据有，则棒上感应电荷在点产生的场强大小也为，C正确；D．静电平衡时点的合场强为零，点电荷在点的电场强度方向水平向右，则棒上感应电荷在点处的电场强度方向水平向左，D错误。故选C。9.如图所示，为带正电的金属板，其所带电荷量为，在金属板的垂直平分线上，距板处放一质量为、电荷量为的小球，小球用绝缘细线悬挂于点，小球受水平向右的静电力偏转角保持静止，静电力常量为，重力加速度为，则小球所在处的场强大小为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】AB．A为带正电的金属板，不能将其看成点电荷，故不能使用库仑定律求小球受到的库仑力和场强，故AB错误；CD．小球受到的静电力方向向右、重力竖直向下，小球的受力情况如图所示由平衡条件得则小球所在处的场强大小为故C错误，D正确。故选D。10.如图，半径为的四分之一圆弧曲面固定在水平地面上，圆弧曲面各处粗糙程度相同。小物块从圆弧上的点由静止释放，下滑到最低点。规定点重力势能为零。物块下滑过程中，重力势能和机械能与高度关系图像中，最接近真实情况的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根据重力势能与重力做功的关系，在下落高度h时，其重力势能为故重力势能与高度h的图像是一条斜率不变的倾斜直线，且当时，重力势能最大，时，重力势能为零。物块下落高度h时，由功能关系可得此时物块的机械能为在下滑的过程中，物块的速度逐渐增大。设在运动过程中重力与速度的夹角为θ，则在运动过程中根据牛顿第二定律得根据滑动摩擦力的定义可知即物块在下滑的过程中，物块所受摩擦力逐渐增大，故摩擦力做的功逐渐增大，即在下滑相同的高度时，物块的机械能损耗的越多。综上所述，故A正确，BCD错误。故选A。二、非选择题：本题共5题，共60分。12~15题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，有数值计算的，在答案中必须明确写出数值和单位。11.江湖同学通过同时释放手机和小球，调节手机拍摄功能中的感光度和快门时间，拍摄出质量较高的频闪照片。图甲是该同学拍摄的小球自由下落部分运动过程中的频闪照片，用来验证机械能守恒定律。该同学以小球释放点为原点，并借助照片背景中的刻度尺测量各时刻的位置坐标为，刻度尺零刻度与原点对齐。已知手机连拍周期为，当地重力加速度为。（1）如图乙所示，从起点下降到位置小球的位移大小为______cm；（2）关于实验装置和操作，以下说法正确的是______；A.实验中必须测出小球的质量B.刻度尺应固定在竖直平面内C.选择质量大且体积小的小球D.小球实际下落过程中动能增加量大于重力势能减少量（3）以下三种测量速度的方案中，合理的是______；A.根据下落高度，通过算出瞬时速度B.根据下落时间，通过算出瞬时速度C.根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度，得到该点瞬时速度（4）取小球从到的过程研究，则机械能守恒定律的表达式为______（用题中所给物理量的符号表示）；（5）该同学利用测得的数据，算出小球经过各点的速度，并作出了如图丙所示的图线。测得图线的斜率明显大于，该学生分析是由于存在恒定阻力的影响，则小球受到的阻力大小______。（用表示）【答案】（1）5.10##5.09##5.08##5.11##5.12（2）BC（3）C（4）（5）【解析】【小问1解析】根据图像可知刻度尺的最小分度值为0.1cm，所以读数约为5.10cm。【小问2解析】A．实验中小球近似做自由落体运动，质量大小与加速度无关，不需要测出小球的质量，故A错误；B．小球做自由落体运动，刻度尺应竖直放置，若与竖直方向有角度，测量的位移会出现误差，故B正确；C．选择质量大体积小的小球，可以减小空气阻力的影响，故C正确；D．由于阻力的影响，小球动能的增加量应小于重力势能的减小量，故D错误。故选BC。【小问3解析】AB．由于空气阻力的影响，利用公式或测出的速度大小与实际的速度大小会有一定的误差，况且用这两个公式求解速度等于间接使用了机械能守恒定律，这样也失去了验证的意义，故AB错误；C．小球做匀加速运动，利用平均速度等于中间时刻的瞬时速度来进行测量，误差较小，故C正确。故选C。【小问4解析】小球到达点时的瞬时速度为若机械能是守恒的，有整理后即为【小问5解析】若存在空气阻力，应用动能定理则有整理后为即所以可得到阻力大小为12.如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆OA和OB，与竖直线的夹角均为，两杆上均套有能自由滑动的导体小球，两球的质量均为，带电量均为，且静止于同一竖直高度处，，问：（1）两球相距多远？（2）OC为AB中垂线，OC线上何处电场强度最小？最小场强是多少？【答案】（1）（2）见解析【解析】【小问1解析】设平衡时两球相距L，对其中一个小球为对象，由平衡条件可得由库仑定律可得联立解得【小问2解析】经分析可知在OC与AB的交点，即AB的中点处场强最小，设该点到O点的距离为，根据几何关系可知且最小场强为零。13.如图所示，质量均为的三个带电小球、、用三根长度均为的绝缘轻杆相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，在球上施加一个水平向右的恒力之后，三个小球一起向右运动，三根轻杆刚好都没有弹力，的作用线反向延长线与A、B间轻杆相交于杆的中点，（已知、、为已知量，为静电力常量），求：（1）系统的加速度大小；（2）A、B、C三球电荷量。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】三个小球相对静止，对整体进行受力分析可得，解得【小问2解析】因为三个小球一起向右运动时，三根轻杆刚好都没有弹力所以对三个小球受力分析可知，A、B两球带等量同种电荷，C与A、B两球电性相反设C球电荷量为，设A、B两球电荷量为、，则有对A：对C：联立解得14.质量分别为和的两个小球和，中间用轻质杆固定连接，杆长为，在离球处有一个光滑固定轴，如图所示。现在把杆置于水平位置后自由释放，在Q球摆动到最低点位置时，求：（1）小球Q的速度大小为多少；（2）在此过程中杆对小球Q所做的功；（3）杆对小球P的作用力大小和方向。【答案】（1）4m/s（2）－8J（3），方向向上【解析】【小问1解析】在Q球顺时针摆动到最低点位置时，设小球P的速度大小为，则Q的速度为，有由于两球是做同轴转动，所以两球的角速度大小相等，由于，所以解得【小问2解析】该过程小球Q的机械能的变化量为由功能关系，小球Q机械能的变化量等于杆对小球Q所做的功，即其做功为－8J。【小问3解析】对小球P分析可知解得即杆对球P的作用力向上，大小为。15.如图