江苏省镇江市2025-2026学年高一下学期质量检测物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高一物理一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共计44分，每小题只有一个选项符合题意。1.在量子芯片的精密制造中，电荷的精准控制是决定芯片性能的核心环节之一。下列关于电荷的说法正确的是（）A.某带电体的电荷量可能为B.元电荷类似于质点，都是一种理想化模型C.一个与外界没有电荷交换的系统，电荷代数和保持不变D.摩擦起电的实质是创造了电荷【答案】C【解析】A．元电荷是自然界最小的电荷量，大小为，所有带电体的电荷量都必须是元电荷的整数倍，是元电荷的0.1倍，不可能存在，故A错误；B．元电荷是客观存在的最小电荷量单位，属于物理量，不是理想化模型；质点是忽略物体形状、大小的理想化模型，二者性质不同，故B错误；C．根据电荷守恒定律，与外界没有电荷交换的孤立系统，系统内电荷的代数和始终保持不变，故C正确；D．摩擦起电的实质是电子在不同物体间发生转移，电荷不能被创造，也不能被消灭，故D错误。故选C。2.如图所示，一物块静止在斜面上，现使斜面与物体一起向右做匀速直线运动。关于该过程，对物体做负功的是（）A.支持力 B.摩擦力C.合力 D.重力【答案】A【解析】A．对物块受力分析，物块匀速运动，受力平衡，受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的静摩擦力，位移方向水平向右。根据功的公式其中为力与位移的夹角，时力做负功，支持力垂直斜面向上，与水平位移的夹角为因此支持力做负功，故A正确；B．摩擦力沿斜面向上，与水平位移的夹角为，因此摩擦力做正功，故B错误；C．物块匀速运动，合力为0，因此合力做功为0，故C错误；D．重力的方向竖直向下，与水平位移垂直，做功为0，不做负功，故D错误。故选A。3.如图，质量为m且分布均匀的电池包，被两根长度均为L的对称轻绳竖直向上匀速吊起，两根轻绳与电池包水平表面的夹角增大时，两根轻绳拉力的总功率（）A.增大 B.减小 C.先增大后减小 D.不变【答案】D【解析】电池包匀速向上运动，竖直方向受力平衡。设每根绳拉力为，绳与竖直方向夹角为，则竖直方向合力为零，有电池包以速度竖直向上，拉力的总功率为两根绳拉力的功率之和，有代入平衡条件，得电池包匀速运动，不变，、均为定值，因此两根轻绳拉力的总功率不变。故选D。4.在研究重力势能的过程中，用到了如图所示的情景，小物块的质量为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.重力势能有正负，是矢量B.小球沿光滑曲面下滑比沿粗糙曲面下滑时重力做功少C.A运动到位置B的过程中重力做的功为D.小球重力势能变化量与选取参考平面有关【答案】C【解析】A．重力势能的正负表示其相对于参考平面的大小，不表示方向，重力势能是标量，故A错误；B．重力做功只与初末位置的高度差有关，与路径是否光滑无关，两种情况重力做功相同，故B错误；C．从A到B，物块下落的高度差为重力做功，故C正确；D．重力势能的大小与参考平面选取有关，但重力势能的变化量只与初末位置的高度差有关，与参考平面选取无关，故D错误。故选C。5.如图所示，一轻质弹簧竖直放置。现有一小球从A点自由下落，压缩弹簧至最低点B。在小球从A到B的过程中（）A.弹簧的弹性势能先不变后减小 B.小球机械能守恒C.小球的重力势能一直增大 D.小球的动能先增大后减小【答案】D【解析】A．小球从A到B的过程中，接触弹簧前，弹簧未发生形变，弹簧的弹性势能不变，接触弹簧后，弹簧压缩量一直增大，因此弹簧的弹性势能一直增大，故A错误；B．小球与弹簧接触后，弹簧的弹力对小球做负功，因此小球的机械能不守恒，故B错误；C．小球一直向下运动，高度不断降低，因此小球的重力势能一直减小，故C错误；D．小球接触弹簧前，小球的重力一直做正功，动能增大；小球接触弹簧后，一开始弹力小于重力，小球所受合力向下，对小球做正功，动能增大；当弹力增大到等于重力时，小球动能达到最大；之后弹力大于重力，小球所受合力向上，对小球做负功，动能减小，到最低点B时动能减为0，因此小球的动能先增大后减小，故D正确。故选D。6.将电荷量为Q带正电的导体球C靠近不带电的导体。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带的电荷量分别为、；若沿虚线2将导体分成A、B两部分，这两部分所带的电荷量分别为和。关于这四部分电荷的正负及电荷量（绝对值）说法正确的是（）A.，为正电荷B.，为负电荷C.，为正电荷D.，且一定等于Q【答案】A【解析】根据静电感应原理，导体的近端感应异种电荷，导体的远端感应等量的同种电荷，由于导体整体不带电，无论如何分割，A、B两部分电荷量绝对值相等，电性相反。由于电荷量的分布与导体的形状有关，因此感应导体的电荷量不一定等于带电体的电荷量。故选A。7.真空中有两个相同金属小球，可视为点电荷，带电量分别为和，固定在相距为r的两处，它们间的库仑力大小为F。两者相互接触后再固定在相距为2r的两处，则此时两球间的库仑力大小为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】初始时，两球带电量分别为和，相距，库仑力大小两球接触后，总电荷量为，由于两球相同，电荷均分，各带电荷放回后距离变为，新库仑力大小故选D。8.2026年4月1日，NASA阿耳忒弥斯2号载人登月任务正式启动，当质量为m的载人飞船进入月球轨道，初始停泊轨道半径为R。由于月球表面极稀薄的尘埃大气产生微弱阻力，经过一段时间的轨道衰减后，飞船的圆轨道半径稳定为kR（0<k<1），已知月球质量为M，引力常量为G，飞船所受力的合力做的功为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】飞船在圆轨道运行时，万有引力提供向心力推导得飞船动能根据动能定理，合外力做功W=故选C。9.如图所示，小球从光滑轨道左端静止释放，不计空气阻力，则小球从轨道右端飞出后的轨迹可能是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】AB．小球从轨道右端飞出后到达最高点时，仍有水平方向上的速度，即有一部分重力势能转化为了动能，故不可能运动到与释放的位置同一高度，甚至超过释放位置。故AB错误；CD．根据曲线运动速度方向为该点切向方向可知，小球从轨道右端飞出时速度方向应是该点切线方向，故C正确，D错误。故选C。10.如图所示，一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球的质量为1kg，b球的质量为3kg。用手托住b球，当轻绳刚好被拉紧时，b球离地面的高度h=0.1m，a球静止于地面（重力加速度为g=10m/s2）。释放b球，a球距离地面的最大高度为（）A.0.15m B.0.2m C.0.25m D.0.3m【答案】A【解析】b下落至地面的过程，a、b组成的系统只有重力做功，机械能守恒。b下落高度h时，a上升高度h，两球做绳连接运动，速度大小相等，设共同速度为，由机械能守恒，得代入数值解得b落地后绳子松弛，拉力消失，a以初速度做竖直上抛运动，设继续上升高度为，由匀变速直线运动速度与位移的关系，得解得因此a球距地面的最大高度故选A。11.如图所示，在真空中，O点处固定一正点电荷，电子从距离O点处以初速度v飞出，电子到O点的距离为r，电子的加速度大小为a、动能为，在电子离O点越来越远的过程中，下列图像可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】AB．设场源电荷电量为Q，电子电量为e，质量为m，对电子，由牛顿第二定律有解得可知加速度a与成反比，图像是双曲线的一支，不是线性关系，故AB错误；CD．由动能定理可知图像斜率绝对值表示合力，对电子，其合力为随r增大合力F减小，故图像斜率绝对值减小，故C正确，D错误。故选C。二、非选择题：共5题，共56分，其中第13题～16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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。12.某实验小组通过实验验证机械能守恒定律。（1）该小组用如图所示的器材进行实验，下列图中实验操作正确的是（）A. B. C. D.（2）在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为。设重物的质量为m，打点周期为T，从打O点到打B点的过程中，动能增加量_________。（3）小组根据实验数据作出重物速度v与其下落高度h的关系图像如图所示，测出图像的斜率为k，则重力加速度大小为__________。（4）在实验中，通过计算发现，重物动能的增加量略大于重物势能的减少量，出现这一问题的原因可能是（）A.电源的频率偏小 B.利用公式计算重物速度C.重物的质量偏大 D.重物下落时受到的阻力过大（5）选用不同的重锤，按正确操作得到了两条纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出。应选用下面的哪条纸带来验证机械能守恒定律更合理，并简要说明理由：__________。【答案】（1）B（2）（3）（4）A（5）甲，甲的加速度大，所受的阻力小【解析】【小问1解析】A．打点计时器应接交流电源，图中接直流电源，故A错误；B．打点计时器接交流电源，手提纸带上端，重物靠近打点计时器，操作正确，故B正确；C．打点计时器应接交流电源，图中接直流电源，故C错误；D．手托重物，释放时可能给重物初速度或不稳定，应手提纸带让重物自然下垂，故D错误。故选B。【小问2解析】根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得打点时重物的速度从打点到打点的过程中，动能增加量【小问3解析】根据机械能守恒定律有整理得，结合图像可知斜率解得【小问4解析】A．若电源频率偏小，则实际打点周期偏大，计算速度时仍用，导致计算出的速度偏大，动能增加量偏大，可能出现动能增加量大于势能减少量，故A正确；B．若利用计算速度，则动能增加量等于势能减少量，不需要验证了，故B错误；C．重物质量偏大有利于减小阻力影响，使动能增加量更接近势能减少量，不会导致大于，故C错误；D．阻力过大会导致动能增加量明显小于势能减少量，故D错误。故选A。【小问5解析】应用甲，根据逐差法可知甲相邻相等时间内位移差更大，则加速度大，根据牛顿第二定律可知，所受的阻力小。13.根据玻尔理论，在氢原子内，核外电子绕氢原子核的运动可以视为仅在库仑力作用下的匀速圆周运动。已知氢原子核与电子之间的距离为r，其所带的电荷量均为e。静电力常量为k。回答问题：（1）求氢原子核与电子之间的库仑力的大小；（2）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流。已知电子的质量为m，求电子运动的线速度大小v。【答案】（1）（2）【解析】【小问1解析】根据库仑定律可知【小问2解析】电子绕氢原子核做圆周运动时，由库仑力提供向心力，有解得电子运动的线速度大小为14.如图所示，一个质量m=1kg的小球从h=1.8m高处斜向上抛出，初速度v0=8m/s，不计空气阻力，g取10m/s2，取地面为零势能面。求：（1）小球的机械能；（2）小球落地时速度大小。【答案】（1）50J（2）10m/s【解析】【小问1解析】取地面为零势能面，机械能等于动能加重力势能，有代入数据解得【小问2解析】小球运动过程机械能守恒，落地时重力势能为0，机械能全部为动能，因此有解得15.一辆质量为的汽车，发动机的额定功率为72kW，且汽车所受摩擦阻力恒为汽车重力的0.2倍，g取10m/s2求：（1）汽车在水平路面上行驶，所能达到的最大速度；（2）若汽车静止开始以a=3m/s2的加速度匀加速启动，求汽车匀加速运动过程所用的时间；（3）现在汽车以额定功率启动沿坡面前进20s时达到最大速度，求汽车从启动到恰达到最大速度过程中的位移是多少。（斜坡倾角的正弦值为0.2，所受阻力不变）【答案】（1）24m/s（2）3.2s（3）222m【解析】【小问1解析】已知汽车质量，额定功率，阻力当汽车达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，即由功率公式，得【小问2解析】匀加速过程中，由牛顿第二定律，得得牵引力F=f+ma=3×当汽车功率达到额定功率时，匀加速结束，此时速度由匀变速直线运动速度与时间的关系，得解得时间【小问3解析】上坡达到最大速度时，牵引力平衡总阻力，有解得此时最大速度根据动能定理，有Pt-mg解得16.如图所示，粗糙水平地面与半径R=0.5m的粗糙半圆轨道BCD（固定）相连接，且在同一竖直平面内，O点是半圆轨道的圆心，B、O、D在同一竖直线上。质量的物块（视为质点）在大小的水平恒力的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当物块通过B点时撤去水平恒力，物块沿半圆轨道运动并恰好能通过D点。已知A、B两点间的距离s=3m，物块与地面间的动摩擦因数，重力加速度大小，不计空气阻力。（1）物块到达B点时对半圆轨道的压力；（2）求物块从B点运动到D点的过程中克服阻力做的功；（3）若半圆轨道光滑，通过改变半圆轨道的半径，使物块通过D点后落到地面上的位置到B点的距离最大，求此种情况下半圆轨道的半径。【答案】（1）82N，方向竖直向下（2）5.5J（3）0.45m【