山东省潍坊市安丘市第一中学2025-2026学年高一下学期3月学情检测物理试题（一）（含答案）

2025 级高一物理检测试题（一）
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1 ．两个可视为点电荷的相同金属小球，带电量分别为-2Q 和+6Q 。固定在相距为 r 的两处时，它们间的库仑力大小为 F。两小球相互接触后将其距离变为 2r 固定，则两球间库仑力的大小变为( )
A ． F B ． F C ． F D ．3F
2 ．中国的高铁技术居世界领先地位，通常列车受到的阻力与速度的平方成正比，即
f = kv2 。列车要跑得快，必须用大功率的机车牵引。若列车以120km/h 的速度匀速行驶时机车的功率为 P，则该列车以 240km/h 的速度匀速行驶时机车的功率为( )
A ．8P B ．6P C ．4P D ．2P
3 ．如图甲所示，在一个点电荷 Q 的电场中，让 x 轴与它的一条电场线重合，坐标轴上有 a、 b 两点，试探电荷在两点的静电力 F 与电荷量 q 满足如图乙中直线 a 、b 所示的关系。则 a、 b 两点的电场强度Ea 、Eb 的大小关系是( )
A ．Ea = Eb B ．Ea = 2Eb C ．Ea > Eb D ．Ea < Eb
4．如图，A、B 、C、D 是正方形的四个顶点，在 A 点和 C 点放有电荷量都为 q 的正点电荷，它们在 D 点产生的场强大小都为 E，下列说法正确的是( )
A．B 点的电场强度大小为2E
B．B 、D 两点的电场强度相同
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C．A 、C 两点连线中点的电场强度大小为 E
D ．若再在 B 点放一负电荷、有可能使 D 点电场强度为 0
5．如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在半球的中心 O 处电场强度等于 E0，一过球心的倾斜平面将球面分为两部分，其中 α=74°。现将较小部分绕 AB 轴逆时针旋转 90°,则 O处的电场强度 E 大小为( )
A ． B ． C ． D ．
6 ．主题口号为“冰雪同行”的 2025 年亚冬会圆满落幕。跳台滑雪比赛在哈尔滨举行，如图，跳台滑雪赛道由助滑道 AB、着陆坡 CD、停止区 DE 三部分组成。比赛中， 甲、乙两运动员先后以速度 v1 、v2 从 C 点正上方 B 处沿水平方向飞出，分别落在了着陆坡的 P、D 两点，
运动员可看成质点，不计空气阻力，着陆坡的倾角为 θ, 重力加速度为 g，若 P 为 DC 中点， BC 高度恰为 C 离地面高度 h 的一半，则( )
A ．v1 : v2 = 1: 2
B ．甲、乙运动员在空中飞行时间之比为 2:3
C ．甲、乙运动员落到着陆坡时竖直方向的分速度之比为 :
D ．甲、乙运动员落到着陆坡时的速度方向相同
7 ．如图所示，轻弹簧的上端悬挂在天花板上，下端挂一质量为 m 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 F 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 H，则此过程中（g 为重力加速度，弹簧始终在弹性限度内）下列说法正确的是 ( )
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A ．小球的机械能守恒
B ．小球的动能增加（F-mg）H
C ．小球和弹簧组成的系统机械能增加 FH
D ．小球的重力做功为 mgH
8．真空环境中的光滑绝缘水平桌面上，有两个相距为 r 可视为点电荷的带电小球 I 和Ⅱ, 质量分别为 m1 和 m2 ，带电量分别为-q1 和+q2 ，它们仅在库仑力作用下正绕其连线上 O 点以共同的角速度 ω 做稳定的匀速圆周运动，线速度分别为 v1和 v2，不计小球间的万有引力，不考虑电荷运动的电磁能量辐射。下列说法正确的是( )
A ．若圆周运动半径r1 > r2 ，则 v1 < v2
B ．若圆周运动半径r1 > r2 ，那是因为q1 > q2 的缘故
C ．若仅增大 r 仍能使它们做稳定的圆周运动，则两球总动能将增大
D ．若仅增大 r 仍能使它们做稳定的圆周运动，则 r3ω2 将保持不变
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9 ．在“套圈圈”游戏中如图所示小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出两个相同的小圆环，要想套中同一个小圆筒。若小圆环的运动视为平抛运动，则( )
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A ．大人抛出的圆环速度变化率较大
B ．大人抛出的圆环在空中运动时间较长
C ．大人抛出的圆环初速度较小
D ．大人抛出的圆环在落地瞬间重力的功率较小
10 ．如图所示，在电荷量为 q 的等量异种点电荷形成的电场中，O 是两点电荷连线的中点， E、F 是两点电荷连线中垂线上关于 O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也关于 O 点对称，点电 荷+ q 至 B 点和 A 点的距离均为 r ，BO = OC = r ，则( )
A．B 、C 两点电场强度大小相同，方向不同
B．A 、D 两点电场强度大小相同，方向相同
C．E、O 、F 三点比较，O 点电场强度最大，E、F 点电场强度相同
D．B 、O 、C 三点比较，O 点电场强度最小，大小为，方向从 O 指向 C
11 ．如题图 1 所示，x 轴上x = -1m 和x =1m 处分别固定 A 、B 两点电荷，取电场强度沿 x轴正方向为正，x 轴上x > 1m 区域的电场强度分布如题图 2 所示，放入其中的电荷仅受电场力作用，由此可知( )
A ．A 、B 两点电荷电性相反
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B ．A 、B 两点电荷电荷量大小之比qA : qB = 4 :1
C ．在有限范围内，x 轴上仅有一处电场强度为零
D ．将一正点电荷从x =3m 处由静止释放，仅在电场力作用下还能回到x =3m 处
12 ．如图所示，圆心为 O、半径为 R 的光滑半圆弧槽固定在水平地面上，一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上，另一端连在距离 O 点正上方 R 处的 P 点。小球放在与 O 点等高的槽口 A 点时，轻橡皮筋处于原长。现将小球从 A 点由静止释放，小球沿圆弧槽 ABC 运动，当运动到最低点 B 时对圆弧槽的压力恰好为零。已知小球的质量为 m，重力加速度为
g，不计空气阻力。则小球从 A 点运动到 B 点的过程中，下列说法正确的是( )
A ．小球运动到 B 点时，橡皮筋的弹力大于mg
B ．橡皮筋弹力做功的瞬时功率逐渐变大
C ．小球重力做的功等于小球动能的增加量
D ．小球机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13 ．以下为某学习小组在“探究平抛运动规律”时的实验操作。
(1)用如图甲所示装置获得钢球的平抛轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下列操作要求正确的是_____（填正确答案标号）。
A ．斜槽的末端必须调节成水平
B ．每次释放小球的位置必须相同
C ．记录小球位置时，每次必须严格地等距离下降
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D ．小球运动时可以与木板上的白纸相接触
(2)图乙是实验中小球从斜槽上不同位置由静止释放获得的两条轨迹，轨迹①所对应的小球在斜槽上释放的位置_____（填“较低”或“较高”）
(3)按正确的操作步骤得到如图丙所示的小球的运动轨迹，在轨迹上取 A、B 、C 三点，以A点为坐标原点，B 、C 坐标如图所示，则小球经过 B 点的速度 vB=___________m/s（取
g = 10m/s2 ）。
(4)该小组利用实验数据绘制“y = x2 ”图线，发现是一条过原点的直线，由此判断小球下落的轨迹是抛物线，并求得斜率 k，当地的重力加速度为 g，则初速度的表达式为 _____（用斜率 k 和重力加速度 g 表示）。
14 ．某同学用如图 1 所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下：
①用天平测出滑块和遮光条的质量 M、钩码的质量 m；
②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块；
③测量遮光条中点与光电门光源之间距离 L 及遮光条宽度 d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间 t；
④重复以上实验多次。
根据上述实验操作过程，回答下列问题：
(1)下列关于该实验的说法正确的是 。
A ．本实验的研究对象仅是滑块
B ．实验中不需要保证 m 远小于 M
C ．滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等
D ．本实验可以不用测量 M 和 m
(2)某同学测量得滑块和遮光条的质量 M=390.0g、钩码的质量m=120.0g、遮光条宽度
d=0.50cm，某次实验中滑块静止时遮光条中点与光电门光源之间距离 L=75.00cm，遮光条遮
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光时间 t=3.35ms，当地重力加速度 g = 10m/s2 。遮光条通过光电门时 v=______m/s，测量过程中系统重力势能的减少量ΔEp = _____J。（均保留三位有效数字）
(3)另一同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离 L，记录每次遮光条遮光时间 t，重复以上实验多次，作出如图 2 所示L图像，如果图像斜率 k=______（物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。
15 ．如图所示，长 L ＝0.5m 的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角 θ =37°。已知小球所带电荷量q = 3.0 × 10-7 C ，匀强电场的场强 E ＝2.0×103N/C，取重力加速度 g 为 10m/s2 ，sin37° = 0.6 ，cos37° =0.8.求：
(1)小球所受电场力 F 的大小；
(2)小球的质量 m；
(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度 v 的大小。
16．滑板运动由冲浪运动演变而来，已被列为奥运会正式比赛项目。如图所示， 某滑板爱好者从斜坡上距平台H = 2.5m 高处由静止开始下滑，水平离开 A 点后越过壕沟落在水平地面的 B 点，A 、B 两点高度差h = 1.8m ，水平距离x =3.6m 。已知人与滑板的总质量m = 60kg ，取重力加速度g = 10m / s2 ，不计空气阻力，求：
(1)人与滑板从 A 点离开时的速度大小；
(2)人与滑板从 A 点运动到 B 点重力做功的平均功率；
(3)人与滑板从斜坡下滑到A 点过程克服阻力做的功。
17 ．如图所示，真空中两个相同的小球带有等量同种电荷，质量均为 0.1g，分别用 10cm 长
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的绝缘轻线悬挂于绝缘天花板的一点，当平衡时 B 球偏离竖直方向 60° , A 竖直悬挂且与绝缘墙壁接触（重力加速度为g = 10 m/s , k = 9 × 109 N·m2 / C2 ）求：
(1)每个小球的带电量；
(2)墙壁受到的压力；
(3)两条细线的拉力大小。
18 ．如图所示，从 A 点以v0 = 4m / s 的水平速度抛出一质量m = 1kg 的小物块（可视为质点，不计空气阻力），当物块运动至 B 点时，恰好沿切线方向进入固定在地面上的半径R = 3m 的粗糙圆弧轨道BC ，其中轨道 C 端切线水平，当小物块运动到轨道末端 C 时对轨道的压力大小为22N 。随后小物块滑上静止在粗糙水平面的长木板上， 已知长木板的质量M = 2kg ，物块与长木板之间的动摩擦因数 μ1 = 0.5 ，长木板与地面间的动摩擦因数 μ2 = 0.1 ，半径OB 与竖直半径OC 间的夹角θ = 37° 。取 g = 10m / s2 , sin 37° = 0.6, cos 37° = 0.8 ，求：
(1)小物块运动至 B 点时的速度大小；
(2)小物块在粗糙圆弧轨道BC 上运动的过程中，摩擦力所做的功？
(3)若长木板长为L = 3.2m ，则自小物块滑上长木板起，到它们最终都停下来的过程中，小物块与长木板间产生的热量及地面与长木板间产生的热量各为多少？
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1 ．B
根据题意，由库仑定律有
当两带电金属球接触后，电荷会进行中和，而中和后将两金属球再分开，则分开后的金属球所带电荷量均为中和后电量的一半，则可得接触又分开后每个金属球所带电荷量为
距离变为2r 后两金属球之间的库仑力为
故选 B。
2 ．A
列车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，则有 F = f = kv2结合功率P = Fv =fv = kv3
即P v3
故列车的速度变为原来的 2 倍时，功率变为原来的 8 倍。
故选 A。
3 ．C
由电场强度的定义式E
可知F - q 图像的斜率表示电场强度，由图乙可知Ea = 4Eb故选 C。
4 ．D
AB．在 A 点和 C 点放有电荷量都为的正点电荷，它们在 B 点产生的场强大小都为E ，则 B 点的电场强度大小为EB E
根据对称性可知，D 点的电场强度大小等于 B 点的电场强度大小，方向相反，故 AB 错误；
C ．两个等量正点电荷在 A 、C 两点连线中点的场强大小相等，方向相反，则A 、C 两点连线中点的电场强度大小为 0，故 C 错误；
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D ．若再在 B 点放一负电荷，可知两个等量正点电荷在 D 点产生的合场强方向与负电荷在 D点产生的场强方向相反，则 D 点电场强度可以为 0，故 D 正确。
故选 D。
5 ．A
设较小部分在 O 处产生的电场强度为 E1 ，较大部分在 O 处产生的电场强度为 E2，根据对称性可知，二者方向垂直，做出球面上的电荷在 O 点产生的电场分布，如图所示
根据几何关系可得E1 = E0 sin E0 ，E2 = E0 cos E0
若将较小部分绕 AB 轴逆时针旋转 90°, 转动后较小部分在 O 处产生的电场强度大小不变，方向与 E2 方向相反，所以 O 处的电场强度大小为E = E2 - E1 = 0.2E0
故选 A。
6 ．C
B ．由题意可知 BCh，则落到 P 点时竖直高度为 h；落到 D 点时的竖直高度为1.5h，根据 t
可知甲、乙运动员在空中飞行时间之比为 ，选项 B 错误；
A ．甲乙的水平位移之比为 1:2，根据 v 可得v1 : v2 = : 4
选项 A 错误；
C ．根据vy = gt
可知甲、乙运动员落到着陆坡时竖直方向的分速度之比为v1y : v2y = : 选项 C 正确；
答案第 2 页，共 10 页
D ．落到斜坡时速度方向与水平方向夹角tan a 可知
可知甲、乙运动员落到着陆坡时的速度方向不相同，选项 D 错误。
故选 C。
7 ．C
A ．小球出受重力外，还有弹力和向上的恒力做功，机械能不守恒，故 A 错误；
B ．在最高点时，动能为零，从最低到最高的过程中，小球的动能增加量为零，故 B 错误；
C ．除重力以外的其他力做功等于机械能的增加量，可知小球和弹簧组成的系统机械能增加FH，故 C 正确；
D ．重力做负功，WG=-mgH，所以小球克服重力做功 mgH，故 D 错误。故选 C。
8 ．D
A ．根据v = wr
若圆周运动半径r1 > r2 ，则 v1 > v2 ，A 错误；
B ．根据牛顿第二定律得k m1w m2 w 又r1 > r2
解得m1 < m2
若圆周运动半径r1 > r2 ，那是因为 m1 < m2 的缘故，B 错误；
C ．若仅增大 r 仍能使它们做稳定的圆周运动，两个电荷之间的距离增大，电场力做负功，系统的电势能增大，根据能量守恒定律，系统的总动能减小，C 错误；
D ．根据牛顿第二定律得k m1w m2 w 解得m1r1 = m2r2
根据m1r1 = m2r2 ，r1 + r2 = r
解得
答案第 3 页，共 10 页
根据k m1w m2 w 解得r3 w
整理r3 w
若仅增大 r 仍能使它们做稳定的圆周运动，则 r3ω2 将保持不变，D 正确。
故选 D。
9 ．BC
A.大人、小孩抛出的圆环在空中的加速度均为重力加速度，所以速度变化率相等，故 A 错误；
BD. 圆环在空中做平抛运动，竖直方向有hgt2 ，可得 t
由于大人抛出的圆环在空中下落高度较大，则大人抛出的圆环在空中运动时间较长；根据P = mgvy = mg . gt
可知大人抛出的圆环在落地瞬间重力的功率较大，故 B 正确，D 错误；
C.水平方向有x= v0t
由于水平位移相等，大人抛出的圆环在空中运动时间较长，则大人抛出的圆环初速度较小，故 C 正确。
故选 BC。
10 ．BCD
A ．如图是等量异种点电荷形成电场的电场线
由对称性可知，B 、C 两点电场强度大小和方向都相同，故 A 错误；
B ．由对称性可知，A 、D 两点电场强度大小相等，方向相同，故 B 正确；
CD ．根据电场线的疏密程度表示场强的大小，由图甲可知 E、O、F 三点比较，O 的电场强度最大，E、F 点电场强度相同；B 、O 、C 三点比较，O 的电场强度最小，大小为
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方向从 O 指向 C，故 CD 正确。
故选 BCD。
11 ．AC
A．根据图 2 可知，x = 2m 处的电场强度为 0，则 A、B 两点电荷电性必定相反，A正确；
B ．由于x =2m 处的电场强度为 0，则有k 解得qA : qB = 9 :1 ，B 错误；
C ．由于x =2m 处的电场强度为 0 ，可知，A 带正电，B 带负电，则在 AB 之间 A 的电场方向向右，B 的电场方向也向右，即 AB 之间电场的方向始终不可能为 0 ，A 的电荷量大一些， A 的左侧电场由 A 电荷决定，即 A 左侧的电场强度也不可能为 0 ，即在有限范围内，x 轴上仅有x =2m 位置一处电场强度为零，C 正确；
D ．根据图像，将一正点电荷从x =3m 处由静止释放，所受电场力方向始终沿 x 轴正方向，即该电荷将在电场力作用下沿 x 轴正方向做加速运动，不可能回到x =3m 处，D 错误。
故选 AC。
12 ．AD
A．当运动到最低点 B 时对圆弧槽的压力恰好为零，设小球运动至最低点 B 时速度
为 v，据牛顿第二定律可得F - mg = m
可知橡皮筋的弹力 F 大于重力 mg，故 A 正确；
B ．根据 P= Fvcosθ开始时 v = 0 ，P= 0
在最低点时 F 与v 垂直，P= 0
故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小，故 B 错误；
C ．小球运动过程中，由于橡皮筋弹性势能增大，故小球重力势能的减少量大于小球动能增加量，故 C 错误；
D ．小球和橡皮筋组成的系统机械能守恒，故小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故 D 正确。
故选 AD。
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13 ．(1)AB
(2)较高
(3)2.5
（1）A ．斜槽的末端必须调节成水平，保证小球初速度水平，抛出后做平抛运动，故 A 正确；
B ．每次释放小球的位置必须相同，保证平抛的初速度相同，故 B 正确；
C ．记录小球位置时，不需要每次必须严格地等距离下降，故 C 错误；
D ．小球运动时只受重力作用，所以不应与木板上的白纸相接触，否则会使小球改变运动方向，故 D 错误。
故选 AB。
（2）由图可知小球下落相同高度时，图线①所对应的小球水平位移大，说明图线①所对应的小球水平速度大，根据能量守恒可知，图线①所对应的小球在斜槽上释放的位置较高。
（3）由竖直方向上 Δh = gt2
水平方向上x = v0t
由题图中数据代入上式可得t s = 0.1s ，vm/s = 2.0m/s ，vBy m/s ，
（4）根据平抛规律可得 y gt2 ，x t可得y
(
0
)又因为y - x2 斜率为 k，故 = k
解得v
14 ．(1)B
(2) 1.49 0.450
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（1）A ．本实验的研究对象是滑块和钩码组成的系统，故 A 错误；
B ．实验中采用气垫导轨验证机械能守恒，不需要保证 m 远小于 M，故 B 正确；
C ．从实验装置来看，滑块运动过程中速度大小始终等于钩码速度大小的两倍，故 C 错误；
D．本实验需要验证的是系统的机械能守恒，涉及滑块与钩码动能的增加量与钩码重力势能减少量的比较，需要测量 M 和 m，故 D 错误。
故选 B。
(
[2]
测量过程中系统重力势能的减少量
Δ
E
p
=
mg
J
=
0.450J
)（2）[1]遮光条通过光电门时速度大小为v m / s = 1.49m / s L 0.75
（3）若系统机械能守恒，则有 mg 化简得L
则在L - 图像中图像斜率k = 15 ．(1) 6× 10-4 N
(2)8.0 × 10-5kg
(3) m / s
（1）小球所受电场力
F = qE = 3.0 × 10-7 × 2.0 × 103 N=6 × 10-4 N
（2）由平衡条件
F = mg tan θ
解得
（3）由机械能守恒定律得
得
v = = v = m / s
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16 ．(1) vA = 6m / s
(2) P = 1.8 × 103 W
(3)420J
（1）设人与滑板从 A 点到 B 点所用的时间为t ，根据平抛运动规律，在竖直方向上
(
1
2
)位移h = 2 gt解得t = 0.6s
在水平方向上位移x = vAt
解得vA = 6m / s
（2）人与滑板从 A 点运动到 B 点重力做功为WG = mgh = 1080J平均功率P
解得P = 1.8 × 103 W
(
1
2
)（3）人与滑板从斜坡下滑过程中，由动能定理mgH +Wf = 2 mvA - 0
解得Wf = -420J
故克服阻力做功为 420J
N，方向水平向左
(3) 1.5× 10-3 N ，1 × 10-3 N
（1）据题意，对 B 球受力分析如图
由平衡条件有
TB sin 60° = F库 sin 60°
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TB cos 60° + F库 cos 60° = mg
又因为库仑力
(
kq
2
) (
库
2
r
)F =
代入题中数据，解得
q = × 10-7 C ，TB = 1 × 10-3 N
（2）对 A 球受力分析如图
则根据共点力平衡条件，水平方向有
根据牛顿第三定律可知
方向水平向左。
（3）对球 A，由平衡条件得竖直细绳拉力为
TA = mg + F库 cos 60° = 1.5 × 10-3 N
对 B 球，第一问可知倾斜细绳拉力为
TB = 1 × 10-3 N
18 ．(1) 5m/s
(2)-0.5J
(3)15J ，3J
（1）根据运动的分解可知 vB m/s
（2）在 C 点对物体受力分析，根据牛顿第二定律可得FN - mg = 由题意可知FN = 22N
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代入数据，联立解得vC = 6m/s
小物块从 B 到 C 的过程中，根据动能定理可得mgR+Wf mv mv 代入数据解得Wf = -0.5J
（3）小物块在长木板上滑动过程中，设小物块和长木板的加速度大小分别为 a1 、a2 ，根据
牛顿第二定律可得 μ1mg = ma1 ， μ1mg - μ2 (M + m)g = Ma2
解得a1 = 5m/s2 ，a2 = 1m/s2
假设小物块与长木板可以达到共速时，且所用时间为t ，由运动学公式有 v共 = vC - a1t = a2t解得t = 1s ，v共 = 1m/s
t 时间内小物块和长木板的位移大小分别为xt = 3.5m ，x v共t = 0.5m二者的位移差Δx = x1 - x2 = 3m假设成立，由于 μ1 > μ2 ，所以共速之后二者将共同做匀减速运动，加速度大小为
从共速到停下来通过的位移为xm
自小物块滑上长木板起，到它们最终都停下来的过程中，小物块与长木板间产生的热量为Q1 = μ1mg.Δx = 15J
地面与长木板间产生的热量为Q2 = μ2 (M + m)g(x2 + x' ) = 3J
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