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2025 学年第二学期高一月考（一）
物理试题
一、选择题Ⅰ（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 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，选对的得 3 分，选错的得 0 分）
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】
【详解】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. 如图所示，某同学将一纸飞机以某一水平初速度抛出，经过一段时间的平稳滑翔，落在地面上。已知纸
飞机由手抛出时的高度约为 ，那么纸飞机的落地时间可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
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【详解】若不计空气阻力，则竖直方向有
可得
由于纸飞机空中飞行时，空气阻力不能忽略，则纸飞机的实际落地时间应大于 ，可能为 。
故选 D。
3. 关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中汽车减速通过凹形桥最低点，此时汽车所受合外力指向圆心 点
B. 图乙中汽车转弯时发生侧滑，是汽车所受离心力小于向心力的结果
C. 图丙中餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动，使物品随着水平玻璃转盘一起转动，则放置位置距离圆心越远，
越容易发生相对滑动
D. 丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内 、 点所在平面先后做匀速圆周运动，在 、 两位置小球受
筒壁的支持力大小相等，小球的周期大小也相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲中汽车减速通过凹形桥最低点，则汽车除受竖直方向的重力和支持力外，还受与运动方向
相反（最低点切线方向）的阻力，合外力不指向圆心 点，故 A 错误；
B．图乙中汽车转弯时发生侧滑，是汽车所受侧向最大静摩擦力不足以提供汽车做圆周运动的向心力的结果，
故 B 错误；
C．图丙中物品随着水平玻璃转盘一起转动，静摩擦力提供向心力，放置位置距离圆心越远，所需要的向心
力越大，则更容易到达最大静摩擦力，发生相对滑动，故 C 正确；
D．丁图中同一小球在 A、B 两点，支持力的竖直分量要与重力平衡，因在同一斜面上，故支持力大小相等，
且其水平分量大小也相等。支持力的水平分量提供小球做圆周运动的向心力，因在 A 点圆周运动半径更大，
由 知周期越大，故 D 错误。
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故选 C 。
4. 如图所示，在带正电的带电体 C 附近，把原来不带电的绝缘导体 A、B 相碰一下后分开，然后分别接触
一个小电动机的两个接线柱，小电动机便开始转动，接着再把 A、B 移到 C 附近，A、B 相碰一下分开，再
和小电动机两接线柱接触。重复上述步骤，小电动机便能不停地转动。下列说法正确的是（ ）
A. 小电动机一直转动下去，不会消耗 A、B、C 和小电动机系统以外的能量
B. A、B 相接触放在 C 附近时，A 的电势高于 B 的电势
C. A、B 相接触放在 C 附近时，感应电荷在 A 内部中心点的场强大于 B 内部中心点的场强
D. 若先将 C 移开，再将 A、B 接触两接线柱，小电动机也能转动
【答案】C
【解析】
【详解】A．在把 A、B 分开的过程中要克服 A、B 之间的静电力做功，把机械能转化为电能，再把电能通
过电动机转化为机械能，则小电动机一直转动下去，会消耗 A、B、C 和小电动机系统以外的能量，故 A 错
误；
B．A、B 相接触放在 C 附近时，A 和 B 组成的整体是一个等势体，则 A 的电势等于 B 的电势，故 B 错误；
C．根据静电平衡原理，可知 A、B 相接触放在 C 附近时，AB 内部场强均为零，即感应电荷产生的电场强
度与 C 产生的电场强度大小相等，方向相反；根据点电荷产生的电场强度决定式
因 A 离 C 的距离较小，故 C 在 A 内部中心点产生的电场强度大于在 B 内部中心点产生的电场强度， 故感
应电荷在 A 内部中心点的电场强度大于 B 内部中心点的电场强度，故 C 正确；
D．若先将 C 移开，则 A、B 都不带电，再将 A、B 接触两接线柱，小电动机不能转动，故 D 错误。
故选 C。
5. 范德格拉夫静电加速器是一种可通过产生粒子束（射线）来治疗某些癌症的直线加速器。它由两部分组
成，一部分是产生高电压的装置，叫做范德格拉夫起电机；另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。
其起电机部分结构如图所示，金属球壳固定在绝缘支柱顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上，由
电动机带动循环运转。E 和 F 是两排金属针（称做电刷），与传送带靠近但不接触，其中电刷 F 与金属球壳
内壁相连。当电刷 E 与几万伏的直流高压电源的正极接通时，正电荷将被喷射到传送带上，并被传送带带
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着向上运动。当正电荷到达电刷 F 附近时，由于感应起电和电晕放电作用，最终使得球壳上集聚大量电荷，
从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电场，用以加速带电粒子。根据以上信息，下列说法正确的是
（ ）
A. 电刷 E 和电刷 F 与传送带间都发生了感应起电
B. 由于感应起电，最终电刷 F 上将集聚大量负电荷
C. 最终球壳上集聚的是正电荷，且分布在球壳的外表面
D. 该静电加速器可以无限制的提高球壳和大地间的电压
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由于电刷 E 是金属针状的，故正电荷从电刷 E 上被喷射到传送带，其实质是尖端放电，故 A
错误；
BC．当正电荷到达电刷 F 附近时，F 上被感应出异号电荷，又由于尖端放电，F 上的负电荷与传送带上的
正电荷中和，从而使传送带失去正电荷，而 F 上剩下了正电荷，由于导体带电电荷只能存在于外表面，所
以 F 上正电荷立即传到金属壳外表面。故 B 错误，C 正确；
D．由于电晕放电、局部尖端放电和漏电等实际现象，球壳和大地间的电压不能无限制的提高。故 D 错误
故选 C。
6. 已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为 ，其中 为平面上单位面积所带的电荷
量， 为常量。如图所示的平行板电容器，其间为真空，极板带电量始终为 。不计边缘效应，极板内的
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电场分布与无穷大导体板相同。下列说法正确的是（ ）
A. 两极板之间的相互作用力大小为
B. 仅拉大极板间距，两极板之间的相互作用力大小不变
C. 仅减小两极板的正对面积，两极板之间的相互作用力大小减小
D. 仅减小两极板的正对面积，两极板之间的相互作用力大小不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题知，单个极板在真空中激发电场的场强大小为
两极板之间的相互作用力大小为
联立解得 ，故 A 错误；
B．根据
可知仅拉大极板间距，两极板之间的相互作用力大小不变，故 B 正确；
CD．两极板均看作无穷大导体板，极板上单位面积上的电荷量为
可知减小两极板的正对面积，则 增大，根据
可知两极板之间的相互作用力大小变大，故 CD 错误。
故选 B。
7. 神舟二十一号任务预计将于 2025 年下半年发射，执行中国空间站乘组轮换任务，中国空间站已进入常态
化运营阶段，每年执行 1-2 次载人飞行任务。如图，1、2、3、4、5 为地球上发射的卫星轨道，轨道 1 为近
地轨道，地球的半径为 ，轨道 3 是一端近地的椭圆轨道，轨道 4 卫星的发射速度是 ，
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轨道 5 卫星的发射速度是 ，下列说法错误的是（ ）
A. 轨道 1 卫星运行周期约 ，向心加速度大小约为
B. 轨道 3 卫星在近地点的速度必大于
C. 轨道 4 卫星的发射速度，可以使卫星克服地球引力，永远离开地球
D. 轨道 5 卫星可以脱离太阳系
【答案】A
【解析】
【详解】A．轨道 1 为近地轨道，近地卫星运行周期约 85 分钟，不过向心加速度大小约为 9.8m/s2（近似等
于地球表面重力加速度），故 A 错误，符合题意；
B．7.9km/s 是第一宇宙速度，是近地圆轨道的环绕速度，轨道 3 是一端近地的椭圆轨道，卫星在近地点要
做离心运动，所以速度必大于 7.9km/s，故 B 正确，不符合题意；
C．11.2km/s 是第二宇宙速度，是卫星脱离地球引力束缚的最小发射速度，轨道 4 卫星发射速度是 11.2km/s，
能使卫星脱离地球引力，永远离开地球，故 C 正确，不符合题意；
D．16.7km/s 是第三宇宙速度，是卫星脱离太阳系的最小发射速度，轨道 5 卫星发射速度是 16.7km/s，可以
脱离太阳系，故 D 正确，不符合题意。
故选 A。
8. 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（ ）
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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】
【详解】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。
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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。
故选 C。
9. 一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为 R 和 R+d）
和探测器组成，其横截面如图甲所示，点 O 为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到 O 点的
距离成反比，方向指向 O 点。4 个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子 1、2 做
圆周运动，圆的圆心为 O、半径分别为 r1、r2（Rr1 的位置出射；粒子 4 从距 O 点 r1 的位置入射并从距 O 点 r2 的位置出射，轨迹如图乙中虚线所示。则（ ）
A. 粒子 3 入射时的动能比它出射时的大
B. 粒子 4 入射时的动能比它出射时的小
C. 粒子 1 入射时的动能小于粒子 2 入射时的动能
D. 粒子 1 入射时的动能大于粒子 3 入射时的动能
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【答案】D
【解析】
【详解】A．粒子 3 运动过程中所受电场力与速度方向成锐角，故电场力做正功，动能增大，故粒子 3 入射
时的动能比它出射时的小，故 A 错误；
B．粒子 4 运动过程中所受电场力与速度方向成钝角，故电场力做负功，动能减小，故粒子 4 入射时的动能
比它出射时的大，故 B 错误；
C．设 （其中 k 为比例系数）
根据电场力提供向心力有
又
联立得
因 q 相同，故粒子 1 入射时的动能等于粒子 2 入射时的动能，故 C 错误；
D．若粒子 1 与粒子 3 均做匀速圆周运动，则动能相等，而实际情况是，粒子 1 做匀速圆周运动，电场力恰
好提供向心力，粒子 3 做近心运动，电场力大于所需向心力，故粒子 1 入射时的动能大于粒子 3 入射时的
动能，故 D 正确。
故选 D。
10. 多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子比荷的新型实验仪器，其基本原理如图所示。从离子源 A 处飘出
的离子初速度不计，经电压为 U 的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和长为 l 的
漂移管（无场区域）构成，开始时反射区 1、2 均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加
上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移
管。当离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区 2 时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏 B 上被
探测到，可测得离子从 A 到 B 的总飞行时间。不计离子重力，已知比荷为 k0 的离子总飞行时间为 t0，待测
离子的总飞行时间为 t1，两种离子在质量分析器中反射相同次数，则待测离子比荷为（ ）
A. B. C. D.
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【答案】A
【解析】
【详解】设离子经加速电场后的速度大小为 v，有
离子在漂移管中做匀速直线运动，设反射区的电场强度为 E，离子能进入反射区的最大距离为 x，根据动能
定理，有
qU-qEx=0
解得
离子在加速电场中运动和反射区电场中每次单向运动均为匀变速直线运动，平均速度大小均相等，设其为
，有
易知，离子在反射区的电场中运动路程是与离子本身无关的，所以不同离子在电场区运动的总路程相等，
设为 L1，在无场区的总路程设为 L2，根据题目条件可知，离子在无场区速
度大小恒为 v，设离子的总飞行时间为 t，有
联立，解得
依题意，有
联立，解得
故选 A。
二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分，每小题给出的四个选项中至少有一个
是正确的，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分．有选错的得 0 分）
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11. 下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲所示，牛顿运用了实验和逻辑推理相结合的方法研究了物体下落规律
B. 如图乙所示，库仑用扭秤实验验证了库仑定律，运用了放大法
C. 如图丙所示，飞机机翼上有多条“尖针”装置，其目的是通过尖端放电的方式导走飞机表面的净电荷
D. 如图丁所示，维修高压线路的电工穿绝缘衣比金属衣更安全
【答案】BC
【解析】
【详解】A．研究物体下落规律，运用实验和逻辑推理相结合方法的是伽利略，不是牛顿，故 A 错误；
B．库仑用扭秤实验验证库仑定律时，利用扭秤的微小转动，将微弱的库仑力作用效果放大，运用了放大法，
故 B 正确；
C．飞机机翼上的“尖针”装置，是利用尖端放电原理，导走飞机表面因摩擦等产生的净电荷，避免电荷积累
产生危害，故 C 正确；
D．维修高压线路的电工穿金属衣起到静电屏蔽作用，能屏蔽高压线周围的电场，所以比绝缘衣更安全，故
D 错误。
故选 BC。
12. 酒店送餐机器人，在酒店内自主导航将物品配送到指定房间。已知机器人的质量为 80kg，机器人在瓷
砖路面上由静止以恒定加速度运行 1s，之后保持输出功率恒定做直线运动，某一时刻走到了酒店的地毯上
继续前行。机器人内置速度测量仪，可记录机器人运动的 v-t 图像如图所示， ，则（ ）
A. 送餐机器人的输出功率为 40W
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B. 送餐机器人在酒店地毯上所受阻力为 40N
C. 送餐机器人在地毯上相较于瓷砖上，通过相同的距离更为省电
D. 送餐机器人从 10s 到 18s 时间内所通过的位移大小为 4.375m
【答案】AD
【解析】
【详解】A．机器人 1s 末的速度为
机器人做匀加速直线运动的加速度为
设机器人在瓷砖路面上运动时的阻力为 f1，机器人做匀加速直线运动的牵引力为 F。
根据牛顿第二定律得
根据图像得，机器人在瓷砖路面上的最大速度为
设机器人的输出功率为 P，则 ，
解得 ， ， ，A 正确；
B．送餐机器人在酒店地毯上所受阻力为 ，B 错误；
C．机器人在瓷砖路面上运动 1m 所消耗的电能为
机器人在地毯上运动 1m 所消耗的电能为
送餐机器人在地毯上相较于瓷砖上，通过相同的距离更为费电，C 错误；
D．设送餐机器人从 10s 到 18s 时间内所通过的位移大小为 L。
根据动能定理得
解得 ，D 正确。
故选 AD。
13. 如图甲所示，一倾角 的粗糙斜面顶端安装一轻质定滑轮，一轻绳跨过定滑轮，一端沿斜面方向
连接质量为 的物块 1，另一端悬挂质量为 的物块 2。现使物块 1 在斜面上静止释放，以释放点为坐标
原点，以物块的运动方向为正方向建立 轴。物块 1 的机械能 与 的关系如图乙所示。已知物块落地后不
反弹，粗糙斜面的动摩擦因数 ， 取 。下列说法正确的是（ ）
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A. 至 阶段，合外力对 做的功等于其机械能的变化量
B. 物块 1 的质量为
C. 物块 2 的质量为
D. 至 阶段，物块 1 的加速度为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据动能定理， 至 阶段，合外力对 做的功等于其动能的变化量，故 A 错误；
B．由图乙可知， 至 阶段，轻绳对物块 1 的拉力为 0，摩擦力对物块 1 做负功使其机械
能减小，则
解得 ，故 B 正确；
CD． 至 阶段，设轻绳拉力为 T，对物块 1 有
解得
对物块 1 受力分析有
对物块 2 受力分析有
解得 ， ，故 C 错误，D 正确。
故选 BD。
三、非选择题（本题共 5 小题，共 58 分）
14. 某实验小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率 ）、铁架
台、天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
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（1）下列所给实验步骤中，有 4 个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来：________
①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带
②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点
③用天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据
⑥关闭电源，取下纸带
（2）正确操作后，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带（局部），并标记计数点，如图乙所示。
已知交流电频率为 ，当地重力加速度 。则打 7 点时，重物的速度大小 ________
m/s：若用天平测得重物质量为 ，则可计算 0 点到 7 点重物减小的重力势能 ________J；（计算
结果都保留 3 位有效数字）
（3）实验中，大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，但某同学提交的结论显
示，重锤的动能增加量大于重锤的重力势能减少量，出现这一问题的原因可能是________
A. 电源电压偏低
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B. 重锤的质量测量偏小
C. 交流电源的实际频率不等于
D. 重锤下落受到的阻力较小
【答案】（1）①④⑤⑥
（2） ①. 1.67##1.68##1.69##1.70##1.71##1.72##1.73 ②. 0.428##0.429##0.430##0.431
（3）C
【解析】
【小问 1 详解】
①实验时应先接通电源，待打点计时器稳定工作后再释放纸带，这样才能保证纸带开头有足够多的点，便
于后续数据处理，该步骤正确。
②若先释放纸带再接通电源，纸带开头部分的点会缺失，导致无法准确测量初始位置的运动情况，该步骤
错误。
③验证机械能守恒定律的表达式为
可知两边的 m 可以约掉，所以不需要用天平称量重锤的质量，该步骤错误。
④将纸带固定在重锤上并穿过打点计时器限位孔，用手捏住纸带上端，这是正确的安装操作，该步骤正确。
⑤在纸带上选取一段，测量各点到起点的距离，进而计算重力势能的减少量和动能的增加量，该步骤正确。
⑥实验结束后关闭电源，取下纸带，这是正确的操作步骤，该步骤正确。
综合可知实验必需且正确的是①④⑤⑥。
【小问 2 详解】
[1]打 7 点时，重物的速度大小
[2]0 点到 7 点重物减小的重力势能
【小问 3 详解】
A．电源电压偏低，只会影响打点计时器的打点清晰度，不会影响重力势能和动能的计算，所以不会导致动
能增加量大于重力势能减少量，故 A 错误；
B．由机械能守恒定律
可知两边 m 约掉，重锤质量测量偏小，不会引起该误差，故 B 错误；
C．交流电源的实际频率不等于 50Hz，若实际频率小于 50Hz，则计算时所用的周期偏小，则会导致速度 v
偏大，从而动能增加量大于重力势能减少量，故 C 正确；
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D．重锤下落受到的阻力较小，会使重力势能减少量略大于动能增加量，而不是动能增加量大于重力势能减
少量，故 D 错误。
故选 C。
15. 某两位同学为了探究平抛运动的规律，分别选用两种不同的实验装置：
（1）冰冰同学利用图甲装置进行实验，用小锤击打弹性金属片， 球沿水平方向抛出，同时 B 球自由下落，
通过________（填“眼睛看”或“耳朵听”）方式比较它们落地时刻的先后更加合适。
（2）小裴同学利用图乙中装置进行实验，从斜槽 上合适位置释放钢球，钢球落到挡板 上后，会挤压
复写纸，在白纸上留下印迹。上下调节挡板 ，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。为了减小实验误差，
下列说法正确的是（ ）
A. 实验中应使斜槽轨道 尽量光滑
B. 为了使小球每次运动的轨迹相同，应使小球每次从斜槽上的相同位置以不同速度释放
C. 为了使小球离开斜槽后能做平抛运动，斜槽末端的切线必须水平
D. 用平滑曲线把所有的点连接起来
【答案】（1）耳朵听 （2）C
【解析】
【小问 1 详解】
在图甲实验中，A 球做平抛运动，B 球做自由落体运动。因为两个球落地时发出的声音是同时的，所以通过
“耳朵听”方式比较它们落地时刻的先后更加合适，这样能更准确地判断两球是否同时落地。
【小问 2 详解】
A．斜槽轨道是否光滑对实验影响不大，只要每次小球从同一位置由静止释放，就能保证小球到达斜槽末端
时的速度相同，故 A 错误；
B．为了使小球每次运动的轨迹相同，应使小球每次从斜槽上的相同位置由静止释放，这样才能保证初速度
相同，而不是以不同速度释放，故 B 错误；
C．为了使小球离开斜槽后能做平抛运动，斜槽末端的切线必须水平，这样小球的初速度才是水平方向，故
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C 正确；
D．在记录小球位置后，应用平滑曲线把尽可能多的点连接起来，而不是所有的点（因为可能存在误差较大
的点），故 D 错误。
故选 C。
16. 小明同学用如图甲所示电路图观察电容器充、放电现象，将电键扳至 1 位置，电流表指针由中央 0 刻度
迅速打到一侧，然后逐渐减小，电压表示数逐渐增大。在电压表示数稳定在 时，电流表的示数恒定
并没有减小为零。
（1）请分析电流表示数不为零的原因（ ）
A. 电源继续在给电容器充电
B. 电压表并非理想电表，电阻不是无穷大
C. 电流表并非理想电表，电阻不是零
（2）在不增减实验仪器的前提下，改变电压表的位置，使电流表示数能减小为零。请在图乙方框中的实验
电路图中补画上电压表_______。
（3）采用新的电路图方案，充电电流随时间变化图线如图丙所示，从图中信息可以得到，电容器充满电时，
电容存储的电荷量大小约为________C（保留 2 位有效数字）。
【答案】（1）B （2）
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
电容器稳定后为断路，所以电流表示数不为零是因为电压表并非理想电表，电阻不是无穷大，与电源电流
表形成回路。
故选 B。
【小问 2 详解】
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将电流表和电容器直接串联，不通过电压表即可
【小问 3 详解】
I-t 图像与坐标轴围成的面积的物理意义为这段时间内通过电路某截面的电荷量，由图像知所围面积为
17. 密立根油滴实验装置如图所示： 两块间距为 d 的平行金属板 A、B 分别与电源正、负极相接。当两极
板间不加电压时，带电油滴最后以速度 匀速竖直下落；当两板间加上电压 U 时，该带电油滴最后以速度
匀速竖直上升。已知油滴所受阻力大小与速度大小成正比， 即 ，其中比例系数 k 已知，取重力加
速度为 g。求：
（1）判断该带电油滴带什么电；
（2）油滴的质量；
（3）求该油滴所带电荷量 q。
【答案】（1）带负电；（2） ；（3）
【解析】
【详解】（1）两板间加电压时带电油滴向上运动，说明电场力竖直向上，而电场方向竖直向下，故油滴带
负电。
（2）不加电压时，根据平衡条件有
解得
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（3）在极板间加上电压，极板间的电场强度为
油滴向上匀速运动，根据平衡条件有
解得
18. 如图实验装置由斜面轨道 ，竖直圆轨道 （圆心为 点），水平直轨道 连接而成，斜面轨道
与竖直圆轨道 相切于 点，竖直圆轨道在最低点略微错开并与水平直轨道 相接，各段轨道均
平滑连接。小钢球从斜面轨道上静止滑下，进入 圆轨道后沿圆轨道运动。小钢球可视为质点，重
力加速度 取 ，不计一切摩擦与空气阻力。求：
（1）若小钢球恰能通过轨道的最高点 ，在 点的速度 ；
（2）若小钢球不会脱离轨道，则 的取值范围；
（3）若小钢球从斜面轨道 处静止释放，则将在距离地面多高处脱离轨道。
【答案】（1）
（2） 或
（3）
【解析】
【小问 1 详解】
若小钢球恰能通过轨道的最高点 e，则小钢球在 e 点时，重力恰好提供向心力
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代入数据，解得
【小问 2 详解】
恰好到达最高点
解得
代入数据得
恰好到达圆心等高处
得
代入数据得
所以，h 的取值范围为 或 。
【小问 3 详解】
设小球脱离轨道点与圆心连线和水平夹角为 ，小钢球脱离轨道时，根据牛顿第二定律
根据动能定理
小钢球到地面的距离为
代入数据得
19. 在粒子物理学的研究中，经常用电场来控制或者改变粒子的运动。如图为一控制粒子运动的实验仪器，
整个装置处于真空环境中，一离子源能够源源不断地发射质量为 、电荷量为 的正离子。离子从离子源
出射时的初动能忽略不计，该离子经过电压为 的加速电场加速后，随后进入辐向电场，辐向电场只在以
为圆心的四分之一圆弧的管道内存在，且到 距离相等的点，辐向电场大小相等，方向指向圆心 。离
子进入辐向电场后，恰好能够绕 点做半径为 的匀速圆周运动。离子离开辐向电场后，随后经 点进入
偏转电场。其中 点位于极板 、 的中线上， 板电势高于 板电势。极板 、 长度均为 ，间距也
为 ，离子刚进入偏转电场时的速度与电场方向垂直。随后离子离开偏转电场，做匀速直线运动，打在荧
光屏 上。荧光屏与极板 、 平行，长度为 。荧光屏到极板 、 中线的距离为 。极板 、 间
的电压可调，可使离子打在荧光屏的不同位置。整个运动过程中，离子重力不计，不考虑离子间的相互作
用，不计其它阻力，题中三种电场不会互相影响。
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（1）求离子刚离开加速电场时的速度大小 ；
（2）求离子在辐向电场中运动时，受到的电场力 大小；
（3）某次实验时，调节极板 、 间的电压，离子恰好能够飞出偏转电场，并打在荧光屏最左端 点处，
求荧光屏最左端 到极板 最右端的水平距离 ；
（4）在第（3）问的基础上，调节极板 、 间的电压为 ，离子飞出偏转电场后，打在荧光屏最右端
点处，求 的大小。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问 1 详解】
根据
解得
【小问 2 详解】
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根据
解得
【小问 3 详解】
离子飞出偏转电场时，速度方向反向延长过水平位移的中点，由题中所给条件以及相似三角形可知
解得
【小问 4 详解】
离子飞出偏转电场时，速度方向反向延长过水平位移的中点，设偏转距离为 ，由题中所给条件以及相似
三角形可知
解得
由竖直方向 ， ，
水平方向
解得
所以
20. 如图所示，光滑水平轨道 上有一弹簧，弹簧左端固定，右端连接一质量 的物块（可视为质
点），开始时将弹簧右端压缩至 点并锁定，物块与弹簧不粘连，此时弹簧储存的弹性势能 。随后
解除锁定，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，物块从 点飞出做平抛运动，恰好在 点沿 方向
进入传送带。传送带与水平方向的夹角 ，动摩擦因数 ，传送带的转动方向为顺时针方向，
速度大小 。物块在传送带上运动了 后进入粗糙水平轨道 。传送带与 平滑连接，
物块在 处损失的动能可忽略不计。水平轨道 的动摩擦因数 ，长度 。之后 ，物
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块滑到原本静止在水平轨道 FG 的木板上，带动木板向右运动。木板上表面与 相平，初始时木板的左端
与 对齐。已知木板的质量为 ，物块与木板上表面动摩擦因数 ，下表面与地面动摩擦
因数为 （ 未知），且木板足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其它摩擦和空气阻力，重力加
速度 取 。已知 ，求：
（1）物块刚到达传送带 点时的速度大小 ；
（2）物块在传送带上运动的位移大小 ；
（3）传送带因为运送物块，电动机多消耗的电能 ；
（4）物块与木板上表面产生的热量范围。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问 1 详解】
根据能量守恒
解得
物块从 B 点到 C 点做平抛运动，则
解得
【小问 2 详解】
物块进入传送带以后，受到沿斜面向下的摩擦力，物块加速运动，根据牛顿第二定律
解得
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假设物块加速至与传送带速度相同时，所需时间为 ，则
解得
所以物块还未加速至与传送带共速，就离开传送带，设离开传送带时速度大小 ，则
解得
物块在传送带上位移大小
【小问 3 详解】
传送带的位移大小
传送带受到沿斜面向上的滑动摩擦力
电动机多消耗的电能用于克服摩擦力做功，
【小问 4 详解】
滑块能带动木板向右运动
解得
物块与木板到达共速时
物块与木板上表面产生的热量
代入数据得
所以2025 学年第二学期高一月考（一）
物理试题
一、选择题Ⅰ（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 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，选对的得 3 分，选错的得 0 分）
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、
2. 如图所示，某同学将一纸飞机以某一水平初速度抛出，经过一段时间的平稳滑翔，落在地面上。已知纸
飞机由手抛出时的高度约为 ，那么纸飞机的落地时间可能为（ ）
A. B. C. D.
3. 关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中汽车减速通过凹形桥最低点，此时汽车所受合外力指向圆心 点
B. 图乙中汽车转弯时发生侧滑，是汽车所受离心力小于向心力的结果
C. 图丙中餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动，使物品随着水平玻璃转盘一起转动，则放置位置距离圆心越远，
越容易发生相对滑动
D. 丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内 、 点所在平面先后做匀速圆周运动，在 、 两位置小球受
筒壁的支持力大小相等，小球的周期大小也相等
4. 如图所示，在带正电的带电体 C 附近，把原来不带电的绝缘导体 A、B 相碰一下后分开，然后分别接触
一个小电动机的两个接线柱，小电动机便开始转动，接着再把 A、B 移到 C 附近，A、B 相碰一下分开，再
和小电动机两接线柱接触。重复上述步骤，小电动机便能不停地转动。下列说法正确的是（ ）
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A. 小电动机一直转动下去，不会消耗 A、B、C 和小电动机系统以外的能量
B. A、B 相接触放在 C 附近时，A 的电势高于 B 的电势
C. A、B 相接触放在 C 附近时，感应电荷在 A 内部中心点的场强大于 B 内部中心点的场强
D. 若先将 C 移开，再将 A、B 接触两接线柱，小电动机也能转动
5. 范德格拉夫静电加速器是一种可通过产生粒子束（射线）来治疗某些癌症的直线加速器。它由两部分组
成，一部分是产生高电压的装置，叫做范德格拉夫起电机；另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。
其起电机部分结构如图所示，金属球壳固定在绝缘支柱顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上，由
电动机带动循环运转。E 和 F 是两排金属针（称做电刷），与传送带靠近但不接触，其中电刷 F 与金属球壳
内壁相连。当电刷 E 与几万伏的直流高压电源的正极接通时，正电荷将被喷射到传送带上，并被传送带带
着向上运动。当正电荷到达电刷 F 附近时，由于感应起电和电晕放电作用，最终使得球壳上集聚大量电荷，
从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电场，用以加速带电粒子。根据以上信息，下列说法正确的是
（ ）
A. 电刷 E 和电刷 F 与传送带间都发生了感应起电
B. 由于感应起电，最终电刷 F 上将集聚大量负电荷
C. 最终球壳上集聚的是正电荷，且分布在球壳的外表面
D. 该静电加速器可以无限制的提高球壳和大地间的电压
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6. 已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为 ，其中 为平面上单位面积所带的电荷
量， 为常量。如图所示的平行板电容器，其间为真空，极板带电量始终为 。不计边缘效应，极板内的
电场分布与无穷大导体板相同。下列说法正确的是（ ）
A. 两极板之间的相互作用力大小为
B. 仅拉大极板间距，两极板之间的相互作用力大小不变
C. 仅减小两极板的正对面积，两极板之间的相互作用力大小减小
D. 仅减小两极板的正对面积，两极板之间的相互作用力大小不变
7. 神舟二十一号任务预计将于 2025 年下半年发射，执行中国空间站乘组轮换任务，中国空间站已进入常态
化运营阶段，每年执行 1-2 次载人飞行任务。如图，1、2、3、4、5 为地球上发射的卫星轨道，轨道 1 为近
地轨道，地球的半径为 ，轨道 3 是一端近地的椭圆轨道，轨道 4 卫星的发射速度是 ，
轨道 5 卫星的发射速度是 ，下列说法错误的是（ ）
A. 轨道 1 卫星运行周期约 ，向心加速度大小约为
B. 轨道 3 卫星在近地点的速度必大于
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C. 轨道 4 卫星的发射速度，可以使卫星克服地球引力，永远离开地球
D. 轨道 5 卫星可以脱离太阳系
8. 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
9. 一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为 R 和 R+d）
和探测器组成，其横截面如图甲所示，点 O 为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到 O 点的
距离成反比，方向指向 O 点。4 个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子 1、2 做
圆周运动，圆的圆心为 O、半径分别为 r1、r2（Rr1 的位置出射；粒子 4 从距 O 点 r1 的位置入射并从距 O 点 r2 的位置出射，轨迹如图乙中虚线所示。则（ ）
A. 粒子 3 入射时的动能比它出射时的大
B. 粒子 4 入射时的动能比它出射时的小
C. 粒子 1 入射时的动能小于粒子 2 入射时的动能
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D. 粒子 1 入射时的动能大于粒子 3 入射时的动能
10. 多反射飞行时间质谱仪是一种测量离子比荷的新型实验仪器，其基本原理如图所示。从离子源 A 处飘出
的离子初速度不计，经电压为 U 的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和长为 l 的
漂移管（无场区域）构成，开始时反射区 1、2 均未加电场，当离子第一次进入漂移管时，两反射区开始加
上电场强度大小相等、方向相反的匀强电场，其电场强度足够大，使得进入反射区的离子能够反射回漂移
管。当离子在质量分析器中经多次往复即将进入反射区 2 时，撤去反射区的电场，离子打在荧光屏 B 上被
探测到，可测得离子从 A 到 B 的总飞行时间。不计离子重力，已知比荷为 k0 的离子总飞行时间为 t0，待测
离子的总飞行时间为 t1，两种离子在质量分析器中反射相同次数，则待测离子比荷为（ ）
A. B. C. D.
二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分，每小题给出的四个选项中至少有一个
是正确的，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分．有选错的得 0 分）
11. 下列说法正确的是（ ）
A. 如图甲所示，牛顿运用了实验和逻辑推理相结合的方法研究了物体下落规律
B. 如图乙所示，库仑用扭秤实验验证了库仑定律，运用了放大法
C. 如图丙所示，飞机机翼上有多条“尖针”装置，其目的是通过尖端放电的方式导走飞机表面的净电荷
D. 如图丁所示，维修高压线路的电工穿绝缘衣比金属衣更安全
12. 酒店送餐机器人，在酒店内自主导航将物品配送到指定房间。已知机器人的质量为 80kg，机器人在瓷
砖路面上由静止以恒定加速度运行 1s，之后保持输出功率恒定做直线运动，某一时刻走到了酒店的地毯上
继续前行。机器人内置速度测量仪，可记录机器人运动的 v-t 图像如图所示， ，则（ ）
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A. 送餐机器人的输出功率为 40W
B. 送餐机器人在酒店地毯上所受阻力为 40N
C. 送餐机器人在地毯上相较于瓷砖上，通过相同的距离更为省电
D. 送餐机器人从 10s 到 18s 时间内所通过的位移大小为 4.375m
13. 如图甲所示，一倾角 的粗糙斜面顶端安装一轻质定滑轮，一轻绳跨过定滑轮，一端沿斜面方向
连接质量为 的物块 1，另一端悬挂质量为 的物块 2。现使物块 1 在斜面上静止释放，以释放点为坐标
原点，以物块的运动方向为正方向建立 轴。物块 1 的机械能 与 的关系如图乙所示。已知物块落地后不
反弹，粗糙斜面的动摩擦因数 ， 取 。下列说法正确的是（ ）
A. 至 阶段，合外力对 做的功等于其机械能的变化量
B. 物块 1 的质量为
C. 物块 2 的质量为
D. 至 阶段，物块 1 的加速度为
三、非选择题（本题共 5 小题，共 58 分）
14. 某实验小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律。可选用的器材有：交流电源（频率 ）、铁架
台、天平、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺等。
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（1）下列所给实验步骤中，有 4 个是完成实验必需且正确的，把它们选择出来：________
①先接通电源，打点计时器开始打点，然后再释放纸带
②先释放纸带，然后再接通电源，打点计时器开始打点
③用天平称量重锤的质量
④将纸带下端固定在重锤上，穿过打点计时器的限位孔，用手捏住纸带上端
⑤在纸带上选取一段，用刻度尺测量该段内各点到起点的距离，记录分析数据
⑥关闭电源，取下纸带
（2）正确操作后，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带（局部），并标记计数点，如图乙所示。
已知交流电频率为 ，当地重力加速度 。则打 7 点时，重物的速度大小 ________
m/s：若用天平测得重物质量为 ，则可计算 0 点到 7 点重物减小的重力势能 ________J；（计算
结果都保留 3 位有效数字）
（3）实验中，大多数同学的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，但某同学提交的结论显
示，重锤的动能增加量大于重锤的重力势能减少量，出现这一问题的原因可能是________
A. 电源电压偏低
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B. 重锤的质量测量偏小
C. 交流电源的实际频率不等于
D. 重锤下落受到的阻力较小
15. 某两位同学为了探究平抛运动的规律，分别选用两种不同的实验装置：
（1）冰冰同学利用图甲装置进行实验，用小锤击打弹性金属片， 球沿水平方向抛出，同时 B 球自由下落，
通过________（填“眼睛看”或“耳朵听”）方式比较它们落地时刻的先后更加合适。
（2）小裴同学利用图乙中装置进行实验，从斜槽 上合适位置释放钢球，钢球落到挡板 上后，会挤压
复写纸，在白纸上留下印迹。上下调节挡板 ，在白纸上记录钢球所经过的多个位置。为了减小实验误差，
下列说法正确的是（ ）
A. 实验中应使斜槽轨道 尽量光滑
B. 为了使小球每次运动的轨迹相同，应使小球每次从斜槽上的相同位置以不同速度释放
C. 为了使小球离开斜槽后能做平抛运动，斜槽末端的切线必须水平
D. 用平滑曲线把所有的点连接起来
16. 小明同学用如图甲所示电路图观察电容器充、放电现象，将电键扳至 1 位置，电流表指针由中央 0 刻度
迅速打到一侧，然后逐渐减小，电压表示数逐渐增大。在电压表示数稳定在 时，电流表的示数恒定
并没有减小为零。
（1）请分析电流表示数不为零的原因（ ）
A. 电源继续在给电容器充电
B. 电压表并非理想电表，电阻不是无穷大
C. 电流表并非理想电表，电阻不是零
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（2）在不增减实验仪器的前提下，改变电压表的位置，使电流表示数能减小为零。请在图乙方框中的实验
电路图中补画上电压表_______。
（3）采用新的电路图方案，充电电流随时间变化图线如图丙所示，从图中信息可以得到，电容器充满电时，
电容存储的电荷量大小约为________C（保留 2 位有效数字）。
17. 密立根油滴实验装置如图所示： 两块间距为 d 的平行金属板 A、B 分别与电源正、负极相接。当两极
板间不加电压时，带电油滴最后以速度 匀速竖直下落；当两板间加上电压 U 时，该带电油滴最后以速度
匀速竖直上升。已知油滴所受阻力大小与速度大小成正比， 即 ，其中比例系数 k 已知，取重力加
速度为 g。求：
（1）判断该带电油滴带什么电；
（2）油滴的质量；
（3）求该油滴所带电荷量 q。
18. 如图实验装置由斜面轨道 ，竖直圆轨道 （圆心为 点），水平直轨道 连接而成，斜面轨道
与竖直圆轨道 相切于 点，竖直圆轨道在最低点略微错开并与水平直轨道 相接，各段轨道均
平滑连接。小钢球从斜面轨道上静止滑下，进入 圆轨道后沿圆轨道运动。小钢球可视为质点，重
力加速度 取 ，不计一切摩擦与空气阻力。求：
（1）若小钢球恰能通过轨道的最高点 ，在 点的速度 ；
（2）若小钢球不会脱离轨道，则 的取值范围；
（3）若小钢球从斜面轨道 处静止释放，则将在距离地面多高处脱离轨道。
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19. 在粒子物理学的研究中，经常用电场来控制或者改变粒子的运动。如图为一控制粒子运动的实验仪器，
整个装置处于真空环境中，一离子源能够源源不断地发射质量为 、电荷量为 的正离子。离子从离子源
出射时的初动能忽略不计，该离子经过电压为 的加速电场加速后，随后进入辐向电场，辐向电场只在以
为圆心的四分之一圆弧的管道内存在，且到 距离相等的点，辐向电场大小相等，方向指向圆心 。离
子进入辐向电场后，恰好能够绕 点做半径为 的匀速圆周运动。离子离开辐向电场后，随后经 点进入
偏转电场。其中 点位于极板 、 的中线上， 板电势高于 板电势。极板 、 长度均为 ，间距也
为 ，离子刚进入偏转电场时的速度与电场方向垂直。随后离子离开偏转电场，做匀速直线运动，打在荧
光屏 上。荧光屏与极板 、 平行，长度为 。荧光屏到极板 、 中线的距离为 。极板 、 间
的电压可调，可使离子打在荧光屏的不同位置。整个运动过程中，离子重力不计，不考虑离子间的相互作
用，不计其它阻力，题中三种电场不会互相影响。
（1）求离子刚离开加速电场时的速度大小 ；
（2）求离子在辐向电场中运动时，受到的电场力 大小；
（3）某次实验时，调节极板 、 间的电压，离子恰好能够飞出偏转电场，并打在荧光屏最左端 点处，
求荧光屏最左端 到极板 最右端的水平距离 ；
（4）在第（3）问的基础上，调节极板 、 间的电压为 ，离子飞出偏转电场后，打在荧光屏最右端
点处，求 的大小。
20. 如图所示，光滑水平轨道 上有一弹簧，弹簧左端固定，右端连接一质量 的物块（可视为质
点），开始时将弹簧右端压缩至 点并锁定，物块与弹簧不粘连，此时弹簧储存的弹性势能 。随后
解除锁定，弹簧的弹性势能全部转化为物块的动能，物块从 点飞出做平抛运动，恰好在 点沿 方向
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进入传送带。传送带与水平方向的夹角 ，动摩擦因数 ，传送带的转动方向为顺时针方向，
速度大小 。物块在传送带上运动了 后进入粗糙水平轨道 。传送带与 平滑连接，
物块在 处损失的动能可忽略不计。水平轨道 的动摩擦因数 ，长度 。之后 ，物
块滑到原本静止在水平轨道 FG 的木板上，带动木板向右运动。木板上表面与 相平，初始时木板的左端
与 对齐。已知木板的质量为 ，物块与木板上表面动摩擦因数 ，下表面与地面动摩擦
因数为 （ 未知），且木板足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计其它摩擦和空气阻力，重力加
速度 取 。已知 ，求：
（1）物块刚到达传送带 点时的速度大小 ；
（2）物块在传送带上运动的位移大小 ；
（3）传送带因为运送物块，电动机多消耗的电能 ；
（4）物块与木板上表面产生的热量范围。

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