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江苏省镇江市2025-2026学年高一下学期质量检测物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
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
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
3.如图，质量为且分布均匀的电池包，被两根长度均为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
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，重力加速度为。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. 运动到位置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
5.如图所示，一轻质弹簧竖直放置。现有一小球从点自由下落，压缩弹簧至最低点。在小球从到的过程中( )
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
6.将电荷量为带正电的导体球靠近不带电的导体。若沿虚线将导体分成、两部分，这两部分所带的电荷量分别为、；若沿虚线将导体分成、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
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，固定在相距为的两处，它们间的库仑力大小为。两者相互接触后再固定在相距为的两处，则此时两球间的库仑力大小为( )
A. B. C. D.
8.年月日，阿耳忒弥斯号载人登月任务正式启动，当质量为的载人飞船进入月球轨道，初始停泊轨道半径为。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，已知月球质量为，引力常量为，飞船所受力的合力做的功为( )
A. B. C. D.
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.
10.如图所示，一不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮，绳两端各系一小球和，球的质量为，球的质量为。用手托住球，当轻绳刚好被拉紧时，球离地面的高度，球静止于地面重力加速度为。释放球，球距离地面的最大高度为( )
A. B. C. D.
11.如图所示，在真空中，点处固定一正点电荷，电子从距离点处以初速度飞出，电子到点的距离为，电子的加速度大小为、动能为，在电子离点越来越远的过程中，下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.某实验小组通过实验验证机械能守恒定律。
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. ． ．
在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为。设重物的质量为，打点周期为，从打点到打点的过程中，动能增加量 。
小组根据实验数据作出重物速度与其下落高度的关系图像如图所示，测出图像的斜率为，则重力加速度大小为 。
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 利用公式计算重物速度
C.重物的质量偏大 重物下落时受到的阻力过大
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： 。
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
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，其所带的电荷量均为。静电力常量为。回答问题：
求氢原子核与电子之间的库仑力的大小；
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，求电子运动的线速度大小。
14.如图所示，一个质量的小球从高处斜向上抛出，初速度，不计空气阻力，取，取地面为零势能面。求：
小球的机械能；
小球落地时速度大小。
15.一辆质量为的汽车，发动机的额定功率为，且汽车所受摩擦阻力恒为汽车重力的倍，取求：
汽车在水平路面上行驶，所能达到的最大速度；
若汽车静止开始以的加速度匀加速启动，求汽车匀加速运动过程所用的时间；
现在汽车以额定功率启动沿坡面前进时达到最大速度，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，所受阻力不变
16.如图所示，粗糙水平地面与半径的粗糙半圆轨道固定相连接，且在同一竖直平面内，点是半圆轨道的圆心，、、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，从点由静止开始做匀加速直线运动，当物块通过点时撤去水平恒力，物块沿半圆轨道运动并恰好能通过点。已知、两点间的距离，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。
物块到达点时对半圆轨道的压力；
求物块从点运动到点的过程中克服阻力做的功；
若半圆轨道光滑，通过改变半圆轨道的半径，使物块通过点后落到地面上的位置到点的距离最大，求此种情况下半圆轨道的半径。
答案解析
1.【答案】
【解析】【详解】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.【答案】
【解析】【详解】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，因此合力做功为，故C错误；
D.重力的方向竖直向下，与水平位移垂直，做功为，不做负功，故D错误。
故选A。
3.【答案】
【解析】【详解】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.【答案】
【解析】【详解】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.从到，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.【答案】
【解析】【详解】小球从到的过程中，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，到最低点时动能减为，因此小球的动能先增大后减小，故D正确。
故选D。
6.【答案】
【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，、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.【答案】
【解析】解：两小球相互接触后，电量先中和再均分，故有：，
又由库仑定律得开始时有：，之后：，故D正确，ABC错误。
8.【答案】
【解析】【详解】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
故选C。
9.【答案】
【解析】解：小球由释放到右侧最高点，机械能守恒，小球从轨道右端飞出后由于具有惯性做斜抛运动，在最高点速度大于零，动能大于零，
由机械能守恒定律可知，在最高点的高度低于释放高度，故ABD错误，C正确。
故选：。
根据机械能守恒定律分析右侧最高点的高度，离开轨道右端由于具有惯性所以所斜抛运动。
考查了机械能守恒定律和惯性现象，要能根据题意选择合适的知识点进行分析。
10.【答案】
【解析】【详解】下落至地面的过程，、组成的系统只有重力做功，机械能守恒。下落高度时，上升高度，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
落地后绳子松弛，拉力消失，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
因此球距地面的最大高度
故选A。
11.【答案】
【解析】【详解】设场源电荷电量为，电子电量为，质量为，对电子，由牛顿第二定律有
解得
可知加速度与 成反比，图像是双曲线的一支，不是线性关系，故AB错误；
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
随增大合力减小，故图像斜率绝对值减小，故C正确，D错误。
故选C。
12.【答案】
甲
甲的加速度大，所受的阻力小

【解析】【详解】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。
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
根据机械能守恒定律有
整理得 ，结合 图像可知斜率
解得
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。
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.【答案】

【详解】根据库仑定律可知
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

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】【详解】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
小球运动过程机械能守恒，落地时重力势能为，机械能全部为动能，因此有
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
15.【答案】【详解】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
匀加速过程中，由牛顿第二定律，得
得牵引力
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
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
解得

【解析】详细答案和解答过程见答案
16.【答案】【详解】从到过程，由动能定理，得
代入数据解得
在点，由支持力和重力的合力提供向心力，有
代入数据解得支持力
根据牛顿第三定律，物块对半圆轨道的压力大小为 ，方向竖直向下。
物块恰好过点，在点由重力提供向心力，有
解得
对到过程，由动能定理，得
代入数据解得
设距离最大时轨道半径为 ，轨道光滑，从到由动能定理，得
可得
物块从点平抛，竖直方向下落高度为 ，由匀变速直线运动位移与时间的关系，得
解得
落点到点的水平距离
整理得
为开口向下的二次函数，最大值出现在对称轴
由机械能守恒定律，得
解得
验证得 满足物块通过点的条件，故此时半圆轨道半径为 。

【解析】详细答案和解答过程见答案
第1页，共1页

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