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山东省实验中学东校等校2025-2026学年高一下学期素养测评（四）
物理试题
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A. 密立根通过扭秤实验得出电荷间相互作用规律
B. 摩擦起电的实质是摩擦使质子从一个物体转移到了另一个物体上
C. 元电荷是一个电子或质子所带电量的绝对值，其数值为
D. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量成反比
2.二十四节气是中华民族优秀文化与广博智慧的传承，被国际气象界誉为中国“第五大发明”。如图所示，地球沿椭圆轨道绕太阳运动，到图中四个节气时，地球恰好分别处在椭圆轨道短轴和长轴端点上。地球从春分到夏至的运行过程中，下列说法正确的是( )
A. 地球在春分的运行速率小于在夏至的运行速率
B. 运行时间小于从秋分到冬至的运行时间
C. 太阳对地球的引力逐渐增大
D. 太阳对地球的引力做负功
3.下列说法正确的是( )
A. 甲图中，尺子吸引轻小纸片是因为小纸片带电
B. 乙图中，导线外包裹一层金属编织网是为了增加导线强度，使其不易被拉坏
C. 丙图中，用金属网把验电器罩起来，使带电金属球靠近验电器，箔片不会张开
D. 丁图中，工人进行超高压带电作业，穿戴织物中掺入金属丝的工作服，通过绝缘防护避免触电
4.年月日时分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，将遥感五十号星简称星发射升空，成功使卫星顺利进入离地面公里的预定轨道，发射任务取得圆满成功。下列说法正确的是( )
A. 星的发射速度小于
B. 星在预定轨道上运行的速度略大于
C. 星在预定轨道上不受重力作用，处于失重状态
D. 若要使星从预定轨道升到离地公里的轨道，则需先对星点火加速
5.如图所示，在电场强度大小为的匀强电场中，放置一个带电圆线圈，圆心为点，线圈平面与电场垂直。在圆线圈的轴线上有和两点，它们到点的距离相等。已知点的电场强度大小为零，则点的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
6.如图所示，竖直平面内固定一刚性轻质圆环形细管，细管半径为、内径极小。一质量为的小球放置于管内，其直径略小于管道内径。细管的点为最高点、点为最低点，、两点与圆心等高。不计一切摩擦，重力加速度大小为，下列说法正确的是( )
A. 小球通过点的速度最小值为
B. 小球通过点时，速度越大，对细管的作用力也越大
C. 小球通过、两点时，向心加速度相同
D. 小球通过点时，对细管的作用力不可能为零
7.学校秋季运动会上，某同学参加铅球比赛，比赛时先后两次将同一铅球从同一点掷出，铅球在空中运动的轨迹如图所示。已知第二次的成绩比第一次的好，铅球两次在空中运动时的最大高度相同，不计空气阻力，铅球可视为质点，则第二次与第一次相比，下列判断正确的是( )
A. 铅球第二次在空中运动的时间长 B. 铅球第二次重力做的功多
C. 铅球第二次落地时重力的瞬时功率大 D. 该同学第二次对铅球做的功多
8.如图所示，长直轻杆两端分别固定小球和，两球质量均为，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆竖直靠放在竖直墙上，由于微小扰动，小球在水平面上由静止开始向右滑动，小球、和轻杆的运动始终位于同一竖直平面，当小球沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是不计一切摩擦，重力加速度为( )
A. 杆对小球做功为
B. 小球、的速度大小都为
C. 小球、的速度大小分别为和
D. 杆与小球、组成的系统机械能减少了
9.如图所示，在赤道上的人某时刻用仪器观测到他的正上方恰好有三颗卫星排成一条直线，分别是近地轨道卫星、地球静止同步轨道卫星和高空探测卫星。已知它们均做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
A. 它们的线速度满足
B. 它们的线速度满足
C. 它们的角速度满足
D. 它们相同时间绕过的角度
10.如图所示，一倾角的斜面固定在水平地面上。从斜面底端点的竖直正上方点，水平抛出一可视为质点的小球，小球初速度大小，最终垂直打在斜面上的点。已知重力加速度大小取，，，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 小球在空中的运动时间为 B. 、两点沿斜面的距离为
C. 小球打在点时的速度大小为 D. 、两点的竖直高度差
11.如图，天狼星是在地球上观察到除太阳外全天最亮的恒星，它还有一颗白矮星伴星天狼星，两者一起绕连线上的点做匀速圆周运动。已知天狼星的质量约为天狼星的倍。两星可视为质点，两星间的距离为，天狼星的质量为，引力常量为。下列说法正确的是( )
A. 天狼星、天狼星的向心力之比约为：
B. 天狼星、天狼星做圆周运动的角速度之比约为：
C. 天狼星、天狼星做圆周运动的线速度之比约为：
D. 天狼星做圆周运动的周期约为
12.广州珠江夜游的游船采用电动舷外机新能源动力设备，并配备能量回收系统。游船从广州塔由静止匀加速启动沿直线驶向海心沙，其动力输出功率与时间关系如图所示，时刻，速度达到，然后保持额定功率不变，一段时间后，游船达到最大速度并继续匀速行驶。当游船离海心沙一定距离时，关闭动力系统，同时启动能量回收系统，将动能的转化为电能，速度减为零时恰好停靠在海心沙。已知游船行驶过程受到恒定阻力，游船含游客总质量，下列说法正确的是( )
A. 该过程，游船的最大速度为
B. 关闭动力系统后，储存的电能为
C. 关闭动力系统后，合外力对游船含游客做功为
D.
二、非选择题
13.某实验小组用如图甲所示的装置研究平抛运动及其特点，他们的实验操作是：在小球、处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使球水平飞出，同时球被松开下落。
甲实验的现象是小球、同时落地，说明 ；
现将、球恢复初始状态后，用比较大的力敲击弹性金属片，球落地点变远，则在空中运动的时间 填“变大”“不变”或“变小”；
然后他们用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择点为坐标原点，丙图中小方格的边长均为，重力加速度取，则小球平抛初速度的大小为 。
14.某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线上悬挂重物、，重物下端连接着纸带，纸带穿过竖直固定在铁架台上的电磁打点计时器。已知重物含纸带的质量为，重物的质量为，当地重力加速度大小为，打点计时器的打点周期为。
下列说法正确的是 选填正确选项前的字母；
A.实验时应先释放重物再接通打点计时器
B.打点计时器连接的是交流电源
C.纸带与打点计时器的限位孔应在同一竖直线上
D.为减小实验误差，应使重物的质量远大于重物的质量
小李按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，为纸带上相邻的三个计时点，到点的距离分别为。纸带上打出点时重物的速度大小 ，从纸带上打出点到纸带上打出点的过程中，重物含纸带和重物构成的系统动能的增加量 ，重力势能的减少量 。若在误差允许范围内，则说明系统机械能守恒。均用题目中给定的物理量符号表示
实验结果显示，系统重力势能的减少量总是略大于动能的增加量，原因可能是 。写出一条即可
15.如图所示，带正电的小球用绝缘细线悬挂在水平墙壁上，带负电的小球用绝缘细线悬挂在竖直墙壁上。当两小球处于静止状态时，细线水平，细线与竖直方向的夹角为，小球间的距离，已知小球、的质量分别为，小球所带的电荷量大小为，静电力常量，重力加速度取。求：
细线上的弹力大小；
小球所带的电量大小。
16.天文工作者观测到某行星的半径为，自转周期为；它有一颗卫星，卫星的轨道半径为，绕行星公转的周期为，引力常量为
求该行星的质量；
若忽略该行星的自转，求该行星表面的重力加速度；
要发射一颗此行星的同步人造卫星，则同步卫星离该行星表面的高度为多大？
17.如图所示，某物流分拣装置由长的粗糙水平平台、光滑竖直半圆轨道为最低点，为最高点，到竖直距离和长的水平传送带组成。传送带顺时针转动速度可调，可视为质点的滑块质量，与平台动摩擦因数，与传送带动摩擦因数，从点以初速度向右滑出，重力加速度取。
求滑块通过半圆轨道最高点时的速度大小；
通过计算，判断滑块能否到达传送带点；
若传送带速度大小为，求滑块在传送带上运动时因摩擦产生的热量。
18.如图所示，挡板固定在足够高的倾角为的斜面上，小物块、的质量均为，两物块由劲度系数为的轻弹簧相连，两物块与斜面的动摩擦因数均为。一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与物块连接，另一端连接一轻质小钩。初始小物块、静止，且物块恰不下滑。若在小钩上挂一质量为的物块并由静止释放，当物块运动到最低点时，小物块恰好离开挡板。重力加速度为，，。
求物块下落的最大高度；
求物块由静止开始运动到最低点的过程中，弹簧弹性势能的变化量；
若把物块换成质量为的物块，小物块恰离开挡板时小物块的速度为多大？
参考答案
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13.小球在竖直方向的分运动是自由落体运动
不变

14.
存在空气阻力纸带与限位孔之间有摩擦

15.解：将两个球作为整体，画受力分析图，如图所示：
由图可知：，代入数据得：；
对小球受力分析，如图：
可知小球受到的库仑力大小为：，
由库仑定律可知：，联立解得：。
答：细线上的弹力大小为；
小球的电量大小为。
16.【详解】对环绕行星公转的卫星，据万有引力提供向心力有
解得该行星的质量为
若忽略该行星的自转，可认为该行星表面的物体所受的重力等于所受的万有引力，有
联立解得
此行星的同步卫星绕行星运动的周期与行星自转的周期相同为，设同步卫星的质量为，对同步卫星，据万有引力提供向心力有
联立解得

17.【详解】设滑块刚好通过最高点的速度为 ，根据
得
设滑块运动到点时的速度为 ，由动能定理可得
得
设滑块在传送带上运动的位移为 ，由动能定理可得
得 ，无法到达点
滑块以 速度进入传送带先向左，再向右，直至与传送带共速，设滑块向左的位移为 ，向右的位移为 ，则滑块与传送带间的相对位移
其中
解得
摩擦生热

18.解：开始时，物块恰不下滑，所受的静摩擦力达到最大值，且方向沿斜面向上，由平衡条件得：
可得弹簧的压缩量为
小物块恰好离开挡板，由平衡条件得：
可得弹簧的伸长量为
故物块下落的最大高度
物块由静止开始运动到最低点的过程中，对于、、及弹簧组成的系统，运用能量守恒定律得：
则得弹簧弹性势能的变化量
若把物块换成质量为的物块，小物块恰离开挡板时，物块下落的高度仍为。
对于、、及弹簧组成的系统，运用能量守恒定律得：
解得。
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