2025-2026学年高一下学期期末物理模拟测评试卷一

2025-2026学年高一下学期期末物理模拟测评试卷一 一、单选题 1．下列说法中，正确的是：（　　） A．由E=知电场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由Uab=ED可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 D．公式C=，其中电容器的电容C与电容器两极板间电势差U无关 2．关于下列四幅图的说法错误的是（　　）    A．图甲为静电除尘原理的示意图，带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上 B．如图乙所示，给汽车加油前要触摸一下静电释放器，是为了导走人身上的电荷 C．图丙为静电喷漆的原理图，涂料微粒在电场力作用下沿电场线运动到电极上 D．如图丁所示，高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为尖端放电 3．某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，如图所示，实线为电场线，虚线为粒子运动轨迹，由此可以判定（　　） A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C．电场中A点的电势低于B点的电势 D．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 4．如图所示，在纸面内有一场强大小为E0的匀强电场（图中未画出），两等量正点电荷P和Q固定在纸面上置于匀强电场中，距离为l．纸面内与两点电荷距离均为l的a点处的电场强度恰好为零．如果将P换成等量的负点电荷其他条件不变，则a点处电场强度的大小为（　　） A．0 B．E0 C．E0 D．2E0 5．两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上，两点电荷连线的中垂线上有A、B、C三点如图所示（中垂线也在水平面内），一个带电小物块从C点由静止释放，沿路径C-B-A运动，小物块运动过程中的加速度a、速度v、电势能Ep以及从C→A的电势随时间变化的关系图像可能正确的是（  ） A．B．C． D． 6．如图所示，A、B、C是位于匀强电场中某直角三角形的三个顶点，AB=0.2m，∠C=30°。现将电荷量的电荷P从A移动到B，电场力做功W1=0.2J；将P从C移动到A，电场力做功，已知B点的电势，则（　　） A．将电荷P从B移动到C，电场力做的功为 B．C点的电势为 C．电场强度大小为20N/C，方向由C指向A D．电荷P在A点的电势能为 7．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电量很少，可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（　　） A．平行板电容器的电容值将变大 B．静电计指针张角变小 C．带电油滴的电势能将增大 D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变 8．如图所示为某静电场中x轴上电势φ随x变化的情况，且x轴为该静电场中的一根电场线，一个带电粒子在坐标原点O由静止释放，粒子仅在电场力作用下开始沿x轴正向运动，则下列说法正确的是（　　） A．粒子一定带负电 B．从O到x1，电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向 C．从O到x1，粒子运动的加速度先增大后减小 D．从O到x1，粒子先加速后减速 9．真空中相距为的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上和的两点上，在它们连线上各点电场强度E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（　　） A．处的电场强度为零，电势也一定为零 B．点电荷M、N一定为同种电荷 C．点电荷M、N一定为异种电荷 D．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为3：1 10．如图所示为匀强电场的电场强度随时间变化的图象．当时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是    A．带电粒子将始终向同一个方向运动 B．内，电场力做的总功为零 C．末带电粒子回到原出发点 D．内，电场力做的总功为零 二、实验题 11．用如图所示的实验装置验证向心力的表达式。在有机玻璃支架上固定一个直流电动机，电动机转轴上固定一个半径为r的塑料圆盘，圆盘中心正下方用细线接一个重锤，圆盘边沿连接一细绳，细绳另一端连接一个小球，激光笔1始终竖直，激光笔2始终水平且激光笔2发出的激光恰好穿过连接重锤的细线。已知当地的重力加速度为g。实验操作如下： ①利用天平测量小球的质量为m； ②闭合电源开关，稳定后小球做如图所示的匀速圆周运动，调节激光笔2的高度和激光笔1的位置，让两束激光恰好照射到小球的中心，用刻度尺测激光笔1到连接细线的重锤的距离（小球做圆周运动的半径R），用刻度尺测激光笔2到圆盘的竖直距离（球心到塑料圆盘的高度h）； ③当小球第一次到达B点时开始计时，并记为第1次，记录小球第n次到达B点所用的时间为t； ④切断电源，整理器材。 (1)小球运动的周期的表达式为 ，根据向心力的表达式，可得小球做匀速圆周运动的向心力的表达式F1= 。（用题中所给的字母表示） (2)根据受力分析，小球做匀速圆周运动时所受的合力的表达式F2= 。（用题中所给的字母表示） 在误差允许的范围内，若F1=F2，证明向心力的表达式是正确的。 (3)若电动机转速减小，则激光笔1应该 （选填“左移”“右移”或“不动”），激光笔2应该 （选填“上移”“下移”或“不动”）。 12．小明同学想“探究向心力大小与角速度的关系”，并设计了如下实验。装置如图中甲所示。滑块套在水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块，可测绳上拉力大小。滑块上固定一遮光片，它们的总质量为m，遮光片宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测出滑块中心到竖直杆的距离为l。实验过程中细绳始终被拉直。（滑块与杆之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力） (1)滑块随杆转动做匀速圆周运动时，每经过光电门一次。力传感器和光电门就同时获得一组拉力F和遮光时间t，则滑块的角速度 （用t、l、d表示）。 (2)为探究向心力大小与角速度的关系，得到多组实验数据后，应作出F与 （填“t”、“”“”或“”）的关系图像。若作出图像是一条过原点的倾斜直线（如图中乙），表明此实验过程中向心力与 成正比（选填“角速度”、“角速度平方”或“角速度二次方根”）。 (3)若该物体与水平杆的最大静摩擦力为，则图乙中图像与横轴的交点的表达式为 。 (4)在此实验设备的基础上，小明想要继续设计实验，欲探究“向心力大小与质量的关系”。他设计如下方案，控制转动角速度不变，改变滑块质量多次进行试验，记录数据后绘出的图像，下列四幅图像中，你认为最符合实际的是（    ） A．B．C． D． 13．某同学用如图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．本实验可以不用测量M和m 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．本实验的研究对象为滑块 (2)某同学测量得滑块和遮光条的质量、钩码的质量、遮光条宽度，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，遮光条遮光时间，当地重力加速度。遮光条通过光电门时 m/s，测量过程中系统重力势能的减少量 J，滑块和钩码增加的动能总和为 J。（结果均保留三位有效数字） 三、解答题 14．如图所示，空间中存在一水平方向的足够大的匀强电场。一质量为m＝1.0×10－2 kg，带电荷量为q＝+1.0×10－6 C的小球，用长L=0.5m的绝缘细线悬挂在O点，小球恰能静止在A点，此时悬线与竖直方向成θ＝37°角。不计一切阻力。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）匀强电场的场强方向和大小； （2）若将电场方向改为竖直向下，则小球从A点静止开始运动到悬挂点O的正下方B点时的速度大小。 15．半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示。珠子所受静电力是其重力的倍。将珠子从环上最低位置A点静止释放，则： (1)珠子所能获得的最大动能是多少？ (2)珠子对圆环的最大压力是多少？ 16．一束初速不计的带电粒子，电荷量在经的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离，板长，两个极板上电压为，已知粒子的质量为。（重力忽略不计）求： （1）粒子进入偏转电场时的速度； （2）粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y和粒子射出电场时速度偏转角度的正切值； （3）偏转电场对粒子做的功。 2025-2026学年高一下学期期末物理模拟测评试卷一 参考答案： 1．D【详解】A．公式是电场强度的定义式， 采用比值法定义，E与F、q无关，由电场本身决定，A错误；B．公式是电势的定义式，采用比值法定义， 与Ep、q无关，由电场本身决定，B错误； C．由可知，匀强电场中的任意两点a、b间沿电场方向的距离越大，两点间的电势差才一定越大，C错误；D．公式C=是定义式，电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关，由电容器本身决定，D正确。故选D。 2．C【详解】A．图甲为静电除尘原理的示意图，根据电荷间的相互作用力可知，异种电荷相互吸引，因此带负电的尘埃将被吸附到带正电的板状收集器A上，故A正确；B．给汽车加油前要触摸一下静电释放器，其原理是导走人身的静电，故B正确；C．图丙为静电喷漆的原理图，因为电场线是曲线，涂料微粒在电场力作用下不会沿电场线运动，故C错误；D．高层建筑物顶端安装有避雷针，避雷针的原理为尖端放电，故D正确。本题选错误的，故选C。 3．D【详解】A．A点附近的电场线比B点附近的电场线稀疏，所以A点的电场强度小于B点的电场强度，粒子在A点所受电场力小于它在B点所受电场力，因此粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度，故A错误；BCD．根据沿电场线方向电势降低可知A点电势高于B点电势，而粒子所受电场力方向一定指向轨迹的凹侧，且与电场线的切线共线，由此可判断粒子带负电，则粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能，根据能量守恒定律可知粒子在A点的动能大于它在B点的动能，故BC错误，D正确。故选D。 4．B【详解】根据电场强度的叠加原理可知，正点电荷P和Q在a处的合电场强度为，方向竖直向上；a处的电场强度为零，则匀强电场场强为E0＝，方向竖直向下．当P换成等量负电荷时，根据几何关系可知，电荷P、Q在a处的电场强度为，方向水平向左，根据勾股定理可知，此时a点电场强度大小为，故B正确，ACD错误． 5．B【详解】A．因等量同种电荷连线的中垂线上各点的场强不等，物块沿路径C-B-A运动时，所受的电场力可能一直增加，也可能先增加后减小，且变化不是均匀增加的，则加速度随时间的变化不是直线，选项A错误；B．物块沿路径C-B-A运动时，加速度先增加后减小或一直增大，则v-t图像的斜率先增加后减小或逐渐增大，选项B正确；C．带电小物块从C点由静止释放，沿路径C-B-A运动，则电场力一定是做正功，则电势能一直减小，选项C错误；D．距离正电荷越近，电势越高，则从C→A的电势逐渐降低，选项D错误。故选B。 6．C【详解】D．电荷P从A移动到B，电场力做功为可得 可得则电荷P在A点的电势能为故D错误；B．将P从C移动到A，电场力做功可得可得故B错误；A．将电荷P从B移动到C，电场力做的功为故A错误；C．过B点做AC的垂线，交于D点，如图所示根据几何关系可得 则有可得可知为等势线，则电场方向由C指向A，大小为故C正确。故选C。 7．D【详解】A．根据知，d增大，则电容减小，故A错误；B．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变。故B错误；C．电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该电荷为负电荷，则电势能减小。故C错误；D．电容器与电源断开，则电荷量不变，d改变，根据 知电场强度不变，则油滴所受电场力不变，故D正确。故选D。 8．C【详解】AB．由题意可知，从O到x1，电势一直在降低，因此电场方向沿x轴正方向，粒子由静止开始沿x轴正方向运动，电场力沿x轴正方向，粒子带正电，选项AB错误；C．图像的斜率表示电场强度大小，因此从O到x1，电场强度先增大后减小，粒子运动的加速度先增大后减小，选项C正确；D．从O到x1电场力一直为沿x轴正方向，粒子一直做加速运动，选项D错误。故选C。 9．B【详解】A．处的场强为零，但由于电势与场强无关，则场强为零的地方电势不一定为零，故A错误；BC．x从0到3a，场强先正方向减少到零又反方向增加，必为同种电荷，故B正确，C错误； D．处的合场强为0，由得故故D错误。故选B。 10．D【详解】AC．因内粒子向正方向运动的加速度在内粒子运动的加速度则在时刻速度减为零，然后反向运动画出带电粒子速度随时间变化的图象如图所示  图线与时间轴所围“面积”表示位移，可见带电粒子不是只向一个方向运动，4s末带电粒子不能回到原出发点，故AC错误B．2s末速度不为，可见0~2s内电场力做的功不等于，故B错误D．2.5s末和4s末，速度的大小、方向都相同，则内，动能变化为零，电场力做功等于，故D正确。故选D。 11．(1) (2) (3) 右移 下移 【详解】（1）[1]从小球第1次到第n次通过B位置，转动圈数为n－1，时间为t，故周期为 [2] 向心力 （2）小球受重力和拉力，合力提供向心力，设细绳与竖直方向的夹角为α，则 （3）[1][2]若电动机的转速减小，则转动半径减小，故激光笔1、2应分别右移、下移 12．(1)(2) 角速度平方(3)(4)A 【详解】（1）通过光电门的滑块线速度大小为由得 （2）[1]由向心力表达式，得故作出F与的关系图像。 [2]向心力F与成正比，表明此实验过程中向心力与角速度平方成正比。 （3）向心力由拉力与摩擦力的合力提供，则则当时，有 （4）向心力表达式为有所以图像是过原点的倾斜直线。 故选A。 13．(1)B (2) 1.60 0.421 0.416 【详解】（1）A．实验中需要验证的关系为可知本实验必须要测量M和m，选项A错误；B．本实验不需要用钩码的重力代替绳的拉力，实验中不需要保证m远小于M，选项B正确； C．滑块运动过程中速度大小始终是钩码速度的2倍，选项C错误；D．本实验的研究对象为滑块和钩码组成的系统，选项D错误。故选B。 （2）[1]遮光条通过光电门时 [2]测量过程中系统重力势能的减少量 [3]滑块和钩码增加的动能总和为 14．（1），水平向左；（2） 【详解】（1）易知小球所受电场力方向水平向左，又因为小球带正电，所以电场强度方向水平向左。设电场强度大小为E，根据平衡条件有解得 （2）若将电场方向改为竖直向下，设小球从A点静止开始运动到悬挂点O的正下方B点时的速度大小为v，由动能定理可得解得 15．(1)；(2) 【详解】(1)如图，在珠子能够静止的一点进行受力分析，设OB与OA之间的夹角为θ，则 所以θ=37°珠子在等效最低点B时具有最大的动能。珠子从A到B的过程电场力和重力做功，珠子的动能增加，即：﹣mgr（1﹣cosθ）+qEr•sinθ=EK﹣0解得珠子所能获得的最大动能Ek=﹣mgr（1﹣cosθ）+qErsinθ=。 (2)珠子在最低点B处受到的压力最大。根据合力提供向心力 又因为重力和电场力的合力 所以根据牛顿第三定律，珠子对圆环的最大压力是。 16．（1）；（2），；（3） 【详解】（1）粒子加速过程中，由动能定理可得 （2）根据牛顿第二定律，可得粒子在偏转电场中的加速度 粒子沿初速度方向做匀速直线运动，在偏转电场中的飞行时间设为，则有 联立求得粒子飞出平行板时的侧移量联立求得粒子出场时的速度设为，可以分解为沿初速度方向的和沿电场方向的，其中根据几何关系可得 （3）根据恒力功的定义式，可得偏转场对粒子做的功为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $