精品解析：河北邯郸开发区弘济学校等校2025-2026学年第二学期期中考试高一物理试题

邯郸弘济学校2025—2026学年第二学期期中考试 高一物理 一、单选题（本题共7个小题，每题4分，共28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. 真空中两个点电荷相距为r，所带的电荷量分别为和。已知静电力常量为k，则这两个点电荷间的静电力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据库仑定律可知，这两个点电荷间的静电力的大小为 故选D。 2. 某一区域的电场线分布如图所示，图中三点电场强度的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据电场线的疏密程度可知，电场线越密集的区域电场强度越强，故 故选A。 3. 如图，将带正电的导体球C放在不带电的椭球形导体附近。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量的绝对值分别为QA、QB，M、N为椭球形导体内的两点，其电场强度分别为EM、EN，则下列说法正确的是（　　） A. QA＜QB B. QA＝QB C. EM＞EN D. EM＜EN 【答案】B 【解析】 【详解】AB．导体原本不带电，根据电荷守恒定律，无论沿何处将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量的代数和始终为零，即  所以两部分所带电荷量的绝对值相等，即 ，故A错误，B正确； CD．导体在带电球C的电场中达到静电平衡状态，根据静电平衡的性质，导体内部的合场强处处为零，即 ，故CD错误。 故选B。 4. 竖直向上抛出一个小球，忽略空气阻力，小球到最高点后又落回的过程中，小球距抛出位置的高度h和运动时间t的关系图像如图所示。下列关于小球的判断正确的是（　　） A. t2时小球的动能最大 B. t2和t3时小球的机械能相等 C. t1时小球的机械能大于t3时小球的机械能 D. 小球从t1到t2这段时间内，重力势能转化为动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球做竖直上抛运动，由图可知t2时小球到达最高点，此时小球速度为0，动能为0，动能最小。故A错误； BC．小球做竖直上抛运动，忽略空气阻力，全过程机械能守恒，因此在每时每刻机械能都不变。故B正确，C错误； D．由图可知小球从t1到t2这段时间内，高度变大，根据可知重力势能变大，由于全过程机械能守恒，因此动能减小，所以小球从t1到t2这段时间内，动能转化为重力势能。故D错误。 故选B。 5. 如图是某城市广场喷泉喷出水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了30层楼的高度；靠近看，喷管的直径约为10cm。据此可估计用于给喷管喷水的电动机输出功率至少有（　　） A. 3.2×104W B. 5.8×104W C. 2.9×105W D. 4.6×105W 【答案】C 【解析】 【详解】喷管直径约为10cm，则半径r＝5cm＝0.05m，根据实际情况，每层楼高约为h＝3m，所以喷水的高度 则根据竖直上抛运动，水离开管口的速度为 设给喷管喷水的电动机输出功率为P，在接近管口很短一段时间内水柱的质量为 根据动能定理得 联立以上解得 故选C。 6. 如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一同样的小球乙在油中由静止开始下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。设地面处重力势能为零，在这两种情况下，下列说法正确的是（　　） A. 甲球的重力势能变化量大 B. 乙球的末机械能大 C. 甲球的动能变化快 D. 乙球重力势能变化快 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力势能的变化量由重力做功决定，因为两球质量相同，下落的高度差也相同，所以两球的重力势能变化量相等，故A错误； B．甲球在真空中下落，只有重力做功，机械能守恒；乙球在油中下落，除了重力做功外，还要克服油的阻力做功，机械能减少。因此甲球的末机械能大，故B错误； C．根据动能定理，合外力做的功等于动能的变化量，所以合外力的功率大小等于动能的变化快慢。 对于甲球：， 对于乙球：， 因此在同一高度甲球的速度始终大于乙球的速度，同时甲球的合外力mg也大于乙球的合外力（mg−f），所以甲合外力的功率mgv甲大于乙合外力的功率（mg−f）v乙，这表明甲球的动能变化得更快，故C正确； D．重力势能变化的快慢指的是重力势能对时间的变化率，其大小等于重力做功的功率。由于在同一高度甲球的速度始终大于乙球的速度，所以甲球重力做功的功率mgv甲始终大于乙球重力做功的功率mgv乙，这表明甲球的重力势能变化得更快，故D错误。 故选C。 7. A、B是真空中的两个电荷量都是的点电荷，相距L，AB连线中点为O。现将另一个电荷量为q的点电荷放置在AB连线的中垂线上，距O为x的C处，如图甲所示，此时q所受的静电力大小为，若仅将A的电荷量变为，其他条件不变，如图乙所示，此时q所受的静电力大小为，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 的方向与AB平行，且向左 B. C. D. 当时，与的大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于点电荷q的电性不知，所以的方向可能与AB平行，且向左，也可能与AB平行，且向右，故A错误； BCD．两电荷在C点产生的电场强度大小为 根据电场叠加可知 所以q所受的静电力大小 同理可得仅将A的电荷量变为时，有 当时，可得 故C正确，BD错误。 故选C。 二、多选题（本题共3个小题，每题6分，共18分，漏选得3分，错选0分） 8. 下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A. 图甲在加油站给车加油前触摸一下静电释放器，是为了导走人体上的静电 B. 图乙中家用煤气灶点火器的放电电极是针尖形，是利用了尖端放电原理 C. 图丙中野外高压输电塔上，在三条输电线上方还有两条导线，是为了增强抗风性能 D. 图丁为一根优质信号线，给它套上金属网衣，是为了增强其导电性 【答案】AB 【解析】 【详解】A．在加油站，空气中弥漫着汽油蒸汽等易燃物质，人体如果带有静电，在加油过程中可能会引发火灾甚至爆炸等危险。触摸静电释放器可以将人体上的静电导走，避免静电带来的危害，故A正确； B．家用煤气灶点火器的放电电极做成针尖形，根据尖端放电原理，电荷在尖端处容易聚集，从而使尖端附近的电场强度很大，容易击穿空气，产生电火花，达到点火的目的，故B正确； C．野外高压输电塔上，在三条输电线上方还有两条导线，这两条导线是避雷线。它们与大地相连，当有雷电发生时，雷电会首先击中避雷线，然后将电荷导入大地，从而保护下方的输电线路，而不是为了增强抗风性能，故C错误； D．给优质信号线套上金属网衣，是利用了金属网的静电屏蔽作用，防止外界的电磁干扰影响信号线上传输的信号，而不是为了增强其导电性，故D错误。 故选AB。 9. 运动员从水平地面上把质量为400g的足球踢出后，某人观察它在空中的运动情况，估计足球上升的最大高度是3m，在最高点的速度大小为10m/s。不考虑空气阻力，以水平地面为参考平面，取重力加速度大小。下列选项正确的是（　　） A. 足球在最高点时的重力势能为6J B. 足球在最高点时的重力势能为12J C. 运动员踢球时对足球做的功为32J D. 运动员踢球时对足球做的功为12J 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．以水平地面为参考平面，足球在最高点时的重力势能 故A错误，B正确； CD．根据功能关系可得运动员踢球时对足球做的功为 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物，轻质定滑轮下方悬挂重物，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，用手托住、使、均处于静止状态且离地足够高，释放后、开始运动。已知的质量为，的质量为，忽略所有阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 受到细线的拉力大小为 B. 、的加速度大小之比为1∶2 C. 当的位移大小为时，运动的速度大小为 D. 若要使得、释放后静止在图示位置，应将、的质量关系调整为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．的质量是质量的3倍，向下做匀加速直线运动，向上做匀加速直线运动，所以细线的拉力小于，故A项错误； B．根据关联速度可得 则相同时间内速度变化量的关系也满足 故加速度关系满足，故B正确； C．、组成的系统机械能守恒，可得 联立解得，，故C正确； D．、静止在图示位置时，对有 对有 可得，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（本题共2个小题，共14分） 11. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，其实验装置如图所示。带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下使丝线偏离竖直方向。在实验时，把系有带电小球B的丝线先后固定在横杆上的、、位置，调节丝线长度，使A、B两球球心始终在同一水平线上。已知小球B的质量为，当地重力加速度大小为。 （1）实验采用的方法是（　　） A. 微小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离的关系可知：当两小球所带的电荷量不变时，两小球间的静电力随两球球心间的距离的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）若在实验中，小球A、B所带的电荷量分别为和，待小球B平衡后，测出丝线偏离竖直方向的角度和A、B两球球心间的距离。则静电力常量________。（用题中涉及的物理量符号表示） 【答案】（1）B （2）减小 （3） 【解析】 【小问1详解】 实验中，小球B先后固定在横杆上的、、位置，只有A、B两球球心距离不同，其余均相同，因而实验采用的方法是控制变量法。 故选B。 【小问2详解】 设丝线偏离竖直方向夹角为，对小球B受力分析，小球B受力平衡，则A、B两球之间的静电力大小 距离增大时，可以观察到夹角也逐渐减小，则静电力减小。 【小问3详解】 根据题意，结合库仑定律有 整理可得静电力常量 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中在任意两点间的___________。 A．速度变化量和高度变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．动能变化量和势能变化量 （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。 已知当地的重力加速度大小为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，在打点计时器打下点O到打下点B的过程中，重物重力势能的减少量___________，动能的增加量___________ （3）从实验结果发现，重物重力势能的减少量大于其动能的增加量，其原因是___________。（写出一条即可） 【答案】 ①. C ②. ③. ④. 存在空气阻力，纸带与仪器之间存在摩擦力等 【解析】 【详解】（1）[1]要验证机械能守恒定律，需测量势能与动能之间的相互转化量； 故选C。 （2）[2]在打点计时器打下点O到打下点B的过程中，重物重力势能的减少量 [3]打下点B时重物的速度等于从打下点A到打下点C这段时间内重物的平均速度 所以其动能的增加量 （3）[4]空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦力，都会做负功，使重物的机械能减少。 四、计算题（本题共3个小题，共40分） 13. 如图所示拱桥的桥顶最高点与桥底水平路面之间的高度差h=5m，桥顶附近可视为一段半径R=8m的圆弧。某人骑电动自行车过桥，在桥顶最高点时速度大小v=4m/s，人和车的总质量m=100kg，重力加速度g取10m/s2，求： （1）从桥底到桥顶过程中重力势能的变化量∆E； （2）过最高点时人和车整体对桥面的压力大小FN； （3）为使人和车能安全过桥，到达桥顶时的速度不能超过多少？ 【答案】（1）5×103J （2）800N （3）4m/s 【解析】 【小问1详解】 从桥底到桥顶过程中重力势能的增加量∆E等于克服重力做的功，即 【小问2详解】 过最高点时人和车整体由牛顿第二定律得 得 对桥面的压力大小FN大小等于支持力，大小为800N。 【小问3详解】 为使人和车能安全过桥，需有 当时， 可得 到达桥顶时的速度不能超过4m/s 14. 如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m的带电小球(大小可忽略)用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为＋q，静止时距地面的高度为h，细线与竖直方向的夹角为α＝37°，重力加速度为g.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 求： (1)匀强电场的场强大小E； (2)现将细线剪断，小球落地过程中小球水平位移的大小； (3)现将细线剪断，带电小球落地前瞬间的动能． 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 【详解】(1)小球静止时，对小球受力分析如图 由Tcos37°=mg Tsin37°=qE 解得： (2)剪断细线，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做加速度为a的匀加速运动， 由Eq=ma x=at2 h=gt2 解得：x=0.75h (3)从剪断细线到落地瞬间，由动能定理得： 15. 如图所示，竖直平面内有一足够长的倾角的粗糙直轨道，圆心为的竖直半圆轨道、圆心为的竖直半圆管道，水平粗糙直轨道及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量，轨道的半径，管道的半径，滑块与轨道间的动摩擦因数，与轨道间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑，轨道的长度，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回，，，重力加速度，滑块开始时均从轨道上某点静止释放。 （1）若释放点距点的长度，求滑块运动到与圆心等高的点时对轨道的压力； （2）若滑块滑上轨道后恰好与挡板不相碰，求释放点距点的长度； （3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且仅经过点一次，最终能静止在板上，求释放点距点长度的范围。 【答案】（1），水平向右；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由动能定理可得 由牛顿第二定律可得 解得 由牛顿第三定律得滑块运动到与圆心等高的点时对轨道的压力 方向水平向右 （2）由于滑块恰好不与挡板碰撞，则全过程动能定理 解得 （3）①若要停于，则需要过点，则 由点至停止由动能定理得 解得 可以停于，则释放位置 解得 ②撞击挡板后停于点，则 解得 综上所述，滑块最终停于中点左侧时，释放位置应满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 邯郸弘济学校2025—2026学年第二学期期中考试 高一物理 一、单选题（本题共7个小题，每题4分，共28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. 真空中两个点电荷相距为r，所带的电荷量分别为和。已知静电力常量为k，则这两个点电荷间的静电力的大小为（　　） A. B. C. D. 2. 某一区域的电场线分布如图所示，图中三点电场强度的大小关系正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图，将带正电的导体球C放在不带电的椭球形导体附近。若沿虚线1将导体分成A、B两部分，这两部分所带电荷量的绝对值分别为QA、QB，M、N为椭球形导体内的两点，其电场强度分别为EM、EN，则下列说法正确的是（　　） A. QA＜QB B. QA＝QB C. EM＞EN D. EM＜EN 4. 竖直向上抛出一个小球，忽略空气阻力，小球到最高点后又落回的过程中，小球距抛出位置的高度h和运动时间t的关系图像如图所示。下列关于小球的判断正确的是（　　） A. t2时小球的动能最大 B. t2和t3时小球的机械能相等 C. t1时小球的机械能大于t3时小球的机械能 D. 小球从t1到t2这段时间内，重力势能转化为动能 5. 如图是某城市广场喷泉喷出水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了30层楼的高度；靠近看，喷管的直径约为10cm。据此可估计用于给喷管喷水的电动机输出功率至少有（　　） A. 3.2×104W B. 5.8×104W C. 2.9×105W D. 4.6×105W 6. 如图所示，小球甲在真空中做自由落体运动，另一同样的小球乙在油中由静止开始下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。设地面处重力势能为零，在这两种情况下，下列说法正确的是（　　） A. 甲球的重力势能变化量大 B. 乙球的末机械能大 C. 甲球的动能变化快 D. 乙球重力势能变化快 7. A、B是真空中的两个电荷量都是的点电荷，相距L，AB连线中点为O。现将另一个电荷量为q的点电荷放置在AB连线的中垂线上，距O为x的C处，如图甲所示，此时q所受的静电力大小为，若仅将A的电荷量变为，其他条件不变，如图乙所示，此时q所受的静电力大小为，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　） A. 的方向与AB平行，且向左 B. C. D. 当时，与的大小相等 二、多选题（本题共3个小题，每题6分，共18分，漏选得3分，错选0分） 8. 下列有关电学知识的相关说法，正确的是（　　） A. 图甲在加油站给车加油前触摸一下静电释放器，是为了导走人体上的静电 B. 图乙中家用煤气灶点火器的放电电极是针尖形，是利用了尖端放电原理 C. 图丙中野外高压输电塔上，在三条输电线上方还有两条导线，是为了增强抗风性能 D. 图丁为一根优质信号线，给它套上金属网衣，是为了增强其导电性 9. 运动员从水平地面上把质量为400g的足球踢出后，某人观察它在空中的运动情况，估计足球上升的最大高度是3m，在最高点的速度大小为10m/s。不考虑空气阻力，以水平地面为参考平面，取重力加速度大小。下列选项正确的是（　　） A. 足球在最高点时的重力势能为6J B. 足球在最高点时的重力势能为12J C. 运动员踢球时对足球做的功为32J D. 运动员踢球时对足球做的功为12J 10. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物，轻质定滑轮下方悬挂重物，悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时，用手托住、使、均处于静止状态且离地足够高，释放后、开始运动。已知的质量为，的质量为，忽略所有阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 受到细线的拉力大小为 B. 、的加速度大小之比为1∶2 C. 当的位移大小为时，运动的速度大小为 D. 若要使得、释放后静止在图示位置，应将、的质量关系调整为 三、实验题（本题共2个小题，共14分） 11. 某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素，其实验装置如图所示。带正电的小球A固定不动，带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上，小球B会在静电力的作用下使丝线偏离竖直方向。在实验时，把系有带电小球B的丝线先后固定在横杆上的、、位置，调节丝线长度，使A、B两球球心始终在同一水平线上。已知小球B的质量为，当地重力加速度大小为。 （1）实验采用的方法是（　　） A. 微小量放大法 B. 控制变量法 C. 等效替代法 D. 理想实验法 （2）分析A、B两球之间的库仑力大小与A、B两球球心间的距离的关系可知：当两小球所带的电荷量不变时，两小球间的静电力随两球球心间的距离的增大而________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （3）若在实验中，小球A、B所带的电荷量分别为和，待小球B平衡后，测出丝线偏离竖直方向的角度和A、B两球球心间的距离。则静电力常量________。（用题中涉及的物理量符号表示） 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 （1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中在任意两点间的___________。 A．速度变化量和高度变化量 B．速度变化量和势能变化量 C．动能变化量和势能变化量 （2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。 已知当地的重力加速度大小为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m，在打点计时器打下点O到打下点B的过程中，重物重力势能的减少量___________，动能的增加量___________ （3）从实验结果发现，重物重力势能的减少量大于其动能的增加量，其原因是___________。（写出一条即可） 四、计算题（本题共3个小题，共40分） 13. 如图所示拱桥的桥顶最高点与桥底水平路面之间的高度差h=5m，桥顶附近可视为一段半径R=8m的圆弧。某人骑电动自行车过桥，在桥顶最高点时速度大小v=4m/s，人和车的总质量m=100kg，重力加速度g取10m/s2，求： （1）从桥底到桥顶过程中重力势能的变化量∆E； （2）过最高点时人和车整体对桥面的压力大小FN； （3）为使人和车能安全过桥，到达桥顶时的速度不能超过多少？ 14. 如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m的带电小球(大小可忽略)用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为＋q，静止时距地面的高度为h，细线与竖直方向的夹角为α＝37°，重力加速度为g.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 求： (1)匀强电场的场强大小E； (2)现将细线剪断，小球落地过程中小球水平位移的大小； (3)现将细线剪断，带电小球落地前瞬间的动能． 15. 如图所示，竖直平面内有一足够长的倾角的粗糙直轨道，圆心为的竖直半圆轨道、圆心为的竖直半圆管道，水平粗糙直轨道及弹性板等组成，轨道各部分平滑连接。已知滑块（可视为质点）质量，轨道的半径，管道的半径，滑块与轨道间的动摩擦因数，与轨道间的动摩擦因数，其余各部分轨道均光滑，轨道的长度，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回，，，重力加速度，滑块开始时均从轨道上某点静止释放。 （1）若释放点距点的长度，求滑块运动到与圆心等高的点时对轨道的压力； （2）若滑块滑上轨道后恰好与挡板不相碰，求释放点距点的长度； （3）若滑块在运动过程中不脱离轨道且仅经过点一次，最终能静止在板上，求释放点距点长度的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $