河南洛阳市2025-2026学年高一下学期期末物理模拟卷二

**基本信息** 河南省洛阳市2025-2026学年高一下学期期末物理模拟卷，聚焦静电场、机械能等核心内容，融合古代建筑避雷、风洞实验、污水电泳等真实情境，通过高考真题改编与创新题型，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|尖端放电、电势分布、电通量计算|结合中国古代建筑等文化素材，引入新定义题（电通量）| |多选题|3/18|电泳技术、弹簧机械能、行星运动|选用广东高考真题，考查电场线与等势面综合应用| |实验题|2/16|电容测定、机械能守恒验证|注重数据处理（如电压-时间图像面积）与误差分析| |解答题|3/38|支架转动、动能定理、电场偏转|综合曲线运动与功能关系，设计探测器着陆等科技情境|

河南省洛阳市2025-2026学年高一下学期期末物理模拟卷二 范围：第八、九、十章 时间：75分钟 一、单选题（每题4分，共计28分） 1．（24-25高二下·广东·学业考试真题）如图所示，某中国古代建筑安装了既有装饰作用，又有避雷作用的塔刹构件，其避雷作用的物理原理是（　　） A．尖端放电 B．电磁感应 C．静电吸附 D．静电除尘 2．（25-26高一下·江苏徐州·阶段检测）在轴上有两个点电荷，其静电场的电势在轴上分布如图所示，下列说法正确的是（     ） A．处与处电场相同 B．质子在处与处受到的电场力大小相等 C．电子在处的电势能大于在处的电势能 D．电子沿轴从处移动到处，电场力先做负功后做正功 3．（25-26高一下·江苏苏州·期中）如图，平面直角坐标系内有a、b、c三点，位置如图所示，匀强电场平行于坐标平面。将电子从a点分别移到坐标原点和b点的过程中，电场力做功均为2eV，知a点电势为2V，下列说法正确的是（     ） A．电场强度的方向沿y轴正方向 B．b点电势为 C．电场强度的大小为100V/m D．电子在c点电势能为 4．（2026·江苏扬州·模拟预测）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（     ） A．平面d上的电势为零 B．该电子可能到达不了平面f C．该电子经过平面d时，其电势能为4eV D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 5．（25-26高一下·陕西咸阳·阶段检测）风洞可以产生强力的气流，用来模拟飞行器高速运行时气流的作用效果。矩形风洞原理图中存在大小恒定的水平风力，现有一质量为的小球从点竖直向上抛出，其运动轨迹大致如图中实线所示，其中、两点在同一水平线上，点为轨迹的最高点，小球在点速度大小为，在点速度大小为，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（    ） A．小球的重力和受到的风力大小之比为4:3 B．小球落到点时的动能为 C．小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为 D．小球从点运动到点过程中的最小动能为 6．（25-26高三下·陕西西安·阶段检测）如图所示，一光滑绝缘半圆环固定在竖直面内，半径为，圆环最低点固定一电荷量为的小球，另一质量为的小球恰好静止在与圆心等高的点，某时刻起，小球缓慢漏电，开始在竖直圆环上缓慢运动。下列说法中正确的是（　　） A．小球漏电前的电荷量 B．漏电过程中，圆环对小球的支持力大小变小 C．漏电过程中，小球的电荷量与两球间的距离的平方成正比 D．漏电过程中，两球间的库仑力逐渐减小 7．（25-26高一下·湖南长沙·阶段检测）定义：如甲图，在电场中，取一个很小的面，当这个面与电场强度垂直时，电场强度与面积的乘积称为穿过这个面的电通量，即。已知，通过一个任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷Q乘以，即，k为静电力常量。 例：如乙图，一电荷量为Q的点电荷，对距离其r处的电场强度，则通过以点电荷为球心，以r为半径的曲面上，通过的电通量为： 求：如丙图，一面积足够大的均匀带正电薄板，电荷量为Q，面积为S，则薄板附近的电场强度E为多大？（薄板附近的电场可视为匀强电场，且薄板厚度不计）。（     ） A． B． C． D． 二、多选题（每题6分，共计18分） 8．（2024·广东·高考真题）污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有（　　） A．M点的电势比N点的低 B．N点的电场强度比P点的大 C．污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功 D．污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大 9．（25-26高一下·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测）如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处。将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，A、B间的竖直高度差为h，则（     ） A．由A到B过程合力对小球做的功等于mgh B．由A到B过程小球的重力势能减少mgh C．由A到B过程小球克服弹力做功为 D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为 10．（2024·广东·高考真题）如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为1000kg，背罩质量为50kg，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取。忽略大气对探测器和背罩的阻力。下列说法正确的有（　　） A．该行星表面的重力加速度大小为 B．该行星的第一宇宙速度为 C．“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为 D．“背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为30kW 三、实验题（11题6分，12题10分，共计16分） 11．（25-26高一下·湖北·期末）在测定电容器电容的实验中，将电容器C、电压传感器、阻值为3kΩ的电阻R、电源（6V）、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。先将开关S掷向1，电源给电容器充电，充电完毕后，将开关S掷向2，电容器放电，直至放电完毕。与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示；由计算机对图乙进行数据处理后得到的“峰值”及图线与时间轴所围“面积”的图像如图丙所示。（结果均保留两位，有效数字） (1)电容器充电结束时的带电荷量为________C。 (2)该电容器的电容为________F。 (3)某同学认为，仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端进行实验，也可以测出电容器的电容值。该同学的观点是否正确________（填“正确”或“错误”）。 12．（25-26高一下·重庆南岸·期中）利用下图装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 (1)实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是 。 A．直流电源 B．天平（含砝码） C．刻度尺 D．秒表 (2)如图是实验中得到的一条纸带。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（速度为零）的距离分别为，，，已知当地重力加速度，重锤的质量为500g，打点计时器打点的周期为。从打O点到打B点的过程中，已计算得重锤的重力势能减少量 ，则动能增加量______J。（保留3位有效数字） (3)数据显示重力势能的减少量略大于动能的增加量，计算无误，则可能的原因是______。 (4)该同学根据纸带算出了其他各点对应的瞬时速度，测出与此相对应的重物下落高度h，以h为纵坐标，以为横坐标，建立坐标系，作出图像，从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确，得到的图像的斜率为k，可求得当地的重力加速度______。 四、解答题（13题10分，14题12分，15题16分） 13．（25-26高一下·辽宁沈阳·期中）质量不计的直角形支架两端分别连接质量均为的小球和小球。支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时边处于水平位置，取此时所在水平面为零势能面，现将小球由静止释放，求： (1)小球A到达最低点时的速度大小； (2)小球A到达最低点的过程中，杆对小球A所做的功； (3)当B上升到最大高度时，杆与竖直方向的夹角。 14．（2025·福建·高考真题）如图甲，竖直平面内，一长度大于4 m的水平轨道OP与光滑半圆形轨道PNM在P点平滑连接，固定在水平地面上。可视为质点的A、B两小物块靠在一起，静置于轨道左端。现用一水平向右推力F作用在A上，使A、B向右运动。以x表示A离开初始位置的位移，F随x变化的图像如图乙所示。已知A、B质量均为0.2 kg，A与水平轨道间的动摩擦因数为0.25，B与水平轨道间的摩擦不计，重力加速度大小取。 （1）求A离开初始位置向右运动1 m的过程中，推力F做的功； （2）求A的位移为1 m时，A、B间的作用力大小； （3）若B能到达M点，求半圆形轨道半径应满足的条件。 15．（25-26高一下·江苏常州·阶段检测）如图甲所示，真空中的电极连续不断均匀地发出电子（设电子的初速度为零），经加速电场加速，由小孔穿出，沿两个彼此绝缘且靠近的水平金属板A、B间的中线射入偏转电场，A、B板长为2L，AB两板间加周期性变化的电场，UAB如图乙所示，周期为T，加速电压为，其中m为电子质量、e为电子电量，不计电子的重力，不计电子间的相互作用力，t=0时刻电子射入偏转电场，图中U0、T已 知。 (1)求电子从加速电场U1飞出后的水平速度v0的大小； (2)若k=1时，电子恰从A板右端边缘飞出，求两极板的间距d； (3)若该电子恰能从极板右端正中间飞出，求图乙中k的值。 《河南省洛阳市2025-2026学年高一下学期期末物理模拟卷二》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D B B D B AC BD AC 1．A 【详解】中国古代建筑安装了既有装饰作用，又有避雷作用的塔刹构件，其避雷作用的物理原理是：尖端放电。 故选A。 2．D 【详解】A．图像的斜率表示电场强度，处斜率为负，处斜率为正，说明两处电场方向相反，电场不同，A错误； B．电场力，处曲线更陡，斜率绝对值更大，故​，质子在处受到的电场力更大，B错误； C．处的电势比处的电势大，处的电势能比 处的电势能大，C错误； D．​：减小，增大，电势能增加，电场力做负功； ：增大，减小，电势能减小，电场力做正功； 因此，电子沿轴从处移动到处，电场力先做负功后做正功，D正确。 故选D。 3．D 【详解】AB．根据题意有 因为 联立解得 故Ob连线为等势线，电场线方向与之垂直且指向左上方，故AB错误； C．因为Ob连线为等势线，因此过a点做Ob的垂线交点为k，几何关系可知Ob连线与ab连线夹角为，则场强大小为，故C错误； D．因为 代入数据有 解得 电子在c点电势能为，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】电子从到共经过3个相邻间隔，克服电场力做功，即 由（电子电荷量），得，因此相邻等势面电势差为 已知，可推得各等势面电势：，， A．平面的电势为，A错误； C．电子在的电势能，不是，C错误； D．电子在的动能，在的动能 由 可得，是的倍，D错误； B．只有静电力做功，动能与电势能之和不变，总能量 若电子到达，电势能，动能为。 若电子速度方向沿电场方向，一定能到达 若电子速度方向不沿电场方向，有可能在到达之前，沿电场方向的速度已减为0，从而无法到达，因此电子可能到达不了平面，B正确。 故选 B。 5．B 【详解】A．设风力大小为F，小球质量为m，O、M两点间的水平距离为，竖直距离为h，根据竖直上抛运动规律有 小球从M运动到O的过程，根据动能定理有 根据牛顿第二定律可得小球在水平方向的加速度大小为 小球从M运动到O所用时间为 根据运动学公式有 解得，故A错误； B．M、N两点间的水平距离为 设小球落到N点时的动能为，根据动能定理有 联立解得，故B正确； C．设O、N两点间的水平距离为，根据匀变速直线运动规律的推论可知 根据功能关系可知，小球运动过程中，风力对小球做的功等于其机械能的变化量，则小球在上升和下降过程中机械能变化量之比为，故C错误； D．小球在重力和风力的合力作用下做类斜抛运动，当小球速度方向与合力方向垂直时动能最小，根据以上分析可知合力与竖直方向的夹角的正切值为 根据速度的合成与分解可得小球从M点运动到N点过程中的最小速度为 解得最小动能为，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．以圆心为参考，由几何关系漏电前，对受力分析在切线方向解得，故A错误； B．设某时刻与圆心连线与竖直向下方向夹角为，距离，库仑力，沿切线方向，法线方向 联立解得，，故B错误 C．由， 联立解得，故C错误； D．由，漏电时缓慢向最低点运动，从减小到，故逐渐减小，故D正确； 故选D。 7．B 【详解】取一个圆柱形高斯面，以薄板为中心，两个底面面积均为，分别位于薄板左、右两侧，且与电场方向垂直，由于薄板附近电场视为匀强电场且垂直于板面，圆柱侧面无电通量，故只有两个底面有电通量，则有 薄板的电荷面密度为 高斯面内包含的电荷为 根据题目给出的关系有 代入可得 化简得 故选B。 8．AC 【详解】AC．根据沿着电场线方向电势降低可知M点的电势比N点的低，污泥絮体带负电，根据可知污泥絮体在M点的电势能比在N点的电势能大，污泥絮体从M点移到N点，电势能减小，电场力对其做正功，故AC正确； B．根据电场线的疏密程度可知N点的电场强度比P点的小，故B错误； D． M点和P点在同一等势面上，则污泥絮体在M点的电势能与在P点的电势能相等，结合AC选项分析可知污泥絮体在P点的电势能比其在N点的大，故D错误。 故选AC。 9．BD 【详解】A．由A到B过程，重力对小球做的功等于mgh，弹簧的弹力对小球做负功，所以合力对小球做的功小于mgh，故A错误； B．由A到B过程，重力对小球做的功等于mgh，即小球的重力势能减少mgh，故B正确； C．设由A到B过程小球克服弹力做功为，根据动能定理得 解得，故C错误； D．弹簧弹力做功量度弹性势能的变化。所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D正确。 故选BD。 10．AC 【详解】A．在星球表面，根据 可得 行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取，可得该行星表面的重力加速度大小 故A正确； B．在星球表面上空，根据万有引力提供向心力 可得星球的第一宇宙速度 行星的质量和半径分别为地球的和，可得该行星的第一宇宙速度 地球的第一宇宙速度为，所以该行星的第一宇宙速度 故B错误； C．“背罩分离”前，探测器及其保护背罩和降落伞整体做匀速直线运动，对探测器受力分析，可知探测器与保护背罩之间的作用力 “背罩分离”后，背罩所受的合力大小为4000N，对背罩，根据牛顿第二定律 解得 故C正确； D．“背罩分离”后瞬间探测器所受重力对其做功的功率 故D错误。 故选AC。 11．(1) (2) (3)正确 【详解】（1）在电容器充电的过程中，依然满足欧姆定律，即 电容器充满电时极板上积累的电荷量为 可得到 其中就是图像丙中充电过程中的面积大小“” 所以电荷量为 （2）根据电容的定义式 电容器充满电时的电荷量为 极板间电压为 代入可解得 （3）若将电压传感器连在电容器两端，在电容器放电的过程中，电容器极板上的电压大小与电阻R两端的电压大小相等，所以依然可以通过图像中的面积求得电容的大小，即 12．(1)C (2)3.80 (3)重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，要克服阻力做功 (4) 【详解】（1）A．打点计时器需要连接交流电源，故A错误； B．实验中需要验证机械能守恒表达式为 重物的质量可以约掉，故不需要天平测质量，故B错误； C．实验中需要测量计数点之间的距离，所以还需要使用刻度尺，故C正确； D．通过打点计时器可以确定计数点间的时间间隔，故不需要秒表测时间，故D错误。 故选C。 （2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打下B点时的速度 从打O点到打B点的过程中，动能变化量 ； （3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是重物在下落过程中存在空气阻力和摩擦阻力的影响，要克服阻力做功； （4）根据机械能守恒定律 变形得 函数的斜率 重力加速度 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）A、B组成的系统机械能守恒 由于两者角速度相等，即 联立解得 （2）小球A到达最低点的过程中，根据动能定理得 解得 （3）设当B上升到最大高度时（此时B的高于OA杆的初始高度），OA杆与竖直方向的夹角为θ。由系统机械能守恒可得 解得（另一解，舍去） 所以 14．(1)1.5J (2)0.5N (3) 【详解】（1）求，F做的功 （2）对AB整体，根据牛顿第二定律 其中 对B根据牛顿第二定律 联立解得 （3）当A、B之间的弹力为零时，A、B分离，根据（2）分析可知此时 此时 过程中，对A、B根据动能定理 根据题图可得 从点到点，根据动能定理 在点的最小速度满足 联立可得 即圆弧半径满足的条件。 15．(1) (2) (3)3 【详解】（1）粒子在电场中做加速运动，根据动能定理，有 解得 （2）电子在偏转电场中水平方向做匀速直线运动，运动时间为 0- 时间内，电子的加速度为 竖直方向的位移为 竖直方向的速度为 偏转电压-U0，加速电压为 竖直方向的位移为 竖直方向总位移为 电子从A板右边缘飞出，则有 联立解得 （3）电子从极板右端正中间飞出，说明竖直方向位移为零。0-时间内，电子的加速度为 竖直方向的位移为 竖直方向的速度为 偏转电压为-kU0，加速度为 竖直方向的位移为零，则有 联立解得k=3 - 2 - 1 学科网（北京）股份有限公司 $