山东泰安市2025-2026学年高一下学期期末测试物理模拟试题一

**基本信息** 以电场聚焦、DNA分子运动等科技情境和斜坡下滑、弹簧系统等生活实例为载体，通过验证机械能守恒实验、金属丝电阻率测量及多过程力学计算，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| |----|-----------|----------|----------| |实验题|2/14|机械能守恒、电阻率测量|结合螺旋测微器使用与U1-U2图像分析，体现科学探究| |计算题|4/46|电场强度、能量守恒、交变电场|设计离子在交变电场中运动等多过程问题，突出跨模块综合应用|

2025-2026学年度泰安市高一年级下学期期末测试 物理模拟试题一 1、 单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 关于电场强度、电势差和电容，下列说法正确的是（　　） A. 由公式可知，电场中某点的电场强度E与F成正比 B. 由公式可知，电容器的电容C随着极板带电荷量Q的增加而变大 C. 由公式可知，在离点电荷Q距离为r的地方，电场强度E的大小与Q成正比 D. 由公式可知，匀强电场中任意两点间的电势差等于电场强度与这两点间距离的乘积 2. 如图所示，一根粗细均匀的导线中自由电子向右定向移动的平均速率为v，导线两端加上恒定电压U，若导线横截面积为S，电子的电荷量为e，自由电子数密度为n，下列说法正确的是（ ） A. 等效电流的大小为nev B. 等效电流的方向向右 C. 若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线电阻变为原来的2倍 D. 若将导线均匀拉长为原来的2倍，导线中自由电子定向移动的平均速率变为 3. 如图甲所示，质量为0.2kg的物体静止在倾角为30°的固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。从t=0时刻开始，物体受到沿斜面向上的拉力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，重力加速度g=10m/s2。在0~4s内，下列说法正确的是（　　） A. 物体的机械能增加了15J B. 物体的机械能减少了15J C. F做功为12.5J D. F做功为25J 4. 如图所示，由于细胞的存在，两带电的平行金属板间形成了如图所示的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA分子在电场中运动的轨迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N点关于y轴对称。下列说法正确的是（　　） A. N、P两点的电场强度相同 B. M点的电势比N点的电势高 C. DNA分子在M点的电势能比在N点的大 D.DNA分子在M点的加速度比在N点的大 5. 如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表G和电阻箱改装而成。已知灵敏电流表G的满偏电流Ig=100mA，内阻Rg=5Ω，电阻箱接入电路的阻值为R0。下列说法正确的是（　　） A. 若改装为量程0~5V的电压表，选择图乙，R0=45Ω B. 若改装为量程0~0.6A的电流表，选择图乙，R0=1Ω C. 若改装为量程0~0.6A的电流表，选择图甲，R0=45Ω D. 若改装为量程0~5V的电压表，选择图甲，R0=1Ω 6. 如图所示，带电的平行板电容器的极板与一静电计相接，极板和静电计外壳均接地，此时静电计指针张开一定角度。下列操作中可使静电计指针张角变小的是（　　） A. 仅将极板移走 B. 仅将极板稍向下平移 C. 仅用手触摸极板 D. 仅在极板、之间插入有机玻璃板 7. 如图所示，竖直平面内光滑绝缘杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，B点为AC的中点，C点为圆周与水平面的切点，圆心O处固定一正点电荷。一质量为m、电荷量为-q的小球套在杆上，从A点由静止开始下滑。已知A点距水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为，小球可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 小球下滑过程中电势能先增大后减小 B. 小球滑至BC中点时动能最大 C. A、C两点间的电势差 D. 小球滑至C点时的速度大小为 8. 如图所示，粗糙的固定斜面上，轻质弹簧一端拴接斜面底部的挡板，另一端拴接在物块上。用外力作用在物块上，将弹簧缓慢压缩至点后，撤去外力，物块由静止开始沿斜面向上运动到最高点后又沿斜面下滑。已知点为弹簧的原长位置，下列说法正确的是（　　） A. 物块下滑时能够回到点 B. 物块第一次向上经过点的速度大于第一次向下经过点的速度 C. 物块沿斜面向上运动过程中运动至点时动能最大 D. 物块沿斜面向上运动过程中弹簧弹性势能的改变量等于物块机械能的改变量 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 关于能量下列说法正确的是（　　） A. 重力势能与重力势能的变化量均与零势能面的选取无关 B. 质量一定的物体速度增大时，其动能一定增加，但机械能不一定增加 C. 电势能的大小与零势能面的选取有关，电势能可能为负值 D. 物体克服摩擦力做功时，一定会产生内能 10. 如图所示，一质量为m的重物，在塔吊电动机的拉力下，由静止开始向上以加速度做匀加速直线运动，当重物上升到高度h、重物速度为时塔吊电动机功率刚好达到额定功率，此时立刻控制电动机使重物做加速度大小为的匀减速直线运动直到速度减到零，重力加速度为g，不计一切摩擦，关于此过程的说法正确的是（　　） A. 重物匀减速阶段电动机提供的牵引力大小为 B. 重物匀加速阶段电动机提供的牵引力大小为 C. 计算重物匀加速阶段所用时间的方程为 D. 假设竖直方向足够长，若塔吊电动机以额定功率启动，速度就是其能达到的最大速度 11. 如图所示，在边长为d正六边形的三个顶点M、P，N分别固定电荷量为+3Q、−2Q、−Q（Q>0）的点电荷，O点为正六边形的中心，A、B、C是正六边形的另外三个顶点。规定无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　） A. O点的电势为零 B. 将P点电荷移走后，C点和A点的电场强度相同 C. 将P点电荷移走后，B点的电场强度大小为 D. 带负电的试探电荷在C点的电势能大于在B点的电势能 12. 如图所示，平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板M正中间有一小孔。有一质量为m，电荷量为+q的带电油滴从小孔正上方高为h处的O点由静止下落。当开关闭合时，油滴运动到两极板正中间的P点速度刚好为零。以下说法正确的是（　　） A. 由O到P， 油滴的电势能增加mg（d+h） B. 保持开关闭合，将上极板向上移动距离为d，则油滴不能到P点 C. 若开关断开，将下极板向下移动距离为d，油滴恰好能返回O点 D. 若开关断开，将上极板向上移动距离为d，油滴仍恰好到达P点 三、实验题：本题共2小题，共14分。 13. 某实验小组利用如图所示的实验装置验证系统机械能守恒定律，物块A、B的质量分别为mA=0.2kg、mB=0.1kg，D为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质滑轮，F为光电门，C为固定在物块A上、宽度d=3mm的轻质遮光条，重力加速度g取9.8m/s2。实验步骤如下： （1）在铁架台上标记一位置O，并测得该位置与光电门F之间的距离h=0.5m，让物块A从位置O由静止开始下降。 （2）测得遮光条通过光电门的时间为，则经过光电门时物块A的速度大小v=________m/s（保留三位有效数字）。 （3）遮光条从O点下落到光电门F的过程中，物块A、B减少的重力势能为________J，物块A、B增加的动能为________J。（保留两位有效数字） （4）在误差允许的范围内，系统机械能是守恒的。 14. 某实验小组测量金属丝的电阻率的电路图如图甲所示，实验器材如下： 待测金属丝（电阻约为2Ω） 两只规格相同的电压表V1、V2（量程为3V，内阻约为20kΩ） 定值电阻R1（阻值为2Ω） 定值电阻R2（阻值为100Ω） 滑动变阻器R 电源 毫米刻度尺 螺旋测微器 开关、导线 请回答下列问题： （1）为了提高测量的精度，定值电阻选用______； （2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量的示数如图乙所示，示数为______mm； （3）闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片滑到最左端，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出多组两只电压表的示数U1和U2，做出U1-U2的图像如图丙所示，则金属丝的电阻为______Ω（结果保留3位有效数字）； （4）若考虑两电压表内阻的影响，电阻的测量值比真实值______（填“偏大”或“偏小”）； （5）根据公式，计算出金属丝电阻率（L为金属丝的有效长度，S为金属丝的横截面积）。 四、计算题：本题共4小题，共46分。 15．如图所示，质量的箱子（可视为质点）从固定斜坡顶端由静止下滑，斜坡长度，斜坡与水平面的夹角，木箱底面与斜坡间的动摩擦因数。已知，取重力加速度，忽略空气阻力的影响。求： (1)箱子所受滑动摩擦力大小； (2)木箱下滑的整个过程中，重力对其所做的功； (3)木箱下滑至底端时的动能； (4)木箱滑到斜坡底端时，重力做功的瞬时功率。 16. 电场聚焦是指利用电场使带电粒子束汇聚到一点的现象。如图所示，xOy平面直角坐标系中，存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度的大小为E。大量质量为m、电荷量为q的带电粒子以不同的初速度垂直于y轴射入电场，均打在A点，OA=L，不计重力。 （1）求粒子的初速度v0与入射位置的纵坐标y满足的关系； （2）若某一粒子到达A点时的速度与x轴成45°，求该粒子入射的初速度。 17. 两平行金属板相距为，加上如图所示的方波形电压，电压的最大值为，周期为。现有一离子束，其中每个离子的质量为，电量为，从与两板等距处的O点沿着与板平行的中央线连续地射入两板间的电场中，点为中央线与荧光屏的交点。设离子通过平行板所需的时间恰为（与电压变化周期相同），且所有离子都能通过两板间的空间打在平行金属板右端的荧光屏上，金属板与荧光屏间隙忽略不计。试求：离子击中荧光屏上的位置距离最大距离和最小距离。（重力忽略不计） 18. 如图所示，轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与物块M相接。一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物块M和N，开始时用手托住物块N，细绳恰好伸直无张力。现由静止释放N，在运动过程中，细绳始终保持竖直，N未触碰地面。弹性限度内弹簧弹性势能的表达式为，其中k为劲度系数，x为弹簧的形变量。已知M、N的质量分别为m1=0.1kg、m2=0.2kg，弹簧的劲度系数k=10N/m，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内。求： （1）开始时弹簧的弹性势能； （2）弹簧恢复原长时，两个物块的速率； （3）N下降的最大距离； （4）M的最大速率。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C D D C A D D B BC AB AC BC 13、【答案】 ①. 1.76 ②. 0.49 ③. 0.46 14、【答案】 ①. R1 ②. 1.695##1.696##1.697##1.698 ③. 1.71##1.72##1.73##1.74##1.75 ④. 偏大 15．(1) (2)120J (3)80J (4) 【详解】（1）箱子所受滑动摩擦力大小 解得 （2）重力对其所做的功 解得 （3）木箱下滑的整个过程中摩擦力做功为 故由动能定理有 木箱下滑至底端时的动能为 （4）因 重力做功的瞬时功率为 联立解得 16、【答案】（1） （2） 【解析】（1）粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。 竖直方向根据牛顿第二定律得 竖直位移 水平位移 解得 （2）设该粒子的初速度为v0'，经时间t2到达A点，将A点的速度反向延伸后交于水平位移中点处，则， ，解得 17、【答案】，2mm 【解析】【详解】题意可知电场强度大小 电场力大小 离子加速度大小 时间内的偏转位移 时刻速度大小 时间内的偏转位移 最大偏转位移大小 最小偏转位移大小 18、【答案】（1）0.05J （2）1m/s （3）0.4m （4） （1）绳无拉力时，设弹簧压缩量为x1，对M：m1g=kx1 解得 弹簧的弹性势能为 （2）由开始至弹簧恢复原长系统机械能守恒，设两物体速率为v1，则 解得v1=1m/s （3）由弹簧恢复原长至两物体速度为零，系统机械能守恒，设N下降x2，则 N下降的最大高度H=x1+x2 解得H=0.4m （4）两物体速率最大时，设弹簧伸长量为x3，绳的拉力为T，则 T=m2g，T=m1g+kx3 由开始至两物体速率最大系统机械能守恒，则 解得 1 学科网（北京）股份有限公司 $