精品解析：上海市华东师范大学第二附属中学2025-2026学年高一第二学期期末考试物理试题

华东师大二附中2025学年第二学期期末考试卷 高一 物理 （考试时间：60分钟 卷面满分：100分） 特别提示： 1、本试卷标注“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选给一半分，错选多选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示，文字说明、公式、演算等。 一、静电场与其中的电荷的运动3*5+4*1=19 静电场能对其中的电荷产生力的作用，从而影响电荷的运动。 1. 下列对点电荷的理解正确的是（　　） A. 体积很大的带电体都不能看作点电荷 B. 只有体积很小的带电体才能看作点电荷 C. 只要是球形带电体，无论球多大，都能看作点电荷 D. 当两个带电体的形状和大小对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体都能看作点电荷 2. 将真空中两点电荷的距离由2m变为4m，其他条件不变，则两者间的库仑力变为以前的（　　） A. B. C. 2倍 D. 4倍 3. 如图1，A、B、C是某电场中一条电场线上的三点。一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点经过B点运动到C点，其运动的v-t图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 三点的电场强度大小 B. 三点的电场强度大小 C. 三点的电势 D. 三点的电势 4. 某电场的等势面分布如图中虚线所示，实线是一带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上位于不同等势面上的两点。则（　　） A. 粒子在a点的加速度比在b点大 B. 粒子在a点的速度比在b点大 C. 该粒子一定带正电 D. 从a到b，粒子的动能增加 5. 某静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 负电荷从x1移到x2，电场力做负功 B. 负电荷从x1移到x2，电势能增加 C. x1处的电场强度大于x2处的电场强度 D. x1处的电场强度为零 6. 一负电荷仅在某电场力作用下运动，速度大小随时间变化的图像如图所示，A、B为运动轨迹上的两点。下列选项正确的是（　　） A. 该电荷可能做匀速直线运动 B. A、B两点的电场强度一定相同 C. 该电场可能是两个正点电荷产生的 D. 系统的电势能可能是变化的 二、人造卫星4+4+3+7=18 人造卫星使我们对地球有了更好的认识。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。 7. 地球的第一宇宙速度v=________，表面重力加速度g=________； 8. 如图所示为某卫星发射的示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ分别为半径为r和3r的圆轨道，卫星在这两个轨道上均做匀速圆周运动，轨道Ⅱ为椭圆轨道，P、Q分别为轨道Ⅰ、Ⅱ和轨道Ⅱ、Ⅲ的切点。卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的周期之比为________，卫星在轨道Ⅱ过Q点的加速度和在轨道Ⅲ过Q点的加速度之比为________。 9. 若飞船在轨道Ⅱ上经过P点的速度大小为v，则飞船在轨道Ⅱ上经过Q点时的速度大小与v相比如何？给出你的理由。 10. （1）已知M、N为椭圆轨道Ⅱ的短轴的两个端点，P、Q为其长轴的两个端点，科学家记录了放在卫星上的一只钟的快慢，则地面上的观察者认为钟在（ ）位置走得最慢。 A．P B．N C．Q D．M （2）狭义相对论________（选填A．“能”或者B．“不能”）解释钟在该位置走得慢的原因；广义相对论________（选填A．“能”或者B．“不能”）解释钟在该位置走得慢的原因。 三、游乐场模型11+3=14 某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示： 11. 在A点用一弹射装置将小滑块以某一水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=0.5m，BC长为L2=1.5m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。 （1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小； （2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在A点弹射出的速度大小范围。 12. 如果有人正乘坐以0.9c速度运行的飞船从实验模型边经过，飞船速度方向与v0相同，则在飞船上的人观测到的圆轨道可能会是下面（　　）的样子。 A. B. C. 四、喷墨打印机3*5+8=23 某种喷墨打印机打印头的内部结构简图如图所示，墨盒喷出的极小的墨汁微粒（不计重力）经过带电室后带上一定的电荷量，以一定的初速度垂直射入偏转电场，经偏转电场后打到纸上。 13. 下列措施中，不属于静电利用的是（　　） A. 静电喷涂 B. 静电复印 C. 安装避雷针 D. 静电除尘 14. 以墨滴刚进入偏转电场的位置为零势能位置，墨滴在偏转电场中运动时，其电势能Ep与沿初速度方向的位移x之间的大致关系图为（　　） A. B. C. D. 15. 动能为1J的墨汁微粒垂直射入偏转电场，微粒在运动中只受电场力作用，射出电场时的动能为5J。若微粒以4J的动能垂直射入电场，其射出电场时的动能为（　　） A. 25J B. 20J C. 8J D. 5J 16. 为了使打在纸上的范围变大，下列方案可能成功的是（　　） A. 仅减小偏转电场的电压 B. 仅增大墨汁微粒所带的电荷量 C. 仅增大墨汁微粒的质量 D. 仅增大墨汁微粒进入偏转电场的速度 17. 某位同学对偏转电场的部分很感兴趣，拆下该部分后发现其实是一个平行板电容器。他将不带电的金属板与DIS电流传感器和电压为8.0V的电源相连。 （1）将连接上的瞬间设为t轴原点，大致画出连接之后的I-t图像________。 （2）通过DIS软件得知，I-t图像所围成的面积是40（基于横纵坐标的单位），则这个电容器的电容是________F。 （3）经测量发现，两板的间距为2cm。板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，则两板间的场强大小为________N/C，C点的电势φC=________V 18. 充电之后断开电源，将上极板用导线与静电计连接，电容器下极板和静电计的外壳均接地。当上极板逐渐上移时（静电计所带的电荷量可忽略不计），下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器两极板间的电压变大 B. 平行板电容器两极板间的电压变小 C. 静电计指针偏转的角度不变 D. 静电计指针偏转的角度变小 五、电动车4+13+3+6=26 许多景区都会使用电动车在景区内接送游客 19. （多选）如图所示是某景区出口自动门控制电路局部示意图，当有车辆经过门前10 m处位置时，由于压力增大、埋在道路上的压力传感器阻值变大，A、B间的电压发生变化，控制电路接通，大门自动打开，电路中电源内阻r不可忽略。当有车辆通过时，下列判断正确的是（ ） A. 通过的电流变大 B. 电阻消耗功率变小 C. 两端的电压变大 D. A、B间的电压变大 （计算）景区观光电动车在载满游客时，总质量，以的速度在水平路面匀速行驶，驱动电机的输入电流，输入电压，电动车行驶时所受阻力为车重的0.1倍，取，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求： （1）驱动电机的输入功率； （2）电动车行驶时输出的机械功率； （3）驱动电机的内阻。 20. 在电动车检修过程中，工人师傅拆出了如图所示的金属导线、，其长度和材料均相同、各自粗细均匀，横截面积之比，已知内有个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量，下列说法正确的是（ ） A. 流经导线a的电流为 B. 流经导线b的电流为 C. 导线、的电阻之比 D. 导线、两端的电压之比 21. 某同学剪下一段a导线测量其电阻率。 （1）用螺旋测微器测量导线的直径，结果如图甲所示，则导线的直径________。 （2）如图乙是测量导线电阻的电路图，根据该电路图在图丙的实物图中补齐实物电路连线________。 （3）如果按图丙所示电路图，在操作正确的情况下，读得电流表的示数为，电压表的示数为，测出该导线的长度为、直径为，则该导线的电阻率________（用、、、表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 华东师大二附中2025学年第二学期期末考试卷 高一 物理 （考试时间：60分钟 卷面满分：100分） 特别提示： 1、本试卷标注“多选”的试题，每小题有2~3个正确选项，漏选给一半分，错选多选不给分；未特别标注的选择类试题，每小题只有1个正确选项。 2、在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示，文字说明、公式、演算等。 一、静电场与其中的电荷的运动3*5+4*1=19 静电场能对其中的电荷产生力的作用，从而影响电荷的运动。 1. 下列对点电荷的理解正确的是（　　） A. 体积很大的带电体都不能看作点电荷 B. 只有体积很小的带电体才能看作点电荷 C. 只要是球形带电体，无论球多大，都能看作点电荷 D. 当两个带电体的形状和大小对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体都能看作点电荷 2. 将真空中两点电荷的距离由2m变为4m，其他条件不变，则两者间的库仑力变为以前的（　　） A. B. C. 2倍 D. 4倍 3. 如图1，A、B、C是某电场中一条电场线上的三点。一个负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点经过B点运动到C点，其运动的v-t图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 三点的电场强度大小 B. 三点的电场强度大小 C. 三点的电势 D. 三点的电势 4. 某电场的等势面分布如图中虚线所示，实线是一带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上位于不同等势面上的两点。则（　　） A. 粒子在a点的加速度比在b点大 B. 粒子在a点的速度比在b点大 C. 该粒子一定带正电 D. 从a到b，粒子的动能增加 5. 某静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 负电荷从x1移到x2，电场力做负功 B. 负电荷从x1移到x2，电势能增加 C. x1处的电场强度大于x2处的电场强度 D. x1处的电场强度为零 6. 一负电荷仅在某电场力作用下运动，速度大小随时间变化的图像如图所示，A、B为运动轨迹上的两点。下列选项正确的是（　　） A. 该电荷可能做匀速直线运动 B. A、B两点的电场强度一定相同 C. 该电场可能是两个正点电荷产生的 D. 系统的电势能可能是变化的 【答案】1. D 2. A 3. BD 4. D 5. C 6. C 【解析】 【1题详解】 当两个带电体的形状和大小对它们之间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体都能看作点电荷，而与带电体本身的体积、形状、带电荷量多少无关。 故选D。 【2题详解】 根据库仑定律可知，其他条件不变，两点电荷的距离由2m变为4m，即距离变为原来的2倍，则库仑力变为原来的。 故选A。 【3题详解】 AB．由图可知，负电荷运动的加速度不断减小，则电场力减小，电场强度减小，所以，故A错误，B正确； CD．由于速度不断增大，所以电场力方向向右，电场强度方向向左，沿电场方向电势降低，所以，故C错误，D正确。 故选BD。 【4题详解】 A．由于等差等势面密的地方电场线也较密，电场强度较大，所以粒子在a点的加速度比在b点小，故A错误； BD．由于粒子做曲线运动，轨迹向力的方向弯曲，所以粒子所受电场力指向右下方，若粒子从a运动到b，则电场力做正功，动能增大，速度增大，即粒子在a点的速度比在b点小，若粒子从b运动到a，则电场力做负功，动能减小，速度减小，即粒子在a点的速度比在b点小，故B错误，D正确； C．由于电场强度方向未知，所以不能确定粒子的电性，故C错误。 故选D。 【5题详解】 AB．由图可知，从x1到x2，电势升高，负电荷的电势能减小，则电场力做正功，故AB错误； CD．图线切线的斜率表示电场强度的大小，所以x1处的电场强度大于x2处的电场强度，x2处的电场强度为零，故C正确，D错误。 故选C。 【6题详解】 ABC．由图可知，负电荷的速度大小不变，且受电场力作用，所以负电荷做匀速圆周运动，不可能做匀速直线运动，A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，该电场可能是两个正点电荷产生的，负电荷在两点电荷连线的中垂面上运动，故AB错误，C正确； D．由于负电荷的速度大小不变，则动能不变，电场力不做功，电势能不变，故D错误。 故选C。 二、人造卫星4+4+3+7=18 人造卫星使我们对地球有了更好的认识。已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G。 7. 地球的第一宇宙速度v=________，表面重力加速度g=________； 8. 如图所示为某卫星发射的示意图，其中轨道Ⅰ、Ⅲ分别为半径为r和3r的圆轨道，卫星在这两个轨道上均做匀速圆周运动，轨道Ⅱ为椭圆轨道，P、Q分别为轨道Ⅰ、Ⅱ和轨道Ⅱ、Ⅲ的切点。卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的周期之比为________，卫星在轨道Ⅱ过Q点的加速度和在轨道Ⅲ过Q点的加速度之比为________。 9. 若飞船在轨道Ⅱ上经过P点的速度大小为v，则飞船在轨道Ⅱ上经过Q点时的速度大小与v相比如何？给出你的理由。 10. （1）已知M、N为椭圆轨道Ⅱ的短轴的两个端点，P、Q为其长轴的两个端点，科学家记录了放在卫星上的一只钟的快慢，则地面上的观察者认为钟在（ ）位置走得最慢。 A．P B．N C．Q D．M （2）狭义相对论________（选填A．“能”或者B．“不能”）解释钟在该位置走得慢的原因；广义相对论________（选填A．“能”或者B．“不能”）解释钟在该位置走得慢的原因。 【答案】7. ①. ②. 8. ①. ②. 1:1 9. 10. ①. A ②. 不能 ③. 能 【解析】 【7题详解】 [1]根据万有引力提供向心力 所以地球的第一宇宙速度 [2]根据万有引力与重力的关系可得 所以 【8题详解】 [1]根据开普勒第三定律可得，， 所以 [2]根据牛顿第二定律可得 所以 由此可知，卫星在轨道Ⅱ过Q点的加速度和在轨道Ⅲ过Q点的加速度之比为1:1。 【9题详解】 根据开普勒第二定律可得， 所以 【10题详解】 [1]根据开普勒第二定律可知，卫星在近日点P的速度最大，远日点Q的速度最小，根据爱因斯坦相对论原理可知，地面上的观察者认为钟在P位置走得最慢。 故选A。 [2][3]根据狭义相对论，物理规律在一切惯性参考系都相同，所以狭义相对论不能解释钟在该位置走得慢的原因，而根据广义相对论，引力场越强，时间进程越慢，即广义相对论能解释钟走得慢的原因。 三、游乐场模型11+3=14 某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图所示： 11. 在A点用一弹射装置将小滑块以某一水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=0.1m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=0.5m，BC长为L2=1.5m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g=10m/s2。 （1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小； （2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在A点弹射出的速度大小范围。 12. 如果有人正乘坐以0.9c速度运行的飞船从实验模型边经过，飞船速度方向与v0相同，则在飞船上的人观测到的圆轨道可能会是下面（　　）的样子。 A. B. C. 【答案】11. （1）3m/s；（2）或 12. B 【解析】 【11题详解】 （1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，在最高点，根据牛顿第二定律可得 从A点运动到最高点，根据动能定理可得 联立解得 （2）若小滑块刚好停在C处，从A到C，根据动能定理得 解得 若小滑块停在BC段，则 若小滑块能通过C点并恰好越过壕沟，从A到C，根据动能定理可得 根据平抛运动规律，有， 联立解得 所以小滑块在A点弹射出的速度大小范围为或； 【12题详解】 如果有人正乘坐以0.9c速度运行的飞船从实验模型边经过，飞船速度方向与v0相同，根据爱因斯坦相对论原理可知，飞船上的人观测到的圆轨道水平长度减小，竖直高度不变。 故选B。 四、喷墨打印机3*5+8=23 某种喷墨打印机打印头的内部结构简图如图所示，墨盒喷出的极小的墨汁微粒（不计重力）经过带电室后带上一定的电荷量，以一定的初速度垂直射入偏转电场，经偏转电场后打到纸上。 13. 下列措施中，不属于静电利用的是（　　） A. 静电喷涂 B. 静电复印 C. 安装避雷针 D. 静电除尘 14. 以墨滴刚进入偏转电场的位置为零势能位置，墨滴在偏转电场中运动时，其电势能Ep与沿初速度方向的位移x之间的大致关系图为（　　） A. B. C. D. 15. 动能为1J的墨汁微粒垂直射入偏转电场，微粒在运动中只受电场力作用，射出电场时的动能为5J。若微粒以4J的动能垂直射入电场，其射出电场时的动能为（　　） A. 25J B. 20J C. 8J D. 5J 16. 为了使打在纸上的范围变大，下列方案可能成功的是（　　） A. 仅减小偏转电场的电压 B. 仅增大墨汁微粒所带的电荷量 C. 仅增大墨汁微粒的质量 D. 仅增大墨汁微粒进入偏转电场的速度 17. 某位同学对偏转电场的部分很感兴趣，拆下该部分后发现其实是一个平行板电容器。他将不带电的金属板与DIS电流传感器和电压为8.0V的电源相连。 （1）将连接上的瞬间设为t轴原点，大致画出连接之后的I-t图像________。 （2）通过DIS软件得知，I-t图像所围成的面积是40（基于横纵坐标的单位），则这个电容器的电容是________F。 （3）经测量发现，两板的间距为2cm。板间有C、D两点，C距A板0.5cm，D距B板0.5cm，则两板间的场强大小为________N/C，C点的电势φC=________V 18. 充电之后断开电源，将上极板用导线与静电计连接，电容器下极板和静电计的外壳均接地。当上极板逐渐上移时（静电计所带的电荷量可忽略不计），下列说法正确的是（　　） A. 平行板电容器两极板间的电压变大 B. 平行板电容器两极板间的电压变小 C. 静电计指针偏转的角度不变 D. 静电计指针偏转的角度变小 【答案】13. C 14. C 15. D 16. B 17. ①. ②. 0.005 ③. 400 ④. -6 18. A 【解析】 【13题详解】 静电喷涂、静电复印、静电除尘均利用静电原理，而安装避雷针防止静电感应，不属于利用静电。 故选C。 【14题详解】 墨滴进入偏转电场中电场力做正功，电势能减小，根据功能关系可得 由于墨滴做类平抛运动，所以，， 联立可得 故选C。 【15题详解】 由以上分析可知，墨滴经过偏转电场所受电场力做功为 动能为1J的墨汁微粒垂直射入偏转电场，射出电场时的动能为5J，则电场力做功为4J，若微粒以4J的动能垂直射入电场，即初动能变为原来的4倍，所以电场力做功为原来的，即电场力做功为1J，所以射出电场时的动能为5J。 故选D。 【16题详解】 A．由以上分析可得，墨滴离开偏转电场时竖直方向的位移为 设墨滴离开偏转电场的速度与水平方向的夹角为θ，则 为了使打在纸上的范围变大，即y变大，θ变大，若仅减小偏转电场的电压，根据可知，电场强度减小，y减小，θ减小，故A错误； B．仅增大墨汁微粒所带的电荷量，则y增大，θ增大，故B正确； C．仅增大墨汁微粒的质量，则y减小，θ减小，故C错误； D．仅增大墨汁微粒进入偏转电场的速度，则y减小，θ减小，故D错误。 故选B。 【17题详解】 [1]将电容器与电源相连时，电容器充电，充电电流不断减小，充电完毕电流为零，I-t图像如图所示 [2]I-t图像所围成的面积表示电容器所带电荷量，即 所以电容器的电容为 [3]两板间的场强大小为 [4]B板与C点间的电势差为 又 所以 【18题详解】 由于电容器与电源不相连，则Q不变，所以上极板逐渐上移时，两极板间距离增大，根据和可知，C减小，U增大，静电计指针偏转的角度变大。 故选A。 五、电动车4+13+3+6=26 许多景区都会使用电动车在景区内接送游客 19. （多选）如图所示是某景区出口自动门控制电路局部示意图，当有车辆经过门前10 m处位置时，由于压力增大、埋在道路上的压力传感器阻值变大，A、B间的电压发生变化，控制电路接通，大门自动打开，电路中电源内阻r不可忽略。当有车辆通过时，下列判断正确的是（ ） A. 通过的电流变大 B. 电阻消耗功率变小 C. 两端的电压变大 D. A、B间的电压变大 （计算）景区观光电动车在载满游客时，总质量，以的速度在水平路面匀速行驶，驱动电机的输入电流，输入电压，电动车行驶时所受阻力为车重的0.1倍，取，不计电机内部摩擦，只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量，求： （1）驱动电机的输入功率； （2）电动车行驶时输出的机械功率； （3）驱动电机的内阻。 20. 在电动车检修过程中，工人师傅拆出了如图所示的金属导线、，其长度和材料均相同、各自粗细均匀，横截面积之比，已知内有个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量，下列说法正确的是（ ） A. 流经导线a的电流为 B. 流经导线b的电流为 C. 导线、的电阻之比 D. 导线、两端的电压之比 21. 某同学剪下一段a导线测量其电阻率。 （1）用螺旋测微器测量导线的直径，结果如图甲所示，则导线的直径________。 （2）如图乙是测量导线电阻的电路图，根据该电路图在图丙的实物图中补齐实物电路连线________。 （3）如果按图丙所示电路图，在操作正确的情况下，读得电流表的示数为，电压表的示数为，测出该导线的长度为、直径为，则该导线的电阻率________（用、、、表示）。 【答案】19. BD 20. （1）；（2）；（3） 21. D 22. ①. 6.302##6.301##6.303 ②. ③. 【解析】 【19题详解】 A．当有车辆通过时，由于压力增大，埋在道路上的压力传感器电阻变大，外电阻增大，干路电流减小，并联部分电阻增大，并联电压增大，通过的电流增大，各支路电流之和等于干路电流大小，所以通过的电流变小，故A错误； B．由于干路电流减小，根据 可知电阻的消耗功率变小，故B正确； C．通过的电流减小，所以两端的电压变小，故C错误； D．由于并联电压增大，两端的电压变小，所以A、B间的电压变大，故D正确。 故选BD 【20题详解】 （1）驱动电机的输入功率 （2）电动车行驶时所受阻力 电动车匀速行驶时 电动车行驶时输出的机械功率 （3）驱动电机内阻的发热功率 根据焦耳定律 得 【21题详解】 A．经过导线a的电流为，故A错误； B．因两段导线串联，电流相等，所以通过导线b的电流也是0.08A，故B错误； C．根据电阻定律，故C错误； D．根据 有，故D正确。 故选D。 【22题详解】 （1）[1]由图可知，螺旋测微器的读数 （2）[2] （3）[3]根据欧姆定律 结合电阻率公式 可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $