内容正文:
2025—2026学年第二学期期末调研考试
高一物理
本试卷共100分,考试用时75分钟.
一、选择题:本题共11小题,每小题4分,共44分,每小题只有一个选项符合题意.
1.下列各种运动过程中,说法正确的是(忽略空气阻力)( )
A.手握内有弹簧的圆珠笔,笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程,圆珠笔的机械能守恒
B.在一根细线的中央悬挂着一个物体,双手拉着细线慢慢分开的过程,物体的机械能守恒
C.将箭搭在弦上,拉弓的整个过程,箭的机械能守恒
D.过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程,过山车的机械能守恒
2.为避免闪电造成损害,高大的建筑物会装有避雷针,已知产生闪电的积雨云底层带负电,由于静电感应使得避雷针的尖端带上了正电。图中虚线为避雷针周围的等差等势线,a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb,a、b两点的电势分别为φa、φb,一带负电的雨滴从a下落至b,则( )
A.Ea>Eb
B.φa>φb
C.雨滴在a点的电势能小于在b点的电势能
D.避雷针由尖锐的导体做成,利用的是尖端放电现象
3.某同学通过实验,描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线。如图所示,两条图线交于P点,R2的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4,下列说法正确的是( )
A.R2电阻随电压的增大而增大
B.R1电阻为tan45°=1 Ω
C.U=1 V时,R2电阻大于R1电阻
D.U=1 V时,R2电阻为10 Ω
4.如图所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体。电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v1增加到v2时,上升高度为H,重力加速度为g,则在这个过程中,下列说法或表达式正确的是( )
A.对物体,动能定理的表达式为,其中WN为支持力做的功
B.对物体,动能定理的表达式为W合=0,其中W合为合力做的功
C.对物体,动能定理的表达式为
D.对电梯和物体整体,动能定理的表达式为,其中WT为钢索拉力做的功
5.某一电解池,如果在1 s内共有4×1018个一价正离子和2×1018个二价负离子沿相反方向通过某一横截面,已知元电荷e=1.6×10-19 C,则通过这个横截面的电流是( )
A.1.28 A B.0.96 A C.0.32 A D.0 A
6.如图所示,电荷量为+Q的均匀带电圆盘B固定在竖直面内,CD为过圆盘中心O的中轴线,C、D到O点的距离均为d。绝缘细线一端固定在A点,另一端连接电荷量为+q、质量为m的金属小球,小球恰好在C点保持静止,细线与水平面的夹角为θ,已知静电力常量为k,重力加速度为g,金属小球可视为点电荷,则D点的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
7.为监测土壤湿度,某智慧农业系统采用电容式湿度传感器,其原理简化图如图所示,连接在电路中的平行金属板电容器的两极板插入土壤(视为电介质)中。已知土壤的相对介电常数随着土壤中含水量的增大而增大。闭合开关S后,当土壤逐渐变干燥时,下列说法正确的是( )
A.电容器的电容增大 B.电容器两板间的电压增大
C.电容器带的电荷量增加 D.通过电流表的电流方向为从M到N
8.如图所示,在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点,c点坐标为(-4 cm,3 cm)。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场,b、c、d三点电势分别为4 V、20 V、8 V,将一电荷量为-2×10-5 C的点电荷从a点沿abcd移动到d点,下列说法不正确的是( )
A.坐标原点O的电势为-8 V
B.匀强电场的电场强度大小为
C.该点电荷在a点的电势能为3.2×10-4 J
D.将该点电荷从a点移动到d点的过程中,电场力做功为4.8×10-4 J
9.质量m=200 kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动,图甲表示汽车运动的速度与时间的关系,图乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系(0-8 s是一条倾斜的直线)。设汽车在运动过程中阻力恒定不变,在18 s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是( )
A.汽车受到的阻力200 N
B.汽车启动过程中最大牵引力为1000 N
C.汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90 m
D.8 s~18 s过程中汽车牵引力做的功为4×104 J
10.如图所示,平行板电容器水平放置,一带正电粒子从两极板间的中线上的O点射入电容器,初速度方向与中线成一锐角,并仅在静电力作用下穿过电容器。以O点为原点建立坐标系,x表示垂直极板方向的位置,Ek表示粒子的动能,Ep表示粒子的电势能,t表示粒子运动的时间,φ表示粒子所在位置的电势,取负极板电势为零,以电场强度方向为正方向。关于粒子在电场中运动的过程,下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示,一带电粒子q以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中,粒子只受静电力,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点,其中a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成30°角;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成60°角。下列说法中不正确的是( )
A.点电荷q带正电
B.粒子q在a点的静电力小于在b点的静电力
C.a点的电势高于b点电势
D.粒子q在a点的电势能小于在b点的电势能
二、非选择题:本题共5题,共56分.12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的,在答案中必须明确写出数值和单位.
12.(15分)图甲是一种测量平行板电容器电容的电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q,从而求出待测电容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下:
A.按如图甲所示的电路图接好电路
B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是I=490 μA,电压表的示数U=6.0 V,I、U分别是电容器放电时的初始电压和电流。
C.断开开关S,同时开始计时,每隔5 s或10 s测读一次电流i的值,将测得数据填入表格,并标示在图乙的坐标纸上,如图乙中小黑点所示。(计算结果均保留两位有效数字)
(1)在图乙中画出i-t图线
(2)电容器在开始放电时所带的电荷量是________C。
(3)该电容器电容为________F。
(4)若增加平行板电容器两极板之间的距离,重复实验(电容器放电时的初始电压和电流不变),则放电时间_________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)电容器充电后就储存了能量,某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发,认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图所示。按他的想法,下列说法正确的是_________。
A.U-Q图线的斜率越大,电容C越大
B.搬运Δq的电量,克服电场力所做的功近似等于Δq上方小矩形的面积
C.对同一电容器,电容器储存的能量E与两极间电压U成正比
D.若电容器电荷量为Q时储存的能量为E,则电容器电荷量为时储存的能量为
13.(6分)如图所示,在足够长的光滑绝缘水平直轨道上方h高度的P点,固定一个电荷量为+Q的点电荷,一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B点时速度为v,已知PA连线与水平轨道的夹角为60°,求:
(1)物块在B点时对轨道的压力N;
(2)AB之间的电势差UAB。
14.(8分)如图甲是某XCT机的实物图。其产生X射线主要部分的示意图如图乙所示,图中P、Q之间的加速电压为U0,M、N两板之间的偏转电压为U,电子从电子枪逸出后沿图中虚线OO′射入,经加速电场、偏转电场区域后,打到水平靶台的中心点C,产生X射线(图中虚线箭头所示)。已知电子质量m,电荷量为e,偏转极板M、N长L,间距也为L,虚线OO'距离靶台竖直高度为h=2L,靶台水平位置可以调节,不考虑电子的重力、电子间相互作用力及电子从电子枪逸出时的初速度大小,不计空气阻力。求:
(1)电子进入偏转电场区域时速度的大小;
(2)若M、N两板之间电压大小U=U0时,为使X射线击中靶台中心点C,靶台中心点C离N板右侧的水平距离s;
15.(12分)如图所示,AB是长为2R的水平粗糙轨道,B点与一半径为R的光滑圆轨道相切,整个空间有一水平向右的匀强电场。一带电量为+q、质量为m的小物体从A点由静止释放,经过B点时对圆轨道的压力为其重力的2倍。物体与水平轨道的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度为g。
(1)求电场强度的大小;
(2)求物体在圆轨道上运动时的最大速率;
(3)若AB长度不变,圆轨道半径可以改变,为了保证物体刚好能通过圆轨道,求圆轨道半径的大小。
16.(15分)如图所示,光滑平台上一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m=1 kg、可视为质点的小物块压缩,且弹簧与物块不拴接,弹簧储存的弹性势能为Ep=4.5 J,弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带,AB间距离为L=7 m,传送带以v=6 m/s的速率顺时针转动,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2(不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失)。与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=5.5 m,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.1,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直半圆轨道与BC平滑连接,在圆弧的最高点F处有一竖直固定弹性挡板。现将小物块释放,小物块恰能滑到半圆轨道最高点F,且物块撞上挡板后以原速率反弹。取g=10 m/s2。求:
(1)小物块第一次滑上传送带运动到B点时能否与传送带共速?求在该过程中产生的热量Q;
(2)半圆轨道的半径R;
(3)小物块最终停下的位置距离B点的距离d。
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2025—2026学年第二学期期末调研考试
高一物理参考答案
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分,每题只有一个选项最符合题意.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
A
D
A
C
A
C
D
B
B
B
D
二、非选择题:共5题,共56分.
12.(15分)(1)
(2)8.5×10-3 C(8.0×10-3 C~9.0×10-3 C)
(3)1.4×10-3(1.3×10-3~1.5×10-3)(4)变小(5)BD
(每空3分)
13.(6分)【答案】(1),方向竖直向下;(2)
【解析】
【详解】(1)物块在A点时,竖直方向根据受力平衡可得
又。联立解得轨道对物块的支持力大小为(2分)
根据牛顿第三定律可知
物块在A点时对轨道的压力大小为,方向竖直向下。(1分)
(2)物块从A点到B点过程,根据动能定理可得(2分)
解得AB之间的电势差为(1分)
14.(8分)【答案】(1);(2);
【详解】(1)根据动能定理有(2分)解得(1分)
(2)若M、N两板之间电压大小时,根据类平抛运动规律有
(1分)
根据牛顿第二定律有(1分)进而解得(1分)
根据几何关系可知(1分)解得(1分)
(其他方法正确同样给5分)
15.(12分)【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)物体在点时竖直方向合力提供向心力解得(1分)
从点到点,由动能定理可得(2分)解得(1分)
(2)电场力和重力的合力,(1分)
即方向与竖直方向成,斜向右下方。
从点到动能最大点(2分)解得(1分)
(3)物体刚好能通过圆轨道,即物体刚好能够通过点上方与竖直方向成的位置,
设刚好到该位置时圆轨道半径为,则(1分)
由动能定理(2分)
解得(1分)
16.(15分)【答案】(1)可以,4.5 J (2) (3)
【详解】(1)分析可知弹簧弹性势能全部转化为物块动能,则有
解得(1分)
物块初速度小于传送带速度,可知物块在传送带上做加速运动,加速度大小
设物块能与传送带共速,则物块加速到用时
该时间内物块位移(1分)
可知假设成立。可以和传送带共速。(1分)
根据功能关系可知,该过程中产生的热量。(1分)
(2)小物块恰能滑到半圆轨道最高点,在点有解得(1分)
物块从到过程,根据动能定理有(2分)
联立解得,(1分)
(3)因为挡板是弹性挡板,因此碰后物块机械能不损失,则物块从到再返回到过程,
根据动能定理有解得(2分)
又因为(1分)
可知物块以滑上传送带后,返回传送带时的速率仍为,再次滑上段,物块第二次滑上段,能滑行的距离
可知物块从点向滑行5.5 m后到达点,剩余动能(1分)
物块再次冲上半圆轨道,返回点后,滑上段,根据动能定理有
解得(2分)
可知物块从点向滑行1.5 m后停下,距离点。(1分)
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