山东潍坊市诸城繁华中学2025-2026学年高一下学期期末模拟物理试题（一）

2025级高一下学期期末模拟测试（一) 物理试题 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题（本题共12小题，共40分.其中1~8题为单项选择题，每小题3分，9~12题为多项 选择题，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分) 1.“指尖转球”是花式篮球表演中常见的技巧。如图，当篮球在指尖上绕轴转动时， 球面上P、Q两点做圆周运动的() A.半径相等 B.线速度大小相等 C.向心加速度大小相等 D.角速度大小相等 2.如图所示，空心球壳半径为R,绕过竖直直径的OO'轴以角速度0匀速转动时，物块A相对 静止在内壁上.下列说法中正确的是() A.A物体可能受两个力作用 B.若球不光滑，则A物一定受三个力作用 C.若o增大为1.20，则A物一定慢慢向上滑动 () D.A物体做圆周运动的半径为R 0 3.如图所示，三个带电小球A、B、C静止在光滑水平地面上，A带正电，电荷量为q(q>0), A、B之间距离为L,B、C之间距离为2L,则() A.B球带正电 B.C球带负电 C.B球电荷量为-q D.C球电荷量为4q 4.如图所示，a、b、c、d是某电器内静电场中的等差等势线，一个电子仅在电场力作用下从M点 向N点运动，轨迹如图中虚线所示，则下列判断正确的是( A.等势线α的电势比b的电势高 B.电子在M点的速度与加速度可能垂直 C.电子在M点的加速度比在N点加速度大 D.电子从M点运动到N点，电场力一直做正功 第1页共8页 5.一石块从某山坡以初速度斜向上方抛出，其速度与水平方向的夹角为日。以地面为零势能面， 不计空气阻力。石块落地时的机械能与下列哪个量无关() A.石块的质量 B.石块的初速度 C.石块初速度的仰角 D.石块抛出时的高度 6.土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约30亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图， 探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道1、2，最后到达探测轨道3。已知土星的半径约为地球半径 的9.5倍，质量约为地球质量的95倍，地球表面的重力加速度大小为g,下列说法正确的是（) A.探测器的发射速度一定大于16.7km/s 地土转移轨道 20 B.土星表面的重力加速度大小为 8 C.探测器在轨道1,2,3的运行周期关系为T3>T2>T1 D.探测器在轨道1经P点的速度小于轨道3经P点的速度 7.如图，平面直角坐标系中，正方形ABCD边长为5，现施加一个平行于坐标平面的匀强电场， 己知A,B,C三点处的电势分别为0V,4V,7V,则下列说法错误的是() A.点D处的电势为3V B.电子从B运动到D电势能增加1eV C.匀强电场的场强大小为1Vm 4V D.匀强电场的方向与x轴负方向夹角正切值为号 A B x 8.如图所示，带电小球A用绝缘细线通过光滑定滑轮O、O,与不带电的物块C相连，与C连接 端的细线竖直，在定滑轮O,的正下方固定一带电小球B,整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B 的大小及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中() A.带电小球A、B间的库仑力增大 LLLALELELELLLiLLiitizLLiLLL 0为 B.带电小球A、B间的库仑力增大 C.地面对C的支持力变小 A B D.地面对C的支持力不变 第2页共8页 9.在xOy坐标系中，y轴上固定有两个与原点O距离相等的等量同种点电荷Q,其电场强度E在x 轴上分布如图所示，E>0表示方向沿x轴正向，图线关于O点对称，P、MN是x轴上的三点， OM=OW,将一电子从P点沿x轴正向移动到N点。下列说法错误的是() A.点电荷Q电性为正 B.M点的场强和N点的场强相同 C.M点的电势等于N点的电势 D.电子在M点的电势能大于P点的电势能 10.如图所示，直流电源与一平行板电容器相连，电容器A板接地。闭合开关，电路稳定后，一带 电油滴位于电容器中的P点恰好处于静止状态。下列说法正确的是( ) A.闭合S,A板下移，油滴在P点具有的电势能降低 B.断开S,A板上移，油滴将继续保持静止状态 C.断开S,减小极板间的正对面积，P点处的电势不变 B D.若在B板上表面重叠放置一相同金属板，则电容器的电容增大 11.一个质量为，电荷量为+g的小球以初速度vo水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着 若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电 场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说 法正确的是() 第一无电场区 E 第一电场区 A.小球在水平方向一直做匀速直线运动 第二无电场区 B.若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间 第二电场区 均相同 。.若场强大小等于号，则小球经过每一无电场区的时间均相同 D,无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同 12.生产车间常用传送带传输工件。如图所示，与水平面夹角为37°的倾斜传送带顺时针匀速转动， 第3页共8页 其速度大小可以由驱动系统根据需要设定。在传送带下端A点轻放一个质量=1kg的工件，运 动到传送带上端B点后被取走。已知工件与传送带间的动摩擦因数4=0.8，AB间的距离L=3, 重力加速度8取10m/s2,Sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是() 37 A.工件刚放上传送带时加速度的大小a=0.4m/s2 B.调整传送带的大小，工件到达B点的最大速度ym=√m C.若，=0.4n/s,从A到B过程中工件与传送带间因摩擦产生的热量Q=1.28J D.若，=0.4ms,从A到B过程中传送带所受摩擦力对传送带做功的平均功率P=2.26W 二、实验题（本题共2小题，共16分） 13.如图甲所示，某物理实验小组为了验证机械能守恒定律，将打点计时器固定在铁架台上，使重 物带动纸带从静止开始下落。 打点计 时器 0r·7 B C 值流 甲 (1)实验中，按照正确的操作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0（纸带上第一个点）的距离分别为ha、h、h。已知当地重力加速度为 第4页共8页 g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为，从起始点O运动到B点的过程中，重物的重 力势能减少量△E。= ,动能增加量△E= 。(结果用题中所给字母表示) (2)实验结果发现，重力势能减少量△E。大于动能增加量△E,可能的原因是 A.先释放纸带后接通电源 B.运动过程中受到阻力影响 C.运动过程中阻力忽略不计 (3)实验小组改进了实验方案，如图丙所示，利用光电门和数字传感设备组成集成框架，框架水 平部分安装了电磁铁，将小铁球吸住。断电后，小铁球立即由静止释放，小铁球经过光电门时，与 光电门连接的数字计时器读出小球通过的时间，并算出此时小球的速度，多次改变光电门的位置， 得到多组x、t的数据，做出的图像如图丁所示。己知重力加速度为g,若小球的直径为d,则小球 通过光电门的速度v与时间t的关系为v= 若图丁中直线的斜率k= ,则 可验证小铁球在下落过程中机械能守恒。 0 光 门 77777 丙 14.某同学利用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，S为单刀双掷开关， R为定值电阻，C为电容器。 S电流传感器 ↑I/mA 电压传感 3 t/s 甲 第5页共8页 (1)实验时，将开关S接通1后，电容器的 (选填“上”或“下”)极板带正电。 (2)待电压传感器的示数稳定后，读出电压传感器示数为6V,将开关S接2，与电流传感器连接 的计算机描绘出电路中的电流I随时间t变化的I-t图像如图乙所示，则电容器的电容为 F(结果保留两位有效数字)。 (3)若(2)的操作中，仅增大电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与横轴围成的面积将 (选填“减小”“不变”或“增大”)。 三、计算题（本题共4小题，共44分） 15.(8分)如图所示，固定的粗糙绝缘斜面倾角为30°，质量为m=1.6kg,电量为q=1.6×10-1℃的 小滑块刚好可以沿斜面匀速下滑。现在施加一水平方向的匀强电场，使滑块能沿斜面匀速上滑，重 力加速度g=10m/s2。求： (1)滑块与斜面间的动摩擦因数： (2)匀强电场的电场强度大小。 >30 16.(9分)如图所示，水平方向的匀强电场平行于a、b、c三点所在的平面，b两点的距离=0.2m, bc两点的距离x2=0.4m,ab连线沿电场方向，bc连线和ab连线的夹角0=120°。一个电荷量为 q=1.0x10-8c的正电荷从a点水平向右移动到b点，电荷的电势能增加了△E。=4.0×10J,若规定 a点电势为零，求： (1)匀强电场的电场强度E的大小和方向： E (2)加点的电势和电荷在c点的电势能。 第6页共8页 17.(13分)如图所示，在电场强度E为1×104N/C的水平向左的匀强电场中，有一半径R为1m的 光滑四分之三圆弧绝缘轨道MPQ竖直放置，圆弧轨道与水平绝缘轨道MN相切于点M,圆弧轨道 所在竖直平面与电场线平行。一带电荷量9为+3x105C的小滑块，质量m为0.04kg,滑块从水平 轨道上的某处由静止释放。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数u=0.25,重力加速度g取10/s2。 。O M 777777777777777777777777777777777777777777777777777 (1)小滑块从水平轨道MN上距离M点1m处释放，求滑行至P点时滑块对轨道的压力： (2)若小滑块能够从Q点离开圆弧轨道（运动过程中不脱离圆弧轨道），求小滑块的释放位置到M点 的最小距离。 第7页共8页 18.(14分)光刻机是半导体行业中重中之重的利器，我国上海微电子装备公司(SMEE)在这一领 域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图所示，电子枪发射的电子经过成型 孔后形成电子束，通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机的束偏移器长L=0.02,间 距也为L,两极间有扫描电压，其轴线垂直晶圆上某芯片表面并过中心O点，该轴线也是束偏移器 的一条对称轴。芯片到束偏移器下端的距离为。若进入束偏移器时电子束形成的电流大小为 2 I=2×108A,单个电子的初动能为E0=1.6×10-14J。不计电子重力及电子间的相互作用力，忽 略其他因素的影响，电子到达芯片即被吸收(e=1.6×101C)。求： (1)若扫描电压为零，电子束在束偏移器中做何种运动？ (2)若扫描电压为多少时，电子束刚好打在束偏移器的下边界不能离开束偏移器？ (3)若某时刻扫描电压为15kV,则电子束到达芯片时的位置离O点的距离为多少？ 电子枪7 成型孔 ☑ 束偏移器 晶圆 第8页共8页■ 报告查询：登录zhixue.com或扫描二维码下载App (用户名和初始密码均为准考证号) 回▣ 高一期末模拟（一)物理 姓名： 班级： 考场/座位号： 注意事项 1.答题前请将姓名、班级、考场、准考证 号填写清楚。 [o] [0] [0] [0] [0] [o] [0] [o] [0] 2.客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修 [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] 改时用橡皮擦干净。 [2] [2] [2] [2] [2] [2] [2] [2] 3.必须在题号对应的答题区域内作答，超出 [3] [3] [3] [3] [3] [3] 答题区域书写无效。 [4] [4] [4] 4 [sj [5] [5 6 [5J 6 [5] [6] [6] [6] [6] 33535955 正确填涂 缺考标记 [7J [7] [7] [7] [8] [8] [8] [8] [8] [81 [9] [9] [9] [9] [9] [9] [ [91 [91 客观题(18为单选题；9-12为多选题) 1[A][B][C][D] 6[A][B][C][D] 11[A][B][C][D] 2[A][B][C][D] T[A][B][C][D] 12[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 8[A][B][C][D] 4[A][B][C][D] 9[A][B][C][D 5[A][B][C][D] 10[A][B][C][D] 实验题 13.(1) (2) (3) 14.(1) (2) (3) 15 30 囚囚■ ■ 16. c E 17. 囚囚■ a ■ 18. I I I 1 I ■ 囚■囚 ■ 囚■囚 口2025级高一下学期期末模拟测试（一) 物理试题答案 1.【答案】D 2.【答案】A【详解】AB.对物体进行受力分析，当A受到的重力和支持力的合力刚好提供向心 力时，物体不受静摩擦力作用，此时只受两个力，故A正确，B错误： C.若ω增大，物体所需的向心力增大，但当物体受到的合力仍能提供向心力时，物体不向上滑动， 故C错误； D.A做圆周运动的圆心在O点的下方，所以半径小于R,故D错误. 3.【答案】D【详解】AB.三个带电小球A、B、C静止在光滑水平地面上，则满足“两大夹小，两 同夹异”，A带正电，则B带负电，C带正电，选项AB错误： C.设B球带电量为，C球带电量为c,对C球受力平衡有k=k。 3L)2“(2L) 解得4一，则B球电荷经为言。选项C情误： 4 D.对卫球受平衡有学=碧器解符女 2 即C球电荷量为4q,选项D正确。故选D。 4.D【详解】A.M点电场线垂直等势线向上，沿着电场线的方向电势逐渐降低，因此等势线α 的电势比b的电势低，故A错误： B.电子运动过程中受到的电场力指向轨迹凹的一侧且与等势线垂直，因此电子在M点速度与加速 度一定不垂直，故B错误：C.M点等差等势线疏，因此M点电场强度比N点电场强度小，电子 在M点加速度比在N点小，故C错误；D.电子从M点运动到N点过程中，电场力与速度夹角始 终小于90°，电场力一直在做正功，故D正确。故选D。 5.【答案】C【详解】石块在空中只受重力作用，满足机械能守恒，以地面为零势能面，则石块落 地时的机械能为B三。号+mgh可知石块落地时的机械能与石块的质量、石块的初速度和石块抛 出时的高度均有关，与石块初速度的仰角无关。故选C。 6.【答案】B【详解】A.探测器需要到达土星，因此最终会脱离地球的引力束缚，但还在太阳系 中，故发射速度应大于11.2km/s,小于16.7km/s,故A错误： Mm B.由重力等于万有引力，有g=G R GM M生R 解得g= 尺故士星表面的重力加速度大小8+一MR8 解得士星表面的重力加速度大小为84= 20 。8故B正确： 19 心由开学勒院三定#，有分-可加锐道1的半长销反大、航道3修适半径最小，所以标测器 在轨道1、2、3的运行周期关系为T1>T,>T3故C错误： D.探测器在轨道1上经过P点后做离心运动，有G之<m 探测器在轨道3上经过P点做匀速圆周运动，有G=m' 故Vp1>Vp3故D错误。故选BC。 7.C【详解】A.在匀强电场中，对于正方形（或平行四边形）ABCD,其顶点电势满足关系式 -P4=P-P根据题意，代入可得D点电势P=3V,故A正确；B.电子从B点运动到D 点，电势能的增加量为△E。=ERD EpE=(e)(3V-4V)=(-e)(-1V)=leV,故B正确：C.匀强电 场在x方向的分量E=- (g-9a-4V-0V-0.8vm (xB-XA) 5m 在y方向的分量E,=--）- (3V-0V）=-0.6Vhm (yD-y4) 5m 匀强电场的场强大小为E=√E,+E,2=V(0.8)}+(-0.6)}Vm=1Vm,故C正确： D.电场方向与x轴负方向的夹角为a,其正切值tana= E,_上0_3，故D错误。 E-0.84 8.【答案】D【详解】AB.如图所示 心0 B 777777n7777n777777777nm mg 将小球A所受到的重力g、拉力T、库仑力F平移成矢量三角形，它与三角形ABO相似，有 mg T F OB OA AB 由于O,B、g不变，故比值不变，由于OA不变，T不变，AB减小，F减小，故A错误B错误： CD.对物块C,由于绳子拉力不变，地面对C的支持力不变，故C错误，D正确。 9.【答案】BD【详解】A.当x>0时，电场强度方向沿x轴正方向 当x<0时，电场强度方向沿x轴负方向，所以点电荷Q电性为正，A正确，不符合题意； B.M点的场强沿x轴负方向，N点的场强沿x轴正方向，M点的场强和N点的场强不相同，B错 误，符合题意；C.根据对称性，M点的电势等于N点的电势，C正确，不符合题意； D.当x<0时，电场强度方向沿x轴负方向，电子所受电场力沿x轴正方向： 将电子从M点移动到P点，电场力做负功，电势能增加，电子在M点的电势能小于P点的电势能， D错误，符合题意。故选BD。 10.【答案】ABD【详解】A.闭合S,极板间电压不变，根据E= U 可知极板间电场强度变大， d 根据J'=E'可知P点与下极板的电势差变大，则P点与上极板的电势差变小，又上极板接地，所 以P点的电势变大，根据平衡条件可知油滴所受的电场力竖直向上，极板间电场强度竖直向下，则 油滴带负电，根据E。=qP可知油滴在P点具有的电势能降低，故A正确： Q 4πkQ E= U= B.断开S,极板间的电荷量不变，根据2一d Cd S d ES 4πkd 可知A板上移，极板间的电场强度不变，油滴受力不变，油滴将继续保持静止状态，故B正确： C.断开S,极板间的电荷量不变，根据C= 可知减小极板间的正对面积，电容器的电容变 4πkd 小，根据U-号可知极板间的电势差变大，根据E=)可知极板间电场强度变大，根据U=Ed U d 可知P点与上极板的电势差变大，又上极板接地，所以P点的电势变小，故C错误： D.若在B板上表面重叠放置一相同金属板，相当于极板间的距离变小，根据C=SS 可知电容 4πkd 器的电容增大，故D正确。故选ABD。 11.AC【详解】A.将小球的运动沿着水平方向和竖直方向分解，水平方向不受外力，以o 做匀速直线运动，故A正确： B.竖直方向，在无电场区只受重力，加速度为g,竖直向下，有电场区除重力外，还受到向上的 恒定的电场力作用，加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向，当电场强度等于时，电场 力等于g,故在电场区小球所受的合力为零，在无电场区小球匀加速运动，所以经过每个电场区， 小球的速度均不等，因而小球经过每一电场区的时间均不相等，故B错误： C.当电场强度等于2时，电场力等于2g,故在电场区小球所受的合力大小等于mg,方向竖直 g 向上，加速度大小等于g,方向竖直向上，根据运动学公式，经过第一个无电场区y=2歌y=财 经过第一个电场区y=625 13=1-g2 联立解得t,=t,,=0,接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运 动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动，可知，小球经过每一无电场区的时间均相同， 故C正确：D.通过前面的分析可知，物体通过每个无电场区的初速度不一定相同，所以，通过电 场的时间不同，故D错误。故选AC。 12.【答案】AC【详解】A.工件刚放上传送带时，相对传送带向下运动，受到沿着传送带向上的 摩擦力，根据牛顿第二定律lgc0s37°-gsin37°=d 解得工件刚放上传送带时加速度的大小a=0.4m/s2，故A正确： B.当工件一直在传送带上加速运动时，到达B点速度最大，根据运动学公式=2L 可得调整传送带%的大小，工件到达B点的最大速度ym=√2.4s,故B错误： C.若%=0.4m/s,工件与传送带速度相等所需的时间(-业=1s 向上加速运动的距离=2旷-0.2m<L 此过程传送带向上运动的距离x3=5=0.4m 工件与传送带速度相等后，由于gcos37°>gsin37° 所以工件相对传送带静止向上运动，从A到B过程中工件与传送带间因摩擦产生的热量 O=umg cos37(x,x) 联立可得Q=1.28J,故C正确； D.若v,=0.4/s,从A到B过程中传送带所受摩擦力对传送带做功 W=-ugc0s37°.x3-gsin37°.(L-x) 工件匀速运动的时间t,= L-=7s W 从A到B过程中传送带所受摩擦力对传送带做功的平均功率P= 41+t2 联立可得P=2.42W,故D错误。故选AC。 13.【答案】(1) ①.mgha ②. (he-h) 872 (2)B d d2 (3) ①. ② 2g 【详解】(1)[1]从打O点到打B点过程中，重物的重力势能减少量为△E,=gh: [2]B点的速度为y。=h,-ha 2T 动能的增加量为△E,=m=m色，y=,B) 2 22T 8T2 (2)A.先释放纸带后接通电源，会使打点计时器开始打点时纸带具有一定的速度，从而导致重力 势能的减少量小于动能的增加量，故A错误； B.运动过程中受到阻力影响，使重力势能一部分转化为克服阻力做功的内能，另一部分转化为重 物的动能，从而导致重力势能的减少量大于动能的增加量，故B正确： C.运动过程中阻力忽略不计，重物下落过程中机械能守恒，则导致重力势能的减少量等于动能的 增加量，故C错误。故选B。 (3)[1]根据光电门测速原理可知，小球的直径为d,小球通过光电门的速度与时间的关系为v= [2]根据匀变速直线运动速度-位移公式有v2=2gx 其v号，装理得？=2g,即 d d21 2g户，结合图丁可知k= d2 2g 14.【答案】(1)上 (2)2.7×104 (3)不变 【小问1详解】开关$接到1后，电容器的上极板与电源正极相连，下极板与电源负极相连，所以 上极板电势高于下极板，上极板带正电。 【小问2详解】I-图像与坐标轴所围成的面积表示电荷量，根据超过半格算一个，不满半格即忽 略不计Q=40×0.2×0.2×103C=1.6×103C 根据C=9≈2.7×104F 【小问3详解】不改变电路其他参数，电容器带电量不变，则只增大电阻R的阻值，则I-t曲线 与横轴围成的面积不变。 15.【答案】①5(5x10'N/C 3 【详解】(1）小滑块刚好可以沿斜面匀速下滑，则wgm30=30,解得4= 3 (2)施加一水平方向的匀强电场，使滑块能沿斜面匀速上滑，则有gsn30°+N=gEc0s30° mgcos30+qEsin30°=N解得B=BmE-V3x10"N/C 16.(1)2'102Vm,水平向左(2)80W,8.0×10-7J 【详解】(1)该正电荷从点移到b点电势能增加，说明电场力做负功，电场强度方向水平向左。 根据功能关系△E。=一W1,电场力做功为W,=-qEx 联立解得电场强度的大小为E=2xl0Vm (2)沿电场线方向b、c两点间的距离x=x2cos180°-120)=0.2m a、c两点间的电势差Uc=-E(:+)=-80V 又因为Ue=p.-.,规定a点电势为零，可得c点的电势为4.=80V 则电荷在c点的电势能Ec=qg.=8.0×107J 17.(1)0.5N,方向水平向左 (2)5.75m 1 【详解】(1)从释放位置到P点动能定理得qE(x+R)-gx-gR= 根据牛顿第二定律，有N-g8=m R 解得N=0.5N 根据牛顿第三定律得滑块对轨道的压力N=N=0.5N,方向水平向左 (2)A点是等效的最低点，与A点关于O点对称的B点是滑块不容易通过的等效最高点，只要能 通过B点，就不会脱离圆弧轨道。如图所示 %0 所以tan日=g、3 84 当小滑块恰好通过B点时，滑块从释放后到运动到B点过程，由动能定理可知 2g-0 (Eq-umg)-mg(R+Rcos0)-EaRsin0= 在B点对滑块受力分析并结合牛顿第二定律有ms=m险 cose R 解得L2=5.75m 18.【答案】(1)匀速直线运动 (2)2×105V (3)0.0015m 【小问1详解】无偏转电压时，电子束做匀速直线运动，落点在O点。 【小问2详解】设电子的初速度大小为o,由题意知E=。v 2 电子在束偏移器中运动时间为1=二 o 电子在束偏移器中加速，由牛顿第二定律有qE=ma 中号 山超知电千在京海移器中的侧移量为r-a-子联粒解得U=2×10V 1 2 U N面3解若累扫指为V,很据。专，乙E, =a,y= ar? 2 解得y=7.5×104m 电子从束偏移器中射出时，其速度的反向延长线一定过束偏移器的中心位置，设电子到达芯片时的 位置离O点的距离为Y,由几何关系有 y 2 Y LL 22 联立解得Y=0.0015m