期中考试物理期中模拟试题--2025-2026学年下学期高一物理人教版（河北）

**基本信息** 高一物理期中模拟卷以库仑扭秤、土卫六、辘轳等情境整合静电场、万有引力、机械能等核心知识，注重物理观念与科学思维融合，体现科技前沿与文化传承。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|库仑定律、元电荷测定、双星系统|以库仑扭秤实验考查科学推理，土卫六情境联系万有引力定律| |多选题|4|机械能守恒、电场强度叠加|结合等势线图像分析电场力做功，带电圆环电场体现模型建构| |实验题|2|机械能守恒验证、电容器充放电|激光笔感光装置创新设计，考查数据处理与误差分析| |解答题|2|辘轳功率计算、带电粒子偏转|辘轳文化传承情境结合功率公式，粒子偏转综合考查运动与相互作用观念|

高一物理下学期期中考试物理模拟试卷 一、单选题 1．如图是库仑扭秤的结构图，使球A、C带上同种电荷，秤杆会因A球受力而偏转，扭转细银丝旋钮，使A回到初始位置并保持静止，记录此时的示数，即细银丝扭转的角度，该角度与A、C间的作用力大小成正比。某次实验测得扭转角度为，保持其他条件不变，将A、C两球距离调整为原来的2倍，则扭转角度变为（　　） A． B． C． D． 2．下列哪位科学家最早测定了元电荷的数值（　　） A．库仑 B．密立根 C．法拉第 D．奥斯特 3．严格来讲，地月系统也是双星系统，他们在彼此的万有引力作用下，围绕连线上某点各自做匀速圆周运动，如图所示。科学家们对于月球矿藏资源非常感兴趣，设想将来有一天，月球上的贵重金属被大量运到地球使用。假设地月距离仍不发生变化，忽略自转，地球质量为m1，月球质量为m2，则之后（　　） A．地球与月亮之间的引力变小 B．双星系统的周期变大 C．地球的线速度变大 D．月亮的角速度变小 4．如图所示，两个相互接触且不带电的金属导体A、B均置于绝缘支架上，现将带正电的绝缘小球C放到A的左侧等高处。下列说法正确的是（　　） A．此时，A带正电，B带负电 B．若先将A、B分开，再移走C，B带正电 C．若先将C移走，再把A、B分开，A带正电 D．若先将C移走，再把A、B分开，B带正电 5．把两个相同的电容器A和B按如图所示连接起来。当它们都带有一定电荷量时，电容器A中的带电微粒M恰好静止，现在使电容器B两板错开一些，而距离不变，使它们对着的面积变为原来的，这时M的加速度的大小是（　　） A． B． C． D． 6．在人类星际移民探索中，中国科学家正将目光投向土星的卫星“土卫六”。土卫六绕土星、月球绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，土卫六的轨道半径约为月球轨道半径的3倍，公转周期约为月球公转周期的。土星与地球质量之比约为（　　） A．22 B．75 C．5 D．1.8 7．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的大小。如图甲是等量异种点电荷形成的电场的电场线，图乙是场中的一些点：是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对对称的两点，、和、也相对对称。则（　　） A．、两点场强大小和方向都相同 B．、两点场强大小相等，方向相反 C．、、三点比较，点场强最小 D．、、三点比较，点场强最大 8．如图，在正五边形的四个顶点上分别固定有电荷量均为的点电荷。已知正五边形顶点到中心O点的距离为r，静电力常量为k，则O点处的电场强度大小为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 9．如图，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其上方A位置有一小球，小球从静止开始下落到B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零。不计空气阻力，则小球（　　） A．下落至C处速度最大 B．由A至D的过程中机械能守恒 C．由B至D的过程中，动能先增大后减小 D．由A运动到D时，重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 10．如图所示，图中实线、、、为某静电场中的等差等势线，相邻两等势线的电势差绝对值为，虚线为一个电子在该静电场中的运动轨迹，电子在点的动能为，在点电势能为，电子的电量为，则下列判断正确的是（　　） A．电子在点加速度比在点大 B．等势线的电势为 C．电子在点的电势能为 D．电子运动中的动能可能为 11．如图所示，水平面上有一均匀带电圆环，所带电荷量为＋Q，其圆心为O点。有一电荷量为＋q、质量为m的小球恰能静止在O点上方的P点，O、P间距为L。P与圆环上任一点的连线与PO间的夹角都为，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A．P点场强方向竖直向上 B．P点场强大小为 C．P点场强大小为k D．P点场强大小为k 12．一块物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度大小取10m/s2。则（　　） A．物块下滑过程中机械能不守恒 B．物块与斜面间的摩擦力大小为4N C．物块下滑时合外力的大小为6N D．当物块下滑2.0m时机械能损失了12J 三、实验题 13．某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为，钢柱K下端与质量为的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹，初始时P、K、Q组成的系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直，查得当地重力加速度为。 (1)开启电动机，待电动机以的角速度匀速转动后。将P、K、Q组成的系统由静止释放，Q落地前，激光器在细钢柱K上留下感光痕迹。取下K，用刻度尺测出感光痕迹间的距离如图乙所示。细钢柱K上留下的相邻感光痕迹点的时间间隔是_________，激光束照射到点时，细钢柱速度大小为_________（计算结果保留2位有效数字）。 (2)经判断P、K、Q组成的系统由静止释放时激光笔光束恰好经过点。参照图乙，经计算，在段，系统动能的增加量_________（计算结果保留3位有效数字），重力势能的减少量________J（计算结果保留3位有效数字），该实验存在一定的误差，请写出一条可能的原因：_________。 14．某组同学在做”观察电容器的充、放电现象”实验中，把一节干电池（1.5V）、电阻箱、微安表（量程）、电容器C、单刀双掷开关S组装成如图1所示的实验电路。 (1)S接1后，由实验数据得到电流随时间变化的图线如图2所示，图线与坐标轴围成的面积大小为。稳定后，电容器两极板间的电势差为________V，则电容C的大小为________； (2)上述S接1后的过程中，观察到某时刻微安表的指针位置如图3所示，再将S接2，电容器放电，观察到微安表指针偏转情况为________； A．迅速向左偏转到某一刻度后逐渐减小到0 B．迅速向右偏转到某一刻度后逐渐减小到0 C．迅速向左偏转到某一刻度后保持不变 D．迅速向右偏转到某一刻度后保持不变 (3)实验中发现充、放电过程均比较缓慢，可能的原因是________（多选）。 A．R较大 B．R较小 C．C较大 D．C较小 四、解答题 15．辘轳是中国古代常见的取水设施，某次研学活动中，一种用电动机驱动的辘轳引发了同学们的兴趣。如图甲所示为该种辘轳的工作原理简化图，已知电动机以恒定输出功率将质量为的水桶由静止开始竖直向上提起，提起过程中水桶上升速度随时间变化的图像如图乙所示。忽略辘轳的质量以及所有摩擦阻力，取重力加速度，求： (1)电动机的输出功率为多少； (2)当水桶速度时的加速度大小； (3)0~4s内水桶上升的高度为多少。 16．一束初速不计的带电粒子，在经的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离为d，板长，两个极板上电压为，已知粒子的电荷量q，质量为m。（重力忽略不计）求： (1)粒子进入偏转电场时的速度； (2)粒子在偏转电场中的加速度大小； (3)粒子射出电场沿垂直于板面方向偏移的距离y； (4)粒子射出电场时速度偏转角度的正切值； (5)偏转电场对粒子做的功。 试卷第2页，共2页 试卷第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年4月21日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A B B B A A ACD AC 题号 11 12 答案 ABD AB 1．B 【详解】根据库仑定律 可知，当保持其他条件不变，将A、C两球距离调整为原来的2倍，则电荷间的库仑力变为原来的，由于，因此扭转角度变为。 故选B。 2．B 【详解】A．库仑提出了库仑定律，研究电荷间作用力，但未测定元电荷的数值，故A错误； B．密立根通过油滴实验首次精确测定了元电荷的数值，故B正确； C．法拉第发现电磁感应现象，提出电场与磁场概念，与元电荷测定无关，故C错误； D．奥斯特发现电流的磁效应，未涉及元电荷测定，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】A．设月球上的贵重金属被大量运到地球的质量为m0，则月球与地球间的万有引力大小为 由此可知，地球与月亮之间的引力变小，故A正确； B．根据万有引力提供向心力，有，， 联立可得 由于地球与月球的总质量不变，地月距离不变，则周期不变，故B错误； D．根据可知，周期不变，则角速度不变，故D错误； C．根据以上分析可得 由于m2减小，m1增加，所以r1减小，r2增加，根据可知，角速度不变，r1减小，则地球的线速度减小，故C错误。 故选A。 4．B 【详解】AB．C靠近导体时在A端感应出负电，B端感应出正电，若先将A、B分开，再移走C，根据感应起电原理可知A带负电，B带正电，故B正确，A错误； CD．若先将C移走，此时导体A和B的电荷又发生中和，不再带电；再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B也不带电，故CD错误。 故选B。 5．B 【详解】A、B两电容器的电容相等 A、B两电容器带电荷量相等 A、B两电容器极板间电压相等 当电容器B两板错开，使它们正对面积变为时，根据平行板电容器电容的计算公式可知，电容器B的电容将变为 此时电容器B的带电荷量为，则 电容器A的带电荷量为，则 因为，所以 又知 所以， 电容器A两板间电压为 此时电容器A两板间的场强为 带电微粒受重力和电场力，故 改变之前，电容器A中的带电微粒M恰好静止，故 联立解得 故选B。 6．B 【详解】卫星绕中心天体做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由公式 整理得中心天体质量 其中为引力常量，为环绕天体轨道半径，为环绕周期。因此土星与地球的质量之比为 式中为土卫六的轨道半径和公转周期，为月球的轨道半径和公转周期。由题意得， 即 代入计算 故选B。 7．A 【详解】AB．等量异种电荷的电场线关于两电荷连线对称，关于两电荷连线的中垂线对称，结合图甲可知，、两点场强大小和方向都相同，、两点场强大小相等，方向相同，故A正确，B错误； C．、、三点比较，点电场线最密集，场强最大，故C错误； D．、、三点比较，点电场线最稀疏，场强最小，故D错误。 故选A。 8．A 【详解】每个点电荷在O点产生的电场强度方向均由O点指向点电荷，大小均为，若在正五边形剩余的一个顶点上放一个，则电荷在以O点为圆心、r为半径的圆上均匀分布，O点的电场强度为零，所以，四个顶点上的点电荷在O点产生的电场强度的矢量和与剩余的一个顶点上的在O点产生的电场强度等大反向，故O点处的电场强度大小为。 故选A。 9．ACD 【详解】AC．小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球做加速运动，小球从C至D过程，重力小于弹力，合力向上，小球做减速运动，所以动能先增大后减小，在C点动能最大，速度最大，故AC正确； B．由A至B下落过程中小球只受重力，其机械能守恒，从B→D过程，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒，故B错误； D．在D位置小球速度减小到零，小球的动能为零，则从A运动到D时，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确。 故选ACD。 10．AC 【详解】A．等势线的疏密反映电场强度大小：等势线越密，电场强度越大。 由图可知，A点等势线更密集，故 根据牛顿第二定律 电子在A点受力更大，加速度更大。A正确； B．已知电子在点电势能，由 得点电势： 相邻等势线电势差绝对值为10V，结合轨迹弯曲方向（电场力指向轨迹内侧，电子带负电，电场线与等势线垂直且由高电势指向低电势），可判断电势沿依次升高，由， 可得，B错误； C．根据， 则， 得 点总能量 点与点等势，故点电势能，C正确； D．电子总能量，由 可知动能时，电势能，电势为-35V，由轨迹图可知，电子未能到达等势线上，所以电子运动中的动能不可能为，故D错误。 故选AC。 11．ABD 【详解】将圆环分为n等份（n很大，每一份可以认为是一个点电荷），则每份的电荷量为 每份在P点的电场强度大小： 根据对称性可知，水平方向的合场强为零，P点的电场强度方向竖直向上，其大小 同时，由二力平衡可得在P点 解得P点场强为，故ABD正确，C错误。 故选ABD。 12．AB 【详解】A．由题图可知，动能和重力势能之和减小，机械能不守恒，故A正确； B．设斜面倾角为，有sin＝0.6，cos＝0.8，由动能定理有 解得，故B正确； C．初始时重力势能 其中h＝3m，则m＝1kg 由题图可知，物块到达底端时动能为10J，由 可得，故C错误； D．由图可知，下滑2.0m时，动能、重力势能之和为22J，故机械能损失8J，故D错误。 故选AB。 13．(1) 0.05 1.0 (2) 0.240 0.245 滑轮的质量不可忽略或绳与滑轮之间有摩擦或空气阻力 【详解】（1）[1][2]根据角速度与周期的关系有 根据运动学公式 （2）[1][2][3]在段，系统动能的增加量为 重力势能的减少量为。 滑轮的质量不可忽略，滑轮转动时有动能，或绳与滑轮之间有摩擦，或空气阻力导致系统重力势能的减少量大于物块与钢柱的动能增加量。 14．(1) 1.5 3100 (2)A (3)AC 【详解】（1）[1]稳定后，电容器两极板间的电势差等于电源电动势，即1.5V； [2]电流-时间图线与坐标轴围成的面积表示电容器的带电量 根据电容的定义式，代入数据。 （2）S接1充电时，某时刻微安表指针向右偏转（电流从正接线柱流入），说明此时电容器上极板带正电。当S接2放电时，电流从电容器上极板经电阻箱、微安表（从负接线柱流入，正接线柱流出），所以微安表指针会迅速向左偏转到某一刻度后逐渐减小到0。 故选A。 （3）充放电过程比较缓慢，主要因为电路中的电阻阻值较大，或者电容器的电容较大。 故选AC。 15．(1)40W (2) (3)3.95m 【详解】（1）当水桶匀速上升时，根据受力平衡可得，则电动机的输出功率为； （2）当水桶速度时，绳子拉力大小为，根据牛顿第二定律可得，解得加速度大小为； （3）0~4s内，设水桶上升的高度为h，根据动能定理可得，解得。 16．(1) (2) (3) (4) (5) 【详解】（1）粒子在加速电场中，由动能定理可得 解得 （2）粒子在偏转电场中，根据牛顿第二定律有 又 联立可得加速度大小为 （3）粒子在偏转电场中做类平抛运动，沿初速度方向做匀速直线运动，则有 垂直于板面方向有 联立可得 （4）粒子射出电场时，垂直于板面方向的分速度为 粒子射出电场时速度偏转角度的正切值为 联立可得 （5）偏转电场对粒子做的功为 答案第4页，共4页 答案第3页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $