北京市清华大学附属中学2025-2026学年高一下学期期末物理试题

高一第二学期期末试卷 物理 2026.07 学部 班级 姓名 考号 一、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 有一项是符合题意的。选对得3分，错选、多选，该小题不得分) 1.在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F.如果保持它们各自所带的电荷量不 变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于 A.2F B.F/2 C.4F D.F/4 2.如图1是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是 A.A点的电场强度最大 B.C点的电势最高 C.把一个点电荷依次放在这三点，它在C点受到的静电力最大 D.带负电的点电荷在B点所受静电力方向与B点场强方向相反 3.劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图象如图2所示，在图 图1 中A点对应的时刻，下列说法错误的是 ◆t/cm A.振子所受的弹力大小为5N,方向指向x轴的负方向 0.5 B.振子的速度方向指向x轴的正方向 0.25 C.在04s内振子作了1.75次全振动 D.在0~4s内振子通过的路程为4cm -0.5 4.声波属于机械波。下列有关声波的描述中正确的是 图2 A一列声波从空气进入水中，其频率会发生变化 B.声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射 ℃声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快 D.当声源远离观察者时，观察者听到声音频率高于声源频率 5.用沙摆演示简谐运动的图象，当沙摆下面的 木板被匀速地拉出过程中，摆动着的漏斗中 漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移 N 随时间变化关系，板上直线OO表示时间 0 轴，使两个摆在各自的木板上形成曲线。如 图3中板N1、N2移动的速度1、2的关系为 图3 ☑=2，则两曲线代表的沙摆摆长L1、L2的关系为 A.L1=L B.L1=2L2 C.L1=4L2 D.4L1=L2 6.如图4所示是物体受迫振动的共振曲线，该共振曲线表示了物体 A.在不同时刻的振幅 B.在不同时刻的位移 C.在不同频率的驱动力下的振幅 D.在不同频率的驱动力下的位移 图4 第1页，共8页 7.如图5所示，单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移A处由静 止释放，摆球运动到最低点B时的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为g,则 以下说法中错误的是 A.摆球从A运动到B的过程中，重力做的功为二v B.摆球从4运动到B的过程中，重力做功的平均功率为2mw C.摆球运动到B时重力的瞬时功率为mg 图5 D.摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为w 8.一列简谐横波沿x轴负向传播，图6中的实线和虚线分别代表此波在仁0和仁1s时刻的 波动图象，已知该波的周期大于1s,则以下说法正确的是 A.该波上质点振动的振幅为4.0cm 木y/cm B.该波上质点振动的周期为4s 2 C,该波的周期为s x/m D.该波的波速为1m/s 图6 二、不定项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。每题至少有一个正确答案。选 对得3分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分) 9.A为已知电场中的一固定点，在A点放一个电荷量为+？的点电荷，所受电场力为F,A 点的场强为E,则 A.若在A点换上电荷量为-q的点电荷，A点的场强方向将发生变化 B.若在A点换上电荷量为+2q的点电荷，A点的电场力变为2F C.若将A点的点电荷移去，A点的场强变为零 D.A点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关 10.如图7所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三 点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于 两电荷的连线上，以下判断正确的是 M A.b点场强大于d点场强 B.b点场强小于d点场强 C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差 D.试探电荷-q在a点的电势能小天在c点的电势能 11.两个波源S、S在水槽中形成了干恶图样，某时刻两列波 N 的波峰在P点相遇，则 A.两个波源的振动频率一定相同 图7 B.两个波源的振幅一定相同 C.P点始终在波峰处 D.经过一定时间，P点可能回到平衡位置 第2页，共8页 12.如图8所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在 同一条竖直线上的A、B间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO ---C 的中点，已知OC=h,振子的周期为T,某时刻物体洽好经过C点 并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内，下列说法正确 的是 7777777 A.重力做功2mgh B.重力的冲量大小为mgT2 图8 C.合外力的冲量为零 D.合外力做功为零 13.如图9甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆 球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置 cm 的位移x随时间t变化的图象如图9乙所示。不计空 气阻力，g取10m/s2。对于这个单摆的振动过程，下 列说法中正确的是 A.单摆的摆长约为1.0m 图9 B.单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin(πt)cm C.从仁2.5s到仁3.0s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D.从=2.5s到仁3.0s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 14.如图10所示，在倾角为0的光滑固定绝缘斜面 上有两个用绝缘轻弹篝连接的物块A和B,它们 的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k, C为一固定挡板。开始未加电场，系统处于静止 状态，A带正电，B不带电。现加一沿斜面向上 的匀强电场，物块A沿斜面向上运动，当B刚 离开C时，A的速度为0。之后两个物体运动中 7777777777777777777 当A的加速度为0时，B的加速度大小均为a, 图10 方向沿斜面向上。则下列说法正确的是 A.从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对物块B的冲量为0 B.从加电场后到B刚离开C的过程中，4发生的位移大小为3mgsi血日 C.从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能和电势能之和先增大后减小 D.B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为(3 mg sin8+2ma)v 三、实验题（共2小题，共18分） 15.(6分)如图11甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。 (1)关于本实验，下列做法正确的是 角m (填选项前的字母)。 A.实验前，调节装置，使斜槽末端水平 B.选用两个半径不同的小球进行实验 C.用质量大的小球碰撞质量小的小球 (2)图11甲中O点是小球抛出点在地面上 77777 7777777元 的垂直投影，首先，将质量为1的小球从斜 图11甲 槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸 上，重复多次。然后，把质量为m的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为m1的小球从S 第3页，共8页 位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P(P为m:单 独滑落时的平均落点)。 a.图11乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点： 8 的 图11乙 b.分别测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM和ON。在误差允许范围内，若关系 式 成立，即可验证碰撞前后动量守恒。 16.(12分)根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度。 （1)如图12甲所示，组装单摆时，应在下列器材中选用 0 A.长度为1m左右的细线 B.长度为10cm左右的细线 C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球 (2)为使重力加速度的测量结果更加准确，以下是实验过 程中的一些做法，其中正确的有 A.在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定 B.摆线偏离平衡位置的角度不能太大 图12甲 C.测量周期时应该从摆球运动到最莴点时开始计时 (3)用上面的方法测得的g值比当地的实际值偏大，可能的原因是 A. 摆球的质量偏大 B.计算摆长时，把悬线长当作了摆长 T2 C.摆动的偏角偏小 6 D.测量周期时，将n次全振动误记成了(+1)次全振动 (4)小刚同学在实验中改变摆长重复实验，他只测出了悬线的长 度1及对应的周期T,得到几组数据，再以为横坐标，为纵坐 标作出T-1图线如图12乙所示。已知图线与纵轴的截距为b1, 图线上P点坐标为(a,b2),则由此计算重力加速度g 图12乙 三 。(用题中字母表示) (5)小丽同学为了研究“单摆做简谐运动的周期与重力加速度的定量关系”，在伽利略用斜 面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图12丙所 示，在水平地面上固定一倾角0可调的光滑斜面，把长为1的摆线固定于斜面上的O点， 使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动、测得摆 角为a、摆球的摆动周期为T。多次改变斜面的倾角0，重复实验，记录O、α和T,为了能 方便准确地利用图像处理数据进而获得结论，她应绘制 图像（写 出图像的纵坐标一横坐标)。 3 cm B 10 图12丁 图12丙 (6)请读出图12丁中游标卡尺的示数： mm. 第4页，共8页 四、论述计算题（本题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步 骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位) 17.(9分)电场中某区域电场线如图13所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量q= +4.0×108C的点电荷在A点所受电场力F4=2.0×10N,将该点电荷从A点移到B点， 电场力做正功W=8.0×107J。求： (1)A点电场强度的大小EA: E (2)A、B两点间的电势差UAB B A 图13 18.（9分)如图14所示，M、N是两块正对的平行金属板，两板间是场强为E的匀强电 场，N板接地（接地相当于规定N板电势为零，但不影响两板间匀强电场的性质）。A是 电场中的一点，已知A点到N板的距离为d。 (1)把一个电荷量为+9的油滴从A点移到N板。求电场力对油滴所做的功m以及油 滴在A点具有的电势能EA: （2)α，电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式，并据此求出A点的 电势： b、两板间既有静电场也有重力场。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概 念，写出重力势c的定义式，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。 ·M 图14 19.(10分)如图15所示，物体B和物体C用劲度系数为k=1000N/m的轻弹簧连接并竖 直地静置于水平地面上。将一个物体A从物体B的正上方距离B的高度为H=20cm处 由静止释放，下落后与物体B碰撞，碰撞后A与B粘合在一起并立刻向下运动，在以后 的运动中，A、B不再分离。已知物体A、B、C的质量均为M=2kg,重力加速度为g= 10m/s2,忽略空气阻力。 (1)求A与B碰撞后瞬间的速度大小； (2)A和B一起运动到最大速度时，物体C对水平地面的压力多大？ (3)开始时，物体A从距B多大的高度自由落下时，在以后的运动中，能使物体C恰 好离开水平地面？ 孤 图15 20.（12分)简谐运动是最基本的机械振动。质量为m的物体做简谐运动时，其所受回复 力F与偏离平衡位置的位移x成正比，即F=-c;物体偏离平衡位置的位移x随时间t 的变化关系满足x=Asin(mtHp),其中A为振幅，p为初相位，圆频率o=」 孱n0mm 一A 图16甲 图16乙 正离子层 负离子层 一分界面 :ddd d 图16丙 图16丁 (1)如图16甲，光滑水平面上有一质量为m、劲度系数为k的弹簧振子。以弹簧原长 时的右端点为原点O,水平向右为正方向建立坐标轴Ox。在弹性限度内，将振子沿Ox 方向缓慢拉至某处由静止释放。 α.由所学知识和题中信息，求弹簧振子的周期T; b.在图16乙中画出弹簧弹力大小F随伸长量x变化的关系图线，并求出弹簧伸长量为 A时所具有的弹性势能E。 (2)如图16丙，竖直平面内有无限大、均匀带电的正、负离子层，两离子层厚度均为 d,单位体积内电荷量均为p。以正离子层左边缘的点O为原点，水平向右建立坐标轴 Ox。已知正离子层中各点电场强度均沿x轴正方向，其大小E随x的变化如图16丁所 示，其中o为常量；而在x<0与x>2d的空间内E恒为零。某粒子源S位于x=-d的 位置，向四周辐射速率均为0的电子，若电子初速度方向与x轴正方向夹角为0，电子 恰好到达离子层分界面，但不会射入负离子层。已知电子质量为m,所带电荷量为：， 忽略电子所受重力及电子间相互作用力，假设电子不与离子发生碰撞。 a.求解0的表达式（可用0的三角函数表示）： b.求沿0角入射的电子进、出离子层过程的时间和位移大小（结果可含，不必代入上 面a问题中0的表达式)。