摘要:
**基本信息**
以“巡天号”望远镜、天行一号卫星等科技前沿情境为载体,分层考查物理观念与科学思维,实验题注重科学探究,综合题体现模型建构与推理能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|13/26|电流计算、电阻伏安特性、天体运动|结合“巡天号”考查万有引力应用,体现科学态度|
|实验题|2/12|电容器电容影响因素、机械能守恒验证|通过静电计偏角分析电容变化,培养科学探究能力|
|计算题|3+3/16+30|天体质量计算、电场力与力学综合|25题整合平抛、圆周运动与电场,考查科学推理与模型建构|
内容正文:
宁夏六盘山高级中学
2025-2026学年第二学期高一期末测试卷
试卷类型:A、B卷
学科:物理 测试时间:120分钟 满分:100分 命题教师:罗砚玲
A卷
一、单选题(本大题共 13小题,每题 2 分,共 26 分)
1.手电筒中的干电池给小灯泡供电时,某次接通开关的2s内通过某一横截面的电荷量为0.6C,则电流为( )
A.0.3 A B.0.6 A C.1.2 A D.1.8 A
2.用相同材料制成两条长度相同、粗细均匀的电阻丝a和b,其电阻分别为Ra、Rb,横截面积分别为Sa、Sb,它们的伏安特性曲线如图所示。下列判断正确的是( )
A.Ra>Rb,Sa<Sb
B.Ra>Rb,Sa>Sb
C.Ra<Rb,Sa>Sb
D.Ra<Rb,Sa<Sb
3.我国将于2027年发射绕地球运行的“巡天号”空间望远镜,其口径2米,发射质量约16吨,距离地面400km,是中国深空探索重要部分。下列关于“巡天号”说法正确的是( )
A.“巡天号”发射速度大于11.2km/s
B.“巡天号”做圆周运动的圆心必须与地心重合
C.“巡天号”运行周期大于地球同步卫星
D.“巡天号”长期运行后轨道会发生衰减,则线速度会减小
4.关于电容器和电容的说法中,正确的是( )
A.由电容的定义式可知,电容C与所带的电荷量Q成正比,与电压U成反比
B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和
C.如图所示,开关接1时,给平行板电容器充电,且上极板带正电
D.保持电容器与电池的连接,若两极板的距离减小,则极板上的电荷量减少
5.如图所示,单摆摆球的质量为m,摆长为,摆球从最大位移A处由静止释放,摆线摆过角时摆球运动到最低点B。摆球运动到最低点B的速度为v,不计空气阻力,重力加速度为g,对于摆球从A运动到B的过程中,下列说法中正确的是( )
A.重力对摆球做的功为
B.合外力对摆球做功等于0
C.摆球运动到最低点B时绳的拉力为
D.重力对摆球做功的瞬时功率一直增大
6.如图所示,两个点电荷所带电荷量分别为-6Q和+2Q,固定在直角三角形的B、C两点,其中∠ABC=30o。若AC长度为d,静电力常量为k,则点电场强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
7.直线加速器的金属圆管间隙处的电场分布如图所示,实线为电场线,虚线为等势线。下列说法正确的是( )
A.A点电势小于B点
B.B、C两点电场强度相同
C.电子从B点移动到D点,电势能减小
D.电子从B点沿实线运动到C点,加速度不变
8.静电喷涂是一种利用高压静电场使带电的涂料微粒运动并吸附在工件表面的喷涂方法。某一静电喷涂装置接上高压电源后在喷口和被涂物间产生电场,电场线分布如图所示,一带电粒子从M点沿图中虚线运动到N点,该过程中微粒仅受电场力作用,下列说法正确的是( )
A.该粒子带正电
B.M点处的电场强度小于N点处的电场强度
C.该粒子经过M点处的电势能大于经过N点处的电势能
D.该粒子经过M点处的速率大于经过N点处的速率
9.质量为的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动,起始点A与一轻弹簧O端相距,如图所示。已知物体与水平面间的动摩擦因数为,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为( )
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,一个质量为m的小物块,从倾角为30o的固定粗糙斜面上高度h处由静止开始下滑,其运动的加速度为0.2g,空气阻力不计,则小物块在斜面上下滑高度h的过程中( )
A.物块受到的摩擦力大小为0.8mg
B.物块的动能增加了0.2mgh
C.物块克服阻力做功为0.4mgh
D.物块的机械能减少了0.6mgh
11.示波管是示波器的核心部件,由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图1所示。当UYY'=0且UXX'=0时,荧光屏中央O处会出现一个亮斑。若UYY'-t图像和UXX'-t图像分别如图2、3所示,则此时荧光屏上出现的亮斑位置可能为( )
A. B. C. D.
12.如图所示,空间存在匀强电场,有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC,已知AB=6cm,BC=cm,A点的电势为φA=8V,B点的电势为φB=2V,C点的电势为φc=-4V,则下列说法正确的是( )
A.AC中点的电势为6V
B.将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷放到C点,其电势能为-1.2×10-5J
C.将一个电荷量为q=-3×10-6C的负电荷从A点移到B点,电场力做功W=1.8×10-5J
D.此电场的电场强度大小为E=200V/m
13.如图所示,轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B。开始时重物A、B处于静止状态,释放后均开始运动。A、B的质量均为m,忽略摩擦和空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.释放后重物A向下运动
B.释放后重物B的机械能守恒
C.当A的位移为h时,A的速度为
D.当A的位移为h时,A的机械能增加量为
二、实验题(本大题共2小题,每空2分,共 12 分)
14.为了研究影响平行板电容器电容的因素,使平行板电容器充电后断开电源,使B极板接地,A极板与静电计(外壳接地)的金属球连接。
甲图中将B极板上移,静电计的指针偏角变大,说明减小两极板间的正对面积时,平行板电容器的电容_______;乙图中将B极板左移,静电计的指针偏角变大,说明增大两极板间的距离时,平行板电容器的电容________;丙图中将电介质插入两极板之间,静电计的指针偏角减小,明两极板间插入电介质时,平行板电容器的电容________。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
15.某同学用图甲装置验证机械能守恒定律。气垫导轨倾斜固定,导轨上装有光电门,滑块上固定宽度为d的遮光条。实验时,将滑块从导轨上由静止释放,记录遮光条通过光电门的遮光时间。测得滑块释放点与光电门所在平面间的高度差为h,当地重力加速度大小为g。请回答下列问题:
(1)滑块通过光电门时的速度大小v=_______(用题给物理量的符号表示)。
(2)若表达式__________________(用题给物理量的符号表示)在误差允许范围内成立,则滑块下滑过程机械能守恒。
(3)该同学采用图像法处理实验数据,以h为横轴、以_______[选填或]为纵轴,作出的图线如图乙中实线所示。
三、计算题(本大题共 3 小题,共 16分)
16.(4 分)北京时间2024年1月11日11时52分,我国成功发射天行一号02星,该卫星主要用于开展空间环境探测等试验。若天行一号02星绕地飞行阶段的轨道近似为圆形,运行轨道半径为r,地球的半径为R,周期为T,引力常量为G,忽略其他天体对天行一号02星的引力影响。求:
(1)地球的质量M;
(2)地球表面的重力加速度g。
17.(6 分)如图所示,在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。A球质量为m,B球质量为M,且均带电,其中A球带电荷量qA,系统处于静止状态。已知静电力常量k,重力加速度g。求:(1)若已知两球间距为L,求B球所带电荷量qB大小;
(2)求弹簧伸长量△x
18.(6 分)如图所示,在竖直平面内存在匀强电场,其电场线如图中实线所示,方向未知,将带电荷量为Q=-1.0×10-6C的负电荷由A点沿水平线移至B点,其电势能增加了3×10--5J,已知A、B两点间的距离为2cm,两点连线与电场线成600角。求:
(1)求A、B两点间的电势差UAB;
(2)求电场强度E的大小。
B 卷
四、多选题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确。全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。)
19.关于下列四幅图说法正确的是( )
A.甲图中,带正电的C靠近枕型导体,因静电感应A端带正电荷,B端带负电荷
B.乙图是库仑的扭秤装置,利用点电荷之间较小的作用力可使细丝发生比较大的可测量的扭转,通过细丝扭转的角度可以比较力的大小,主要用到的实验方法是微小量放大法
C.丙图中,处于静电平衡状态的导体腔的内外表面感应出等量异种电荷,导体壳内空腔C电场强度为0
D.丁图中,燃气灶中安装了电子点火器,点火应用了尖端放电原理
20.如图所示,某高轨道卫星在轨道Ⅲ上做匀速圆周运动,其发射过程可简化为:卫星在近地轨道Ⅰ上的A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ,运动至轨道Ⅱ上的远地点B点再次变轨进入轨道Ⅲ,已知轨道Ⅲ的半径约为地球半径的7倍,下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道Ⅱ上的B点应该加速才能进入轨道Ⅲ
B.轨道Ⅱ周期是轨道Ⅰ周期的2倍
C.卫星在轨道Ⅱ上A点的速度大于卫星在轨道Ⅱ上B点的速度
D.卫星在轨道Ⅲ上的向心加速度大于轨道Ⅰ上的向心加速度
21.在x轴的坐标原点固定一电荷量绝对值为q的点电荷A,在处固定另一点电荷B,两者所在区域为真空,在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为电场强度的正方向,无限远处电势为零,则下列说法正确的是( )
A.点电荷A、B分别带正电和负电
B.A、B所带电荷量的绝对值之比为1:9
C.处电势最高且为零
D.电子沿x轴从 移动到 过程中电势能先增加后减少
22.在2026年贺岁电影《飞驰人生3》中,新能源赛车首次亮相,并与燃油车正面竞技。某辆质量为1.0×103kg的赛车在平直赛道上由静止启动,其图像如图所示。车辆在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率并保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为车重的0.2倍。下列说法正确的是( )
A.赛车的额定功率为80kW
B.前5s内,牵引力做功为
C.该赛车的最大速度是
D.若达到最大速度,该赛车35s内的总位移为1050m
五、计算题(本大题共 3 小题,共 30 分)
23.(6分)如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为,极板间距为d,质量为m、电荷量为-q的带电小球,从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入两板间,沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出。已知重力加速度为g。求:
(1)两极板M、N间的电势差UMN;
(2)小球运动到B处时速度大小vB。
24.(10 分)如图所示,一个电荷量大小为、质量为的电子由静止释放,经电压为的电场加速后,垂直进入A、B两极板间的匀强电场,并能从右侧射出电场。A、B两极板的间距为,板长为,极板间的电压为。电子重力及电场边界效应不计,求:
(1)电子射出加速电场时的速度vo;
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移量y。
25.(14 分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m的带正电小物块,电荷量为q,从光滑绝缘平台上的A点水平抛出,到达C点时,恰好以速度v无碰撞地进入固定在水平地面上的光滑绝缘圆弧轨道,整个圆弧轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强。随后小物块滑上紧靠圆弧轨道末端D点的质量为2m的绝缘长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数为µ,圆弧轨道的半径为r,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=60°,m、q、v、µ、r以及重力加速度g均为已知量,不计空气阻力。求:
(1)小物块从A点抛出时的速度大小以及A、C两点的高度差;
(2)小物块刚到达圆弧轨道末端D点时所受支持力大小;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L的最小值。
高一物理(第4页,共4页)
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$期末测试答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
C
A
0
C
A
D
11
12
13
19
20
21
22
B
D
C
BD
AC
BD
CD
14.
变小
变小
变大
d
3
15.(1)A
)2()
1
3)(t)
16.(1)根据万有引力提供向心力
GMm
4m2
解得地球的质量为
M=4nr
GT2
(2)根据万有引力与重力的关系
GMm
R2
=mg
解得地球表面的重力加速度为
9=4n3
R2T2
17.(1)根据平衡可知,对B球Mgsina=k9
2
MgL'sina
解得
kqA
(2)对AB整体分析:
(M+m)gsina=k,△x
r=(M+m)gsina
解得
k
答案第1页,共2页
18.(1)由愿意电势能增加了3×10J,可知静电力做负功为
MB=-3×105J
UAB=
W AB
-0
AB=30V
得
(2)AB两点沿电场线方向的距离为=(2×102.cos60m=1x102m
根据电势差与电场强度的关系有B=
a=3000V/m
d
23,(1)由题意可得:小球所受电场力方向垂直于极板斜向左上方,故电场方向由M板
指向N板,即M板电势高于N板电势
gE cos0=mg
UMN =Ed
可得
UN =mgd
gcosθ
(2)根据牛顿第二定律
F金=qE sin8=ma
解得
a=gtan0
根据
哈-听=2a
sin
解得
-2-28
os0
24,(1)电子在加速电场中,根据动能定理有©U,=2m6
1
(②)在偏转电场中,电子做类平抛运动,则有1=,y=
U2ma
根据牛顿第二定律有d
答案第2页,共2页
U,2
y=
解得4Ud
25.(1)依题意有
Yo=vCOS0=
2
,=vsino=3
所以
h=.
3v
2g 8g
(2)小物块从C运动到D,由动能定理有
1
(mg+gE).r(1-cos0)=
上)mv品-三mwD点向心力方程为
F。-(mg+gE)=m2
解得
vo=vv2+3gr Fo=6mg+m
(3)临界条件:小物块到达板左端时恰好共速,此时对应木板长度L最小,由动量守恒定
律可得
myo=3mv共
由能量守恒定律可得
1
)2g=.3v共+umgLmin
解得
v2+3gr
Γ3μg
答案第3页,共2页