精品解析：山东泰安市2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

高一年级考试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。 1. 如图所示，某同学把一不带电的验电器用金属网罩起来，用带正电的金属小球靠近金属球但不与网接触，则（ ） A. 验电器的金属球带负电 B. 金属网罩内部电场强度的方向与带电金属球产生的电场强度反向 C. 拿走金属网，验电器箔片带正电 D. 拿走金属网，验电器箔片不带电 【答案】C 【解析】 【详解】A．把不带电的验电器用金属网罩起来，当带正电的金属小球靠近时，由于静电屏蔽作用，金属网罩内部的合电场强度处处为零，验电器不受外界电场的影响，所以验电器的金属球不带电，故A错误； B．金属网罩处于静电平衡状态，内部合电场强度处处为零，不存在合电场强度的方向，带电金属球在金属网罩内部产生的电场强度与金属网罩上的感应电荷在内部产生的电场强度大小相等、方向相反，故B错误； C．拿走金属网，验电器处在带正电的金属小球的电场中发生静电感应，由于异种电荷相互吸引，验电器上的自由电子向金属球移动，使得验电器的金属球带负电，验电器下端的箔片因失去电子带正电，故C正确； D．由对C选项的分析可知，拿走金属网后，验电器的箔片带正电，故D错误。 故选C。 2. 如图，实线为某电场的等势线分布示意图，一个带电粒子仅在静电力的作用下沿虚线轨迹由M点运动到N点，则（ ） A. 带电粒子带正电 B. 带电粒子在M点的速度小于粒子在N点的速度 C. 带电粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力 D. 带电粒子在M点具有的电势能小于在N点具有的电势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线垂直等势线，由高电势指向低电势，而根据运动轨迹电场力指向凹侧，与电场方向相反，则该粒子带负电，故A错误； B．根据得，负电荷从M点到N点电势降低，电势能增大，由能量守恒，该粒子动能减小，速度减小，故B错误； C．等差等势线越密集电场强度越大，则M点更密集电场强度更大，所受静电力更大，故C错误； D．由B选项分析得，M点具有的电势能小于在N点具有的电势能，故D正确。 故选 D。 3. 如图所示，电荷量为q的正点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上M点在板的几何中心左侧d处，N点与M点关于带电薄板对称。已知静电力常量为k，若图中N点的电场强度为0，那么M点的场强大小为（ ） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知正点电荷到点的距离为，正点电荷在点产生的电场强度大小为 该电场方向水平向左，因点的合场强为0，根据电场叠加原理可知带电薄板在点产生的电场强度大小为 该电场方向水平向右，根据对称性可知带电薄板在点产生的电场强度大小也为，方向水平向左，正点电荷到点的距离为3d，其在点产生的电场强度大小为 解得 该电场方向也水平向左，根据电场叠加原理可知点的场强大小为 解得 故选C。 4. 如图甲所示，质量为5 kg的物体在斜向下、与水平方向成37°角的力F作用下，沿光滑水平面开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，x=6 m时撤去力F，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则从开始到撤去力F过程力F所做的功为（ ） A. 80 J B. 96 J C. 120 J D. 150 J 【答案】B 【解析】 【详解】由题图乙可知推力的大小随位移线性变化，可使用平均力计算该力在此过程中所做的功，根据功的定义式有 代入数据解得 故选B。 5. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2 mA，内电阻Rg=300 Ω，则下列说法正确的是（ ） A. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R=1200 Ω B. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R=1500 Ω C. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R=0.5 Ω D. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R=1 Ω 【答案】A 【解析】 【详解】A．在乙图中，将灵敏电流表与变阻器串联改装成电压表，根据串联电路规律有 代入已知数据解得所需电阻阻值为 该结果与选项相符，故A正确； B．由对A选项的分析可知，若改装成的电压表量程为，则需串联的变阻器阻值为，故B错误； C．在甲图中，将灵敏电流表与变阻器并联改装成大量程的电流表，根据并联电路分流规律有 代入已知数据解得所需电阻阻值为 该结果不等于，故C错误； D．由对C选项的分析可知，若改装成的电流表量程为，则需并联的变阻器阻值为，故D错误。 故选A。 6. 如图，A、B处固定两个等量正点电荷，C处固定一负点电荷，O、M、N为AB边的四等分点，则 A. M、N两点的电场强度相同 B. 电子在M点电势能比在O点时要小 C. 三个点电荷中，点电荷C所受静电力最小 D. 电子沿直线由O点向C点移动过程中，电场力一直做正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于电场强度是矢量，根据等量同种电荷与点电荷电场的叠加原理可知，、两点的电场强度大小相等，但方向不同，因此两点的电场强度不相同，故A错误； B．、两处正点电荷在AB连线上产生的电势由点向两侧逐渐升高，即、两点电荷在点产生的电势高于在点产生的电势，由于点到点的距离大于点到点的距离，所以处的负点电荷在点产生的电势高于在点产生的电势，因此点的总电势高于点的总电势，根据电势能公式有 由于电子带负电，可知电子在点的电势能比在点时要小，故B正确； C．假设三个点电荷的电荷量大小相等且构成等边三角形，设边长为，电荷量大小均为，对于点电荷，受到的静电力为对它的斥力与对它的引力的合力，两力夹角为，根据库仑定律和力的合成法则有 对于点电荷，受到的静电力为对它的引力与对它的引力的合力，两力夹角为，根据库仑定律和力的合成法则有 可知点电荷所受静电力最大，即使电荷量不相等亦无法直接得出点电荷受力最小的结论，故C错误； D．在由点到点的直线上，、两处的正点电荷产生的合电场方向由指向，处的负点电荷产生的电场方向也由指向，因此该直线上总电场的方向由指向，由于电子带负电，其受到的电场力方向由指向，与运动方向相反，因此电场力一直做负功，故D错误。 故选B。 7. 如图两实线分别为甲、乙两元件的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（7.5 V，3 A），乙元件图线上B点坐标为（3.0 V，2 A），乙图线上B点的切线与纵轴I交于（0，0.9 A），图中未标出，下列说法正确的是（ ） A. 元件乙的电阻随电压的增大而减小 B. 元件乙两端电压为3.0 V时，乙的电阻为 C. 将元件甲、乙并联在7.5 V电路两端，此时元件甲与元件乙的电阻不相等 D. 将元件甲、乙串联后接在3 V电路两端，元件乙两端电压一定小于1.5 V 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，元件乙的伏安特性曲线随电压增大逐渐变平，增大变慢，因此静态电阻随增大而增大，故A错误； B．点坐标为，元件乙此时的电阻为= 不是，故B错误； C．并联在两端时，两元件工作在交点，电压均为，电流均为，所以电阻均为=，故C错误； D．将元件甲、乙串联后接在3 V电路两端，则两电阻的电流相同，且两电阻两端电压之和为3V，由图线可知相同电流时乙两端电压小于甲两端电压，可知元件乙两端电压一定小于1.5 V，故D正确。 故选D。 8. 某一自动对焦相机中，为了实时监测对焦镜组的位置，设计了一个平行板电容器式位移传感器。其结构如图所示：固定极板M安装在镜筒上且接地，可动极板N与对焦镜组固定连接且可沿水平方向左右移动，初始时两块极板正对放置，传感器工作时，电容器两端始终与电压恒定的电源相连，当镜组带动可动极板向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容增大 B. 两板间的场强减小 C. 流过R的电流从d流向c D. P点的电势升高 【答案】C 【解析】 【详解】A．极板向左移动的过程中，两极板的正对面积减小，设极板间距为，根据平行板电容器的电容决定式有可知电容器的电容减小，故A错误； B．电容器两端始终与电源相连，极板间的电压恒定，极板间距保持不变，根据匀强电场中电场强度与电势差的关系有，可知两板间的电场强度保持不变，故B错误； C．由图可知电源上端较短较粗为负极，下端较长为正极，则固定极板带负电，根据电容器的电荷量定义式有由于电压恒定且电容减小，可知电容器的带电量减小，电容器处于放电状态，极板上的部分电子经过电阻流回电源负极，即电子的移动方向为从流向，因此流过电阻的电流方向为从流向，故C正确； D．两板间的电场强度保持不变，设点到固定极板的垂直距离为，则点与极板的电势差为，极板接地，其电势，根据电势差公式有 联立解得，由于与均不变，可知点的电势保持不变，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材料制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则（ ） A. 电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙中电子的平均定向移动速率相等 B. 电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙中电子的平均定向移动速率之比是b∶a C. 导体电阻率为 D. 导体电阻率为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．设导体的单位体积内自由电子数为，每个电子的电荷量为，根据电流的微观表达式有 甲、乙两个导体的横截面积分别为和，由于两导体串联，电流大小相等，因此有 解得 由比值结果可知甲、乙中电子的平均定向移动速率不相等，故A错误，B正确； CD．根据电阻定律分别有， 将两导体串联接入电路，根据串联电路规律和欧姆定律有 联立解得 由上述表达式可知该选项推导结果正确，故C正确，D错误； 故选BC。 10. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上，其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为，当小球A静止时，悬线与竖直方向夹角θ=30°。带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k。则（ ） A. 小球A、B间库仑力大小 B. 小球A、B间库仑力大小 C. 细线拉力大小 D. 细线拉力大小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由题意可知，，悬线与竖直方向夹角为，在中，根据余弦定理有 代入数据解得 则为等腰三角形，根据几何关系可知小球、连线与竖直方向的夹角为，对小球受力分析，水平方向根据平衡条件有 解得 竖直方向根据平衡条件有 联立解得 故A正确，B错误； CD．根据库仑定律可知小球、间库仑力大小为 解得 由对A选项的分析可知，则细线拉力大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 11. 如图所示，甲、乙两个高度相同的固定光滑斜面，倾角分别为α1和α2，且α1＜α2。一物体（可视为质点）分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端。甲乙相比，下列说法中正确的是（ ） A. 乙图中，全过程重力的平均功率更大 B. 甲图中，全过程重力的平均功率更大 C. 乙图中，物体到达斜面底端时，重力的瞬时功率更小 D. 甲图中，物体到达斜面底端时，重力的瞬时功率更小 【答案】AD 【解析】 【详解】A．设斜面的倾角为，物体沿光滑斜面由静止下滑，根据牛顿第二定律有 解得 斜面长度为，根据匀变速直线运动的位移时间公式有 联立解得 全过程中重力做功均为，根据平均功率公式有 联立解得全过程重力的平均功率为 由于，可知乙图中全过程重力的平均功率更大，故A正确； B．由对A选项的分析可知，甲图中全过程重力的平均功率更小，故B错误； C．物体沿光滑斜面下滑过程，根据动能定理有 解得物体到达斜面底端时的速度大小为 根据瞬时功率公式有 联立解得到达斜面底端时重力的瞬时功率为 由于，可知乙图中物体到达斜面底端时重力的瞬时功率更大，故C错误； D．由对C选项的分析可知，甲图中物体到达斜面底端时重力的瞬时功率更小，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示，在某建筑外墙施工中，质量为m的配重球甲穿在一根竖直固定的光滑导向杆上，并与缓冲弹簧上端拴接，缓冲弹簧下端固定在地面上。质量为4 m的吊篮乙通过轻绳跨过固定的光滑定滑轮与配重球甲连接。开始施工前，工人用手托住吊篮乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为α=37°。此时轻绳刚好伸直但无拉力。某时刻由静止释放吊篮乙（吊篮离地足够高），经过一段时间，配重球甲运动到Q点，此时吊篮乙的速度恰好为零，O、Q两点的连线水平，OQ=d，且配重球甲在P点与Q点处时弹簧的弹力大小相等。已知弹簧弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g，cos37°=0.8，sin37°=0.6。下列说法正确的是（ ） A. 配重球甲位于Q点时的速度大小 B. 配重球甲位于Q点时的速度大小 C. 配重球甲上升到PQ中点时，甲和乙总机械能增加量为 D. 配重球甲上升到PQ中点时，甲和乙总机械能增加量为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，绳子拉直无拉力时甲在点，由几何关系可知PQ的长度为 轻绳OP的长度为 配重球甲运动到点时，吊篮乙下降的高度为 配重球甲在点与点处时弹簧的弹力大小相等，说明弹簧在点的压缩量与在点的伸长量相等，弹簧在这两点的弹性势能相等，对甲、乙和弹簧组成的系统，从到过程，根据机械能守恒定律有 解得 故A错误，B正确； CD．甲在点时，由于轻绳无拉力，处于平衡状态，根据平衡条件有 由几何关系可知弹簧的压缩量为 此时弹簧的弹性势能为 联立解得 配重球甲上升到PQ中点时，弹簧恰好处于原长，弹性势能为零，根据系统机械能守恒定律可知，甲和乙总机械能增加量等于弹簧弹性势能的减少量，可得 解得 故C错误，D正确； 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小南同学用如题图甲所示的装置验证机械能守恒定律，其操作步骤如下： ①在铁架台的O点固定一个力传感器，将一根细线一端与力传感器相连，另一端系住一个小钢球； ②将小钢球保持静止时球心的位置记为A点，测得力传感器的最下端到A点的距离为L，此时力传感器的示数为F0； ③将小钢球向右拉至不同的高度由静止释放（绳子一直保持紧绷状态）； ④记录释放点小钢球球心与A点的高度差Δh以及小钢球在运动过程中力传感器示数F随时间t变化的规律； ⑤通过分析小钢球每次经过A点时力传感器的示数FA与Δh之间的关系，来验证机械能是否守恒。 （1）某次实验中，小钢球在运动过程中传感器示数F随时间t变化的规律如题图乙所示，图中c点为图像最高点，c点对应的力传感器示数为Fm，求： ①本次实验中小钢球经过A点时对应图乙中的______（填“a”、“b”、“c”“d”或“e”）点； ②本次实验中，小钢球经过A点时的动能为______（用字母Fm、F0、L表示）； （2）若小钢球运动过程中机械能守恒，则FA-Δh图像应为______（填标号，单选）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. c ②. （2）B 【解析】 【小问1详解】 ①小钢球在运动过程中，经过最低点A时速度最大，所需的向心力最大，绳子的拉力也达到最大。图乙中c点为图像最高点，因此对应小钢球经过A点的时刻。 ②小钢球在最低点A处，由牛顿第二定律得 小钢球静止时 小钢球经过A点时的动能为 联立解得 【小问2详解】 设小钢球释放点与A点的高度差为。若机械能守恒，则有 经过A点时， 代入整理得 可见与呈一次函数关系，图像为一条斜率为正且不经过原点的直线。 故选B。 14. 某同学想设计一个测量导体棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：多用电表、螺旋测微器、游标卡尺。 （1）如图甲，用螺旋测微器测导体棒的直径D为______mm；如图乙用10分度游标卡尺测导体棒的长度l为______mm。 （2）用多用电表粗测导体棒的阻值： ①当用“×10”挡时，正确操作后，发现指针偏转角度过小，该同学应该换用______挡（填“×1”或“×100”）； ②换挡后，立即测量，得到导体棒的电阻； ③在②中，操作遗漏的步骤是______，重新正确操作后，表盘示数如图丙所示，则导体棒的阻值约为______Ω。 （3）该同学换用伏安法精确测量得到导体棒的电阻为R，则该导体棒电阻率的表达式ρ=______（用l、D、R表示）。 【答案】（1） ①. 4.120＃＃4.119＃＃4.121 ②. 101.4 （2） ①. ×100 ②. 欧姆调零 ③. 1000 （3） 【解析】 【小问1详解】 [1] 螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度第格与横线对齐，读数为 [2] 分度游标卡尺的精度为，游标零刻度在主尺后，游标第条刻线与主尺刻线对齐，读数为 【小问2详解】 [3] 欧姆表指针偏转角度过小，说明待测电阻相对所选倍率偏大，应换用更大的倍率，故应选挡。 [4] 多用电表欧姆挡每次换挡后都要重新进行欧姆调零，才能测量电阻。 [5] 图丙中欧姆刻度示数约为，倍率为，导体棒电阻约为 【小问3详解】 [6] 导体棒横截面积为 由电阻定律有 解得= 15. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，求： （1）求A点电场强度； （2）A、B两点间的电势差； （3）若取A点为零电势位置，求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。 【答案】（1）大小为，方向由A指向B （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据电场强度的定义式可知，A点电场强度大小为 由于该点电荷从A点移到B点，电场力做正功，表明该点电荷在A点所受电场力方向由A指向B，又因为该点电荷带正电，则A点电场强度方向由A指向B。 【小问2详解】 根据电场力做功与电势差的关系可知，A、B两点间的电势差为 【小问3详解】 因为， 则 则该点电荷在B点电势能为 16. 一质量m=40 kg的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度随时间变化的关系图像如图所示，0～3 s内为直线，3 s末功率达到额定功率，10 s末电动汽车的速度刚好达到最大值，14 s末关闭发动机，20 s末电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力大小恒定不变。求： （1）电动汽车的额定功率P与最大速度大小vm； （2）从静止开始运动到停止运动汽车受到的阻力做的功。 【答案】（1）240 W，6 m/s （2）-3000 J 【解析】 【小问1详解】 由图可知在内电动汽车做匀加速直线运动，其加速度大小为，根据牛顿第二定律有 在末电动汽车达到额定功率，由图可知此时速度为，则有 当电动汽车达到最大速度做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，有 在内电动汽车关闭发动机做匀减速直线运动，设加速度大小为，根据牛顿第二定律有 由图可知该减速过程的时间为，根据运动学公式有 联立上述方程推导可得 解得，， 【小问2详解】 设在内运动时间为，由于牵引力恒定，该阶段牵引力做正功为 在内电动汽车以额定功率运行，运动时间为，该阶段牵引力做正功为 对从静止开始运动到停止运动的整个过程，根据动能定理有 代入数据解得 17. 如图，电源电压恒为U0，定值电阻阻值为R0，滑动变阻器的最大阻值为R0，电源及电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置，板长为L。多个比荷为的带电微粒以初速度v0沿电容器的中心线水平进入电容器。滑动变阻器触头滑至最左端，闭合开关，将滑动变阻器的滑片右移到最右端，此过程中，微粒未与极板发生碰撞。且滑动触头移至最右端时，带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。不计微粒重力。 （1）求平行板电容器两极板间距d； （2）当滑动变阻器的滑片移到最左端时，求微粒从极板射出时的侧移量y； （3）滑动变阻器可自由调节，在距离电容器右边缘的右侧L处有一足够大竖直挡板，求挡板上有微粒打到的区间长度s； 【答案】（1）L （2） （3）0.75L 【解析】 【小问1详解】 当滑动变阻器的滑片移到最右端时，微粒刚好从极板右侧边缘飞出，此时滑动变阻器接入电路的阻值为最小值0，电容器两端电压为。微粒在极板间做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式分别有， 根据牛顿第二定律有 题目已知 联立解得 【小问2详解】 当滑动变阻器的滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大值，设此时电容器两端电压为，根据串联分压规律有 微粒在极板间运动时，水平方向位移仍为，运动时间仍为，竖直方向做匀加速直线运动，设侧移量为，根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 联立解得 【小问3详解】 微粒从极板间射出后做匀速直线运动，其速度的反向延长线交于极板水平中心线的中点。当滑动变阻器滑片滑到最右端时，带电微粒打在挡板上的位置距离中心线最远，设最远距离为，根据相似三角形几何关系有 解得 当滑动变阻器滑片滑到最左端时，带电微粒打在挡板上的位置距离中心线最近，设最近距离为，根据相似三角形几何关系有 解得 可知挡板上有微粒打到的区间长度为 解得 18. 如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由弧形轨道、竖直螺旋圆形轨道，水平直轨道AF和传送带FG组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与弧形轨道相切于A点，螺旋圆形轨道半径R=0.3 m，AF长度L=0.8 m，传送带长度足够长。现将质量m=0.3 kg的小滑块（视为质点）从弧形轨道距AF高H=1.8 m的M处由静止释放。滑块与轨道AF间的动摩擦因数μ=0.25，与传送带间的动摩擦因数未知，传送带始终以3 m/s的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，弧形轨道和圆形轨道均可视为光滑，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）小滑块第一次运动到A点时的速度大小； （2）滑块运动至圆轨道最高点D点对轨道压力大小； （3）滑块最终停在距A点多远处。 【答案】（1） （2）21 N （3）0.6 m 【解析】 【小问1详解】 滑块从到过程，根据动能定理有 解得 【小问2详解】 滑块从到过程，根据动能定理有 解得 在点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小为 解得 【小问3详解】 滑块第一次从到点过程，根据动能定理有 解得 设传送带速度大小为，由于，可知滑块在传送带上向右先减速到零后向左加速，最后以向左匀速运动滑出传送带，则滑块再次回到点时的速度大小为，滑块从点向左运动至点过程，根据动能定理有 解得 滑块滑回螺旋圆形轨道后能上升的最大高度设为，根据动能定理有 解得 由于，可知滑块不离开轨道，由机械能守恒定律可知，滑块仍旧以相同的速度大小返回点，即，之后滑块在AF段上向右运动，若滑块还能滑上传送带，会以原速率返回，滑块的动能均因AF段的摩擦损耗而减小到，设滑块在AF段上运动的总路程为，根据动能定理有 解得 由于，可知滑块再次向右滑到点后，经传送带返回，又向左在AF段上滑动距离为，则滑块停止时距点的距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级考试 物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。 1. 如图所示，某同学把一不带电的验电器用金属网罩起来，用带正电的金属小球靠近金属球但不与网接触，则（ ） A. 验电器的金属球带负电 B. 金属网罩内部电场强度的方向与带电金属球产生的电场强度反向 C. 拿走金属网，验电器箔片带正电 D. 拿走金属网，验电器箔片不带电 2. 如图，实线为某电场的等势线分布示意图，一个带电粒子仅在静电力的作用下沿虚线轨迹由M点运动到N点，则（ ） A. 带电粒子带正电 B. 带电粒子在M点的速度小于粒子在N点的速度 C. 带电粒子在M点受到的静电力小于在N点受到的静电力 D. 带电粒子在M点具有的电势能小于在N点具有的电势能 3. 如图所示，电荷量为q的正点电荷与均匀带电薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上M点在板的几何中心左侧d处，N点与M点关于带电薄板对称。已知静电力常量为k，若图中N点的电场强度为0，那么M点的场强大小为（ ） A. 0 B. C. D. 4. 如图甲所示，质量为5 kg的物体在斜向下、与水平方向成37°角的力F作用下，沿光滑水平面开始运动，推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示，x=6 m时撤去力F，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则从开始到撤去力F过程力F所做的功为（ ） A. 80 J B. 96 J C. 120 J D. 150 J 5. 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2 mA，内电阻Rg=300 Ω，则下列说法正确的是（ ） A. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R=1200 Ω B. 在乙图中，若改装成的电压表的量程为3 V，则R=1500 Ω C. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R=0.5 Ω D. 在甲图中，若改装成的电流表的量程为0.6 A，则R=1 Ω 6. 如图，A、B处固定两个等量正点电荷，C处固定一负点电荷，O、M、N为AB边的四等分点，则 A. M、N两点的电场强度相同 B. 电子在M点电势能比在O点时要小 C. 三个点电荷中，点电荷C所受静电力最小 D. 电子沿直线由O点向C点移动过程中，电场力一直做正功 7. 如图两实线分别为甲、乙两元件的伏安特性曲线，两图线交于A点，A点坐标为（7.5 V，3 A），乙元件图线上B点坐标为（3.0 V，2 A），乙图线上B点的切线与纵轴I交于（0，0.9 A），图中未标出，下列说法正确的是（ ） A. 元件乙的电阻随电压的增大而减小 B. 元件乙两端电压为3.0 V时，乙的电阻为 C. 将元件甲、乙并联在7.5 V电路两端，此时元件甲与元件乙的电阻不相等 D. 将元件甲、乙串联后接在3 V电路两端，元件乙两端电压一定小于1.5 V 8. 某一自动对焦相机中，为了实时监测对焦镜组的位置，设计了一个平行板电容器式位移传感器。其结构如图所示：固定极板M安装在镜筒上且接地，可动极板N与对焦镜组固定连接且可沿水平方向左右移动，初始时两块极板正对放置，传感器工作时，电容器两端始终与电压恒定的电源相连，当镜组带动可动极板向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电容器的电容增大 B. 两板间的场强减小 C. 流过R的电流从d流向c D. P点的电势升高 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 将上下表面均为正方形、高度相等、用同种材料制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上，已知电流大小为I，电流方向如图所示，甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h，则（ ） A. 电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙中电子的平均定向移动速率相等 B. 电流沿图中方向流过两导体时，甲、乙中电子的平均定向移动速率之比是b∶a C. 导体电阻率为 D. 导体电阻率为 10. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为q的小球B固定在O点正下方的绝缘柱上，其中O点与小球A的间距为l，O点与小球B的间距为，当小球A静止时，悬线与竖直方向夹角θ=30°。带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k。则（ ） A. 小球A、B间库仑力大小 B. 小球A、B间库仑力大小 C. 细线拉力大小 D. 细线拉力大小 11. 如图所示，甲、乙两个高度相同的固定光滑斜面，倾角分别为α1和α2，且α1＜α2。一物体（可视为质点）分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端。甲乙相比，下列说法中正确的是（ ） A. 乙图中，全过程重力的平均功率更大 B. 甲图中，全过程重力的平均功率更大 C. 乙图中，物体到达斜面底端时，重力的瞬时功率更小 D. 甲图中，物体到达斜面底端时，重力的瞬时功率更小 12. 如图所示，在某建筑外墙施工中，质量为m的配重球甲穿在一根竖直固定的光滑导向杆上，并与缓冲弹簧上端拴接，缓冲弹簧下端固定在地面上。质量为4 m的吊篮乙通过轻绳跨过固定的光滑定滑轮与配重球甲连接。开始施工前，工人用手托住吊篮乙，使滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为α=37°。此时轻绳刚好伸直但无拉力。某时刻由静止释放吊篮乙（吊篮离地足够高），经过一段时间，配重球甲运动到Q点，此时吊篮乙的速度恰好为零，O、Q两点的连线水平，OQ=d，且配重球甲在P点与Q点处时弹簧的弹力大小相等。已知弹簧弹性势能表达式为，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g，cos37°=0.8，sin37°=0.6。下列说法正确的是（ ） A. 配重球甲位于Q点时的速度大小 B. 配重球甲位于Q点时的速度大小 C. 配重球甲上升到PQ中点时，甲和乙总机械能增加量为 D. 配重球甲上升到PQ中点时，甲和乙总机械能增加量为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 小南同学用如题图甲所示的装置验证机械能守恒定律，其操作步骤如下： ①在铁架台的O点固定一个力传感器，将一根细线一端与力传感器相连，另一端系住一个小钢球； ②将小钢球保持静止时球心的位置记为A点，测得力传感器的最下端到A点的距离为L，此时力传感器的示数为F0； ③将小钢球向右拉至不同的高度由静止释放（绳子一直保持紧绷状态）； ④记录释放点小钢球球心与A点的高度差Δh以及小钢球在运动过程中力传感器示数F随时间t变化的规律； ⑤通过分析小钢球每次经过A点时力传感器的示数FA与Δh之间的关系，来验证机械能是否守恒。 （1）某次实验中，小钢球在运动过程中传感器示数F随时间t变化的规律如题图乙所示，图中c点为图像最高点，c点对应的力传感器示数为Fm，求： ①本次实验中小钢球经过A点时对应图乙中的______（填“a”、“b”、“c”“d”或“e”）点； ②本次实验中，小钢球经过A点时的动能为______（用字母Fm、F0、L表示）； （2）若小钢球运动过程中机械能守恒，则FA-Δh图像应为______（填标号，单选）。 A. B. C. D. 14. 某同学想设计一个测量导体棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：多用电表、螺旋测微器、游标卡尺。 （1）如图甲，用螺旋测微器测导体棒的直径D为______mm；如图乙用10分度游标卡尺测导体棒的长度l为______mm。 （2）用多用电表粗测导体棒的阻值： ①当用“×10”挡时，正确操作后，发现指针偏转角度过小，该同学应该换用______挡（填“×1”或“×100”）； ②换挡后，立即测量，得到导体棒的电阻； ③在②中，操作遗漏的步骤是______，重新正确操作后，表盘示数如图丙所示，则导体棒的阻值约为______Ω。 （3）该同学换用伏安法精确测量得到导体棒的电阻为R，则该导体棒电阻率的表达式ρ=______（用l、D、R表示）。 15. 某点电荷形成的电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量的点电荷在A点所受电场力，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功，求： （1）求A点电场强度； （2）A、B两点间的电势差； （3）若取A点为零电势位置，求B点的电势及该点电荷在B点的电势能。 16. 一质量m=40 kg的儿童电动汽车在水平地面上由静止开始做直线运动，一段时间内的速度随时间变化的关系图像如图所示，0～3 s内为直线，3 s末功率达到额定功率，10 s末电动汽车的速度刚好达到最大值，14 s末关闭发动机，20 s末电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的阻力大小恒定不变。求： （1）电动汽车的额定功率P与最大速度大小vm； （2）从静止开始运动到停止运动汽车受到的阻力做的功。 17. 如图，电源电压恒为U0，定值电阻阻值为R0，滑动变阻器的最大阻值为R0，电源及电流表的内阻不计。平行板电容器两极板水平放置，板长为L。多个比荷为的带电微粒以初速度v0沿电容器的中心线水平进入电容器。滑动变阻器触头滑至最左端，闭合开关，将滑动变阻器的滑片右移到最右端，此过程中，微粒未与极板发生碰撞。且滑动触头移至最右端时，带电微粒恰从电容器下极板右侧边缘离开电容器。不计微粒重力。 （1）求平行板电容器两极板间距d； （2）当滑动变阻器的滑片移到最左端时，求微粒从极板射出时的侧移量y； （3）滑动变阻器可自由调节，在距离电容器右边缘的右侧L处有一足够大竖直挡板，求挡板上有微粒打到的区间长度s； 18. 如图所示，某装置处于竖直平面内，该装置由弧形轨道、竖直螺旋圆形轨道，水平直轨道AF和传送带FG组成，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与弧形轨道相切于A点，螺旋圆形轨道半径R=0.3 m，AF长度L=0.8 m，传送带长度足够长。现将质量m=0.3 kg的小滑块（视为质点）从弧形轨道距AF高H=1.8 m的M处由静止释放。滑块与轨道AF间的动摩擦因数μ=0.25，与传送带间的动摩擦因数未知，传送带始终以3 m/s的速度逆时针匀速转动。不计空气阻力，弧形轨道和圆形轨道均可视为光滑，重力加速度g取10 m/s2，求： （1）小滑块第一次运动到A点时的速度大小； （2）滑块运动至圆轨道最高点D点对轨道压力大小； （3）滑块最终停在距A点多远处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $