摘要:
**基本信息**
以生活体育、文化传承及生物科技情境为载体,覆盖机械能与静电场核心知识,通过基础概念、实验探究与综合应用梯度设计,考查物理观念、科学思维及科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题/48分|功、电容、电场强度、机械能守恒|结合“东北超”比赛(题1)、反天刀鱼电场(题4)等情境,通过图像分析(题3)、模型应用(题8)考查科学推理|
|实验题|2题/20分|机械能守恒验证、电容影响因素探究|题13用打点计时器测速度与能量变化,题14用控制变量法探究极板间距与正对面积对电容的影响,体现科学探究要素|
|解答题|3题/32分|电场强度计算、电子偏转、平抛与圆周运动综合|题17结合平抛(P点速度)与圆周运动(M点临界速度),综合考查能量观念与运动模型建构,呼应高考综合题命题趋势|
内容正文:
2025—2026学年度第二学期期末试题
高一 物理试卷
考试时间:60分钟 分值:100分 命题人:刘玉香
1、 选择题:本大题共12小题,1-8题为单选题 每题3分; 9-12为多选题 每题6分选不全的给3分、有错选的不得分。共48分。
1.在“东北超”比赛中某球员罚点球时,将质量约为的足球以的速度踢出,运动员对足球做的功约为( )
A. B. C. D.
2.有一个已充电的电容器,两极板之间的电压为2 V,所带电荷量为4×10-4 C,此电容器的电容为( )
A.2×10-4 F B.4×10-4 F C.5×103 F D.8×10-4 F
3.在静电场中的、两点放置试探电荷,其受到的静电力与试探电荷的电荷量的关系,分别如图中直线、所示,则、两点的电场强度之比为( )
A. B. C.3 D.
4.反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生类似于等量异种点电荷形成的电场,其电场线分布如图所示,、、为电场中的三个点,下列说法正确的是( )
A.鱼的头部带负电,尾部带正电
B.点的电场强度小于点的电场强度
C.点的电势高于点的电势
D.把一个带负电的试探电荷从点移动到点,电场力做负功
5.关于下列各图中包含的物理知识,说法正确的是( )
A.图甲中,a和b是一条电场线上的两点,a点的电场强度一定比b点的大
B.图乙中,将带正电的c靠近原本不带电的导体棒使其A端带正电,B端带负电
C.图丙所示的两个等量异种电荷的电场线分布符合事实
D.图丁中用金属网把验电器罩起来,使带电金属球靠近验电器,箔片不会张开
6.我国科技爱好者复原了春秋战国时期带有刃车軎(wéi)的马车;并对其性能进行了测试。在时间内,若马车以恒定功率在水平路面上沿直线运动,速度从加速到,假定马车所受阻力不变,则马车运动的图像可能是( )A.B.C.D.
7.如图所示,水平轻弹簧一端与墙相连处于自由伸长状态,质量为2kg的木块沿光滑的水平面以10m/s的速度开始运动并挤压弹簧,当物体的速度减小为6m/s时,弹簧的弹性势能为( )
A.100J B.36J C.75J D.64J
8.如图所示,AB为四分之一圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R。一质量为m的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C处停止,不计空气阻力,重力加速度为g,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( )
A.μmgR B.mgR C.mgR D.(1-μ)mgR
9.关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是( )
A.点电荷是一种理想化的模型 B.点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍
C.点电荷所带电荷量一定最小 D.点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型
10.有以下物理过程:甲图中跳伞运动员匀速下落;乙图中水平地面上固定一光滑斜面B,物块A从B上由静止下滑:丙图中小球先自由下落然后把弹簧压缩到最低点;丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时,A加速下落,B加速上升过程中。关于这几个物理过程,下列判断正确的是( )
A.甲图中跳伞运动员的机械能守恒 B.乙图中物块A的机械能守恒
C.丙图中小球机械能守恒 D.丁图中A、B组成的系统机械能守恒
11.如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F作用下,从P点运动到Q点,则( )
A.若F是恒力,力F所做的功为Flsinθ
B.若F是恒力,力F所做的功为mglcosθ
C.若小球从P点缓慢运动到Q点,力F所做的功为Fl
D.若小球从P点缓慢运动到Q点,力F所做的功为mgl(1-cosθ)
12.如图,在匀强电场中有一虚线圆,ab和cd是圆的两条直径,其中ab与电场方向的夹角为60°,,cd与电场方向平行,a、b两点的电势差。则( )
A.电场强度的大小
B.b点的电势比d点的高10V
C.将电子从c点移到d点,电场力做功为
D.电子在a点的电势能小于在c点的电势能
二、实验题(每空2分)
13.如图甲所示,学生将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置做“验证机械能守恒定律”实验(已知当地的重力加速度为)。
(1)实验室提供的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、铁架台和带夹子的重物,此外还必需要的器材是_____________。
A.天平及砝码 B.刻度尺 C.直流电源 D.交流电源
(2)实验中得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、,测得它们到起始点的距离分别为、、,已知打点计时器打点的周期为,打出点时,重物的瞬时速度大小_____________,设重物的质量为,从打点到打点的过程中,重物的重力势能减少量_____________,动能变化量_____________。(用题中所给字母表示)
(3)该同学在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点的距离,计算对应计数点的重物速度,得到如图丙所示的图像,由图像可求得当地的重力加速度_____________(结果保留两位有效数字)。
14.下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容与其极板间距离、极板正对面积S之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连,B板和静电计金属壳都接地,A板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制B板的移动。请回答下列问题:
(1)本实验采用的科学方法是_____
A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法
(2)在实验中可观察到的现象(选填“变大”“变小”或“不变”)
①甲图中的手水平向左移动增大极板间距离时,静电计指针的张角 :
②乙图中的手竖直向上移动减小极板正对面积S时,静电计指针的张角 。
(3)通过以上实验可归纳得到的结论是:平行板电容器极板间距越大,电容 ;两板间的正对面积S越小,电容 。(选填“越大”“越小”或“不变”)
三、解答题(15题8分,16题12分,17题12分)
15.在如图所示的匀强电场中,、两点间的距离,、连线与电场线夹角为。电荷量的试探电荷放在电场中的点,受到的静电力大小为,。求:
(1)电场强度的大小;
(2)、两点间的电势差。
16.如图所示,一个静止的电子经过电压为的加速电场加速后,沿平行于板面方向进入A、B两极板间的偏转电场,两极板的长度为,相距为,极板间的电压为。已知电子紧靠负极板,电荷量大小为,质量为,偏转电场可看作匀强电场。求:
(1)电子进入偏转电场的速度大小;
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离为;
(3)电子离开偏转电场时的动能大小。
17.如图所示,质量为的小物块从平台的右端A点以速度水平飞出后,恰由P点沿切线方向进入竖直圆轨道,并刚好通过轨道最高点M飞出。已知圆轨道半径,圆心为O,N点为轨道最低点,∠PON=53°,重力加速度,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小物块在P点的瞬时速度大小;
(2)小物块通过M点的瞬时速度大小;
(3)小物块在圆轨道上运动的过程中摩擦力对它做的功W。
(
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高一期末物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
C
D
C
D
D
AB
BD
题号
11
12
答案
AD
BC
1.C【详解】根据动能定理,运动员对足球做的功等于足球动能的增加量,因此运动员对足球做的功故选C。
2.A【详解】根据电容的定义式有,其中,U=2V
解得故选A。
3.D【详解】设图像的横坐标单位长度电荷量为,纵坐标单位长度的力大小为根据可知图像斜率表示电场强度,由图可知,
可得。故选D。
4.C【详解】A.由图可知,鱼的头部带正电,尾部带负电,故A错误。
B.电场线的疏密反映场强的大小,由图可知点的电场强度大于点的电场强度,故B错误。CD.设无穷远处电势为零,等量异种电荷连线中垂线的电势为零,靠近正电荷一侧的点电势大于零,靠近负电荷一侧的点电势小于零,所以点电势高于点电势,点电势也高于点电势,所以把一个带负电的试探电荷从点移动到点,电场力做正功,故C正确,D错误。故选C。
5.D【详解】A.因为一条电场线不能确定a、b两点的电场线的疏密,故条件不足,无法确定a、b两点的电场强度的大小,故A错误;
B.图乙中根据感应起电的原理,近端带异种电荷,远端带同种电荷,故B端带正电,A端带负电,故B错误;
C.电场线起始于正电荷或者无穷远,终止于无穷远或者负电荷,所以图丙中电场线分布不符合事实,故C错误;
D.图丁中用金属网把验电器罩起来,使带电金属球靠近验电器,由于静电屏蔽,所以验电器的箔片不会张开,故D正确。
故选D。
6.C【详解】马车以恒定功率运动,阻力不变, 由功率公式
结合牛顿第二定律
整理得加速度 随着速度增大,恒定功率不变,因此加速度逐渐减小。
图像的斜率表示加速度,因此图的斜率应逐渐减小,图像越来越平缓。故选C。
7.D【详解】由题意知水平面光滑,木块与弹簧组成的系统机械能守恒,木块减少的动能全部转化为弹簧的弹性势能,得代入数据求得故选D 。
8.D【详解】设物体在AB段克服摩擦力所做的功为,对物体从A到C的全过程,由动能定理得解得故选D。
9.AB【详解】A.点电荷是一种理想化的模型,实际并不存在,A正确;
B.任何电荷所带电荷量都一定是元电荷电荷量的整数倍,B正确;
C.点电荷所带电荷量不一定最小,只是当带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状大小和电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷,C错误;
D.根据定义可知,点电荷、元电荷、检验电荷表示的意义不一样,点电荷是理想化的物理模型,元电荷是最小的电荷量,不是物理模型,检验电荷是用来检验电场是否存在的电荷,体积要小,带电量也要小;故D错误。故选AB。
10.BD【详解】A.甲图中跳伞运动员匀速下落,动能不变,重力势能减小,运动员的总机械能减少,A错误;B.乙图中斜面固定且光滑,没有摩擦力,物块A下滑时,支持力不做功,只有重力做功,因此A的机械能守恒,B正确;
C.丙图中,小球压缩弹簧过程中,弹簧弹力对小球做负功,小球的机械能转化为弹簧的弹性势能,小球的机械能不守恒(小球和弹簧组成的系统才守恒),C错误;
D.丁图中,不计任何阻力和定滑轮质量,对A、B组成的系统,绳子拉力是内力,总功为零,只有重力做功,因此系统的机械能守恒,D正确。故选BD 。
11.AD【详解】AB.若F是恒力,力F所做的功为,故A正确,B错误;
CD.若小球从P点缓慢运动到Q点,根据动能定理可得
可得力F所做的功为,故C错误,D正确。故选AD。
12.BC【详解】A.a、b两点的电势差,则电场强度的大小为
故A错误;B.b、d两点的电势差为
又所以b点的电势比d点的高10V,故B正确;
C.将电子从c点移到d点,电场力做功为故C正确;
D.根据沿电场线电势降低,结合等势面与电场方向垂直,则有
电势能,由于电子带负电,则有
即电子在a点的电势能大于在c点的电势能,故D错误。故选BC。
13.(1)BD
(2)
(3)9.7
【详解】(1)A.验证机械能守恒定律的表达式为,等式两边质量可以约去,不需要测量重物的质量,故不需要天平及砝码,故A错误;
B.测量纸带上点迹间的距离,需要刻度尺,故B正确;
CD.打点计时器的工作电源是交流电源,直流电源无法使打点计时器正常工作,故C错误,D正确。
故选BD。
(2)[1]根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可得打出点时重物的瞬时速度大小
[2]从打点到打点的过程中,重物下落的高度为,则重物的重力势能减少量=
[3]重物动能的变化量
(3)根据机械能守恒定律有
整理得
由图像可知,图线的斜率表示,即
由图丙可知斜率
解得当地的重力加速度
14.(1)B
(2) 变大 变大
(3) 越小 越小
15.(1)
(2)-40V
【详解】(1)电场强度的大小
(2)、两点间的电势差
16.(1) (2)(3)
【详解】(1)电子在加速电场中,根据动能定理有解得
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,沿平行于板面方向有,沿垂直于板面方向有根据牛顿第二定律有解得
(3)对电子运动的全程,根据动能定理有解得
17.(1)(2)(3)
【详解】(1)小物块进入轨道时,刚好沿P点切线进入,其分速度与合速度如下图
由图可知
解得
(2)由题意可知,小物块恰好从M点飞出,对小物块在M点受力分析,可得
解得
(3)
小物块从P到M的过程,应用动能定理,可得
解得
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$2025一2026学年度第二学期期末试题
高一物理试卷
考试时间:60分钟分值:100分
命题人:刘玉香
一、选择题:本大题共12小题,1-8题为单选题每题3分;9-12为多选题每题6分
选不全的给3分、有错选的不得分。共48分。
1.在“东北超”比赛中某球员罚点球时,将质量约为0.4kg的足球以20m/s的速度踢出,
运动员对足球做的功约为()
A.20J
B.40J
C.80J
D.100J
2.有一个已充电的电容器,两极板之间的电压为2V,所带电荷量为4×104C,此电容器
的电容为()
A.2×104F
B.4×104F
C.5×103F
D.8×104F
3.在静电场中的A、B两点放置试探电荷,其受到的静电力F与试
探电荷的电荷量q的关系,分别如图中直线a、b所示,则A、B两
点的电场强度之比为()
A.1:1
B.2:1
C.3:1
D.4:1
4.反天刀鱼是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器
官能在鱼周围产生类似于等量异种点电荷形成的电场,其电场线分布如图所示,A、B、
C为电场中的三个点,下列说法正确的是(
)尾部
头部
A.鱼的头部带负电,尾部带正电
B.A点的电场强度小于C点的电场强度
C.B点的电势高于C点的电势
D.把一个带负电的试探电荷从A点移动到B点,电场力做负功
5.关于下列各图中包含的物理知识,说法正确的是()
A.图甲中,a和b是一条电场线上的两点,a点的电场强度一定比b点的大
B.图乙中,将带正电的c靠近原本不带电的导体棒使其A端带正电,B端带负电
第1页共6页
巴米※
甲
C.图丙所示的两个等量异种电荷的电场线分布符合事实
D.图丁中用金属网把验电器罩起来,使带电金属球靠近验电器,箔片不会张开
6.我国科技爱好者复原了春秋战国时期带有刃车軎(wéi)的马车;并对其性能进行了
测试。在t1-t2时间内,若马车以恒定功率在水平路面上沿直线运动,速度从3加速到2,
假定马车所受阻力不变,则马车运动的v-t图像可能是()
v f
A
D
7.如图所示,水平轻弹簧一端与墙相连处于自由伸长状态,质量为2kg的木块沿光滑的
水平面以10m/s的速度开始运动并挤压弹簧,当物体的
速度减小为6m/s时,弹簧的弹性势能为()
0000000000T
A.100]
B.36JC.75J
D.64J
8.如图所示,AB为四分之一圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长
度也是R。一质量为的物体,与两个轨道间的动摩擦因数
都为4,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C处停
止,不计空气阻力,重力加速度为g,那么物体在AB段克服
7777777
B
摩擦力所做的功为()
A.gR
1
B.
2 mgR
C.mgR
D.(1-u)gR
第2页共6页
9.关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是()
A.点电荷是一种理想化的模型B.点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍
C.点电荷所带电荷量一定最小D.点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型
10.有以下物理过程:甲图中跳伞运动员匀速下落;乙图中水平地面上固定一光滑斜面B,
物块A从B上由静止下滑:丙图中小球先自由下落然后把弹簧压缩到最低点;丁图为不
计任何阻力和定滑轮质量时,A加速下落,B加速上升过程中。关于这几个物理过程,下
列判断正确的是()
thttltiit
B
ZVMKKKK44444
内回州
乙
丙
A.
甲图中跳伞运动员的机械能守恒
B.乙图中物块A的机械能守恒
C.丙图中小球机械能守恒
D.丁图中A、B组成的系统机械能守恒
11.如图所示,一质量为m的小球,用长为1的轻绳悬挂于O点。小球在水平力F作用
下,从P点运动到Q点,则()
A.若F是恒力,力F所做的功为Flsin0
B.若F是恒力,力F所做的功为gcos日
●→万
C.若小球从P点缓慢运动到O点,力F所做的功为
D.若小球从P点缓慢运动到Q点,力F所做的功为gl(1一cos0)
12.如图,在匀强电场中有一虚线圆,b和cd是圆的两条直径,其中ab与电场方向的
夹角为60°,ab=0.2m,cd与电场方向平行,a、b两点的电势
差U=20V。则()
609
A.电场强度的大小E=100Vm
B.b点的电势比d点的高10V
第3页共6页
C.将电子从c点移到d点,电场力做功为-40eV
D.电子在a点的电势能小于在c点的电势能
二、实验题(每空2分)
13.如图甲所示,学生将打点计时器固定在铁架台上,用重物带
动纸带从静止开始自由下落,利用此装置做“验证机械能守恒定
打点
计时器
纸带
律”实验(已知当地的重力加速度为g)。
夹子
(1)实验室提供的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、
白重物
铁架台和带夹子的重物,此外还必需要的器材是
A.天平及砝码B.刻度尺C.直流电源D.交流电源
(2)实验中得到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O的距离分别为ha、ha、h,己知打点计时器打点的周期为T,打出B点
时,重物的瞬时速度大小=
设重物的质量为m,从打O点到打B点的
过程中,重物的重力势能减少量△E。=
,动能变化量△E=
(用题中所给字母表示)
↑v21m2s3)
11.64
R-
乙
0.60
h/m
丙
(3)该同学在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点O的距离h,计算对应计数点的
重物速度v,得到如图丙所示的2-h图像,由图像可求得当地的重力加速度
8=
/s2(结果保留两位有效数字)。
14.下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器的电容C与其极板间距离d、极板正对
面积S之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的A板与静电计相连,B
板和静电计金属壳都接地,A板通过绝缘柄固定在铁架台上,人手通过绝缘柄控制B板
第4页共6页
的移动。请回答下列问题:
甲
(1)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法B.控制变量法
C.等效替代法
D.建立物理模型法
(2)在实验中可观察到的现象(选填“变大”“变小”或“不变”)
①甲图中的手水平向左移动增大极板间距离d时,静电计指针的张角
②乙图中的手竖直向上移动减小极板正对面积S时,静电计指针的张角
(3)通过以上实验可归纳得到的结论是:平行板电容器极板间距d越大,电容C
两板间的正对面积S越小,电容C
。(选填“越大“越小”或“不变”)
三、解答题(15题8分,16题12分,17题12分)
15.在如图所示的匀强电场中,A、B两点间的距离1=2.5c,A、B连线与电场线夹
角为0=37°。电荷量q=+1.0x103C的试探电荷放在电场中的A点,受到的静电力大小
为F=2.0×105N,c0s37°=0.8。求:
E
(1)电场强度E的大小:
(2)A、B两点间的电势差UB。
0
B
第5页共6页
16.如图所示,一个静止的电子经过电压为U的加速电场加速后,沿平行于板面方向进
入A、B两极板间的偏转电场,两极板的长度为1,相距为d,极板间的电压为U,。已知
电子紧靠负极板,电荷量大小为,质量为m,偏转电场可看作匀强电场。求:
(1)电子进入偏转电场的速度大小:
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏
移的距离为y;
m
(3)电子离开偏转电场时的动能大小卫。
17.如图所示,质量为m=0.2kg的小物块从平台的右端A点以速度。=3m1s水平飞出
后,恰由P点沿切线方向进入竖直圆轨道,并刚好通过轨道最高点M飞出。已知圆轨道
半径R=0.5m,圆心为O,N点为轨道最低点,∠PoN=53°,重力加速度g=10m/s2,
sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
M
(1)小物块在P点的瞬时速度大小';
77777
(2)小物块通过M点的瞬时速度大小w;
530
(3)小物块在圆轨道上运动的过程中摩擦力对它
7777777
做的功W。
第6页共6页