精品解析：山东威海市2025-2026学年高一下学期期末物理试题

高一物理 1．本试卷共7页，满分100分，考试用时90分钟。 2．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 3．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于元电荷，下列说法正确的是（　　） A. 元电荷是电子 B. 元电荷等于 C. 最小的带电体叫作元电荷 D. 最小的电荷量叫作元电荷 【答案】D 【解析】 【详解】A．元电荷是电荷量的最小单位，电子是带电粒子，两者不是同一概念，故A错误； B．元电荷的数值为，故B错误； CD．元电荷表示最小的电荷量，不是最小的带电体，故C错误，D正确。 故选D。 2. 汽车以恒定的速率通过环形交叉口，行驶轨迹为圆弧，在时间内转过的圆心角为，路程为，下列说法正确的是（　　） A. 线速度不变 B. 角速度的大小为 C. 线速度的大小为 D. 轨迹的半径为 【答案】C 【解析】 【详解】A．线速度是有方向的物理量。汽车做圆周运动时，线速度方向始终沿轨迹切线，随位置改变，因此线速度发生变化，故A错误； B．角速度的定义是单位时间内转过的圆心角，大小为，而不是，故B错误； C．线速度的大小等于速率，恒速率运动中速率为路程与时间的比值，即，故C正确； D．圆弧路程就是弧长，满足弧长关系，变形得 而不是，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，两等量异种点电荷的电场中有、、三点，为两电荷连线的中点，在连线的中垂线上，在连线上。下列说法正确的是（　　） A. 处场强小于处场强 B. 处电势低于处电势 C. 处场强大于处场强 D. 处电势低于处电势 【答案】A 【解析】 【详解】BD．中垂线是等势面，电势处处为零。和都在中垂线上，所以（无穷远处电势为零） 连线上，从正电荷到负电荷电势逐渐降低。点电势为，点靠近负电荷，电势为负，所以，故BD错误； AC．在中垂线上，点场强最大，越往两侧场强越小。在中垂线上且不在点，所以 在连线上，点场强是连线上的最小值。点靠近负电荷，场强比点大，故A正确，C错误。 故选A。 4. 如图甲所示，水平面上的物块在水平力的作用下由静止开始运动，随物块的位移变化的图像如图乙所示，前内对物块做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】图像中，图线与横轴围成的面积表示力做的功。 因此前内做的功为三角形面积，即 故选C。 5. 匀强电场中，将带电量为的试探电荷从电势为的位置移动到电势为的位置，该过程电场力做的功为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电场力做功与路径无关，只与始末位置的电势差有关，即 已知，，，代入公式得 故选D。 6. A、B两天体组成双星系统，它们以连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，周期均为，A、B间的距离为，万有引力常量为，A、B的总质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设天体A质量为，轨道半径为；天体B质量为，轨道半径为。双星系统满足，二者角速度相同，相互的万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力。 由万有引力提供向心力，对A：； 对B： 总质量 联立解得 故选D。 7. 如图所示，在电荷量均为的等量异种点电荷A、B的电场中，放置一不带电的导体，A、B间的距离为，中点为的中点，静电力常量为。当达到静电平衡后，感应电荷在点产生的电场强度的大小和方向分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】C 【解析】 【详解】导体达到静电平衡后，内部任意一点的合场强为零。点在导体内部，因此点的合场强为零，即 所以感应电荷在点产生的场强与外部电荷A、B在点产生的场强等大反向。 A为正电荷，在点产生的场强方向为，大小为 B为负电荷，在点产生的场强方向为，大小也为 由于点是A、B的中点，且A正B负，两场强方向相同，所以外部合场强大小为，方向为 因此感应电荷在点产生的场强，方向为，即 故选C。 8. 如图所示，倾角为的粗糙斜面长，固定在水平地面上，质量为的小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5。重力加速度取，，。小木块从斜面顶端由静止滑下，滑到底端时重力的瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】以木块为研究对象，取沿斜面向下为正。重力沿斜面向下的分量为，动摩擦力沿斜面向上，受力如图 垂直斜面方向没有加速度，由受力平衡得 由滑动摩擦力公式得 沿斜面方向对木块应用牛顿第二定律，有 代入数据得 木块从静止开始做匀加速运动，由速度与位移的关系，斜面长，解得 由瞬时功率公式，滑到底端时重力的瞬时功率为 故选B。 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，电源电动势为，为定值电阻，A、B为平行板电容器的两极板，B板接地。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A. A、B间电势差为，且A板带正电 B. 只将A板左移，稳定后电容器所带的电荷量减少 C. 只将A板下移，稳定后两极板间电场强度变小 D. 只在A、B间插入绝缘介质，稳定后A板电势升高 【答案】AB 【解析】 【详解】A．电路稳定后，电容器支路无电流，电阻两端无电压；电源正极接板，板接地，两板间电势差为，且板带正电，故A正确； B．设两板正对面积为、板间距为，电介质的介电常数为、静电力常量为，平行板电容器满足。仅将板左移，减小，电容减小；由电容定义式可知，两板电压不变时电荷量减小，故B正确； C．仅将板下移，板间距减小，而两板电压不变；由匀强电场的关系，可知场强增大，故C错误； D．仅在两板间插入绝缘介质，介电常数增大，电容增大；但板接地、板仍接电源正极，稳定后板电势保持为，故D错误。 故选AB。 10. 火车转弯做水平面内的圆周运动时车轮、轮缘、轨道的示意图如图所示，火车（车体未画出）的质量为，转弯过程的速度大小始终为，转弯处的圆弧半径为，内、外铁轨的高度差为，内、外铁轨间的距离为，铁轨平面与水平面间的夹角很小（），重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 转弯过程火车受到重力、支持力、向心力 B. 若，则火车重力和支持力的合力提供向心力 C. 若，则火车外轨受到侧向挤压 D. 若，则火车内轨受到侧向挤压 【答案】BC 【解析】 【详解】A．向心力是效果力，是其他力的合力（或某力的分力）来提供的，并不是火车实际受到的力，火车实际只受重力、轨道的支持力，速度不匹配时还会受到轨道的侧向弹力，故A错误； B．当火车以过弯时，需要向心力 很小，，则 恰好为仅由重力和支持力的合力提供向心力，故B正确； CD．当实际速度时，重力和支持力的合力不足以提供所需的更大的向心力，火车有做离心运动、向外侧偏移的趋势，会挤压外轨，外轨对轮缘产生指向内侧的侧向弹力补充向心力，因此外轨受到侧向挤压，故C正确，D错误。 故选BC。 11. 空间存在沿轴方向的静电场，其电势分布如图所示，图线关于纵轴对称。处的场强大小为，处的场强大小为。质子仅在电场力的作用下沿轴运动，到达时的动能为，质子的电量为，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 质子运动到时的动能为 D. 质子运动到时的动能为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．因图像的斜率等于电场强度，由图可知x1处图像的斜率小于x2处图像的 ，可知，A错误，B正确； CD．质子从x1到x2由动能定理 解得质子运动到时的动能为，C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，A、B两物块由绕过轻质定滑轮的轻绳相连，B放在光滑水平桌面上，桌面足够长，轻质弹簧一端固定在墙上，另一端与B拴接。滑轮左侧轻绳始终与桌面平行，A不会触地，A、B的质量均为，弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为，弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧的形变量），不计空气阻力，重力加速度为。刚开始弹簧处于自然长度，用手托住A，使轻绳刚好伸直但无拉力，A、B均静止。释放A，当A下降的高度为时，达到最大速度。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】当A下降的高度为时，达到最大速度时，A、B加速度为0，则 整个过程有 结合，解得， 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学用气垫导轨研究沿斜面下滑物体的机械能，实验装置如图所示，宽度为的轻质遮光条固定在滑块上，滑块的质量为，光电门固定在倾斜气垫导轨上的点，点为气垫导轨底端。滑块从导轨上的点由静止释放，测得遮光条经过光电门的挡光时间为。与间的距离为，高度差为。与间的距离为，当地重力加速度为。 （1）滑块从运动到的过程中，重力势能的减少量为__________，动能的增加量为__________。（用题中字母表示） （2）多次改变光电门的位置，滑块每次均从点由静止释放，测量对应的与，绘制图像，得到一条倾斜直线，若该直线斜率__________（用题中字母表示），则滑块在下滑过程中机械能守恒。 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]设斜面倾角为，则 到沿斜面距离为，所以到的高度差为 重力势能减少量 [2]滑块经过光电门时的速度 初动能为零，所以动能增加量 【小问2详解】 若机械能守恒，则重力势能减少量等于动能增加量 整理得 因此与成正比，图线为过原点的倾斜直线，其斜率为 14. 某实验小组利用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。 （1）为探究向心力大小与物体的质量、速度和轨道半径的关系，实验中采用的科学方法为__________； （2）向心力的比值由图中的构造__________粗略计算；（填写图中代表构造的一个数字） （3）某次实验中选用两个质量相同的小球，分别放在长槽和短槽半径相同的挡板处，调整皮带在两变速塔轮的位置，匀速转动手柄得到的三次实验数据如下表所示： 两球的角速度之比 两球的向心力之比 1 1∶1 1∶1 2 1∶2 1∶4 3 2∶1 4∶1 实验结论为__________； （4）实验中向心力演示器没有处于水平状态，对实验误差是否有影响？_______（回答“有”或“没有”） 【答案】（1）控制变量法 （2）8 （3）在质量和半径一定时，向心力与角速度的平方成正比 （4）有 【解析】 【小问1详解】 研究向心力与某一个物理量的关系时，要保持另外两个物理量不变，只改变这个物理量，采用的是控制变量法。 【小问2详解】 图中标尺8上露出的红白相间等分标记可用来粗略比较两个小球所受向心力的大小，因此应填8。 【小问3详解】 两球的质量和运动半径相同。表中角速度比为时，向心力比为；角速度比为时，向心力比为，均符合向心力比等于角速度比的平方。因此，在质量和半径一定时，向心力与角速度的平方成正比。 【小问4详解】 有。装置不水平时，小球所受重力在槽方向上的分力不能由支持力抵消，挡板受到的力会混入这一分力，不能只反映向心力，从而产生实验误差。 15. 一质量的汽车在水平道路上沿直线行驶，发动机的额定功率，汽车受到的阻力恒为车重的0.1倍。汽车启动时以做匀加速直线运动，重力加速度。求： （1）汽车能达到的最大速度； （2）汽车做匀加速直线运动持续的时间（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 汽车所受恒定阻力为 汽车达到最大速度时加速度为零，牵引力等于阻力，发动机以额定功率工作。由功率关系 得 【小问2详解】 取汽车前进方向为正，匀加速阶段的牵引力设为。由牛顿第二定律得 代入数据得 牵引力恒定时，发动机功率随速度增大；功率达到额定值时，匀加速阶段结束。由得此时速度为 汽车由静止启动，由匀变速直线运动规律 得匀加速持续时间 16. 如图所示，一长为的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度的匀速圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为。 （1）小球运动到最高点时，求杆对球的作用力的大小和方向； （2）小球运动到水平位置时，求杆对球的作用力大小。 【答案】（1），方向竖直向下 （2） 【解析】 【小问1详解】 小球在最高点时，小球做匀速圆周运动的向心力大小为 代入，可得 向心力方向竖直向下、指向转轴。设竖直向下为正方向，最高点小球受重力（竖直向下）和杆的作用力，合力提供向心力 解得 结果为正说明作用力方向与假设一致，即竖直向下。 【小问2详解】 在A点，水平方向：杆的作用力的分力单独提供向心力，即，方向水平向右 竖直方向：小球受竖直向下的重力，因小球竖直方向无加速度，杆的作用力的分力​需平衡重力，即，方向竖直向上 杆的总作用力为两个垂直分力的合力 17. 如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，场强大小为，一质量为、电荷量为的带正电的粒子，以水平向右的初速度从连线上的点出发，一段时间后粒子到达上的点，与水平方向的夹角为，不计粒子重力。 （1）求粒子从运动到的时间； （2）求、间的电势差； （3）粒子到达的瞬间，改变匀强电场的大小和方向，当粒子运动到上的点时，速度大小与点相等，，求电场强度的大小和方向。 【答案】（1） （2） （3），方向垂直于MN向上 【解析】 【小问1详解】 粒子不计重力，仅受竖直向下的电场力，做类平抛运动。 水平方向做匀速直线运动，位移 竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，则有， MN与水平方向成45°，则有 联立解得 【小问2详解】 由（1）解得 则P、Q间电势差 【小问3详解】 粒子到达Q点竖直方向的速度为， 题目要求粒子到S点时速度大小仍为，由动能定理可知，从Q到S电场力做功为0，因此Q、S两点等势，匀强电场的等势面为直线MN，即电场方向必与MN垂直，要使粒子到达S点，新电场方向必须指向右上方。 将粒子从Q到S的运动沿MN和垂直于MN方向分解，沿MN方向有 QS与PQ的长度相等，大小为 设Q到S的时间为，则有 解得 规定新电场方向为正方向，垂直于MN方向有 到达S点时，速度大小仍为，沿MN方向的速度不变，可见垂直于MN方向的速度变为（方向与新电场方向相同） 则粒子的加速度为 根据牛顿第二定律有 解得 18. 如图所示，整个空间存在水平向右的匀强电场，细线的一端固定，另一端拴接质量为、电量为的小球，小球静止时与竖直方向的夹角为。小球右下方固定半径为的竖直圆形轨道，轨道留有一段缺口，为缺口的下端点，与共线且与圆相切，为轨道的最高点，。剪断细线，小球从点进入轨道，重力加速度为，，。 （1）求电场强度的大小； （2）求小球从运动到电势能的变化量； （3）通过计算说明小球能否到达点； （4）求小球对轨道压力的最大值。 【答案】（1） （2）电势能减小0.9mgR （3）能到达点 （4） 【解析】 【小问1详解】 对球受力分析可知 解得 【小问2详解】 小球从运动到电势能的变化量等于电场力做功的负值，则 即电势能减小0.9mgR。 【小问3详解】 小球所受重力和电场力的合力为 方向与竖直方向夹角为，可知小球做圆周运动的等效最低点在图中D点，等效最高点在F点，假设恰能到达F点，则需满足 解得 由能量关系可知从A到F点 解得 可知小球可完成完整的圆周运动，可到达C点。 【小问4详解】 小球到达D点时对轨道的压力最大，则从A到D有 在D点时 解得 由牛顿第三定律可知小球对轨道压力的最大值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理 1．本试卷共7页，满分100分，考试用时90分钟。 2．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 3．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 4．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于元电荷，下列说法正确的是（　　） A. 元电荷是电子 B. 元电荷等于 C. 最小的带电体叫作元电荷 D. 最小的电荷量叫作元电荷 2. 汽车以恒定的速率通过环形交叉口，行驶轨迹为圆弧，在时间内转过的圆心角为，路程为，下列说法正确的是（　　） A. 线速度不变 B. 角速度的大小为 C. 线速度的大小为 D. 轨迹的半径为 3. 如图所示，两等量异种点电荷的电场中有、、三点，为两电荷连线的中点，在连线的中垂线上，在连线上。下列说法正确的是（　　） A. 处场强小于处场强 B. 处电势低于处电势 C. 处场强大于处场强 D. 处电势低于处电势 4. 如图甲所示，水平面上的物块在水平力的作用下由静止开始运动，随物块的位移变化的图像如图乙所示，前内对物块做的功为（　　） A. B. C. D. 5. 匀强电场中，将带电量为的试探电荷从电势为的位置移动到电势为的位置，该过程电场力做的功为（　　） A. B. C. D. 6. A、B两天体组成双星系统，它们以连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，周期均为，A、B间的距离为，万有引力常量为，A、B的总质量为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，在电荷量均为的等量异种点电荷A、B的电场中，放置一不带电的导体，A、B间的距离为，中点为的中点，静电力常量为。当达到静电平衡后，感应电荷在点产生的电场强度的大小和方向分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 8. 如图所示，倾角为的粗糙斜面长，固定在水平地面上，质量为的小木块与斜面间的动摩擦因数为0.5。重力加速度取，，。小木块从斜面顶端由静止滑下，滑到底端时重力的瞬时功率为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，电源电动势为，为定值电阻，A、B为平行板电容器的两极板，B板接地。闭合开关S，电路稳定后，下列说法正确的是（　　） A. A、B间电势差为，且A板带正电 B. 只将A板左移，稳定后电容器所带的电荷量减少 C. 只将A板下移，稳定后两极板间电场强度变小 D. 只在A、B间插入绝缘介质，稳定后A板电势升高 10. 火车转弯做水平面内的圆周运动时车轮、轮缘、轨道的示意图如图所示，火车（车体未画出）的质量为，转弯过程的速度大小始终为，转弯处的圆弧半径为，内、外铁轨的高度差为，内、外铁轨间的距离为，铁轨平面与水平面间的夹角很小（），重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A. 转弯过程火车受到重力、支持力、向心力 B. 若，则火车重力和支持力的合力提供向心力 C. 若，则火车外轨受到侧向挤压 D. 若，则火车内轨受到侧向挤压 11. 空间存在沿轴方向的静电场，其电势分布如图所示，图线关于纵轴对称。处的场强大小为，处的场强大小为。质子仅在电场力的作用下沿轴运动，到达时的动能为，质子的电量为，下列说法正确的是（　　） A. B. C. 质子运动到时的动能为 D. 质子运动到时的动能为 12. 如图所示，A、B两物块由绕过轻质定滑轮的轻绳相连，B放在光滑水平桌面上，桌面足够长，轻质弹簧一端固定在墙上，另一端与B拴接。滑轮左侧轻绳始终与桌面平行，A不会触地，A、B的质量均为，弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为，弹簧的弹性势能表达式为（为弹簧的形变量），不计空气阻力，重力加速度为。刚开始弹簧处于自然长度，用手托住A，使轻绳刚好伸直但无拉力，A、B均静止。释放A，当A下降的高度为时，达到最大速度。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 某同学用气垫导轨研究沿斜面下滑物体的机械能，实验装置如图所示，宽度为的轻质遮光条固定在滑块上，滑块的质量为，光电门固定在倾斜气垫导轨上的点，点为气垫导轨底端。滑块从导轨上的点由静止释放，测得遮光条经过光电门的挡光时间为。与间的距离为，高度差为。与间的距离为，当地重力加速度为。 （1）滑块从运动到的过程中，重力势能的减少量为__________，动能的增加量为__________。（用题中字母表示） （2）多次改变光电门的位置，滑块每次均从点由静止释放，测量对应的与，绘制图像，得到一条倾斜直线，若该直线斜率__________（用题中字母表示），则滑块在下滑过程中机械能守恒。 14. 某实验小组利用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。 （1）为探究向心力大小与物体的质量、速度和轨道半径的关系，实验中采用的科学方法为__________； （2）向心力的比值由图中的构造__________粗略计算；（填写图中代表构造的一个数字） （3）某次实验中选用两个质量相同的小球，分别放在长槽和短槽半径相同的挡板处，调整皮带在两变速塔轮的位置，匀速转动手柄得到的三次实验数据如下表所示： 两球的角速度之比 两球的向心力之比 1 1∶1 1∶1 2 1∶2 1∶4 3 2∶1 4∶1 实验结论为__________； （4）实验中向心力演示器没有处于水平状态，对实验误差是否有影响？_______（回答“有”或“没有”） 15. 一质量的汽车在水平道路上沿直线行驶，发动机的额定功率，汽车受到的阻力恒为车重的0.1倍。汽车启动时以做匀加速直线运动，重力加速度。求： （1）汽车能达到的最大速度； （2）汽车做匀加速直线运动持续的时间（结果保留两位有效数字）。 16. 如图所示，一长为的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度的匀速圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为。 （1）小球运动到最高点时，求杆对球的作用力的大小和方向； （2）小球运动到水平位置时，求杆对球的作用力大小。 17. 如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，场强大小为，一质量为、电荷量为的带正电的粒子，以水平向右的初速度从连线上的点出发，一段时间后粒子到达上的点，与水平方向的夹角为，不计粒子重力。 （1）求粒子从运动到的时间； （2）求、间的电势差； （3）粒子到达的瞬间，改变匀强电场的大小和方向，当粒子运动到上的点时，速度大小与点相等，，求电场强度的大小和方向。 18. 如图所示，整个空间存在水平向右的匀强电场，细线的一端固定，另一端拴接质量为、电量为的小球，小球静止时与竖直方向的夹角为。小球右下方固定半径为的竖直圆形轨道，轨道留有一段缺口，为缺口的下端点，与共线且与圆相切，为轨道的最高点，。剪断细线，小球从点进入轨道，重力加速度为，，。 （1）求电场强度的大小； （2）求小球从运动到电势能的变化量； （3）通过计算说明小球能否到达点； （4）求小球对轨道压力的最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $