山东德州市2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

这是一份山东德州市2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于静电的防止与应用，下列说法不正确的是（ ）
A. 燃气灶的点火器做成针尖状是利用了尖端放电的原理
B. 电气设备的金属屏蔽罩是利用了静电平衡时导体内部电场强度为零的原理
C. 油罐车的尾部拖一条铁链是利用了摩擦起电的原理
D. 优质耳机线内包裹着金属丝网是利用了静电屏蔽的原理
2.下列关于电场的描述中正确的是（）
A. 由可知，电场强度与成正比，与成反比
B. 在中，是点电荷在处产生的电场的电场强度大小
C. 由可知，匀强电场中两点间的距离越大，两点间的电势差越大
D. 在公式中，同一个电荷在电势越高的地方电势能越大
3.德州地处山东省西北部，自古便是“九达天衢”、“神京门户”，是重要的交通枢纽，位于北纬至之间。一物体处在纬度为的德州市某地随地球自转做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
A. 把该物体挪到地球赤道上同一海拔处其重力变大
B. 把该物体挪到同纬度的高山上某点其重力变大
C. 把该物体挪到纬度更高的北京市的同一海拔处其重力变大
D. 把该物体挪到纬度较低的南京市的同一海拔处其向心力变小
4.物理学家密立根利用如图所示的油滴实验装置测定了电子的电荷量，因而获得了1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板、分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴 P悬浮在两板间保持静止。若要使原本静止的油滴向下运动，下列做法可行的是（ ）
A. 保持两极板间电压不变，把下极板向上移B. 断开电源，把下极板向右移
C. 断开电源，把下极板向下移D. 断开电源，在两极板间插入电介质
5.如图所示为德州市又一个标志性设施摩天轮“德州之眼”，游客坐在上面随着摩天轮慢慢地转动，既能体会登高的刺激又能欣赏远处的风景。假设摩天轮匀速转动，当游客随摩天轮转动的过程中（）
A. 游客的速度保持不变
B. 游客处在和圆心等高的左右两侧位置时受到的支持力不同
C. 游客重力的功率保持不变
D. 游客的机械能随高度的变化在变化
6.五角星是大家非常喜欢的图形之一。如图所示，在五角星的四个顶点上各放置电荷量为的点电荷，第五个顶点上放置电荷量为的点电荷。已知五角星顶点到中心的距离为，静电力常量为，则五角星中心处的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
7.如图所示，不可伸长的细线一端固定于点，另一端系一个小球，把小球从点由静止自由释放，用一把直尺水平置于悬点的正下方点右侧，用来挡住细线（点在点所在的水平面上方某处）。图示为小球运动过程中的频闪照片，不计空气阻力。下列结论中正确的是（ ）
A. 细线碰到直尺后，细线的拉力对小球做负功
B. 小球向右摆动的最大高度明显低于点
C. 如果把直尺稍微竖直向上平移一定高度，小球向右摆动的最大高度明显高于点
D. 如果把直尺稍微竖直向上平移一定高度，细线与直尺碰撞后的瞬间，小球受到的拉力比没动直尺前变小
8.现有一半径为的均匀带电球体，为球心，以为原点建立坐标轴。已知电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零。关于该带电球体产生的电场强度随的变化关系，下列图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.如图所示，正方体的、两点分别固定等量的异种点电荷，下列说法正确的是（ ）
A. 从沿直线到电场强度先增大后减小B. 、两点的电场强度相同
C. 从沿直线移动电子到，电场力做负功D. 从沿直线到电势一直降低
10.2026年5月24日，神舟二十三号载人飞船成功发射，并完成与空间站对接，其发射过程简化如图所示：飞船先以速度进入半径为的圆轨道Ⅰ，然后在点点火加速，以速度进入转移轨道Ⅱ，到达远地点时，再次点火加速，以速度进入半径为的目标圆轨道Ⅲ并与空间站实现对接。已知地球的质量为，引力常量为。下列说法正确的是（ ）
A. 飞船在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ稳定运行时经过点的加速度不相同，大小分别为和
B. 飞船在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ稳定运行时经过点的加速度相同，大小为
C. 飞船沿目标轨道Ⅲ运行的机械能小于在轨道Ⅰ上运行的机械能
D. 飞船的三个速度大小关系是
11.如图所示为某种粒子飞行时间探测器的简化工作原理图。开关闭合，在真空室内，电容器极板间的加速电压为，两极板中央开有小孔，为接收端，间为无场漂移区域。有一质量为、电荷量为的带电粒子自 A极板小孔飘入（忽略初速度），经加速区域和漂移区域到达端结束，时间探测器显示整个过程的时间为。不计粒子重力，则（ ）
A. 保持闭合，仅将增大，变短
B. 保持闭合，仅将变小，变短
C. 保持闭合，仅将 B极板向右移动，变短
D. 将断开，仅将 B极板向右移动，变短
12.如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，物块和通过不可伸长的轻绳连接并跨过轻质定滑轮，轻绳与斜面平行。已知的质量，的质量，开始时距斜面底端的距离，与定滑轮间的距离足够大。现将、从静止释放，到达地面时无能量损失，不计一切摩擦，。则（ ）
A. 到达地面时速度的大小为B. 到达地面时速度的大小为
C. 到达地面后继续上升D. 到达地面后继续上升
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
13.利用下图甲所示电路观察电容器的充、放电现象。
(1)实验过程中电压表的示数随时间变化的图像如图乙所示，图乙是电容器 （选填“充电”或“放电”）过程得到的。
(2)下列关于电容器充电时，电流与时间的关系、所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是 。
A． B．
C． D．
(3)已知电源的输出电压为3 V，通过导线的电荷量与电流的关系式为，实验过程中描绘的电容器放电图像如下图所示，图像与坐标轴围成的有效格数为55格，则该电容器的电容大小约为 F（保留二位有效数字）。
14.(1)某实验小组利用如图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
实验时，由静止释放重锤，得到如图2所示的一条纸带，其中为打点计时器打下的第一个点，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，重力加速度为。
①点对应的速度为= 。
②从打点到打点的过程中，若满足 ，则重锤在上述过程中机械能守恒。
(2)另一实验小组利用如图3所示的装置也可以完成“验证机械能守恒定律”的实验，框架上装有光电门1和光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出两个光电门到零刻度线的距离和；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为的小铁球，小铁球的球心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐，小铁球的直径为。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁球由静止释放，当小铁球先后经过两个光电门时，读取小铁球通过两个光电门的遮光时间依次为，，已知重力加速度为。（本题结果均用题中的字母表示）
①小铁球经过光电门1和光电门2的速度分别为 和 。
②若符合机械能守恒定律，小铁球从光电门1运动到光电门2的过程中应满足的关系式为 。
四、计算题：本大题共4小题，共44分。
15.2026年5月31日，长征二号丁运载火箭在西昌发射中心发射成功，将卫星互联网技术试验卫星精准送入预定轨道，验证手机直连卫星宽带技术。卫星对地球的最大覆盖角为，绕地球近似做匀速圆周运动。已知卫星的质量为，卫星在地球表面受到的重力为，地球半径为，引力常量为，忽略地球自转的影响。求：
(1)地球质量；
(2)卫星运行的周期。
16.如图所示，竖直面内半径为的光滑绝缘圆轨道置于水平向右的匀强电场中，一可视为质点的质量为、电荷量为的带电小球置于圆轨道内。小球静止时的位置和圆心的连线与竖直方向的夹角为。已知重力加速度为，，。求：
(1)电场强度的大小；
(2)仅将此电场的方向调整为竖直向下，小球从图示位置运动到最低点时受到的支持力多大。
17.如图所示，倾角的固定光滑斜面的底端与水平面平滑相连，水平面长度，水平面右侧固定有一圆心角，半径的光滑圆弧轨道，轨道最低点右侧等高处紧挨着放置一个足够长、质量的木板，其上表面粗糙，下表面光滑。将质量的小物块从斜面上高处的点由静止释放，经水平面右端点水平抛出后恰好从点沿着圆弧切线方向进入轨道，经最低点后滑上木板。已知物块与水平面之间的动摩擦因数为，物块与木板之间的动摩擦因数为，，，，，。求：
(1)物块运动到点的速度大小；
(2)物块运动到点时受到的支持力大小；
(3)从物块滑上木板到它们第一次相对静止时，两者因摩擦产生的热量。
18.物理学家经常利用电场来约束带电粒子的运动，如图所示为某约束装置的示意图。平面直角坐标系的第一象限内存在沿轴负方向的匀强电场（大小未知），第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场（大小未知），第四象限内的区域存在沿轴正方向的匀强电场，第四象限内的区域存在沿轴正方向的匀强电场（大小未知）。一质量为、电荷量为的带正电粒子在点由静止释放，经过轴时的速度大小为，第一次经过轴上的点坐标为，然后穿过电场强度为的区域，刚好没有穿出电场强度为的区域。不计粒子重力和电场的边缘效应。求：
(1)的大小；
(2)的大小；
(3)的大小；
(4)带电粒子第二次经过轴时到坐标原点的距离。
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】ABD
10.【答案】BD
11.【答案】AD
12.【答案】BD
13.【答案】放电
B
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14.【答案】​​​​​​​
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15.【答案】【详解】（1）根据万有引力定律与重力的关系，在地球表面忽略自转时，物体受到的万有引力等于其重力
解得
（2）根据几何关系，可知
卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律有
解得 ​​​​​​​

16.【答案】【详解】（1）对小球受力分析
解得
（2）设小球运动到最低点时的速度为 ，由动能定理得
对最低点
联立解得 ​​​​​​​

17.【答案】【详解】（1）小物块从斜面上的 点由静止释放运动到 点的过程中，由动能定理得
解得
（2）物块从 点水平抛出后恰好从 点沿圆弧切线方向进入轨道 ，根据平抛运动的规律，物块在 点的水平速度等于 点的速度，即
由几何关系可知， 点速度方向与水平方向的夹角为圆心角 ，则有
物块从 点运动到最低点 的过程中，轨道光滑，由动能定理得
在E点时由牛顿第二定律得
解得
（3）对物块由牛顿第二定律得
对木板由牛顿第二定律得
两者达到共速
解得 ，
由功能关系，两者因摩擦产生的热量等于系统机械能的减少量得
解得 （或 ）

18.【答案】【详解】（1）粒子在第二象限运动时，由动能定理得
解得
（2）粒子在第一象限中做类平抛运动，沿 轴正方向做匀速直线运动，有
沿 轴负方向做匀加速直线运动，有 ，
联立得
（3）设粒子经过 点时在 轴方向的分速度为 ，则
解得
粒子经过电场为 的区域时，沿 轴负方向的速度 不变。进入电场为 的区域后，在 轴方向做匀减速直线运动，刚好没有穿出该区域，说明到达 边界时， 轴方向的速度恰好减为零。此过程 轴方向的位移大小为
在 区域中，根据牛顿第二定律及运动学公式有 ，
联立解得 ，
（4）设带电粒子在 区域的加速度为 ，有
每次经过该区域的时间由 轴方向的运动决定，即
速度变化量为
联立解得
带电粒子第一次经过 的水平距离
在 区域中，粒子在 轴方向做往返运动，运动的总时间为
带电粒子第一次经过 的水平距离
带电粒子第二次经过 的水平距离
带电粒子第二次经过 轴时到坐标原点的距离 ​​​​​​​