2025-2026学年山东省德州市高一（下）期末物理试卷

这是一份2025-2026学年山东省德州市高一（下）期末物理试卷，共6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E与F成正比，与q成反比
B. 在中，是点电荷q2在q1处产生的电场的电场强度大小
C. 由U=Ed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Ep=qφ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36°24′至38°0′之间。一物体处在纬度为37°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A、B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. 断开开关，把下极板向右移
C. 断开开关，把下极板向下移D. 断开开关，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+Q（Q＞0）的点电荷，第五个顶点上放置电荷量为-Q的点电荷。已知五角星顶点到中心的距离为r,静电力常量为k,则五角星中心处的电场强度大小为（ ）
A. 0
B.
C.
D.
7.如图所示，不可伸长的细线一端固定于O点，另一端系一个小球，把小球从A点由静止自由释放，用一把直尺水平置于悬点O的正下方P点右侧，用来挡住细线（P点在A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A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A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R的均匀带电球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox。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E随x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A、C两点分别固定等量的异种点电荷，下列说法正确的是（ ）
A. 从B沿直线到D电场强度先增大后减小
B. F、H两点的电场强度相同
C. 从B沿直线移动电子到F，电场力做负功
D. 从E沿直线到G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v1进入半径为r1的圆轨道Ⅰ，然后在A点点火加速，以速度v2进入转移轨道Ⅱ，到达远地点B时，再次点火加速，以速度v3进入半径为r3的目标圆轨道Ⅲ并与空间站实现对接。已知地球的质量为M，引力常量为G。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A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B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v2＞v1＞v3
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S闭合，在真空室内，电容器极板AB间的加速电压为U，两极板中央开有小孔，C为接收端，BC间为无场漂移区域。有一质量为m、电荷量为q（q＞0）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C端结束，时间探测器显示整个过程的时间为t。不计粒子重力，则（ ）
A. 保持S闭合，仅将U增大，t变短B. 保持S闭合，仅将变小，t变短
C. 保持S闭合，仅将B极板向右移动，t变短D. 将S断开，仅将B极板向右移动，t变短
12.如图所示，倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，物块P和Q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P的质量mP=2kg,Q的质量mQ=8kg,开始时Q距斜面底端的距离x=2m,P与定滑轮间的距离足够大。现将P、Q从静止释放，Q到达地面时无能量损失，不计一切摩擦，g=10m/s2。则（ ）
A. Q到达地面时速度的大小为B. Q到达地面时速度的大小为
C. Q到达地面后P继续上升2mD. Q到达地面后P继续上升0.4m
三、实验题：本大题共2小题，共20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U-t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I与时间t的关系、所带电荷量q与两极板间的电压U的关系正确的是______
A. B.
C. D.
(3) 已知电源的输出电压为3V，通过导线的电荷量与电流的关系式为q=It,实验过程中描绘的电容器放电I-t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O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A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知打点计时器打点的周期为T，重力加速度为g。
①B点对应的速度为vB= 。
②从打O点到打B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x1和x2；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m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d。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t1，t2，已知重力加速度为g。（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40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2θ，绕地球近似做匀速圆周运动。已知卫星的质量为m,卫星在地球表面受到的重力为F，地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响。求：
(1) 地球质量M
(2) 卫星运行的周期T
16.如图所示，竖直面内半径为R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m、电荷量为q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θ=53°。已知重力加速度为g,sin53°=0.8，cs53°=0.6。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θ=37°的固定光滑斜面AB的底端与水平面BC平滑相连，水平面BC长度l=2.5m,水平面BC右侧固定有一圆心角α=53°，半径R=3m的光滑圆弧轨道DE，轨道最低点E右侧等高处紧挨着放置一个足够长、质量M=3kg的木板FH，其上表面粗糙，下表面光滑。将质量m=1kg的小物块从斜面上高h=1.2m处的A点由静止释放，经水平面右端C点水平抛出后恰好从D点沿着圆弧切线方向进入轨道DE，经最低点E后滑上木板FH。已知物块与水平面BC之间的动摩擦因数为μ1=0.3，物块与木板之间的动摩擦因数为μ2=0.6，sin37°=0.6，cs37°=0.8，sin53°=0.8，cs53°=0.6，g=10m/s2。求：
(1) 物块运动到C点的速度大小
(2) 物块运动到E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xOy的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场E2（大小未知），第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场E1（大小未知），第四象限内-L＜y＜0的区域存在沿x轴正方向的匀强电场，第四象限内的区域存在沿y轴正方向的匀强电场E4（大小未知）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子在A（-L，L）点由静止释放，经过y轴时的速度大小为v0，第一次经过x轴上的B点坐标为（2L，0），然后穿过电场强度为E3的区域，刚好没有穿出电场强度为E4的区域。不计粒子重力和电场的边缘效应。求：
(1) E1的大小
(2) E2的大小
(3) E4的大小
(4) 带电粒子第二次经过x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】【小题1】
放电
【小题2】
B
【小题3】
3.8×10-5

14.【答案】【小题1】
【小题2】

15.【答案】【小题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
【小题2】根据几何关系，可知R=rsinθ
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
答：

16.【答案】【小题1】对小球受力分析，受重力mg、电场力F，圆轨道的支持力FN，

由共点力平衡条件可得F=qE=mgtanθ=
解得
【小题2】设小球运动到最低点时的速度为v,由动能定理得，解得
对最低点
联立解得。
答：

17.【答案】【小题1】小物块从斜面上的A点由静止释放运动到C点的过程中，由动能定理得：
，
解得物块运动到C点的速度大小为：
vC=3m/s
【小题2】物块从C点水平抛出后恰好从D点沿圆弧切线方向进入轨道DE，根据平抛运动的规律可知，物块在D点的水平速度等于C点的速度，即：
vx=vC，
由几何关系可知，D点速度方向与水平方向的夹角为圆心角α=53°，则有：
，
物块从D点运动到最低点E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：
，
联立解得，物块运动到E点时受到的支持力大小为：
【小题3】对物块由牛顿第二定律得：
μ2mg=mam，
对木板由牛顿第二定律得：
μ2mg=MaM，
则两者达到共速时有：
v共=vE-amt=aMt,
联立解得：
，v共=1.75m/s,
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，即：
，
解得：
Q=18.375J。
答：

18.【答案】【小题1】粒子在第二象限运动时，由动能定理得
解得
【小题2】粒子在第一象限中做类平抛运动，沿x轴正方向做匀速直线运动，有2L=v0t
沿y轴负方向做匀加速直线运动，有qE2=ma,
联立得
【小题3】设粒子经过B点时在y轴方向的分速度为vy，则
解得vy=v0
粒子经过电场为E3的区域时，沿y轴负方向的速度vy不变。进入电场为E4的区域后，在y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，y轴方向的速度恰好减为零。此过程y轴方向的位移大小为
在E4区域中，根据牛顿第二定律及运动学公式有qE4=ma4，
联立解得，
【小题4】设带电粒子在E3区域的加速度为a3，有qE3=ma3
每次经过该区域的时间由y轴方向的运动决定，即
速度变化量为Δv=a3t3
联立解得Δv=v0
带电粒子第一次经过E3的水平距离
在E4区域中，粒子在y轴方向做往返运动，运动的总时间为
带电粒子第一次经过E4的水平距离x2=（v0+Δv）t4=4L
带电粒子第二次经过E3的水平距离
带电粒子第二次经过x轴时到坐标原点的距离x=2L+x1+x2+x3
代入数据可得x=10L
答：