2025-2026学年湖北省十堰市普通高中高一（下）期末物理试卷（B卷）（含详细答案解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年湖北省十堰市普通高中高一（下）期末物理试卷（B卷）一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.城市用户的污水会通过地下管道输送到污水处理厂，工厂先将污水用水泵抽送至地面，再对污水进行净化处理。下列说法正确的是(

)A.当污水自发的顺着倾斜的地下管道流动时，重力对污水做负功

B.当污水自发的顺着倾斜的地下管道流动时，污水的重力势能增加

C.水泵将污水抽送至地面的过程中，重力对污水做正功

D.水泵将污水抽送至地面的过程中，污水的重力势能增加

2.如图所示，真空中电荷量为+Q的点电荷固定在M点，球形金属网的球心O在MN延长线上，N、P为网上两点，P点位于O点正上方。现引入一试探电荷−q，其重力可不计，下列说法正确的是(

)

A.N点电势高于P点电势

B.电荷−q在P点受力方向沿PM方向

C.电荷−q在球形网内做匀速直线运动

D.将电荷−q从M3.中学生常用的学习用具修正带的结构如图所示，包括大、小齿轮和压嘴座等部件。大、小齿轮分别嵌合于大、小轴孔中并相互咬合，半径之比为2：1。a、b两点分别位于大、小齿轮的边缘，c点位于大齿轮半径的中点。当使用修正带时(

)

A.角速度ωb<ωc B.线速度vb<vc4.如图所示，有A、B两个带正电小球，质量均为m，电荷量分别为Q和4Q，在真空中相距l。已知静电力常量为k，小球均可看成点电荷，重力可忽略不计。现引进第三个带电小球，正好使三个小球均处于平衡状态，则关于第三个小球的带电情况及位置说法正确的是(

)A.小球带正电 B.小球应放在A的右侧2l3处

C.电荷量大小为49Q5.如图所示，质量相同，带电量不同的两带电粒子(重力不计)以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子1打在下极板中点处，其在电场中的运动时间为t1，加速度为a1，粒子2从极板右端中央处射出电场区域，其在电场中的运动时间为t2，加速度为a2A.t1：t2=2：1 B.t1：t2=2：1 C.a1：6.北斗卫星导航系统是我国自主研制、独立运行的全球卫星导航系统，其中一颗静止轨道卫星的运行轨道如图中圆形虚线所示，其对地张角为2θ。已知地球半径为R、自转周期为T、表面重力加速度为g，万有引力常量为G。则地球的平均密度为(

)A.3gπGR

B.3πG7.带电量为q的小球，用绝缘丝线悬挂在水平向右的电场中，平衡时，丝线与竖直方向成θ角．现在使电场方向缓慢逆时针旋转至竖直向上，在此过程中若还要保持小球在原处不动，则场强的大小(

)

A.逐渐变小 B.先变小后变大 C.先变大后变小 D.逐渐增大二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.图甲为“海洋和谐号”游轮，它是目前世界上最大的游轮，假设其总质量M=2.4×108kg，发动机额定输出功率P=A.20s时游轮的速度大小为2m/s

B.游轮航行过程中所受的阻力大小为3×107N

C.游轮航行的最大速度为9.水平直线上P、Q两点分别固定一个负点电荷，O点为直线上某一点，M、N两点是O点正上、下方距离O点均为d的两点，一电量为q的正点电荷置于O点时N点处的电场强度恰好为零，静电力常量为k，若将该正点电荷移动到N点，下列说法正确的是(

)A.将该正点电荷移动到N点后，M点的场强大小为3kq4d2

B.将该正点电荷移动到N点后，M点的场强大小为5kq4d2

C.将该正点电荷移动到N10.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力，力的大小均为1000N，方向都与竖直方向成37∘，重物离开地面25cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深8cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2，sin37A.两人通过绳子对重物做功为400J B.重物离地面的最大高度为25cm

C.重物刚落地时速度大小为4m/s D.三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间静电力的因素。图中，A是一个带正电的带电体，系在绝缘丝线上带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。

(1)为探究静电力与电荷间距离的关系，保持带电体的位置和电荷量不变，把电荷量

(填“相同”或“不同”)的小球系在丝线上，先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。这里用到的实验方法是

(填“控制变量法”“理想实验法”或“微小量放大法”)。

(2)实验时丝线悬挂的小球质量为m，重力加速度大小为g，可认为带电体与小球在同一水平线上，当小球偏离竖直方向的角度为θ时保持静止，小球所受静电力大小为

(用m、g12.某同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律。

(1)下列操作正确的是

(填正确答案标号)。

A.为了减小实验误差，选择的重物的体积越大越好

B.选择纸带时，应选第一、二个点间的距离接近5mm的纸带

C.先接通电源后释放纸带

(2)该同学正确操作后得到一条如图所示的纸带，O点为打下的第一个点，A、B、C、D为从合适位置开始选取的四个连续点。已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，则打点计时器打C点时重物的速度大小为

m/s(结果保留三位有效数字)。

(3)已知重物的质量m=0.5kg，当地的重力加速度大小g=9.8m/s四、计算题：本大题共3小题，共46分。13.如图所示，场源电荷A、B固定在同一竖直线上，C点为AB连线的中点。质量m=0.1kg、电荷量q=4×10−5C的带正电小球恰好静止于C点。已知场源电荷A、B和小球均可视为点电荷，场源正电荷A所带电荷量Q1=5×10−5C，静电力常量k=9×109N⋅m2/C

14.自行车山地越野赛在一段山路转弯时的情景如图所示，转弯时当地面对车的作用力通过车(包括人)的重心时，车将不会倾倒。设自行车和人的总质量M=80kg，自行车轮胎与路面的动摩擦因数μ=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，弯道可看成一段半径r=50m的圆弧，取g=10m/s2，空气阻力不计。

(1)自行车以v=10m/s的速度匀速通过水平弯道，求自行车受到的静摩擦力；15.一种氢燃料汽车，质量为m=2×103kg，发动机的额定输出功率为8×104W，汽车行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍，重力加速度g取10m/s2。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为2答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A.当污水自发的顺着倾斜的地下管道流动时，重力对污水做正功，故A错误；

B.当污水自发的顺着倾斜的地下管道流动时，高度降低，污水的重力势能减少，故B错误；

C.水泵将污水抽送至地面的过程中，重力对污水做负功，故C错误；

D.水泵将污水抽送至地面的过程中，高度增加，污水的重力势能增加，故D正确。

故选：D。

根据功的定义判断做功正负，根据重力做功与重力势能的变化的关系分析判断。

2.【答案】C

【解析】解：A.球形金属网处于静电平衡状态，其表面是等势体，因此N点电势等于P点电势，故A错误；

B.金属网表面是等势面，其中表面处的场强方向垂直表面，因此电荷−q在P点受力方向沿PO方向，故B错误；

C.球形金属网处于静电平衡状态，其内部场强为0，试探电荷在空间内不受力的作用，可做匀速直线运动，故C正确；

D.因电场线垂直于金属网表面，可知从M到N电场线越来越稀疏，场强逐渐减小，则将−q从M点附近移到N，试探电荷−q受到的电场力一直减小，故D错误。

故选：C。

根据静电平衡结论来解题；根据场强叠加和静电感应来定性判断；根据静电平衡状态的物体内部场强为3.【答案】D

【解析】解：A、a、c在同一大齿轮，ωa=ωc；齿轮咬合，边缘线速度大小相等，即va=vb，由v=ωr，ra>rb，得ωb>ωa，因此ωb>ωc，故A错误；

B、a、c同轴，ωa=ωc，由v=ωr，ra>rc，得va>vc，因为va=vb，则vb>vc，故B错误；

4.【答案】C

【解析】解：由同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，以及库仑定律可知，第三个小球应带负电且位于A、B两小球之间某位置，假设第三个小球带电量为q，距A小球的距离为x，则对第三个小球有

kQqx2=4kQq(l−x)2

解得

x=l3

对A小球有

5.【答案】D

【解析】解：AB.水平匀速，由

x=vt

大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，故运动时间之比为

t1：t2=1：2

故AB错误；

CD.竖直方向y=12at2

故加速度之比

a1：a2=86.【答案】C

【解析】解：地球体积为

V=4πR33

则地球密度为设卫星的轨道半径为r，由题意可知

sinθ=Rr

解得

r=Rsinθ

对卫星绕地球做圆周运动

GMmr2=m4π7.【答案】B

【解析】小球受重力、拉力和电场力，三力平衡，要保持带电小球在原处不动，则重力大小和方向都不变，拉力方向不变，电场力大小和方向都改变，作图如下：

从图象可以看出，电场力先减小后增加，故电场强度先减小后增加；故B正确；ACD错误。

故选：B。8.【答案】ACD

【解析】解：A、由题图乙可知，在0∼20s内，游轮做匀加速直线运动，加速度为：a=0.1m/s2

游轮从静止开始运动，则20s时游轮的速度大小为：v1=at1=0.1×20m/s=2m/s，故A正确；

B、由牛顿第二定律得：F−f=Ma

又根据功率的公式：P=Fv1

所以游轮航行过程中所受的阻力大小为：f=Pv1−Ma=6×10729.【答案】AC

【解析】解：正点电荷q在N产生场强大小为kqd2，又N点场强为零，则P、Q两点电荷在N点产生的合场强E=kqd2，方向向上，根据对称性，P、Q两点电荷在M点产生的合场强E′=kqd2，方向向下。故将该正点电荷移到N点后，结合矢量合成法则可得M点场强为10.【答案】ACD

【解析】解：A.两人对重物的合力为

F合=2Fcos⁡37∘=2×1000×0.8N=1600N

两人通过绳子对重物做功为

W=F合h1=1600×0.25J=400J

故A正确；

B.重物离开地面25cm后人停止施力，重物具有惯性，继续向上运动，重物离地面的最大高度大于25cm，故B错误；

C.从抬起到落地的过程，只有绳子的合力对物体做功，由动能定理可得11.【答案】相同控制变量法m

【解析】(1)把电荷量相同的小球系在丝线上，先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置，比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。此实验中比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小，再使小球处于同一位置，改变小球所带电荷量，比较小球所受静电力的大小，是采用了控制变量的方法。

(2)对小球进行受力分析如图所示

由平衡条件可知，小球所受电场力大小为

F=mgtanθ

故答案为：(12.【答案】C2.151.161.15

【解析】解：(1)A.在实验中阻力的影响越小越好，选择的重物的体积小较好，故A错误；

B.根据实验需验证的关系mgh=12mv2

其中h应是从静止开始下落的高度，而重物从静止开始下落的第一个0.02s

(打点时间间隔)内所下落的高度为

h1=12gt12=12×9.8×0.022m≈0.002m=2mm

因此，纸带上第一、二两点间的距离接近2mm，表示在打第一个点的瞬间重物从静止开始下落，故B错误；

C.为了避免开始打点前纸带就有了速度，所以要先接通电源后释放纸带，故C正确。

故选：C。

(2)纸带上相邻计数点的时间间隔T13.【答案】场源电荷A、B在C点处产生电场的合电场强度大小E为2.5×104N/C；

场源电荷【解析】(1)对带电小球受力分析，由平衡条件得：F=mg

由电场强度定义式有：E=Fq

解得场源电荷A、B在C点处产生电场的合电场强度大小E为：E=2.5×104N/C

(2)场源电荷A对小球的库仑力F1=kQ1qL2

代入数据解得：F1=2N

由F1>mg=1N，可知场源电荷B应带正电

场源电荷B对小球的库仑力F2=kQ2qL2

由题意可知F2=F1−14.【答案】自行车受到的静摩擦力为160N；

若弯道处路面水平，自行车转弯时不发生侧滑的最大速度vm为20m/s；

【解