2025-2026学年河南省部分校高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年河南省部分校高一（下）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列有关电场、电荷的说法正确的是(

)A.电荷量很小的电荷就是元电荷 B.物体所带电荷量可以是任意值

C.电场是物质存在的一种形式 D.元电荷的数值是由法国科学家库仑测得的2.某一区域的电场线分布如图所示，将一个电荷分别放在电场中A、B、C、D四个位置，下列说法正确的是(

)A.放在A、C两点，电荷受力相同 B.放在B、D两点，电荷受力相同

C.放在C点受力最大 D.放在B点受力最大3.如图所示，两个大小相同质量分别为mA、mB的带电小球A、B，电荷量分别为qA、qB，用等长的细线悬挂在O点，两细线与竖直方向的夹角分别为α、β，下列说法正确的是A.若α=β，则一定有mA=mB

B.若α=β，则一定有qA=qB4.如图所示，从水平地面上的A点分别向左、右斜向上同时抛出两个小球，速度分别为v1、v2，与水平面的夹角分别为θ1、θ2，经过时间t1、t2分别落在地面上的B、C两点。不计空气阻力，已知两个小球上升的最大高度相同，AC的距离大于ABA.t1<t2 B.t1=5.如图所示的皮带传动装置，轮1、轮2、轮3的半径分别是r1、r2、r3，转动的周期分别是T1、T2、T3，角速度大小分别是ω1、ω2、ω3，边缘的线速度大小分别是v1、v2、v3，边缘的向心加速度大小分别是a1、a2、a3

A.v1：v2：v3=1：2：3 B.ω1：ω2：ω3=6：3：2

C.T1：T2：T3=36.如图所示，在边长为L的正六边形的顶点依次放+q、+2q、+3q、+4q、+5q、+A.kqL2

B.3kqL7.如图所示，长度为L的轻绳拉着一可视为质点的小球在竖直平面内恰好能围绕O点顺时针做圆周运动。若小球运动到最高点时，在O点正右方距O点L2处固定一个光滑的钉子，当小球第一次运动到钉子正下方时轻绳的拉力大小是F。已知小球的质量为m，重力加速度为g，则拉力F的大小为(

)A.9mg

B.8mg

C.6mg

D.4mg二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图所示，在一个不带电的金属球附近A处放一个带负电的点电荷，电荷量的绝对值是Q。O是球心，BC是直径，ABOC在一条直线上，AB=BO=OC=R。已知静电力常量为kA.金属球上的感应电荷在O点产生的场强方向为C→B

B.金属球上的感应电荷在O点产生的场强大小为kQ4R2

C.金属球在MN左侧带的电荷量绝对值大于右侧带电荷量的绝对值9.如图所示，木棒A端沿x轴以速度v0匀速运动，木棒B端沿y轴运动，C是AB的中点，木棒与y轴负方向的夹角θ从0开始增大，下列说法正确的是(

)A.C点的运动轨迹是圆的一部分

B.B点的速度始终小于A点的速度

C.当木棒与y轴负方向的夹角θ=30∘时，C的速度大小是v02

D.当木棒与y轴负方向的夹角θ10.如图所示，光滑水平面上静止一长木板，从长木板的两端同时滑上两个小滑块1、2，小滑块1的质量m1=43kg，初速度大小v1=8m/s，小滑块2的质量m2=1kA.长木板的长度为8m

B.摩擦力对小滑块2做的功为−10J

C.摩擦力对长木板做的功为2J

D.两个小滑块和长木板之间因摩擦产生的总热量为三、实验题：本大题共2小题，共20分。11.用图1、2实验装置探究平抛运动的规律，图1装置用小锤击打C，小球A水平抛出。图2中两个完全相同的轨道M、N，末端切线水平且在同一竖直线上，轨道N的末端与光滑水平面相切，两个相同的小球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，切断电源，两个小球以相同的初速度v0同时通过轨道末端。

(1)经过多次实验，关于图1、2中两个实验过程，下列说法正确的是______(多选)。

A.图1实验发现A、B两个小球总是同时落地，说明平抛运动竖直方向上的分运动是自由落体运动

B.图1实验发现A、B两个小球总是同时落地，说明平抛运动水平方向上的分运动是匀速直线运动

C.图2实验发现P、Q两个小球在E点碰撞，说明平抛运动竖直方向上的分运动是自由落体运动

D.图2实验发现P、Q两个小球在E点碰撞，说明平抛运动水平方向上的分运动是匀速直线运动

(2)在图2实验中用频闪相机对准小球P及方格背景照相，拍到了如图3所示的照片，已知每个小方格的边长是2.5cm，重力加速度g取10m/s2，1、2、3、4、5为连续相等时间间隔小球的位置，由于相机的问题位置4没拍到，小球P运动到位置4时水平速度大小是______m/s12.某同学用如图1所示装置验证机械能守恒定律，光电门可以记录小球经过光电门时的挡光时间，已知当地的重力加速度为g。

(1)首先用刻度尺测量小铁球的直径如图2所示，则小铁球的直径d=______cm。

(2)用刻度尺测出小铁球吸在电磁铁上时球心到光电门中心的高度h，断开电磁铁的电源，与光电门连接的计时器记录小铁球的挡光时间t，若满足h=______(用g、d、t表示)，则小铁球下落过程机械能守恒。

(3)已知小铁球的质量，若仅考虑空气阻力的影响，小铁球动能的增加量ΔEk与重力势能的减少量ΔEp的关系为ΔEk______ΔEp(填“<”“>”或“=”)。

(4)四、计算题：本大题共3小题，共34分。13.如图所示，在O点正上方固定带负电荷的小球A，小球A电荷量的绝对值是q，质量未知的小球B带正电，所带电荷量为2q，在重力和库仑力的作用下刚好绕O点在水平面内做半径为R的匀速圆周运动。已知AO两点间的距离是3R，重力加速度为g，两小球均可视为点电荷，静电力常量为k。求：

(1)A、B两个小球之间的库仑力大小；

(214.2025年5月29日我国在西昌卫星发射中心，成功将天问二号探测器发射升空。天问二号主要任务是对小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球，返回舱预计2027年底着陆地球并完成回收。天问二号围绕小行星2016HO3运动时的轨道如图所示，已知小行星2016HO3的质量为M，半径为R，天问二号在A点时距小行星2016HO3最近，到表面的距离为R，在B点时距小行星2016HO3最远，到表面的距离为3R，引力常量为G。求：

(1)天问二号在A点时的加速度大小；

(2)天问二号从A点第一次到15.2025年我国新能源汽车销量1649万辆，销量连续11年全球第一。某新能源汽车在平直的公路上从静止启动进行加速测试直至达到最大速度，该过程中牵引力与速度的倒数(F−1v)关系如图所示。已知该新能源汽车的质量m=1.0×103kg，所受的阻力恒为

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、元电荷是自然界最小的电荷量单位，数值等于单个电子或质子的带电量绝对值，不是“电荷量很小的电荷”，很小的电荷电荷量不一定等于元电荷，故A错误；

B、所有带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍，不能取任意连续值，故B错误；

C、电场是不依赖人的意识客观存在的特殊物质，属于物质存在的一种形式，故C正确；

D、元电荷的数值最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测得的，库仑的主要贡献是总结了点电荷间相互作用的库仑定律，故D错误。

故选：C。

明确元电荷是最小的电荷量数值，不是带电微粒；带电体电荷量均为元电荷的整数倍，满足电荷量子化；电场是客观存在的特殊物质；区分密立根、库仑的物理学贡献，逐一辨析选项。

本题为静电学基础概念辨析题，围绕元电荷定义、电荷量子化、电场物质性、物理学史设置选项，考点基础，集中甄别容易混淆的概念，适合夯实静电场入门基础知识。2.【答案】D

【解析】解：电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知B点处电场线最密集，C点处电场线最为稀疏，所以B点的电场强度最大，C点的电场强度最小，根据F=qE可知，电荷放在B点受电场力最大，放在C点受到的电场力最小，故ABC错误，D正确。

故选：D。

3.【答案】A

【解析】解：AB、根据题意分析可知，两球间的库仑力是一对相互作用力，大小相等(记为F)，且两球均处于平衡状态。对任意小球，由平衡条件可得水平方向F=Tsinθ

竖直方向mg=Tcosθ，两式联立得F=mgtanθ

对A、B两球，因库仑力F大小相等，因此可得关系mAgtanα=mBgtanβ

即mAtanα=mBtanβ，该关系与两球电荷量无关。

若α=β，则tanα=tanβ，可得mA=mB，故A正确，B错误；4.【答案】B

【解析】解：AB、小球从抛出到落地的总运动时间t=2⋅vsinθg，由于v1sinθ1=v2sinθ2，因此t1=t2，故A错误，B正确；

C、将斜抛运动分解为竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的匀速直线运动，则竖直方向的初速度vy=vsinθ，斜抛运动上升的最大高度h=vy22g，解得：h=(vsinθ)22g，已知两球最大高度h相同，因此可得v15.【答案】B

【解析】解：A、由题图可知轮1、轮2和轮3都通过皮带传动，且皮带与轮之间不打滑，因此它们边缘的线速度大小相等，即有：v1=v2=v3，所以有：v1：v2：v3=1：1：1，故A错误；

B、根据线速度与角速度的关系v=ωr，由于线速度相等，角速度与半径成反比，则ω1:ω2:ω3=1r1:1r2:1r3=11:12:13=6:3:2，故B正确；

6.【答案】C

【解析】解：正六边形放+q、+2q、+3q、+4q、+5q、+6q电荷的顶点分别记为A、B、C、D、E、F，如图所示

由对称关系可知，顶点A、B、C处的电荷在中心O处产生的场强与顶点D、E、F处等量电荷在中心O处产生的场强大小相等，方向相反，刚好抵消。正六边形边长为L，则各顶点到中心O处的距离均为L，O处的场强相当于顶点D、E、F处剩余电荷产生的场强，顶点D、E、F处剩余电荷均为+3q，在中心O处产生的电场强度大小相等，为E=3kqL2

顶点D、F处在中心O处产生的电场强度方向夹角为120∘，则合场强大小也为E，方向由O指向B；顶点E在O处产生的场强方向也由O指向B

因此中心O处的电场强度大小EO=2E=6kqL7.【答案】A

【解析】解：小球恰好绕O点完成竖直圆周运动，在最高点轻绳拉力为零，由重力完全提供向心力，则有mg=mv02L

可得v02=gL

轻绳碰到光滑钉子后，圆心变为钉子，半径r=L2。小球第一次到钉子正下方时，相对最高点下降高度为Δh=3L2，由机械能守恒定律得

12mv2=mg⋅Δh+8.【答案】BD

【解析】解：A.在一个不带电的金属球附近A处放一个带负电的点电荷，此时金属球处于静电平衡状态，则其内部场强处处为零，因此感应电荷在球心O处产生的场强与点电荷在O处产生的场强等大、反向，因为带负电的点电荷在O处产生的场强方向为C→B，所以金属球上的感应电荷在O点产生的场强方向为B→C，故A错误；

B.点电荷在O处产生的场强大小为：

E=kQr2，

其中：

r=AB+BO=R+R=2R，

联立可得：

E=kQ4R2，

结合前面分析可知，感应电荷在球心O处产生的场强与点电荷在O处产生的场强等大，所以金属球上的感应电荷在O点产生的场强大小为k9.【答案】AD

【解析】解：A.设C点坐标为(x,y)，根据几何关系可得A、B点的坐标分别为(2x,0)、(0,2y)，因为AB长度一定，设为L，根据勾股定理，则有(2x)2+(2y)2=L2，整理可得x2+y2=(L2)2，所以C点的运动轨迹是圆，半径为L2，故A正确；

B.把A点和B点的速度分别分解为沿杆方向和垂直杆的方向，如图所示

根据沿杆方向的分速度相等可得vBcosθ=v0sinθ

整理可得vB=v0tanθ

则当θ<45∘时，B点的速度小于A点的速度；当θ>45∘时，B点的速度大于A点的速度；当θ=45∘时，10.【答案】CD

【解析】解：A、设小滑块1的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得μm1g=m1a1

解得a1=3m/s2

设小滑块2的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得μm2g=m2a2

解得a2=3m/s2

设长木板3的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律得μm1g−μm2g=m3a3

解得a3=1m/s2

设经过t时间三者的速度相同，则有v1−a1t=−v2+a2t=a3t

解得t=2s

此时三者的共同速度v311.【答案】AD

1.0;【解析】解：(1)AB.改变实验装置离地高度，多次实验，A、B两小球总是同时落地，这说明两球在竖直方向的运动完全相同，即做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，故A正确，B错误；

CD.图2实验发现P、Q两个小球在E点碰撞，这说明做平抛运动的P球在水平方向上的运动情况与Q球相同，为匀速直线运动，故C错误，D正确。

故选：AD。

(2)根据匀变速直线运动推论Δy=y2−y1=2L−L=gT2

解得T=Lg=2.5×10−210s=0.05s

平抛运动在水平方向做匀速直线运动，小球P运动到位置412.【答案】0.85

d22gt2【解析】解：(1)由图2可知，刻度尺的最小分度值为0.1cm，小铁球的直径为d=5.35cm−4.50cm=0.85cm

(2)小铁球达到光电门时的速度大小为v=dt

若小铁球下落过程机械能守恒，则mgh=12mv2

即h=d22gt2

(3)因为重物下落过程中受到阻力作用，使得部分重力势能转化为内能，所以小铁球重力势能的减少量ΔEp往往略大于动能的增加量ΔEk，即ΔE13.【答案】A、B两个小球之间的库仑力大小是kq22R2

【解