山东省济南市多校2025-2026学年高一(下)期中物理试卷(含答案)

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山东省济南市多校2025-2026学年高一(下)期中物理试卷(含答案)

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2025-2026学年山东省济南市多校高一(下)期中物理试卷
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1.对下列基本观念、规律、公式的理解正确的是( )
A. 电场强度的定义式中,电场强度所描述的电场是电荷产生的
B. 两物体间的一对静摩擦力做功之和一定等于零
C. 圆周运动中,物体所受的合力始终指向圆心
D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
2.“好雨知时节,当春乃发生。随风潜入夜,润物细无声”是杜甫春夜喜雨中描绘春雨的诗句。假设一雨滴从静止开始自由下落一段时间后进入风力稳定的斜风区,继续下落一段时间,随后进入无风区直至落地。若雨滴运动过程中空气阻力可忽略不计,则下列四幅图中最接近雨滴真实运动轨迹的是( )
A. B.
C. D.
3.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的,已知内外轨道平面与水平面的夹角为,如图所示,弯道处的圆弧半径为,若质量为的火车转弯时速度等于,则( )
A. 内轨对内侧车轮轮缘有挤压 B. 外轨对外侧车轮轮缘有挤压
C. 这时铁轨对火车的支持力等于 D. 这时铁轨对火车的支持力大于
4.如图,我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为,且轨迹交于点,抛出时谷粒和谷粒的初速度分别为和,其中方向水平,方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是( )
A. 谷粒的加速度小于谷粒的加速度 B. 谷粒在最高点的速度小于
C. 两谷粒从到的运动时间相等 D. 两谷粒从到的平均速度相等
5.如图所示,在轴相距为的两点固定两个等量正负点电荷、,虚线是以所在点为圆心、为半径的圆,、、、是圆上的四个点,其中、两点在轴上,、两点关于轴对称。下列判断正确的是( )
A. 、两点处的电场强度相同
B. 点的电场强度大于点的电场强度
C. 将一带正电的试探电荷沿圆周由点移至点,电荷的电势能减小
D. 将一带负电的试探电荷沿圆周由点移至点,电荷的电势能减小
6.如图甲,辘轳是古代民间提水设施,由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如图乙为提水设施工作原理简化图,某次需从井中汲取的水,辘轳绕绳轮轴半径为,水斗的质量为,井足够深且井绳的质量忽略不计。时刻,轮轴由静止开始绕中心轴转动,其角速度随时间变化规律如图丙所示,取,则( )
A. 水斗速度随时间变化规律为
B. 井绳拉力瞬时功率随时间变化规律为
C. 内水斗上升的高度为
D. 内井绳拉力所做的功为
7.年月日,渝厦高铁重庆东至黔江段进入运行试验阶段。设列车的质量为,列车以恒定功率在平直轨道上从静止开始启动,经位移达到该功率下的最大速度,设阻力恒定为,则这段过程经历时间为( )
A. B. C. D.
8.如图所示,质量为的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终以速度匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为,物体经过一段时间能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到与传送带保持相对静止这一过程,下列说法正确的是重力加速度为( )
A. 物体在传送带上的划痕长
B. 传送带克服摩擦力做的功为
C. 由于摩擦产生的内能为
D. 由于传送物体电动机额外多做的功为
9.如图所示为某游乐场的水上滑梯示意图,半径为的光滑圆弧滑梯轨道竖直放置,为圆心,半径恰好在水面处且与水面平行。一游客可视为质点从点由静止开始沿圆弧轨道下滑,一段时间后由点滑离轨道。不计空气阻力,重力加速度大小为,则点离水面的高度为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为,水平底面的四个顶点处均固定着电荷量为的小球,顶点处有一个质量为的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态。若将处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的电场强度为的匀强电场,此时处小球仍能保持静止。重力加速度为,静电力常量为,则所加匀强电场的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
11.年月日,我国“嫦娥六号”成功着陆在月球背面,正式开始采样工作,这是人类第一次从月球背面采集月壤。如图所示为“嫦娥六号”发射活动的部分轨迹演示图,“嫦娥六号”经地月转移轨道,从点进入环月轨道,再经变轨,从点进入环月轨道,在近月点动力下降后成功落月。已知环月轨道是半径为的圆轨道,环月轨道为椭圆轨道,近月点离月球球心的距离为。下列说法正确的是( )
A. “嫦娥六号”的发射速度小于
B. “嫦娥六号”在轨道与轨道的点处速率相同
C. “嫦娥六号”在环月轨道与环月轨道的周期之比为
D. “嫦娥六号”在环月轨道上点和点的速度之比为
12.质量之比为:的、两物体静止在水平地面上,时刻分别受到水平恒力和作用,同时开始运动。一段时间后撤去恒力,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. A、所受摩擦力之比为:
B. A、与地面间的动摩擦因数之比为:
C. 时间内,和做功之比为:
D. 时间内,、克服摩擦力做功之比为:
13.两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的、两点,两点电荷连线上各点电势随坐标变化的关系图象如图所示,其中点电势最高,且,则( )
A. 和都是负电荷
B. 的电荷量大于的电荷量
C. 在、之间将一负点电荷沿轴从点左侧移到右侧,电势能先减小后增大
D. 一点电荷只在电场力作用下沿轴从点运动到点,加速度逐渐变小
14.如图,工程队从高平台向低平台抛射工具可视为质点,初速度大小为,与水平方向的夹角为,落点和抛出点的连线与水平方向的夹角为,不计空气阻力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A. 工具由点到点的时间为
B. 工具抛出后时距连线最远
C. 工具落到点时的速度与水平方向夹角的正切值为
D. A、两点的高度差为
15.现有甲、乙两个小球,均可看成质点,甲球的质量为,乙球的质量为,由一长为的轻杆固定连接。甲球套在光滑的竖直杆上,乙球放在甲球正下方的光滑水平地面上。现给乙球一个微小扰动,让甲球竖直向下运动,乙球向右运动。在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 由甲、乙两球组成的系统满足机械能守恒,甲球落地时的速度为
B. 甲球机械能最小时乙球机械能最大
C. 轻杆对乙球一直做正功
D. 甲球落地前,某时刻乙球对地面的压力大小为
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
16.某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的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。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、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。
步骤二:使小球处于同一位置,增大或减小小球所带的电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
图甲中实验采用的方法是______填正确选项前的字母;
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
若球的质量为,重力加速度为,在位置时偏离竖直方向的夹角为,则带电体受到的库仑力大小为______。
在另一个实验中,某同学让两半径为的小球分别带上和的正电,并使两小球球心相距时处于平衡状态,利用公式来计算两球之间的库仑力,则该同学的计算结果______。选填“比实际值偏大”“比实际值偏小”或“正确”
17.某实验小组通过下落的小球验证机械能守恒,实验装置如图甲所示。通过电磁铁吸附小球,断电时小球下落。经测量小球的直径,用最小刻度值为的刻度尺测量从小球上端到光电门测光孔的距离。
根据图甲读出 ;
某次实验中小球经过光电门的时间为:,则测出小球的速度为 结果保留位有效数字;
多次改变高度,测出多组数据,绘制图像,如图乙所示。测算出图像的斜率值。检验斜率与当地重力加速度满足关系 ,则可以验证机械能守恒;
在数据处理无误的情况下,实验小组测量出的值明显大于理论值,最合理的解释是
A.空气阻力对小球运动的影响
B.球心没有对准光电门通光孔
C.距离的测量值偏大
四、计算题:本大题共4小题,共36分。
18.年月日我国成功发射了地球静止轨道同步卫星“中星”,首次在国产卫星上应用太赫兹通信载荷,传输速率较前代提升倍。已知地球的自转周期为,地球半径为,地球表面的重力加速度为,引力常量为,忽略地球自转的影响,由以上数据求:
地球的第一宇宙速度;
“中星”卫星在同步轨道上运行时距地面的高度。
19.如图所示,一弹射游戏装置,由竖直光滑管道、半径的四分之一光滑圆弧轨道和倾角为的斜面组成。游戏时,将弹簧压缩到某一位置,依靠弹簧弹力将质量为的小球发射出去。现将弹簧压缩至离地面上点处释放,小球能沿着圆弧恰好通过最高点,并垂直击中斜面上的点。已知圆弧轨道的点和斜面底端点在同一竖直线上,忽略空气阻力,重力加速度大小取,,。求:
、两点间的竖直高度;
弹簧对小球做的功。
20.如图所示为密立根油滴实验的原理图,从喷雾器喷嘴喷出的油滴因摩擦而带电,落入两块相互平行的极板、之间板带正电、板带负电,调节两极板间的电压,使某个油滴恰好悬浮在点。保持两极板间的电压为不变,已知油滴质量为,两板间距为,重力加速度为,不计空气浮力及带电油滴间的相互作用。
求两极板间电场强度的大小;
判断该油滴的电性,并求油滴的带电量;
若两极板间电压突然变为零,原来静止在点的油滴经过加速过程后达到最大速率,然后将匀速到达板。设油滴在上述过程中的总位移为,质量和电荷量均保持不变,匀速下降阶段历时为,受到空气阻力的大小为速率的倍。求油滴从静止到刚达到最大速率过程中重力势能的变化量。
21.如图所示,在竖直平面内的斜面与水平传送带的左端平滑连接,传送带的右端与竖直放置内壁光滑的半圆形管道在最高点平滑连接,半圆的圆心在点的正下方,点离地面的高度,整个装置固定。斜面高、倾角,传送带长,以的速度顺时针转动。将质量的小物块看作质点从斜面最高点由静止释放,经过点时无机械能损失。小物块与斜面和传送带的动摩擦因数均为。取重力加速度。求:
小物块滑到点时的速度大小;
小物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量;
若半圆形管道半径可以变化,则当半径为多大时,小物块从其下端射出的水平距离最远?最远的水平距离为多少?
参考答案
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16. 比实际值偏大
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18.地球的第一宇宙速度为 “中星”卫星在同步轨道上运行时距地面的高度为
19.解:小球恰好通过点,在点所需向心力恰好等于重力,则有:
解得:
由点到点的过程小球做平抛运动,击中斜面时速度方向垂直于斜面,如下图所示:
可得在点竖直分速度与水平分速度的关系为:
竖直方向为自由落体运动,则有:
解得、两点间的竖直高度为:
小球平抛运动的过程,在竖直方向上有:
在水平方向上有:
由几何关系可得上图中的
设弹簧对小球做的功为,由到的过程,根据动能定理得:
解得:
答:、两点间的竖直高度为;
弹簧对小球做的功为。
20.根据电势差与电场强度的公式可知
板带正电、板带负电,则电场向下,油滴恰好悬浮在点,则电场力向上,油滴带负电,且
解得
油滴到达最大速度时有
匀速下落的高度
油滴从静止到刚到达最大速度下降的高度
重力势能的变化量
解得的变化量
答:两极板间电场强度的大小为;
油滴带负电,油滴的带电量为;
重力势能的变化量为。
21.解:小物块从点运动到点的过程,由动能定理得
代入数据解得:
假设小物块在传送带上一直做匀减速运动,小物块在传送带上运动过程,由动能定理得
代入数据解得:
由于,所以假设成立,即小物块在传送带上一直做匀减速运动,运动时间为
此过程中传送带的位移为
小物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量为
代入数据解得:
设半圆形管道半径为,小物块从点运动到点,根据机械能守恒定律有
小物块离开点后做平抛运动,则有
联立得
当,即时,可得小滑块从其下端射出的水平距离最远,最远距离为
答:小物块滑到点时的速度大小为;
小物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量为;
当半径为时,小物块从其下端射出的水平距离最远,最远的水平距离为。
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