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湖北十堰市普通高中2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷
一、单选题
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M点附近移到N点附近，电场力一直变大
3．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。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 B．线速度
C．向心加速度 D．转速
4．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的右侧处
C．电荷量大小为 D．电荷量大小为
5．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，加速度为，粒子2由右侧板中央处射出电场区域，其在电场中的运动时间为，加速度为，则（　　）
A． B． C． D．
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。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． B． C． D．
7．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
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kg，发动机额定输出功率W，某次航行过程中，游轮从静止开始在海面上做直线运动，其加速度—时间图像如图乙所示，在t＝20s时，发动机输出功率达到额定输出功率，此后保持不变，假设航行过程中游轮所受阻力恒定不变，则（　　）

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N
C．游轮航行的最大速度为10m/s
D．当游轮的加速度为时，其速度为5m/s
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
B．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强大小为
C．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强方向向下
D．将该正点电荷移动到N点后，M点的场强方向向上
10．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，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　）
A．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．地面对重物的平均阻力为5500N
三、实验题
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，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、、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，重力加速度大小为，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时保持静止，小球所受静电力大小为__________（用、、表示）。
12．某同学利用如图甲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乙所示的纸带，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，则打点计时器打C点时重物的速度大小为___________。（结果保留三位有效数字）
(3)已知重物的质量，当地的重力加速度大小，从打O点到打C点，重物重力势能的减少量___________J，动能的增加量___________J。（结果均保留三位有效数字）
四、解答题
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、电荷量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，场源电荷A所带电荷量，静电力常量，B、C间的距离，取重力加速度大小。求：
(1)场源电荷A、B在C点处产生电场的合电场强度大小E；
(2)场源电荷B所带电荷的电性及电荷量。
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，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，弯道可看成一段半径的圆弧，取，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；
（2）若弯道处路面水平，求自行车转弯时不发生侧滑的最大速度；
（3）若弯道处路面向内侧倾斜，与水平面的夹角为15°，已知，，。要使自行车不受摩擦力作用，其速度应等于多少？（可用根号表示）
15．一种氢燃料汽车，质量为，发动机的额定输出功率为，汽车行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍，重力加速度取。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为，达到额定输出功率后，保持功率不变又加速行驶了一段距离，达到最大速度，之后匀速行驶。求：
(1)汽车的最大行驶速度；
(2)汽车匀加速运动的时间；
(3)当汽车的速度为时，汽车牵引力的瞬时功率。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D C D C B ACD AC ACD
11．(1) 相同 控制变量法
(2)
12．(1)C
(2)2.15
(3) 1.16 1.16
13．(1)
(2)正电,
14．（1）160N；（2）20m/s；（3）
【详解】（1）对自行车受力分析，静摩擦力提供向心力
解得
（2）刚要发生侧移时，自行车受到的静摩擦力为最大静摩擦力
对自行车受力分析
解得
（3）在斜面上，对自行车受力分析
解得
15．(1)40m/s
(2)
(3)
【详解】（1）当汽车的行驶速度最大时，加速度为0，此时汽车的牵引力等于阻力，即
汽车的最大行驶速度
（2）由牛顿第二定律得，汽车匀加速运动时的牵引力
当汽车达到额定功率时，匀加速运动结束，有
则匀加速运动的时间
（3）当汽车的速度为5m/s时，汽车仍处于匀加速运动过程，此时牵引力的瞬时功率

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