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北京市第二十中学2025-2026学年高一下学期期末物理试题
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.下列有关物理概念和物理过程说法正确的是（）
A. 由电场强度公式可知，电场中某点的电场强度由试探电荷电荷量和所受电场力决定
B. 由可知，在离点电荷很近的地方，r接近于零，电场强度为无穷大
C. 点电荷是一个带有电荷的点，它是实际带电体的抽象，任何带电体在一定条件下都可以当作点电荷处理
D. “元电荷”是最小的电荷量，用e表示，e=1.6×10-19 C，电子就是元电荷
2.如图所示，一个均匀带电球体所带电荷量为，在球外点放置一个电荷量为的检验电荷，点到球心的距离为．可以证明，检验电荷受到的带电球体对它的电场力大小为，其中为静电力常量．根据电场强度的定义式，可以推知带电球体在点的电场强度大小为（）
A. B. C. D.
3.两个物体具有相同的动量，则它们一定具有（）
A. 相同的速度 B. 相同的质量 C. 相同的运动方向 D. 相同的动能
4.四种电场的电场线分布情况如图所示。将一检验电荷分别放在场中a、b两点，则该检验电荷在a、b两点所受的电场力以及电势能均相同的是（ ）
A. 甲图中，与正点电荷等距离的a、b两点
B. 乙图中，两等量异种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点
C. 丙图中，两等量同种点电荷连线中垂线上与连线等距的a、b两点
D. 丁图中，某非匀强电场中同一条电场线上的a、b两点
5.如图所示，一对用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触。把带正电的带电体C靠近导体A，下列说法正确的是（）
A. 导体A下部的金属箔张开，导体B下部的金属箔不张开
B. 手摸一下导体A后，拿开手，则导体A带负电
C. 手摸一下导体B后，拿开手，则导体A不带电
D. 手持绝缘柱把导体A和B分开，然后移开C，则导体A和B不带电
6.是一条电场线上的两个点，一负点电荷仅在静电力作用下由静止释放，从点沿电场线运动到点，其图像如图所示。则此电场的电场线分布可能是（　　）
A. B.
C. D.
7.如图所示，虚线a、b、c、d是静电场中的四个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为某电子仅在静电力作用下通过该区域的轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　）
A. 在四个等势面中d的电势最高 B. 电子一定是从Q点向P点运动
C. 电子通过P点时的动能比通过Q点时的小 D. 电子通过P点时的加速度比通过Q点时的小
8.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动小段距离，则（ ）
A. 带点油滴将沿竖直方向向上运动 B. P点的电势将降低
C. 电容器的电容增大 D. 极板带电量将增大
9.如图所示，质量为m的物块P与物块Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给P物体一瞬时初速度，并把此时记为0时刻，规定向右为正方向，0~2t0内P、Q物块运动的a-t图像如图所示，已知t0时刻P、Q的加速度最大，其中t轴下方部分的面积大小为S，下列判断不正确的是（　　）
A. 物体Q的质量为2m B. 2t0时刻Q物体的速度大小为
C. t0时刻弹簧的弹性势能为 D. 时间内弹簧对 P物体做功为
10.如图所示，空间中有平行于正六边形所在平面的匀强电场，正六边形中心为O，边长为1m。将电荷量为-1×10-6 C的点电荷从M点移动到N点，静电力做了1×10-5 J的功，再从N点移动到P点，静电力又做了3×10-5 J的功。选M点为电势能零点，下列说法正确的是（　　）
A. N点电势为-10 V B. O点的电势为20 V
C. 匀强电场方向由M指向P D. 匀强电场的电场强度大小为10 V/m
二、多选题：本大题共5小题，共20分。
11.如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，M、P两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是（　　）
A. 电子在M点所受电场力比在P点所受电场力大
B. N点的场强与P点的场强相同
C. M点的电势比N点的电势高
D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能小
12.（多选）把一定质量的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好恢复原长（图乙），弹簧质量和空气阻力均可忽略。下列说法正确的是（　　）
A. A到C的过程，小球的机械能守恒
B. A到B的过程，小球的动能先增大后减小
C. A到B的过程，小球动能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量
D. A到C的过程，小球重力势能的增加量小于弹簧弹性势能的减少量
13.沿电场线所在直线建立如图所示Ox轴，x轴上各点电势φ随x的变化规律如图所示，坐标原点O点电势为零。一带负电的粒子，电量为-2e，仅在电场力作用下从O点由静止释放，下列说法正确的是（　　）
A. 粒子到达B点时动能为
B. 粒子从O运动到C，加速度先不变后增大再减小
C. 0-x1和x2-x3区间内，电场方向相同
D. 粒子从O运动到C，电势能先增大后减小再增大
14.如图所示，小物块A通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止。从发射器（图中未画出）射出的小物块B沿水平方向与A相撞，碰撞前B的速度大小为v，碰撞后二者粘在一起，并摆起一个较小角度。已知A和B的质量分别为mA和mB，重力加速度大小为g，碰撞时间极短且忽略空气阻力。下列选项正确的是（　　）
A. B与A碰撞过程动量守恒、机械能不守恒
B. B与A碰撞前后轻绳的拉力大小不变
C. 碰撞后AB一起上升的最大高度与轻绳的长度有关
D. 碰撞后AB一起上升的最大高度为
15.如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为，且，则（　　）
A. 电场方向竖直向上 B. 小球运动的加速度大小为g
C. 小球上升的最大高度为 D. 小球返回原位置所用时间为
三、实验题：本大题共2小题，共8分。
16.某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，按图1所示连接电路。电源电压为4.5V。
(1)将开关S与1端相连，稳定后电容器的下极板带 （填“正”或“负”）电；把开关S掷向2端，通过电流传感器的电流方向为 （填“由A到B”或“由B到A”）。
(2)研究电容器放电规律。可调电阻阻值为时，图线如图2所示。保持电源、电容器不变，在图中，定性画出可调电阻阻值为时的图线 。
(3)下列图像中，能正确反映电容器充电过程中电流与时间、电荷量与电压关系的是 。
A． B．
C． D．
17.某实验小组用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。规范操作后，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。
(1)实验中造成误差的可能原因有
A．同一组实验中，入射小球未从同一位置静止释放
B．轨道不光滑
C．轨道末端不水平
D．轨道末端到地面的高度未测量
(2)用刻度尺测量出小球落点的平均位置M、P、N到O点的距离之比为，若碰撞过程中动量守恒，则小球 A与小球B的质量之比为 ，两小球发生的是 （选填“弹性”或“非弹性”）碰撞；
(3)另一实验小组设计用如图丙所示装置来验证动量守恒定律。用质量为的小球 D和质量为的小球 E进行实验，让小球从斜槽轨道滚下打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。、、为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为，测得，，，在实验误差允许范围内，若满足关系式 （用、、、、表示），则可验证碰撞前后两球的动量守恒。
四、计算题：本大题共5小题，共52分。
18.如图所示，长的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角；已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度，，。求：
（1）小球所受电场力F的大小；
（2）小球的质量m；
（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。
19.在光滑水平地面上有两个体积相同的弹性小球A、B，A的质量为1 kg，B的质量为3 kg。现B球静止，A球以初速度向 B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，求：
(1)碰撞分离后A、B的速度，。
(2)A球在碰撞前后的动量的变化量
20.如图，两相同极板A与B的长度为l=6.0cm，相距为d=2cm，极板间的电压。一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度为v0，电子质量，电子带电量，重力加速度。把两板间的电场看作匀强电场，
(1)试通过计算说明：与所受电场力相比，电子所受重力可以忽略不计。
(2)试题中已知符号，求出电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转的角度θ，不必求出数字。
21.如图甲所示，物块、的质量分别是和，用轻弹簧拴接两物块放在光滑的水平地面上，物块的右侧与竖直墙面接触。另有一物块从时刻起，以一定的速度向右运动，在时与物块相碰，并立即与粘在一起不再分开，物块的图像如图乙所示。
物块的质量；
物块离开墙壁前，弹簧的最大弹性势能；
物块离开墙壁后，物块的最大速度值。
22.如果场源是多个点电荷，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，电场中某点的电势为各个点电荷单独在该点产生电势的代数和．
若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离．
(1)如图所示，M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷，M、N间的距离为d，OC是MN连线中垂线，°．已知静电力常量为k，规定无限远处的电势为零．求：
a．C点的电场强度；
b．C点的电势．
(2)如图所示，一个半径为R、电荷量为+Q的均匀带电细圆环固定在真空中，环面水平．一质量为m、电荷量- q的带电液滴，从环心O正上方D点由静止开始下落．已知D、O间的距离为，静电力常量为k，重力加速度为g．求液滴到达O点时速度v的大小．
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】BD
12.【答案】BC
13.【答案】AC
14.【答案】AD
15.【答案】BC
16.【答案】负
由B到A

A

17.【答案】AC

弹性


18.【答案】（1）3.0×10－3N；（2）4.0×10－4kg；（3）2.0m/s
【详解】（1）根据电场力的计算公式可得电场力
（2）小球受力情况如图所示
根据几何关系可得
所以
（3）电场撤去后小球运动过程中机械能守恒，则
解得



19.【答案】解：（1）两球碰撞前后，根据动量守恒定律 ，
根据机械能守恒定律 ，
联立解得 ， ，
即碰撞分离后A的速度大小 ，与初速度方向相反；B的速度大小 ，与初速度方向相同。
（2）A球在碰撞前后的动量的变化量 ，
即A球在碰撞前后的动量的变化量大小为 ，方向与初速度方向相反。

20.【答案】（1）电场强度为
电场力为
解得
电子所受重力
二者比值为
与所受电场力相比，电子所受重力可以忽略不计。
（2）偏移的距离为
加速度为
电场强度为
运动时间为
解得
根据题意得
速度的竖直分量
解得

21.【答案】（1）由题图乙知，与碰前速度为，碰后速度为与碰撞过程动量守恒，以的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得
（2）当与速度为0时，弹性势能最大
（3）物块离开墙壁后，系统动量守恒、机械能守恒，物块的最大速度时，弹簧处于原长，则
解得
故物块离开墙壁后，物块的最大速度为

22.【答案】【详解】（1）a．由几何关系可知，C、M间的距离
M在C点产生的电场强度
，方向与x轴正方向成30°
由叠加原理和对称性可知，C点的场强 ，方向为由O指向C
b．若规定无限远电势为零，M和N在C点产生的电势
由叠加原理可知，C点的电势
(2)把圆环分成若干等份，每一份都足够小，可视为点电荷．设每一份的电荷量为 ．研究其中任意一份，它与D点的距离 ，它在D产生的电势
由对称性和叠加原理可知，圆环在D点的电势
同理可求得，圆环在O点的电势
所以D、O两点间的电势差
在液滴从D到O的过程中，根据动能定理有:
所以

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