湖南株洲市2025-2026学年高一下学期期末考试物理自编试卷（人教版）

**基本信息** 湖南省株洲市2025-2026学年高一下学期期末物理试卷，以天问二号探测、高空抛物等真实情境为载体，融合运动与相互作用、能量等物理观念，通过实验探究与多过程力学综合题，考查科学思维与问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/43分|平抛运动、机械能守恒、天体运动、圆周运动|结合凤仙花种子弹射（运动合成）、自行车轮边缘点运动（圆周运动），体现模型建构| |非选择题|5题/57分|库仑力探究、电动势测量、平抛与功率计算、传送带-圆弧轨道综合|实验题考查控制变量法（库仑力影响因素），计算题（如第15题）融合弹簧弹性势能、摩擦生热与圆周运动临界条件，突出科学推理与综合应用|

湖南省株洲市2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷 物理试题 考试时间：75分钟； 分值：100 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．一辆公交车向左沿直线匀速行驶，乘客坐在车厢内，竖直向上抛出一小球。若不计空气阻力，在地面上的人看来，能反映小球在空中运动轨迹的几何图形是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，为四分之一圆弧轨道，为抛物线轨道。两个质量相等的光滑小环分别套在两个轨道上从同一高度由静止释放。下列说法正确的是（　　） A．到达底端时的速度相同 B．到达底端时的动能相同 C．到达底端时重力做功的瞬时功率相同 D．以上说法都不对 3．图1是一辆正以速度v做匀速直线运动的自行车的车轮简化示意图，车轮边缘某点P（图中未画出）离水平地面高度h随自行车运动位移x的变化关系如图2所示，图中的L为已知量，则（　　）    A．该车轮的直径为 B．该车轮的转速为（转/每秒） C．在位置，相对地面的速度为零 D．在位置，相对地面的速度为 4．同学们设计了一个“地面飞镖”的游戏，如图所示，投掷者需站在投掷线后的一条直线上将飞镖水平抛出，飞镖落在水平放置的盘面内即可获得奖励。如图所示，甲同学将飞镖从较高的点以水平速度抛出，乙同学从较低的点以水平速度抛出，两飞镖落于盘面的同一点，且两飞镖与盘面夹角相同，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．两飞镖落到点的速度相同 B．抛出点与落点三点必共线 C．要使飞镖均落到盘面内，则从点抛出的水平速度范围更大 D．从两点水平抛出的飞镖，只要落到盘面内则必落到同一点 5．2025年5月29日，天问二号成功发射，我国开启跨时代的小行星2016HO3探测与采样返回之旅。探测完小行星后主探测器还会飞往主带彗星311P开展绕飞探测，累计历时10年。天问二号轨道简化如图，I轨、Ⅲ轨为圆轨道，以下说法正确的是（　　） A．天问二号发射速度必须大于16.7km/s B．天问二号在Ⅲ轨的绕行速度大于I轨的绕行速度 C．天问二号可在进入Ⅲ轨后加速飞行与311P汇合后开展绕飞 D．天问二号在Ⅱ轨经过Q点时的加速度等于在Ⅲ轨经过Q点时的加速度 6．高空抛物被称为“悬在城市上空的利剑”，危害极大，即使是质量较小的物体也可能致命，某次一颗苹果从21层坠落（21层高度忽略不计），每层楼高度相等，苹果运动轨迹如图所示，不计空气阻力且苹果可视为质点，则下列说法中正确的是（　　） A．苹果通过第20层所用的时间最长 B．苹果通过第20层的平均速度最大 C．楼层越低，苹果通过每个楼层时重力所做的功越大 D．苹果动能随时间线性增大 7．如图所示，水平轨道AB与光滑四分之一圆弧BC平滑连接，圆弧半径R=1m，AB段的动摩擦因数μ与到A点的距离x成μ=0.2x的关系，AB长为L=4m。一质量为m=1kg的小滑块静止在A点，在水平恒定外力F=5N的作用下向右运动，到B点撤去恒力F，g取10m/s2。根据上述条件可判断（　　） A．在恒力F作用下，小滑块在AB段一直做加速直线运动 B．小滑块到B点时，对轨道压力大小为8N C．小滑块能到达C点 D．小滑块最终静止的位置距离B点为（）m 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，两粒质量相等的种子、从同一位置先后以相同的速率沿不同方向弹射飞出，恰好在点相撞，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．种子先弹射飞出 B．种子在最高点时速度为零 C．两粒种子相撞前瞬间速度大小相等 D．两粒种子相撞前瞬间，重力对种子的功率较大 9．如图所示，竖直固定放置的光滑滑道左边是斜面，右边是四分之一圆弧面，圆弧面的最底端切线水平，圆弧长和斜面长相等，质量相等的A、B 两个小球从两个面的最高点由静止释放，不计小球的大小，则在 A 球沿斜面滚下、B球沿圆弧面滚下的过程中，下列说法正确的是（　　） A．两小球到达底端时速度相同 B．两小球到达底端时动能相同 C．两小球到达底端时A 球重力瞬时功率比 B 球重力瞬时功率大 D．两球从静止运动到底端过程中，A 球重力平均功率比B 球重力平均功率大 10．如图，倾角为30°且足够长的光滑斜劈固定在水平面上，P、Q两个物体通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，Q的另一端与固定在水平面的轻弹簧连接，P和Q的质量分别为4m和m。初始时，控制P使轻绳伸直且无拉力，滑轮左侧轻绳与斜劈上表面平行，右侧轻绳竖直，弹簧始终在弹性限度范围内，弹簧劲度系数为k，重力加速度大小为g。现无初速释放P，则在物体P沿斜劈下滑过程中（　　） A．轻绳拉力大小一直增大 B．物体P的加速度大小一直增大 C．物体P沿斜劈下滑的最大距离为 D．物体P的最大动能为 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11．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，A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。 (1)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 (2)若球的质量为m，重力加速度为g，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__________。 (3)在另一个实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R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”） 12．小方同学测量一节干电池的电动势和内阻。 (1)多用电表机械调零后，用“直流电压2.5V挡”粗测电动势，如图1所示，干电池的正极应与多用电表的___________（填“红表笔”或“黑表笔”）连接，指针偏转如图2所示，则电动势为___________V。 (2)转换至欧姆挡，用图1电路粗测内阻，你认为此法___________（填“可行”或“不可行”）。小方突发奇想，想测一下人体电阻，选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成 ___________（填“×10k”挡或“×100”挡）。 (3)小刚同学在学习了高中物理必修三“实验：电池电动势和内阻的测量”之后，对家里玩具电瓶车上的电池很感兴趣，查阅资料之后得知，该电池的电动势约为1.5V，内阻约为2Ω，但是小刚同学想具体知道该电池的电动势和内阻，然后他组织了班上的几名同学组成兴趣小组，从实验室借了相应器材，在学校老师指导下完成了本次实验。学校实验室现有如下实验器材： A．电压表V（量程为3V，内阻约为3kΩ） B．电流表A（量程为0.6A，内阻为0.5Ω） C．电阻箱R（阻值范围为0~999.9Ω） D．待测电池 E.开关S、导线若干 ①该小组按图甲所示电路图连接电路，调节电阻箱到最大阻值，闭合开关，逐次改变电阻箱的电阻值，记下相应电阻箱的电阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。根据记录数据作出的U-I图像如图乙所示，则电池的电动势为__________V，内阻为__________Ω（结果保留三位有效数字）。 ②由（1）中测得的电池电动势的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值。 13．在水平路面上骑摩托车的运动员，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。忽略空气阻力，取重力加速度。 （1）摩托车水平飞出的速度至少要多大才能安全越过壕沟? （2）摩托车刚好越过壕沟时着地速度的大小为多少? 14．如图甲所示，一物体置于倾角θ=30°的足够长光滑斜面上，电动机通过跨过定滑轮的轻绳牵引物体沿斜面上升。启动电动机后，在0~6s时间内物体运动的v-t图像如图乙所示，其中除1~5s时间段图像为曲线外，其余时间段图像均为直线，1s后电动机的输出功率保持不变。已知物体的质量为5kg，不计一切阻力，重力加速度g取10m/s2。则： (1)0~1s内电动机牵引力大小； (2)电动机的额定功率； (3)求物体上滑达到的最大速度及此时重力的瞬时功率大小。 15．某种装置如图所示，左端固定的轻弹簧可以锁定在不同的压缩状态，弹簧原长小于AB间距离且始终处于弹性限度内。质量的小滑块紧靠弹簧右端，滑块与弹簧不栓接，光滑水平面的右端在B点与倾角的传送带平滑连接，传送带以恒定速率顺时针转动，传送带两转轴间的距离，滑块与传送带的动摩擦因数，传送带在C点与光滑的圆弧轨道相切，圆弧轨道半径，E为圆弧最高点，D与圆心等高。已知重力加速度，，。 (1)当弹簧锁定后所储存的弹性势能是时，将滑块由静止释放，求滑块到达B点时（已与弹簧分离）的速度的大小； (2)求滑块通过传送带的过程中，因摩擦产生的热量Q； (3)为了使物块能恰好经过圆弧轨道的最高点E，求弹簧最初的弹性势能的大小。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省株洲市2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷 物理试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B B D A D CD BC AD 1．D 【详解】一辆公交车向左沿直线匀速行驶，乘客坐在车厢内，竖直向上抛出一小球，在地面上的人看来，小球抛出时的速度斜向上偏左，小球在空中只受重力作用，小球做斜抛运动，轨迹为抛物线。 故选D。 2．B 【详解】AB．根据动能定理 可知两环到达底端时动能相同，速度大小相同，根据题意可知速度方向不同，即速度不同，故B正确，A错误； CD．根据上述分析可知到达底端时竖直方向速度不相等，根据可知到达底端时重力做功的瞬时功率不相同，故CD错误； 故选B。 3．B 【详解】A．根据题意可知，自行车运动位移L时，车轮转动一周，则直径为 故A错误； B．车轮转动一周用时为 则转速为 故B正确； C．在位置，P在最高点，速度恰好水平，相对地面速度为2v，故C错误； D．在位置，P处于与圆心等高处，此时其有水平方向的速度v，和竖直方向的速度v，根据平行四边形定则可知，相对地面的速度为，故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．甲同学飞镖落在C点时竖直方向上的分速度 甲同学飞镖落到C点的速度 乙同学飞镖落在C点时竖直方向上的分速度 乙同学飞镖落到C点的速度 由于，故两飞镖落到点的速度不同，A错误； B．由于两飞镖在C点速度与水平方向夹角相同，根据平抛运动的推论速度与水平方向夹角的正切值为位移方向夹角正切值的2倍，二者位移方向的偏角相等，故、三点必共线，B正确 C．结合上述分析可知 可知，同时运动时间甲同学的飞镖运动时间更长，而水平变化位移相同，对应的甲的变化时间更小，故从点抛出的水平速度范围更小，C错误； D．由于运动时间与水平抛出的速度大小均不相同，二者可能会落在同一点，也可能不落在同一点，D错误。 故选B。 5．D 【详解】A．天问二号并没有脱离太阳引力的约束，所以天问二号发射速度应小于16.7km/s，故A错误； B．由万有引力提供向心力可得 可得 可知天问二号在Ⅲ轨的绕行速度小于I轨的绕行速度，故B错误； C．天问二号在进入Ⅲ轨后，如果加速将做离心运动，不可能与311P汇合，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知天问二号在Ⅱ轨经过Q点时的加速度等于在Ⅲ轨经过Q点时的加速度，故D正确。 故选D。 6．A 【详解】A．苹果做自由落体运动，速度逐渐增大，从上往下，通过相等位移内的时间逐渐变短，可知，苹果通过第20层所用的时间最长，故A正确； B．平均速度等于总位移与总时间的比值，位移相等，时间越长，平均速度越小，结合上述可知，苹果通过第20层的平均速度最小，故B错误； C．重力所做的功 可知，苹果通过每个楼层时重力所做的功均相等，故C错误； D．根据速度公式有 苹果动能 可知，苹果动能随时间呈现二次函数关系增大，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】A．小滑块在AB段摩擦力，摩擦力最大值为，恒定外力F=5N，故小滑块先加速，后做减速运动，故A错误； B．摩擦力做功， 根据动能定理 解得，故在B点，由向心力公式 故小滑块到B点时，对轨道压力大小为，故B错误； C．因为小于，故小滑块不能到达C点，故C错误； D．设最终静止时，距离A为x，根据动能定理，返回过程克服摩擦力做功等于小滑块损失的动能，即，解得 故距离B点为，故D正确。 故选D。 8．CD 【详解】A．由题图可知，两粒种子从同一地点弹射出去在M点相遇，都做抛体运动，种子做斜上抛，种子P做斜下抛，则种子Q的运动时间大于种子P的运动时间，两者在M点相遇，故种子Q先弹射飞出，A错误； B．种子Q做抛体运动，在最高点时，竖直方向的分速度为零，水平方向的分速度不为零，因此种子Q在最高点的速度不为零，B错误； C．根据动能定理可得 解得 由于两粒种子的和h都相等，则两粒种子相撞前瞬间速度大小相等，C正确； D．结合上述分析可知，碰撞前瞬间，种子的竖直分速度较大，而两粒种子的质量相等，根据可知，重力对种子Q的功率较大，D正确。 故选CD。 9．BC 【详解】A．根据机械能守恒可知，两球到底端时的速度大小相等，但方向不同，故A错误； B．两球质量相等，因此到底端时动能相同，故B正确； C．到最低端时B球速度水平，重力瞬时功率为零，A到最低端时竖直分速度不为零，重力的瞬时功率不为零，故C正确； D．两球向下运动过程中，重力做功相同，由于两球向下运动时路程相同，B球开始加速比较大，根据速率时间图像可知，B向下运动的时间短，因此重力做功的平均功率大，故D错误。 故选BC。 10．AD 【详解】B．设物体P向下运动过程中的位移为x，弹簧的形变量为Δx，开始时弹簧的弹力表现为支持力，从释放P到弹簧恢复原长过程中，对P、Q整体根据牛顿第二定律 可得 随着x增大Δx减小，则加速度逐渐减小，当弹簧恢复原长后，弹簧表现为拉伸状态，弹簧弹力为拉力，随着x增大Δx增大，根据牛顿第二定律 可得 随着x增大Δx增大，当mg > kΔx时，随着x增大，加速度逐渐减小，当kΔx > mg时，随着x增大，加速度反向增大，所以物体P的加速度大小先减小后反向增大，故B错误； A．以P为研究对象，设绳子拉力为T，根据牛顿第二定律 可得弹簧恢复原长前 随着Δx减小T增大； 弹簧恢复原长后 可知随着Δx增大，T逐渐增大，所以轻绳拉力大小一直增大，故A正确； C．没有释放物体P前，根据平衡条件 可得 物体P沿斜劈下滑的最大距离为xmax，根据系统机械能守恒可得 解得 故C错误； D．当P的加速度为零时，速度最大，动能最大，此时根据平衡条件 解得 可知P动能最大时，弹簧的弹性势能与初始状态相等，设P的动能为Ek，根据可知Q的动能为，根据动能定理 解得 故D正确。 故选AD。 11．(1)C (2) (3)比实际值偏大 【详解】（1）图甲中保持电荷量不变，只改变距离，研究力的变化情况或保持距离不变，只改变电荷量，研究力的变化情况，采用的是控制变量法。 故选C。 （2）本实验中，小球静止时细线偏离竖直方向的角度为，对小球受力分析，根据三力平衡关系知带电体受到的库仑力大小 （3）在实验中，某同学让两半径为R的小球分别带上和的正电，并使两小球球心相距3R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比实际值偏大；因为同种电荷相互排斥，电荷间等效距离大于3R，库仑力的实际值小于 12．(1) 红表笔 1.45 (2) 不可行 ×10k (3) 1.46 2.02 小于 【详解】（1）[1]多用电表中电流从红表笔入，黑表笔出，则干电池的正极应与多用电表的红表笔连接； [2]“直流电压2.5V挡”分度值为0.05V，读数为1.45V； （2）[1]用多用电表测电阻，待测电阻要与其它电路断开，待测电路不能含有电源，所以把多用电表调至欧姆挡，用图1电路粗测内阻，这样的操作不正确； [2]选择“×1k”挡，调零后测量发现指针偏转很小，为使测量更合理，应换成大挡位，即“×10k”挡。 （3）①[1][2]根据公式 可得图像纵截距表示电池电动势，斜率的绝对值表示电池内阻与电流表内阻之和，故， ②[3]（1）中多用电表的直流电压挡直接测电动势，由于电路有电流，电源输出电压小于电源电动势，故电压表示数即电池电动势的测量值小于其真实值。 13．（1）；（2） 【详解】（1）设摩托车刚好越过壕沟时，摩托车水平飞出的速度为，竖直方向有 解得 水平方向有 解得 摩托车水平飞出的速度至少要才能安全越过壕沟 （2）摩托车刚好越过壕沟着地时的竖直分速度大小为 摩托车刚好越过壕沟时着地速度的大小为 14．(1)45N (2)180W (3)7.2m/s，180W 【详解】（1）由图可知，0~1s内物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得， 所以 （2）电动机的额定功率为 （3）物体上滑达到的最大速度时，有 解得 此时重力的瞬时功率为 15．(1)6m/s (2)40J (3)66J 【详解】（1）弹簧弹性势能全部转化为滑块动能 解得 （2）滑块速度小于传送带速度，滑块受到沿传送带向上的滑动摩擦力，由牛顿第二定律 得加速度大小（方向沿斜面向下） 设滑块到达C点速度为，由运动学公式 解得，故全程加速度不变； 滑块在传送带上运动时间 这段时间传送带位移 相对位移 摩擦生热 代入数据得 （3）滑块恰好经过圆弧最高点E，重力提供向心力 E点相对C点的高度差 从C到E圆弧光滑，由机械能守恒 ，滑块在传送带上全程匀减速； 对B到C过程，由运动学公式 弹簧弹性势能 代入数据得 学科网（北京）股份有限公司 $