2025-2026学年高一下学期期末考试物理模拟试卷2 提升版

**基本信息** 以新型飞行器、京张高铁等科技前沿及魔力陀螺等生活情境为载体，通过梯度化题型设计，综合考查电场、机械能、运动学等核心知识，渗透科学思维与科学探究素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题/32分|等势面、电场强度、位移-时间图像|结合2025年飞行器测试情境，考查运动学分析| |多选题|4题/16分|I-U图像、动能定理、弹簧弹力|通过动能-位移图像，深化科学推理能力| |实验题|2题/14分|机械能守恒验证|注重实验操作规范与数据处理，体现科学探究| |解答题|4题/38分|电场功、弹簧弹性势能、示波器原理|综合平抛运动与圆弧轨道，考查物理观念综合应用|

2025-2026学年度高一下学期期末考试物理模拟试卷2 提升版学校______________________班级______________________姓名______________________学号______________________ …………………………………密…………………………………封…………………………………线………………………………… 一、单选题 1．如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势面。相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高 B．电场中Q点处的电场强度大小比P点处大 C．该带电质点在P点处的加速度比在Q点处大 D．该带电质点在P点的速度比在Q点具有的速度小 【答案】C 【知识点】电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 【详解】A．根据轨迹的弯曲方向可知，质点所受的电场力方向大致向上，由于粒子的电性未知，则不能确定场强的方向，从而不能确定等势面的电势高低，故A错误； BC．P点的等势面较Q点密集，则P点的电场线比Q点的电场线密，则P点场强较大，该带电质点在点处受到的电场力比在点处大，则该带电质点在P点处的加速度比在Q点处大，故B错误，C正确； D．根据轨迹的弯曲方向结合电场线与等势面垂直，可知质点从Q到P，电场力方向与运动方向夹角小于，电场力做正功，动能增大，则该带电质点在P点的速度比在Q点具有的速度大，故D错误。 故选C。 2．如图所示，表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是（　　） A．该电场是匀强电场 B．a、b、c、d四点场强方向相同 C．a、b、c、d四点场强的大小关系是 D．无法判断a、b、c、d四点场强的大小关系……………………………………密……………………………………封……………………………………线…………………………………… 【答案】B 【知识点】电场强度的定义和单位 【详解】B．由公式，假设题中取向右为正方向可知电荷量大于零时电场力向右，即场强向右，a、b的场强方向向右，电荷量小于零时电场力向左，此时c、d场强方向向右，故B正确； ACD．由图象的斜率大小等于场强的大小可知，四点的场强大小关系是，所以此电场是非匀强电场，故ACD错误。 故选B。 3．如图是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A，B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度从A向B运动并经过B点，一段时间后q以速度v又一次经过A点，且v与的方向相反，则以下说法中正确的是（　　）    A．A，B两点的电场强度是 B．负电荷q先后经过A点的速度大小 C．负电荷q在A，B两点的电势能 D．A，B两点的电势是 【答案】B 【知识点】正负点电荷的电场线分布、带电体周围的电势分布、比较电势能的大小 【详解】A．根据题意可以判断负电荷受力的方向向左，电场线方向向右，但因为不确定场源电荷的正负，所以无法确定A、B两位置场强的强弱，A错误； B．电荷q在同一位置电势能相同，根据能量守恒可知动能也相同，所以，B正确； C．根据A选项的分析，电荷q从A到B的运动过程中在做减速运动，动能减小，根据能量守恒可知电势能在增大，C错误； D．根据A选项的分析，电场线由A指向B，所以，D错误。 故选B。 4．2025年3月，我国某新型飞行器在长达6公里的火箭橇滑轨上，以2.28马赫的速度呼啸而过，刷新了此前双轨火箭橇的速度纪录。假设某次飞行器在平直滑轨上测试时，飞行器运动的位移—时间（）图像如图所示，段图像为直线，不计飞行器质量变化，则下列说法正确的是（　　） A．内飞行器的动能一直减小 B．内飞行器的动能逐渐增大 C．内飞行器的加速度方向与内飞行器的加速度方向相反 D．内飞行器的速度方向与内飞行器的速度方向相反 【答案】C 【知识点】x-t图像、动能 【详解】AB．根据图像中图线的斜率等于速度，可知内飞行器做加速直线运动，内飞行器做匀速直线运动，内飞行器做减速直线运动，所以飞行器的动能先增大后不变，最后减小，故AB错误； CD．由图像可知，内飞行器的速度方向一直为正方向，内飞行器做加速直线运动，加速度方向为正方向，内飞行器做减速直线运动，加速度方向为负方向，故C正确，D错误。 故选C。 5．一个半径为R的竖直固定的光滑圆环上套有一个质量为的小球，一根轻弹簧上端固定在圆环的圆心处，下端固定在小球上，在圆环的最低处给小球水平向右的大小为的初速度，此时圆环恰好对小球没有弹力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（    ） A．小球在圆环最低点时，弹簧的弹力大小为mg B．小球在圆环最高点时圆环对小球的弹力大小为7mg C．小球在圆环的最高点时弹簧的弹力比小球在最低点时的小 D．小球经过圆环的最高点的速度大小为 【答案】D 【知识点】机械能守恒定律在曲线运动中的应用 【详解】A．小球在圆环最低点时，由牛顿第二定律有 ，又 ，解得弹簧的弹力大小为 F=7mg，故A错误； D．设小球经过圆环的最高点的速度大小为v，根据机械能守恒定律得 2mgR+mv2=mv02，解得，故D正确； B．设小球在圆环最高点时圆环对小球的弹力大小为F′，方向向下，根据牛顿第二定律得 mg+F′=m．解得 F′=mg，故B错误； C．小球在圆环的最高点时与小球在最低点时弹簧的形变量相同，所以弹力大小相等，故C错误； 故选D。 6．如图所示，OD是一水平面，AB为一光滑斜面，一物体由A点静止释放，沿斜面AB滑下，最后停在水平面OD上；若光滑斜面改为AC，仍从A点由静止释放物体，则物体最终还停在水平面OD上，已知物体每次由斜面底端进入水平面时速度大小不发生改变，则（   ） A．物体两次滑到斜面底端时的速度大小相等 B．物体第一次滑到B点时的速度大于第二次滑到C时的速度 C．物体两次从A点释放到停止运动所用时间相等 D．物体两次从A点释放到停止运动所通过的路程相等 【答案】A 【知识点】已知受力求运动、动能定理的初步应用 【详解】AB．根据动能定理可得 解得 物体两次滑到斜面底端时下降的高度h相同，故速度v大小相等，A正确，B错误； C．物体在水平面上的加速度大小相等，到达底端的速度大小相等，由 可知，物体在水平面上的运动时间相等，在光滑斜面上，加速度为 a=gsinθ 由位移公式可得 联立解得 由于斜面倾角不同，则在斜面上的运动时间不相等，所以物体两次从A点释放到停止运动所用时间不相等，C错误； D．由 可知，物体在水平面上的运动路程相等，在斜面上的运动路程不等，所以总路程不相等，D错误。 故选A。 7．如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为，最高行驶速度。则下列说法正确的是（    ） A．由题目信息可估算京张铁路的全长为350km B．行驶过程中动车受到的阻力大小为 C．当动车的速度为时，动车的加速度大小为 D．从启动到速度为的过程中，动车牵引力所做的功为 【答案】C 【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度的关系 【详解】A．由题所给信息，只知道动车的最高时速，不知道其平均速度，因此无法估算京张铁路的全长，故A错误； B．当动车达到最大速度时，动车所受牵引力大小等于其所受阻力大小，根据功率与牵引力的关系可知，有 因此行驶过程中动车受到的阻力大小为 故B错误； C．当动车的速度为时，动车所受牵引力 根据牛顿第二定律有 解得 故C正确； D．从启动到速度为的过程中，对动车由动能定理有 可得动车牵引力所做的功为 式中表示该过程中克服阻力所做的功，故D错误。 故选C。 8．有一种被称为“魔力陀螺”的玩具深受小朋友们的喜爱。在强磁性引力作用下，陀螺可紧贴圆形钢圈外侧快速旋转而不脱落。好像钢圈对它施加了魔法一样，如图所示。已知陀螺受圆形钢圈的强磁性引力始终指向圆心且大小恒定。将陀螺的旋转运动视为在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动。陀螺的质量为m，重力加速度为g，圆轨道半径为R。不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．陀螺可能做匀速圆周运动 B．陀螺经过最高点时支持力的大小可能等于磁性引力 C．若强磁性引力，为保证陀螺做完整的圆周运动，陀螺经过最低点时的速率不超过 D．陀螺沿圆轨道做完整的圆周运动时，对圆轨道最高点、最低点的压力之差恒为5mg 【答案】B 【知识点】null 【详解】A．陀螺运动过程中受到轨道支持力、强磁性引力和重力，陀螺运动过程中，轨道支持力和强磁性引力始终与速度垂直，不对陀螺做功，但重力竖直向下，对陀螺做功，改变陀螺速度大小，则陀螺不可能做匀速圆周运动，故A错误； B．陀螺经过最高点时，根据牛顿第二定律有 可知，当向心力等于重力时，支持力的大小等于磁性引力，故B正确； C． 若强磁性引力，则最低点的最大速度应满足 解得 即陀螺经过最低点时的速率不超过，故C错误； D．陀螺做完整的圆周运动时，在最低点有 在最高点有 从最低点到最高点由动能定理有 联立解得 即陀螺沿圆轨道做完整的圆周运动时，对圆轨道最高点、最低点的压力之差恒为6mg，故D错误。 故选B。 二、多选题 9．某同学做三种导电元件的导电性质实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的I-U图象，如图所示，下列判断哪些是正确的（　　） A．只有乙图象是正确的 B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大 C．甲、丙为非线性元件，乙为线性元件 D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差 【答案】CD 【知识点】线性元件的伏安特性曲线、非线性元件的伏安特性曲线 【详解】A．三个图象都可能正确，选项A错误。 B．甲、丙图象是曲线，是非线性元件，不一定是误差太大，选项B错误； CD．图乙是过原点的直线，故是线性元件的I-U图象，图甲和图丙都是曲线，故为不同的非线性元件的I-U图象。选项CD正确； 故选CD。 10．质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块的动能Ek与其位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．x＝1 m时物块的速度大小为2 m/s B．x＝3 m时物块的加速度大小为1.25 m/s2 C．在前2 m的运动过程中物块所经历的时间为2 s D．在前4 m的运动过程中拉力对物块做的功为25 J 【答案】BCD 【知识点】应用动能定理解决多段过程问题 【详解】A．根据图象知，x＝1 m时，物块的动能为2 J，由 mv2＝2 J 解得 v＝m/s 故A错误； B．对x＝2 m到x＝4 m的过程运用动能定理，有 F合2Δx＝ΔEk 解得 F合2＝2.5 N 则物块的加速度 a＝＝1.25 m/s2 故B正确； C．对前2 m的运动过程运用动能定理得 F合1Δx′＝ΔE′k 解得 F合1＝2 N 则物块的加速度 a′＝＝1 m/s2 末速度 v′＝＝2 m/s 根据v′＝a′t得t＝2 s，故C正确； D．对全过程运用动能定理得 WF－μmgx＝ΔE″k 解得 WF＝25 J 故D正确。 故选BCD。 11．把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A的位置，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（图乙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A．小球到达B点速度最大 B．小球在A点的弹性势能为0.6J C．小球从位置A到位置B过程，小球动能先增大后减小 D．小球从位置B到位置C过程，重力对小球做功为0.4J 【答案】BC 【知识点】机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用 【详解】A．球从A位置上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，小球向上加速，当弹簧的弹力等于重力时，合力为0，速度最大，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，小球做减速运动，故小球速度先增大后减小，故A错误； B．根据系统的机械能守恒知，状态甲中弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能，为 故B正确； C．球从A位置上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，小球向上加速，当弹簧的弹力等于重力时，合力为0，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，小球做减速运动，故动能先增大后减小，故C正确； D．小球从位置B到位置C过程，重力对小球做负功，故D错误。 故选BC。 12．在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和3m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速度大小为a，方向沿斜面向上，则（　　） A．恒力的大小为4mgsin+ma B．物块B从静止到刚离开C的过程中，A发生的位移为 C．物块B从静止到刚离开C的过程中，A克服重力做的功为 D．物块B从静止到刚离开C的过程中，弹簧弹性势能的增加量为 【答案】AB 【知识点】能量守恒定律的初步应用、牛顿第二定律的初步应用、重力做功 【详解】AB．开始时A处于静止状态，弹簧处于压缩，根据平衡有 解得弹簧的压缩量为 当B刚离开C时，B对挡板的弹力为零，有 解得弹簧的伸长量为 可知物块B从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移为 当B刚离开C时，A的速度为v，加速度方向沿斜面向上、大小为a，此时 解得 AB正确； C．物块B从静止到B刚离开C的过程中，A克服重力做的功为 C错误； D．根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即得弹簧弹性势能的增加量为 D错误。 故选AB。 三、实验题 13．验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法：若实验中所用重锤质量m=1kg重力加速度g=9.8m/s2。打点纸带如下图所示。打点时间间隔为0.02s，则记录B点时重锤的动能为______，从开始下落到B点，重锤的重力势能减少量为______。（保留三位小数）因此可以得出的结论是______。 【答案】 0.174J 0.176J 在误差允许的范围内，重锤下落过程的机械能守恒 【知识点】验证机械能守恒定律 【详解】[1]由于匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，则 B点时重锤的动能为 [2]重力势能减小量为 [3]根据减小的重力势能与增大的动能的值可以得出的结论是：在误差允许的范围内，重锤下落过程的机械能守恒。 14．某班级的同学在实验室利用“自由落体运动”来验证机械能守恒定律。 (1)不同组学生在实验操作过程中出现如图1的四种情况，其中操作正确的是______； (2)如图2所示，小华同学实验测得点B距起始点O的距离为，BC两点间的距离为，CD两点间的距离为，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据上述条件计算重锤从释放到打下C点时重力势能减少量，动能增加量______； (3)小明同学误把点当作O点，其它操作与小华相同，也绘制出图像如图3，b是小华同学作的图线，则小明同学所作的图线最有可能是______（填写图线上的字母）。 【答案】(1)B (2) (3)a 【知识点】验证机械能守恒定律 【详解】（1）A．打点计时器应使用交流电源，故A错误，B正确；； CD．纸带弯曲了，在重锤下落过程中，纸带与计时器之间的摩擦会造成较大的实验误差，故CD错误。 故选B。 （2）重锤静止释放，O为纸带上第一个计时点，所以，C点的速度等于B到D的平均速度，有 重锤动能增量 （3）小明同学误把O′点当作O点，其它操作与小华相同，当时，速度不为0，则小明所作的图线最有可能是a。 四、解答题 15．带电荷量为的粒子只在静电力作用下先后经过电场中的A、B两点，静电力做功，已知B点电势为50V，则 （1）A、B两点间的电势差是多少？ （2）A点的电势是多少？ （3）电势能变化了多少？ （4）动能变化了多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）减少了；（4）增加了 【知识点】静电力做功与电势差的关系、电势与电势差的关系 【详解】（1）根据电场力做功与电势差的关系 可得A、B两点间的电势差 （2）已知B点电势为50V，则有 可得A点的电势为 （3）根据 可得电势能减少了。 （4）根据动能定理可得 可知动能增加了。 16．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点的速度为v1，之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为v2．重力加速度为g．求： (1)弹簧压缩至A点时的弹性势能． (2)物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功． 【答案】(1)   (2) 【知识点】动能定理的表述及其推导过程 【详解】(1)由能量守恒可知，弹簧的弹性势能转化为物体的动能，所以弹簧压缩至A点时的弹性势能 (2)对物体，B→C，由动能定理有 解得 17．示波器的原理可简化为图甲所示的模型，电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线OO'垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到足够大的荧光屏上。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0；偏转电场电压为U，两板间距离为d，极板的长度为L1；两板右端到荧光屏的距离为L2 ，设相同时间内被加速的电子个数相同且重力不计。 (1)求电子射入偏转电场时的初速度v0大小； (2)求电子离开偏转电场时离中心轴线OO'的距离y； (3)由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变。若偏转电场的电压U按图乙所示的正弦规律变化，其电压的最大值也为U0，L1 = L2 = 2d，求荧光屏上能接收到粒子范围的长度，以及一个周期内能打到屏幕上粒子的占比。 【答案】(1) (2) (3)3d， 【知识点】带电粒子在周期性变化的电场运动（初速度垂直电场）、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算 【详解】（1）对电子，在加速电场中，由动能定理得 解得 （2）电子在偏转电场中，有，，    由以上各式解得 （3）恰能从下极板边缘飞出时，有   解得临界电压 此时粒子从上板（或者下板）边缘飞出时，范围长度ΔY为最大，由几何关系得    解得 临界电压 而电压 所以一个周期有粒子射出的时间 因此一个周期内能打到屏幕上粒子的占比为。 18．如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出质量m=2kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角的粗糙固定圆弧轨道BC，经圆弧轨道克服摩擦力做功W=19J后，滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=1kg，A点距C点的高度H=0.6m，圆弧轨道半径R=0.75m，物块与长木板间的动摩擦因数，，，求： (1)小物块在A点抛出时的速度大小； (2)小物块滑至圆弧轨道C点时的向心加速度大小； (3)为保证小物块不滑出长木板，长木板至少为多长？ 【答案】(1) (2) (3) 【知识点】动能定理的初步应用、平抛运动中的临界问题 【详解】（1）由几何关系可知 解得 物块从A到B的过程，竖直方向列运动学关系式 即可得竖直分速度 由几何关系可知，其分速度、合速度关系如下图 由题意可知物块恰好沿切线进入圆弧轨道，即可知其水平分速度、竖直分速度、合速度满足 解得其初速度为 （2）物块从B到C的过程，由动能定理 解得其到达C点时的速度为 由 （3）以水平向右为正方向，物块和长木板作为整体，在水平方向不受外力，即水平方向动量守恒 解得共同速度为 由能量守恒 可得长木板的最小长度为 第 2 页 共 9 页 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年度高一下学期期末考试物理模拟试卷2提升版 4.2025年3月，我国某新型飞行器在长达6公里的火箭桶滑轨上，以228马林的速度呼啸而过，刷新了此前 一、单选题 双轨火箭橇的速度纪录。假设某次飞行器在平直滑轨上测试时，飞行器运动的位移一时间(x一-)图像如图所 1,如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势面。相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力 示，t2段图像为直线，不计飞行器质量变化，则下列说法正确的是() 不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知() P A.0~3内飞行器的动能一直减小 A.a、c三个等势面中，a的电势最高 B.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大 B.t1~t2内飞行器的动能逐渐增大 C.该带电质点在P点处的加速度比在Q点处大 C.0~t1内飞行器的加速度方向与t2~t内飞行器的加速度方向相反 D.该带电质点在P点的速度比在Q点具有的速度小 D。0t,内飞行器的速度方向与t2~t3内飞行器的速度方向相反 5,一个半径为R的竖直固定的光滑圆环上套有一个质量为m的小球，一根轻弹簧上端固定在圆环的圈心处，下 2,如图所示，表示在一个电场中的、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受的电场力跟电荷 量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是() 端固定在小球上，在圆环的最低处给小球水平向右的大小为√6Rg的初速度，此时圆环恰好对小球设有弹力，已 知重力加速度为g,下列说法正确的是() 数 : A.该电场是匀强电场 A。小球在圆环最低点时，弹簧的弹力大小为g B,a、b、c、d四点场强方向相同 B.小球在圆环最高点时圆环对小球的弹力大小为7g C.a、b、c、d四点场强的大小关系是En>E6>E,>E。 C,小球在圆环的最高点时弹簧的弹力比小球在最低点时的小 D.无法判断a、b、c、d四点场强的大小关系 D.小球经过圆环的最高点的速度大小为√2gR 好 3,如图是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A,B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以 6,如图所示，OD是一水平面，AB为一光滑斜面，一物体由A点静止释放，沿斜面AB滑下，最后停在水平面 初速度%从A向B运动并经过B点，一段时间后q以速度又一次经过A点，且v与o的方向相反，则以下说 OD上：若光滑斜面改为AC,仍从A点由静止释放物体，则物体最终还停在水平面OD上，已知物体每次由斜 法中正确的是() 面底端进入水平面时速度大小不发生改变，则() A.A,B两点的电场强度是EA<E B.负电荷g先后经过A点的速度大小o=v A.物体两次滑到斜面底端时的速度大小相等 C.负电荷g在A,B两点的电势能EA>Ed B.物体第一次滑到B点时的速度大于第二次滑到C时的速度 D,A,B两点的电势是单A<PE C.物体两次从A点释放到停止运动所用时间相等 第1页共4页 D.物体两次从A点释放到停止运动所通过的路程相等 A.只有乙图象是正确的 7.如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障 B,甲、丙图象是曲线，肯定误差太大 设施。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的阳力大小恒定。已知 C.甲、丙为非线性元件，乙为线性元件 动车的质量为m,最高行驶速度Pm=350km/小。则下列说法正确的是() D.甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差 10.质量为2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块的动能与其位移x之 间的关系如图所示。己知物块与水平面间的动摩擦因数！=0.2，g=10ms3,则下列说法正确的是() 4E,小 A.由题目信息可估算京张铁路的全长为350km B.行驶过程中动车受到的阻力大小为Pvm C。当动车的速度为时，动车的加速度大小为品 4 x/m A.x=1m时物块的速度大小为2m/s D。从启动到速度为m的过程中，动车牵引力所做的功为m B.x=3m时物块的加速度大小为125ms 8。有一种被称为魔力陀螺的玩具深受小朋友们的喜爱。在强磁性引力作用下，陀螺可紧贴圆形钢圈外侧快速 C.在前2m的运动过程中物块所经历的时间为2s 旋转而不脱落。好像钢国对它施加了魔法一样，如图所示。已知陀螺受圆形钢图的强磁性引力始终指向圆心且 D,在前4m的运动过程中拉力对物块做的功为25J 大小恒定。将陀螺的旋转运动视为在整直平面内沿圆轨道做圆周运动。陀螺的质量为，重力加速度为g,圆轨 11.把质量是0g的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧 道半径为R。不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是() 把小球弹起，小球升至最高位置C(图乙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差为 0.1m,C,B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，g取10ms2。下列说法正确的是() c A.陀螺可能做匀速圆周运动 --B B,陀螺经过最高点时支持力的大小可能等于磁性引力 C.若强磁性引力F=11mg,为保证陀螺做完整的圆周运动，陀螺经过最低点时的速奉不超过3√gR A 3 D.陀螺沿圆轨道做完整的圆周运动时，对圆轨道最高点、最低点的压力之差恒为5g 二、多选题 A.小球到达B点速度最大 9。某同学做三种导电元件的导电性质实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的U图象，如图所示，下 B,小球在A点的弹性势能为0.J 列判断哪些是正确的() C,小球从位置A到位置B过程，小球动能先增大后减小 D.小球从位置B到位置C过程，重力对小球做功为0.4打 第2页共4页 12,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和3m,弹簧的动度系数 D 为k,C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离 开C时，A的速度为，加速度大小为a,方向沿斜面向上，则() 图2 (3)小明同学误把0点当作O点，其它操作与小华相同，也绘制出2-图像如图3，b是小华同学作的图线，则 M→ 小明同学所作的图线最有可能是（填写图线上的字母）。 777777177717 e b A,恒力的大小为4gsin8+a B。物块B从静止到刚离开C的过程中，A发生的位移为恤 C.物块B从静止到刚离开C的过程中，A克服重力做的功为加。 D.物块B从静止到刚离开C的过程中，弹黄弹性势能的增加量为-2(3 mgsin0+m0）-ma2 图3 三、实验题 四、解答题 13.验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法：若实验中所用重锤质量=1kg重力加速度g9.8/s2。 15.带电荷量为+3×10-6C的粒子只在静电力作用下先后经过电场中的A、B两点，静电力做功6×10-1，已 打点纸带如下图所示。打点时间间隔为0.028，则记录B点时重锤的动能为，从开始下落到B点，重锤的 知B点电势为50V,则 重力势能减少量为 。(保留三位小数)因此可以得出的结论是。 (1)A、B两点间的电势差是多少？ (2)A点的电势是多少？ S (3)电势能变化了多少？ 07.818.0 31.4mm (4)动能变化了多少？ 14,某班级的同学在实验室利用“自由落体运动”来验证机械能守恒定律。 16.如图所示，光滑水平面AB与竖直而内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R,一个质量为m的物 ()不同组学生在实验操作过程中出现如图1的四种情况，其中操作正确的是： 体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点的速度为， 之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为，重力加速度为g.求： R o A B (2)如图2所示，小华同学实验测得点B距起始点O的距离为x0,BC两点间的距离为x1,CD两点间的距离为x2, (1)弹簧压缩至A点时的弹性势能 若相邻两点的打点时间间隔为T,垂锤质量为m,根据上述条件计算重锤从释放到打下C点时重力势能减少量 (2)物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功 △E,=mg(x0十x),动能增加量△Ek= 第3页共4页 17,示波器的原理可简化为图甲所示的模型，电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线OO' 18.如图所示，从A点以某一水平速度抛出质量=2水g的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰 垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到足够大的荧光屏上。己知电子的质量为m,电荷量为，加速电场 好沿切线方向进入圆心角∠B0C=37的粗糙固定圆弧轨道BC,经圆弧轨道克服摩擦力做功=19J后，滑上与 电压为U:偏转电场电压为U,两板间距离为d,极板的长度为：两板右端到荧光屏的距离为L:,设相同时 C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量1kg,A点距C点 间内被加速的电子个数相同且重力不计。 的高度H-0.6m,圆弧轨道半径R-0.75m,物块与长木板间的动摩擦因数u=03,9=10m/s2,sin37=0.6, c0s37=0.8求： d.v 0 R H B h (1)求电子射入偏转电场时的初速度大小： V1KKKKK4444440444 (2)求电子离开偏转电场时离中心轴线O0的距离y: (1)小物块在A点抛出时的速度大小： (3)由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变。若偏转电场的电压U按图乙 (2)小物块滑至圆弧轨道C点时的向心加速度大小 所示的正弦规律变化，其电压的最大值也为U,L1==2d,求荧光屏上能接收到粒子范田的长度△Y,以及一 (3)为保证小物块不滑出长木板，长木板至少为多长？ 个周期内能打到屏幕上粒子的占比。 第4页共4页2025-2026学年度高一下学期期末考试物理模拟试卷2提升版 一、单选题 1.如图所示，虚线α、b、c代表电场中一簇等势面。相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力 不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知() A.a、b、c三个等势面中，a的电势最高 B.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大 C.该带电质点在P点处的加速度比在Q点处大 D.该带电质点在P点的速度比在Q点具有的速度小 【答案】C 【知识点】电场线、等势面和运动轨迹的定性分析 N 【详解】A.根据轨迹的弯曲方向可知，质点所受的电场力方向大致向上，由于粒子的电性未知，则不能确定场 拟 强的方向，从而不能确定等势面的电势高低，故A错误： BC.P点的等势面较Q点密集，则P点的电场线比Q点的电场线密，则P点场强较大，该带电质点在P点处受 到的电场力比在Q点处大，则该带电质点在P点处的加速度比在Q点处大，故B错误，C正确： D.根据轨迹的弯曲方向结合电场线与等势面垂直，可知质点从Q到P,电场力方向与运动方向夹角小于90°， 电场力做正功，动能增大，则该带电质点在P点的速度比在Q点具有的速度大，故D错误。 故选C。 2.如图所示，表示在一个电场中的α、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受的电场力跟电荷 射 量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是() F A,该电场是匀强电场 B.a、b、c、d四点场强方向相同 C.a、b、c、d四点场强的大小关系是Ea>E6>Ec>Ed 第1页 D.无法判断a、b、c、d四点场强的大小关系 【答案】B 【知识点】电场强度的定义和单位 【详解】B。由公式E=号假设题中取向右为正方向可知电荷量大于零时电场力向右，即场强向右，么、b的场 强方向向右，电荷量小于零时电场力向左，此时c、d场强方向向右，故B正确： ACD.由F-q图象的斜率大小等于场强的大小可知，四点的场强大小关系是E。>E。>E)>E,所以此电场是 非匀强电场，故ACD错误。 故选B。 3.如图是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A,B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以 初速度vo从A向B运动并经过B点，一段时间后q以速度v又一次经过A点，且v与vo的方向相反，则以下说 法中正确的是() A B A.A,B两点的电场强度是EA<EB B.负电荷q先后经过A点的速度大小vo=v C.负电荷q在A,B两点的电势能EpA>EB D.A,B两点的电势是PA<PB 【答案】B 【知识点】正负点电荷的电场线分布、带电体周围的电势分布、比较电势能的大小 【详解】A.根据题意可以判断负电荷受力的方向向左，电场线方向向右，但因为不确定场源电荷的正负，所以 无法确定A、B两位置场强的强弱，A错误： B.电荷q在同一位置电势能相同，根据能量守恒可知动能也相同，所以Vo=),B正确： C,根据A选项的分析，电荷q从A到B的运动过程中在做减速运动，动能减小，根据能量守恒可知电势能在 增大，C错误； D.根据A选项的分析，电场线由A指向B,所以P4>PB,D错误。 故选B。 4.2025年3月，我国某新型飞行器在长达6公里的火箭橇滑轨上，以2.28马赫的速度呼啸而过，刷新了此前 双轨火箭橇的速度纪录。假设某次飞行器在平直滑轨上测试时，飞行器运动的位移一时间(x一t)图像如图所 示，t1~t2段图像为直线，不计飞行器质量变化，则下列说法正确的是() 共8页 A.0~t3内飞行器的动能一直减小 B.t1~t2内飞行器的动能逐渐增大 C.0~t1内飞行器的加速度方向与t2~t3内飞行器的加速度方向相反 D.0~t1内飞行器的速度方向与t2~t3内飞行器的速度方向相反 【答案】C 【知识点】x-t图像、动能 【详解】AB.根据x-t图像中图线的斜率等于速度，可知0~t1内飞行器做加速直线运动，t1~t2内飞行器做匀 速直线运动，t2~t3内飞行器做减速直线运动，所以飞行器的动能先增大后不变，最后减小，故AB错误： CD.由x一t图像可知，0~t3内飞行器的速度方向一直为正方向，0~t1内飞行器做加速直线运动，加速度方向为 正方向，t2~t3内飞行器做减速直线运动，加速度方向为负方向，故C正确，D错误。 故选C。 5.一个半径为R的竖直固定的光滑圆环上套有一个质量为的小球，一根轻弹簧上端固定在圆环的圆心处，下 端固定在小球上，在圆环的最低处给小球水平向右的大小为√6Rg的初速度，此时圆环恰好对小球没有弹力，己 知重力加速度为g,下列说法正确的是() A.小球在圆环最低点时，弹簧的弹力大小为g B.小球在圆环最高点时圆环对小球的弹力大小为7g C.小球在圆环的最高点时弹簧的弹力比小球在最低点时的小 D.小球经过圆环的最高点的速度大小为√2gR 【答案】D 【知识点】机械能守恒定律在曲线运动中的应用 【详解】A.小球在圆环最低点时，由牛顿第二定律有F-mg=m号，又，=6Rg,解得弹簧的弹力大小 为F-7g,故A错误： 第2页 D.设小球经过圆环的最高点的速度大小为v,根据机械能守恒定律得2gR+m2d,解得v=√2gR,故D 正确： B.设小球在圆环最高点时圆环对小球的弹力大小为P,方向向下，根据牛顿第二定律得g+P=后解得Pg。 故B错误： C.小球在圆环的最高点时与小球在最低点时弹簧的形变量相同，所以弹力大小相等，故C错误； 故选D。 6.如图所示，OD是一水平面，AB为一光滑斜面，一物体由A点静止释放，沿斜面AB滑下，最后停在水平面 OD上：若光滑斜面改为AC,仍从A点由静止释放物体，则物体最终还停在水平面OD上，己知物体每次由斜 面底端进入水平面时速度大小不发生改变，则() 9 mmm鼎 ● A.物体两次滑到斜面底端时的速度大小相等 B.物体第一次滑到B点时的速度大于第二次滑到C时的速度 C.物体两次从A点释放到停止运动所用时间相等 D.物体两次从A点释放到停止运动所通过的路程相等 【答案】A 【知识点】已知受力求运动、动能定理的初步应用 【详解】AB,根据动能定理可得 1 moh-2mu 解得 v=√2gh 物体两次滑到斜面底端时下降的高度相同，故速度ⅴ大小相等，A正确，B错误； C.物体在水平面上的加速度大小相等，到达底端的速度大小相等，由 t2= a 可知，物体在水平面上的运动时间相等，在光滑斜面上，加速度为 a-gsine 由位移公式可得 h 1 sin62at号 联立解得 共8页 2h t1= gsin20 由于斜面倾角不同，则在斜面上的运动时间不相等，所以物体两次从A点释放到停止运动所用时间不相等，C 错误： D.由 12 s=2a 可知，物体在水平面上的运动路程相等，在斜面上的运动路程不等，所以总路程不相等，D错误。 故选A。 7.如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障 设施。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的阻力大小恒定。己知 动车的质量为m,最高行驶速度vm=350km/h。则下列说法正确的是（) A.由题目信息可估算京张铁路的全长为350km B.行驶过程中动车受到的阻力大小为Pvm C.当动车的速度为时，动车的加速度大小为P D.从启动到速度为vm的过程中，动车牵引力所做的功为mv品 【答案】C 【知识点】机车的额定功率、阻力与最大速度的关系 【详解】A.由题所给信息，只知道动车的最高时速，不知道其平均速度，因此无法估算京张铁路的全长，故A 错误： B.当动车达到最大速度时，动车所受牵引力大小等于其所受阻力大小，根据功率与牵引力的关系可知，有 P=FVm=fVm 因此行驶过程中动车受到的阻力大小为 1号 故B错误； C.当动车的速度为时，动车所受牵引力 第3页 P 2P F1=VmVm 根据牛顿第二定律有 2P P -ma Um Vm 解得 P a= mvm 故C正确： D.从启动到速度为v的过程中，对动车由动能定理有 1 w:-,=2m哈 可得动车牵引力所做的功为 w:=2m哈+W: 式中W表示该过程中克服阻力所做的功，故D错误。 故选C。 8.有一种被称为“魔力陀螺的玩具深受小朋友们的喜爱。在强磁性引力作用下，陀螺可紧贴圆形钢圈外侧快速 旋转而不脱落。好像钢圈对它施加了魔法一样，如图所示。已知陀螺受圆形钢圈的强磁性引力始终指向圆心且 大小恒定。将陀螺的旋转运动视为在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动。陀螺的质量为，重力加速度为g,圆轨 道半径为R。不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是() A.陀螺可能做匀速圆周运动 B.陀螺经过最高点时支持力的大小可能等于磁性引力 C.若强磁性引力F=11mg,为保证陀螺做完整的圆周运动，陀螺经过最低点时的速率不超过3√gR D.陀螺沿圆轨道做完整的圆周运动时，对圆轨道最高点、最低点的压力之差恒为5g 【答案】B 【知识点】nu 【详解】A.陀螺运动过程中受到轨道支持力、强磁性引力和重力，陀螺运动过程中，轨道支持力和强磁性引力 始终与速度垂直，不对陀螺做功，但重力竖直向下，对陀螺做功，改变陀螺速度大小，则陀螺不可能做匀速圆 周运动，故A错误： 共8页 B.陀螺经过最高点时，根据牛顿第二定律有 v2 F+mg-FN=mR 可知，当向心力等于重力时，支持力的大小等于磁性引力，故B正确： C.若强磁性引力F=11mg,则最低点的最大速度应满足 F-mg =m- R 解得 vmax=√10gR 即陀螺经过最低点时的速率不超过√10gR,故C错误： D.陀螺做完整的圆周运动时，在最低点有 F-mg-FNi=mR 在最高点有 F+mg-Fw=mR 从最低点到最高点由动能定理有 1 1 -mg·2R=2m吃-2mw1 联立解得 FN2 -FN1 -6mg 即陀螺沿圆轨道做完整的圆周运动时，对圆轨道最高点、最低点的压力之差恒为68，故D错误。 故选B。 二、多选题 9.某同学做三种导电元件的导电性质实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的I-U图象，如图所示，下 列判断哪些是正确的() X A.只有乙图象是正确的 B.甲、丙图象是曲线，肯定误差太大 C.甲、丙为非线性元件，乙为线性元件 D.甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差 第4 【答案】CD 【知识点】线性元件的伏安特性曲线、非线性元件的伏安特性曲线 【详解】A.三个图象都可能正确，选项A错误。 B.甲、丙图象是曲线，是非线性元件，不一定是误差太大，选项B错误： CD.图乙是过原点的直线，故是线性元件的IU图象，图甲和图丙都是曲线，故为不同的非线性元件的U图 象。选项CD正确： 故选CD。 10.质量为2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块的动能Ex与其位移x之 间的关系如图所示。己知物块与水平面间的动摩擦因数=0.2，g=10/s2,则下列说法正确的是() ◆E小 9 2 4 x/m A.x=1m时物块的速度大小为2m/s B.x=3m时物块的加速度大小为1.25m/s2 C.在前2m的运动过程中物块所经历的时间为2s D.在前4m的运动过程中拉力对物块做的功为25J 【答案】BCD 【知识点】应用动能定理解决多段过程问题 【详解】A.根据图象知，x=1m时，物块的动能为2J,由 n2=2J 解得 v=√2m/s 故A错误： B.对x=2m到x=4m的过程运用动能定理，有 F合2△x=△Ex 解得 F合2=2.5N 则物块的加速度 4=a2=125mg m 页共8页 故B正确； C.对前2m的运动过程运用动能定理得 F合1△r'=△E'x 解得 F合=2N 则物块的加速度 d=21=1 m/s? m 末速度 = 2=2m/s 根据=dt得t=2s,故C正确； D.对全过程运用动能定理得 WF-0gx=△E"x 解得 WF=25 J 故D正确。 故选BCD。 11.把质量是0.kg的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A的位置，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(图乙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差为 0.1m,C、B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，g取10m/s2。下列说法正确的是() Q.-.C --B --…A 77777777 777ì7777 A.小球到达B点速度最大 B.小球在A点的弹性势能为0.6J C.小球从位置A到位置B过程，小球动能先增大后减小D.小球从位置B到位置C过程，重力对小球 做功为0.4J 第5 【答案】BC 【知识点】机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用 【详解】A.球从A位置上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，小球向上加速，当弹簧的弹力等于 重力时，合力为0，速度最大，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，小球做减速运动，故小球速度先增大后 减小，故A错误： B.根据系统的机械能守恒知，状态甲中弹簧的弹性势能等于小球由A到C位置时增加的重力势能，为 Ep=mgh=0.2×10×0.3=0.6j 故B正确： C.球从A位置上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，小球向上加速，当弹簧的弹力等于重力时， 合力为0，之后小球继续上升，弹簧弹力小于重力，小球做减速运动，故动能先增大后减小，故C正确： D.小球从位置B到位置C过程，重力对小球做负功，故D错误。 故选BC。 12.在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为和3，弹簧的劲度系数 为k,C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离 开C时，A的速度为y,加速度大小为α，方向沿斜面向上，则() 3w→ 7777177777777777777777777777777717 A.恒力的大小为4gsin8+a B.物块B从静止到刚离开C的过程中，A发生的位移为mg血9 C.物块B从静止到刚离开C的过程中，A克服重力做的功为m,2sims D.物块B从静止到刚离开c的过程中，弹簧弹性势能的增加量为"g(3 mgsin0+ma)-ma2 1 【答案】AB 【知识点】能量守恒定律的初步应用、牛顿第二定律的初步应用、重力做功 【详解】AB.开始时A处于静止状态，弹簧处于压缩，根据平衡有 mgsine kx 解得弹簧的压缩量为 mgsine X1= k 当B刚离开C时，B对挡板的弹力为零，有 共8页 kx2 =3mgsine 解得弹簧的伸长量为 3mgsine X2= 可知物块B从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移为 4mgsine X=X1+X2= k 当B刚离开C时，A的速度为v,加速度方向沿斜面向上、大小为α，此时 F-mgsine-kx2 =ma 解得 F=4mgsine+ma AB正确： C.物块B从静止到B刚离开C的过程中，A克服重力做的功为 WG mgxsine= 4m2g2sin20 k C错误； D.根据功能关系，弹簧弹性势能的增加量等于拉力的功减去系统动能和重力势能的增加量，即得弹簧弹性势能 的增加量为 1 Ep=F(+)-mgsine(+)m2=mgsmo 1 k (3 mgsin9+ma）-zmv2 D错误。 故选AB。 三、实验题 13.验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法：若实验中所用重锤质量=1kg重力加速度g=9.8/s2。 打点纸带如下图所示。打点时间间隔为0.02s,则记录B点时重锤的动能为，从开始下落到B点，重锤的 重力势能减少量为 _。(保留三位小数)因此可以得出的结论是 A B C ● ● 0 7.8 18.0 31.4mm 【答案】 0.174J 0.176J 在误差允许的范围内，重锤下落过程的机械能守恒 【知识点】验证机械能守恒定律 【详解】[1]由于匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，则 "g=器=81410 m/s=0.590m/sB点时重锤的动能为 2×0.02 第6页 1 Ba=im哈=0.174 [2]重力势能减小量为 △Ep=mghoB=0.176 [3]根据减小的重力势能与增大的动能的值可以得出的结论是：在误差允许的范围内，重锤下落过程的机械能守 恒。 14.某班级的同学在实验室利用“自由落体运动”来验证机械能守恒定律。 (1)不同组学生在实验操作过程中出现如图1的四种情况，其中操作正确的是； A D 图1 (2)如图2所示，小华同学实验测得点B距起始点O的距离为xo,BC两点间的距离为x1,CD两点间的距离为x2, 若相邻两点的打点时间间隔为T,重锤质量为，根据上述条件计算重锤从释放到打下C点时重力势能减少量 △Ep=mg(x0+x1),动能增加量△Ek= oO' A B C D ● 图2 (3)小明同学误把0点当作O点，其它操作与小华相同，也绘制出v2-h图像如图3，b是小华同学作的图线，则 小明同学所作的图线最有可能是 (填写图线上的字母)。 Av2 a b C >h 图3 【答案】(1)B (2+ 8r2 (3)a 共8页 【知识点】验证机械能守恒定律 【详解】(1)A.打点计时器应使用交流电源，故A错误，B正确；： CD.纸带弯曲了，在重锤下落过程中，纸带与计时器之间的摩擦会造成较大的实验误差，故CD错误。 故选B。 (2)重锤静止释放，0为纸带上第一个计时点，所以1=0，C点的速度等于B到D的平均速度，有2=碧=号 2T 重锤动能增量△E=mv2-mu- 8T2 (3)小明同学误把O点当作O点，其它操作与小华相同，当h=0时，速度不为0，则小明所作的图线最有可 能是a。 四、解答题 15.带电荷量为+3×10-6C的粒子只在静电力作用下先后经过电场中的A、B两点，静电力做功6×10-4，己 知B点电势为50V,则 (1)A、B两点间的电势差是多少？ (2)A点的电势是多少？ (3)电势能变化了多少？ (4)动能变化了多少？ 【答案】(1)200V;(2)250V:(3)减少了6×10-打：(4)增加了6×10-灯 【知识点】静电力做功与电势差的关系、电势与电势差的关系 【详解】(1)根据电场力做功与电势差的关系 WAB qUAB 可得A、B两点间的电势差 04B=W4=6×10-4 93×106V=200V (2)已知B点电势为50V,则有 UAB =A-B =200V 可得A点的电势为 PA 250V (3)根据 △Ep=-W4B=-6×10-4J 可得电势能减少了6×10-4灯。 (4)根据动能定理可得 第7页 △Ek=WAB=6X10-4J 可知动能增加了6×10灯。 16.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物 体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点的速度为， 之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为v2.重力加速度为g.求： R m wwwwww A B (1)弹簧压缩至A点时的弹性势能， (2)物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功. 【答案】()E,=mw(②)W=mw吃-m+2mgR 【知识点】动能定理的表述及其推导过程 【详解】(1)由能量守恒可知，弹簧的弹性势能转化为物体的动能，所以弹簧压缩至A点时的弹性势能 1 Ep=2mvi (2)对物体，B→C,由动能定理有 1 -mg×2R+W=2m吃-2m听 解得 1 vi+2mgR 17.示波器的原理可简化为图甲所示的模型，电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线OO' 垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到足够大的荧光屏上。已知电子的质量为m,电荷量为，加速电场 电压为U:偏转电场电压为U,两板间距离为d,极板的长度为L:两板右端到荧光屏的距离为L2,设相同时 间内被加速的电子个数相同且重力不计。 d,U o 荧光屏 L 甲 (1)求电子射入偏转电场时的初速度v0大小： (2)求电子离开偏转电场时离中心轴线OO的距离y: 共8页 (3)由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变。若偏转电场的电压U按图乙 所示的正弦规律变化，其电压的最大值也为U0,L1=L2=2d,求荧光屏上能接收到粒子范围的长度△Y,以及一 个周期内能打到屏幕上粒子的占比。 【答案】)，m e器 e)3d,青 【知识点】带电粒子在周期性变化的电场运动（初速度垂直电场）、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关 计算 【详解】(1)对电子，在加速电场中，由动能定理得eU。=mv哈 解得vo= 2elo m (2)电子在偏转电场中，有L1=vot,9号=ma,y=t2 U好 由以上各式解得y=。 (3)恰能从下极板边缘飞出时，有= 2 4dUo 解得临界电压U=Uo 此时粒子从上板（或者下板）边缘飞出U-,时，范国长度△Y为最大，由几何关系得品 解得△Y=3d 临界电压U=U。=Uosin30° 而电压U=Uosin号t 所以一个周期有粒子射出的时间，=吉×4=司 因此一个周期内能打到屏幕上粒子的占比为 18.如图所示，从A点以某一水平速度vo抛出质量=2g的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰 好沿切线方向进入圆心角∠B0C=37°的粗糙固定圆弧轨道BC,经圆弧轨道克服摩擦力做功W=19J后，滑上与 C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。己知长木板的质量M1kg,A点距C点 的高度H=0.6m, 圆弧轨道半径R=0.75m,物块与长木板间的动摩擦因数u=0.3,g=10m/s2,sin37°=0.6， c0s37°=0.8求： 第8页 B (1)小物块在A点抛出时的速度大小： (2)小物块滑至圆弧轨道C点时的向心加速度大小： (3)为保证小物块不滑出长木板，长木板至少为多长？ 【答案】(1)po=4m/s (2)ac=12m/s2 (3)L=0.5m 【知识点】动能定理的初步应用、平抛运动中的临界问题 【详解】(1)由几何关系可知h=R(1-cos37) 解得h=品m 物块从A到B的过程，竖直方向列运动学关系式v=2g(H-) 即可得竖直分速度v,=3m/s 由几何关系可知，其分速度、合速度关系如下图 Vo 370 分Wy 由题意可知物块恰好沿切线进入圆弧轨道，即可知其水平分速度、竖直分速度、合速度满足ta37°= 解得其初速度为vo=4m/s (2)物块从B到c的过程，由动能定理mgh-W=m呢-m呢 2 解得其到达C点时的速度为vc=3m/s 由ac=竖=12m/s32 R (3)以水平向右为正方向，物块和长木板作为整体，在水平方向不受外力，即水平方向动量守恒mvc=(m+M)v 解得共同速度为v=2m/s 由能量守恒umgL=mw2-号×(m+M)v2 2 可得长木板的最小长度为L=0.5m 共8页 2025-2026学年度高一下学期期末考试物理模拟试卷2 提升版学校______________________班级______________________姓名______________________学号______________________ …………………………………密…………………………………封…………………………………线………………………………… 一、单选题 1．如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势面。相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　） A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高 B．电场中Q点处的电场强度大小比P点处大 C．该带电质点在P点处的加速度比在Q点处大 D．该带电质点在P点的速度比在Q点具有的速度小 2．如图所示，表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得检验电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图像，那么下列说法中正确的是（　　） A．该电场是匀强电场 B．a、b、c、d四点场强方向相同 C．a、b、c、d四点场强的大小关系是 D．无法判断a、b、c、d四点场强的大小关系 3．如图是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A，B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度从A向B运动并经过B点，一段时间后q以速度v又一次经过A点，且v与的方向相反，则以下说法中正确的是（　　）    A．A，B两点的电场强度是 B．负电荷q先后经过A点的速度大小 C．负电荷q在A，B两点的电势能 D．A，B两点的电势是 4．2025年3月，我国某新型飞行器在长达6公里的火箭橇滑轨上，以2.28马赫的速度呼啸而过，刷新了此前双轨火箭橇的速度纪录。假设某次飞行器在平直滑轨上测试时，飞行器运动的位移—时间（）图像如图所示，段图像为直线，不计飞行器质量变化，则下列说法正确的是（　　） A．内飞行器的动能一直减小 B．内飞行器的动能逐渐增大 C．内飞行器的加速度方向与内飞行器的加速度方向相反 D．内飞行器的速度方向与内飞行器的速度方向相反 5．一个半径为R的竖直固定的光滑圆环上套有一个质量为的小球，一根轻弹簧上端固定在圆环的圆心处，下端固定在小球上，在圆环的最低处给小球水平向右的大小为的初速度，此时圆环恰好对小球没有弹力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（    ） A．小球在圆环最低点时，弹簧的弹力大小为mg B．小球在圆环最高点时圆环对小球的弹力大小为7mg C．小球在圆环的最高点时弹簧的弹力比小球在最低点时的小 D．小球经过圆环的最高点的速度大小为 6．如图所示，OD是一水平面，AB为一光滑斜面，一物体由A点静止释放，沿斜面AB滑下，最后停在水平面OD上；若光滑斜面改为AC，仍从A点由静止释放物体，则物体最终还停在水平面OD上，已知物体每次由斜面底端进入水平面时速度大小不发生改变，则（   ） A．物体两次滑到斜面底端时的速度大小相等 B．物体第一次滑到B点时的速度大于第二次滑到C时的速度 C．物体两次从A点释放到停止运动所用时间相等 D．物体两次从A点释放到停止运动所通过的路程相等 7．如图所示，京张高铁将北京到张家口的通行时间缩短在1小时内，成为2022年北京冬奥会重要的交通保障设施。假设此高铁动车启动后沿平直轨道行驶，发动机的功率恒为，且行驶过程中受到的阻力大小恒定。已知动车的质量为，最高行驶速度。则下列说法正确的是（    ） A．由题目信息可估算京张铁路的全长为350km B．行驶过程中动车受到的阻力大小为 C．当动车的速度为时，动车的加速度大小为 D．从启动到速度为的过程中，动车牵引力所做的功为 8．有一种被称为“魔力陀螺”的玩具深受小朋友们的喜爱。在强磁性引力作用下，陀螺可紧贴圆形钢圈外侧快速旋转而不脱落。好像钢圈对它施加了魔法一样，如图所示。已知陀螺受圆形钢圈的强磁性引力始终指向圆心且大小恒定。将陀螺的旋转运动视为在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动。陀螺的质量为m，重力加速度为g，圆轨道半径为R。不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．陀螺可能做匀速圆周运动 B．陀螺经过最高点时支持力的大小可能等于磁性引力 C．若强磁性引力，为保证陀螺做完整的圆周运动，陀螺经过最低点时的速率不超过 D．陀螺沿圆轨道做完整的圆周运动时，对圆轨道最高点、最低点的压力之差恒为5mg 二、多选题 9．某同学做三种导电元件的导电性质实验，他根据所测数据，分别绘制了三种元件的I-U图象，如图所示，下列判断哪些是正确的（　　） A．只有乙图象是正确的 B．甲、丙图象是曲线，肯定误差太大 C．甲、丙为非线性元件，乙为线性元件 D．甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差 10．质量为2 kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块的动能Ek与其位移x之间的关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．x＝1 m时物块的速度大小为2 m/s B．x＝3 m时物块的加速度大小为1.25 m/s2 C．在前2 m的运动过程中物块所经历的时间为2 s D．在前4 m的运动过程中拉力对物块做的功为25 J 11．把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A的位置，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（图乙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态。已知B、A的高度差为0.1m，C、B的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，g取10m/s2。下列说法正确的是（　　） A．小球到达B点速度最大 B．小球在A点的弹性势能为0.6J C．小球从位置A到位置B过程，小球动能先增大后减小 D．小球从位置B到位置C过程，重力对小球做功为0.4J 12．在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和3m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，加速度大小为a，方向沿斜面向上，则（　　） A．恒力的大小为4mgsin+ma B．物块B从静止到刚离开C的过程中，A发生的位移为 C．物块B从静止到刚离开C的过程中，A克服重力做的功为 D．物块B从静止到刚离开C的过程中，弹簧弹性势能的增加量为 三、实验题 13．验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法：若实验中所用重锤质量m=1kg重力加速度g=9.8m/s2。打点纸带如下图所示。打点时间间隔为0.02s，则记录B点时重锤的动能为______，从开始下落到B点，重锤的重力势能减少量为______。（保留三位小数）因此可以得出的结论是______。 14．某班级的同学在实验室利用“自由落体运动”来验证机械能守恒定律。 (1)不同组学生在实验操作过程中出现如图1的四种情况，其中操作正确的是______； (2)如图2所示，小华同学实验测得点B距起始点O的距离为，BC两点间的距离为，CD两点间的距离为，若相邻两点的打点时间间隔为T，重锤质量为m，根据上述条件计算重锤从释放到打下C点时重力势能减少量，动能增加量______； (3)小明同学误把点当作O点，其它操作与小华相同，也绘制出图像如图3，b是小华同学作的图线，则小明同学所作的图线最有可能是______（填写图线上的字母）。 四、解答题 15．带电荷量为的粒子只在静电力作用下先后经过电场中的A、B两点，静电力做功，已知B点电势为50V，则 （1）A、B两点间的电势差是多少？ （2）A点的电势是多少？ （3）电势能变化了多少？ （4）动能变化了多少？ 16．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R．一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点的速度为v1，之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为v2．重力加速度为g．求： (1)弹簧压缩至A点时的弹性势能． (2)物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功． 17．示波器的原理可简化为图甲所示的模型，电子流持续不断地由静止开始经加速电场加速后，沿中轴线OO'垂直电场方向射入偏转电场，射出电场后打到足够大的荧光屏上。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0；偏转电场电压为U，两板间距离为d，极板的长度为L1；两板右端到荧光屏的距离为L2 ，设相同时间内被加速的电子个数相同且重力不计。 (1)求电子射入偏转电场时的初速度v0大小； (2)求电子离开偏转电场时离中心轴线OO'的距离y； (3)由于电子通过电场的时间极短，每个电子通过偏转电场过程中可视为电压不变。若偏转电场的电压U按图乙所示的正弦规律变化，其电压的最大值也为U0，L1 = L2 = 2d，求荧光屏上能接收到粒子范围的长度，以及一个周期内能打到屏幕上粒子的占比。 18．如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出质量m=2kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角的粗糙固定圆弧轨道BC，经圆弧轨道克服摩擦力做功W=19J后，滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=1kg，A点距C点的高度H=0.6m，圆弧轨道半径R=0.75m，物块与长木板间的动摩擦因数，，，求： (1)小物块在A点抛出时的速度大小； (2)小物块滑至圆弧轨道C点时的向心加速度大小； (3)为保证小物块不滑出长木板，长木板至少为多长？ 第 2 页 共 9 页 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $