2025-2026学年高一下学期期末物理模拟试卷（人教版必修第二册）

**基本信息** 以自行车传动、平衡车启动等生活科技情境及“嫦娥奔月”文化素材为载体，覆盖曲线运动、机械能、天体运动等核心知识，通过选择、实验、计算梯度设计，考查运动和相互作用观念、能量观念及科学推理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|6/24|物理学史（1题）、曲线运动（2题）|1题考查科学态度，2题通过曲线运动轨迹分析科学推理| |多选|4/20|平抛运动（7题）、圆周运动（8题）|7题对比不同平抛轨迹，体现模型建构| |实验题|2/12|向心力探究（11题）、机械能守恒（12题）|11题通过塔轮装置考查科学探究，12题结合纸带数据处理| |计算题|3/44|功能关系（13题）、天体运动（14题）、多过程力学（15题）|14题以神话为背景考天体计算，15题综合运动与能量观念，呼应高考命题趋势|

2025-2026学年高一期末物理模拟试卷（全析全解） 一、单选题 1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，下列说法符合史实的是（　　） A．开普勒总结了行星运动定律，指出了太阳处在所有行星的绕行中心上 B．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验精确测量了引力常量的数值 C．库仑提出电荷的周围存在一种物质叫电场，并且建立了电场线的概念 D．密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值 【答案】D 【详解】A．开普勒总结了行星运动定律，指出了太阳处在所有行星的轨迹椭圆的焦点上，故A错误； B．牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过扭称实验精确测量了引力常量的数值，故B错误； C．法拉第提出电荷的周围存在一种物质叫电场，并且建立了电场线的概念，故C错误； D．密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值，故D正确。 故选D。 2．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为。在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A．物体可能沿曲线Ba运动 B．物体可能沿直线Bb运动 C．物体可能沿曲线Bc运动 D．物体可能沿原曲线由B返回 【答案】C 【详解】物体沿曲线从A点运动到B点的过程中，其所受恒力F的方向必定指向曲线的内侧；当运动到B点时，因恒力反向，由曲线运动的特点“物体运动的轨迹必定向合外力方向弯曲”可知物体可能沿曲线Bc运动。 故选C。 3．骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3∶1∶7，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则A、B、C三点的向心加速度大小之比是（　　） A．3∶1∶7 B．1∶3∶21 C．1∶7∶21 D．21∶3∶7 【答案】B 【详解】由题图可知，A、B两点的线速度大小相等，根据 可知A、B两点向心加速度大小之比为 B、C两点的角速度大小相等，根据 可知B、C两点向心加速度大小之比为 则A、B、C三点的向心加速度大小之比为 故选B。 4．如图，荡秋千的小红由最低点荡到最高点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力做正功，重力势能增大 B．重力的瞬时功率先增大后减小 C．重力的瞬时功率一直减小 D．重力做负功，重力势能减小 【答案】B 【详解】AD．小红荡秋千，由最低点荡到最高点的过程中，重力做负功，重力势能增大，选项AD错误； BC．在点和点，重力瞬时功率为零，其他位置不为零，即重力瞬时功率先增大后减小，选项B正确，C错误。 故选B。 5．如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，一可视为质点的质量为3.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，，重力加速度，取地面为参考平面。下列说法正确的是（    ） A．物块在斜面顶端时的重力势能为72J B．物块滑到斜面底端时的动能为72J C．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为54W D．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为54W 【答案】C 【详解】A．物块在斜面顶端时的重力势能为 选项A错误； B．根据机械能守恒定律可知，物块滑到斜面底端时的动能等于重力势能的减小量，为54J，选项B错误； C．物块从斜面顶端滑到底端的过程中用时间为 重力的平均功率为 选项C正确； D．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为 选项D错误。 故选C。 6．小明驾驶两轮平衡车在水平路面上以恒定加速度启动，图像如图所示，已知人和平衡车的总质量为，平衡车动力系统的额定功率为，平衡车受到的阻力恒为，不计人对平衡车做功，则（    ） A．平衡车匀加速阶段的牵引力为 B．平衡车能达到的最大行驶速度 C．平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 D．时间内，阻力对平衡车做的功为 【答案】A 【详解】A．由 可得平衡车匀加速阶段的牵引力为 故A正确； B．平衡车牵引力与阻力平衡时，达到最大速度，则由 可得平衡车能达到的最大行驶速度 故B错误； C．由 可得平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 故C错误； D．时间内，由动能定理可得 联立可得 故D错误。 故选A。 二、多选题 7．如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（     ） A．a的运动时间比b的长 B．b和c的运动时间相同 C．a的初速度比b的大 D．b的初速度比c的小 【答案】BC 【详解】AB．竖直方向都做自由落体运动，根据 解得 a比b的高度低，可知a比b运动的时间短；b、c下降的高度相同，b和c运动的时间相同，故A错误，B正确； C． a比b运动的时间短，a的水平位移大于b，根据可知，a的水平初速度大于b，故C正确； D．b、c的运动时间相等，b的水平位移大于c，根据可知，b的水平初速度大于c，故D错误。 故选BC。 8．如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球运动过程中，细线跟竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A．小球受到重力、拉力和向心力 B．小球受到的重力和拉力的合力沿水平方向 C．θ越大，小球的向心力越大 D．θ越大，小球的角速度越小 【答案】BC 【详解】AB．小球受到重力、拉力作用，两个力的合力沿水平方向，充当做圆周运动的向心力，选项A错误，B正确； CD．根据 可得 可知θ越大，小球的向心力越大，小球的角速度越大，选项C正确，D错误。 故选BC。 9．如图所示，内壁光滑、半径为L的圆管竖直固定，管内有一个质量为m的小球（视为质点）做圆周运动，小球直径略小于圆管内径。若小球能在圆管内做完整的圆周运动，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A．小球速度的最小值为 B．当小球的速度增大时，其向心力一定增大 C．当小球以速率v经过最高点时，圆管对小球的弹力大小一定为 D．当小球以速率v经过最低点时，圆管对小球的弹力大小一定为 【答案】BD 【详解】A．小球速度最小出现在圆管顶点位置，且最小速度为0，故A错误； B．根据向心力 可知当小球的速度增大时，其向心力一定增大，故B正确； C．当小球以速率v经过最高点时，若，则最高点是恰好重力提供向心力，此时圆管对小球的弹力大小为0，故C错误； D．当小球以速率v经过最低点时，球挤压外壁，受到向上的弹力N的作用，在最低点，由牛顿第二定律有 解得 可知圆管对小球的弹力大小一定为，故D正确。 故选BD。 10．质量为m的物体，以的加速度由静止竖直向上做匀加速直线运动，上升高度为h的过程中，下面说法正确的是（　　） A．物体的重力势能减小了mgh B．物体的机械能增加了 C．物体的动能增加了 D．物体的机械能增加了 【答案】BC 【详解】A．上升高度为h的过程中，物体的重力势能增加了mgh，故A错误； C．根据动能定理可得，物体的动能增加了，故C正确； BD．物体的机械能增加了，故B正确，D错误。 故选BC。 三、实验题 11．用图甲所示的装置探究影响心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为1：2：1.如图乙所示，将皮带套在第二层塔轮上，该层左、右塔轮的半径之比为2：1。 (1)若匀速转动手柄，左、右塔轮的角速度之比为________。 (2)某同学实验时，将两个等质量的小球分别放在A、C位置。该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与________（选填“质量”、“角速度”或“半径”）的关系。若匀速转动手柄，左右标尺露出长度的比值约等于________。 【答案】(1)1:2 (2) 角速度 1:4 【详解】（1）若匀速转动手柄，左、右塔轮边缘的线速度相等，根据v=ωr，因左、右塔轮的半径之比为2：1，则角速度之比为1:2； （2）[1]某同学实验时，将两个等质量的小球分别放在A、C位置，即质量相等，转动半径相等，该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与角速度的关系。 [2]若匀速转动手柄，根据，则向心力之比为1:4，则左右标尺露出长度的比值约等于1:4。 12．（1）用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，下列说法中正确的是( ) A．打点计时器应接直流电源 B．应先释放纸带，后接通电源打点 C．需使用秒表测出重物下落的时间 D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度 （2）在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了0、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为______s。用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm，CD=2.70cm。由此可知，打C点时纸带的速度大小为____m/s。 【答案】 D 0.10 0.25 【详解】(1)[1]A．打点计时器应接交流电源，A错误； B．应先接通电源打点，后释放纸带，B错误； C．打点计时器已测出了下落的时间，不需要秒表测量下落的时间，C错误； D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，D正确。 故选D。 (2)[2]由于每5个点取一个计数点，打点的时间间隔为0.02s，因此相邻两个计数点之间的时间间隔0.10s。 [3]打C点时的速度，等于BD段的平均速度 四、解答题 13．如图所示，AB段为粗糙水平轨道，BC段是固定于竖直平面内的光滑半圆形导轨，半径为R。一质量为m的滑块静止在A点，在水平恒力F作用下从A点向右运动，当运动至B点时，撤去恒力F，滑块沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，已知滑块与水平轨道间的滑动摩擦力Ff＝ ，水平恒力F＝ ，求： (1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ； (2)滑块运动至C点的速度大小vC； (3)水平轨道AB的长度L。     【答案】（1）0.25（2） (3)10R 【详解】(1)由滑动摩擦力和支持力的关系可知 μ＝＝0.25 (2) 由 mg＝m 得 vc＝① (3) 由A到B根据动能定理得 WF＋Wf＋WG＝Ekc－EkA Fl－fl－mg2R＝② 由①②可得 l＝10R 14．中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设你经过刻苦学习与训练，作为航天员登陆月球后，在半径为R的月球表面上以大小为的初速度竖直上抛一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出点。球的体积公式为，其中r为球的半径，不计月球的自转，引力常量为G。求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）月球的第一宇宙速度v； （3）月球的质量M及其平均密度。 【答案】（1）；（2）；（3）， 【详解】（1）根据自由落体运动的规律，结合对称性有 解得 （2）设贴着月球表面运行的卫星的质量为，有 解得 （3）对月球表面质量为的物体，有 解得 月球的体积 又 解得 15．如图所示，轻质非弹性细线的一端固定在O'点，另一端系一小球，小球静止时恰好与水平面接触但无相互作用力，BC为粗糙水平面，CD为半径为的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。现将小球拉至图中的A位置由静止开始释放，当小球运动到最低点 B 处，细线刚好被拉断，小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧。已知细线长，，小球质量为，可视为质点，与水平面BC间的动摩擦因数为0.25，小球与水平面的摩擦可视为滑动摩擦，g取10m/s2。求： (1)细线能承受的最大拉力的大小； (2)水平面BC的距离s； (3)若小球压缩弹簧过程中，小球速度最大时弹簧弹性势能为，则小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm为多大。 【答案】(1)10N (2)3.6m (3)1.5J 【详解】（1）当小球由A到B，由动能定理得 解得 由牛顿第二定律可得 可得 （2）小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，由牛顿第二定律有 解得 当小球由B到C点，由动能定理得 解得 （3）小球速度最大时，加速度为0，设此时弹簧压缩量为x，由 得 由C点到速度最大时，小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒。选速度最大时所在的水平面为参考平面，有 解得 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一期末物理模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 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．测试范围：人教版2019必修第二册。 一、选择题(每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的.每小题4分，共24分) 1．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，下列说法符合史实的是（　　） A．开普勒总结了行星运动定律，指出了太阳处在所有行星的绕行中心上 B．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验精确测量了引力常量的数值 C．库仑提出电荷的周围存在一种物质叫电场，并且建立了电场线的概念 D．密立根利用油滴实验测定了元电荷的数值 2．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然使它所受力反向，大小不变，即由F变为。在此力作用下，物体以后的运动情况，下列说法中正确的是（　　） A．物体可能沿曲线Ba运动 B．物体可能沿直线Bb运动 C．物体可能沿曲线Bc运动 D．物体可能沿原曲线由B返回 3．骑自行车是一种绿色环保的出行方式。如图所示是某款自行车传动结构的示意图，该自行车的大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为3∶1∶7，它们的边缘分别有A、B、C三个点，则A、B、C三点的向心加速度大小之比是（　　） A．3∶1∶7 B．1∶3∶21 C．1∶7∶21 D．21∶3∶7 4．如图，荡秋千的小红由最低点荡到最高点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力做正功，重力势能增大 B．重力的瞬时功率先增大后减小 C．重力的瞬时功率一直减小 D．重力做负功，重力势能减小 5．如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平面上，斜面长，一可视为质点的质量为3.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放，，重力加速度，取地面为参考平面。下列说法正确的是（    ） A．物块在斜面顶端时的重力势能为72J B．物块滑到斜面底端时的动能为72J C．物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为54W D．物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为54W 6．小明驾驶两轮平衡车在水平路面上以恒定加速度启动，图像如图所示，已知人和平衡车的总质量为，平衡车动力系统的额定功率为，平衡车受到的阻力恒为，不计人对平衡车做功，则（    ） A．平衡车匀加速阶段的牵引力为 B．平衡车能达到的最大行驶速度 C．平衡车做匀加速直线运动过程中能达到的最大速度 D．时间内，阻力对平衡车做的功为 2、 多选题(每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。每小题5分，全对的得5分，选不全得3分，选错或不答得0分，共20分) 7．如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正方向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（     ） A．a的运动时间比b的长 B．b和c的运动时间相同 C．a的初速度比b的大 D．b的初速度比c的小 8．如图所示，质量为m的小球用细线悬于P点，使小球在水平面内做匀速圆周运动。小球运动过程中，细线跟竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A．小球受到重力、拉力和向心力 B．小球受到的重力和拉力的合力沿水平方向 C．θ越大，小球的向心力越大 D．θ越大，小球的角速度越小 9．如图所示，内壁光滑、半径为L的圆管竖直固定，管内有一个质量为m的小球（视为质点）做圆周运动，小球直径略小于圆管内径。若小球能在圆管内做完整的圆周运动，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A．小球速度的最小值为 B．当小球的速度增大时，其向心力一定增大 C．当小球以速率v经过最高点时，圆管对小球的弹力大小一定为 D．当小球以速率v经过最低点时，圆管对小球的弹力大小一定为 10．质量为m的物体，以的加速度由静止竖直向上做匀加速直线运动，上升高度为h的过程中，下面说法正确的是（　　） A．物体的重力势能减小了mgh B．物体的机械能增加了 C．物体的动能增加了 D．物体的机械能增加了 3、 实验题：本题共2小题，共12分。 11．用图甲所示的装置探究影响心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的半径之比为1：2：1.如图乙所示，将皮带套在第二层塔轮上，该层左、右塔轮的半径之比为2：1。 (1)若匀速转动手柄，左、右塔轮的角速度之比为________。 (2)某同学实验时，将两个等质量的小球分别放在A、C位置。该同学此次实验是为了探究小球的向心力大小与________（选填“质量”、“角速度”或“半径”）的关系。若匀速转动手柄，左右标尺露出长度的比值约等于________。 12．（1）用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，下列说法中正确的是( ) A．打点计时器应接直流电源 B．应先释放纸带，后接通电源打点 C．需使用秒表测出重物下落的时间 D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度 （2）在用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了0、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为______s。用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm，CD=2.70cm。由此可知，打C点时纸带的速度大小为____m/s。 四、计算题：本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（14分）如图所示，AB段为粗糙水平轨道，BC段是固定于竖直平面内的光滑半圆形导轨，半径为R。一质量为m的滑块静止在A点，在水平恒力F作用下从A点向右运动，当运动至B点时，撤去恒力F，滑块沿半圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，已知滑块与水平轨道间的滑动摩擦力Ff＝ ，水平恒力F＝ ，求： (1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ； (2)滑块运动至C点的速度大小vC； (3)水平轨道AB的长度L。     14．（14分）中国神话故事“嫦娥奔月”源自古人对星辰的崇拜。假设你经过刻苦学习与训练，作为航天员登陆月球后，在半径为R的月球表面上以大小为的初速度竖直上抛一小球（视为质点），经时间t小球落回抛出点。球的体积公式为，其中r为球的半径，不计月球的自转，引力常量为G。求： （1）月球表面的重力加速度大小g； （2）月球的第一宇宙速度v； （3）月球的质量M及其平均密度。 15．（16分）如图所示，轻质非弹性细线的一端固定在O'点，另一端系一小球，小球静止时恰好与水平面接触但无相互作用力，BC为粗糙水平面，CD为半径为的内壁光滑的四分之一圆管，管口D正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧，弹簧下端固定，上端恰好与D端齐平。现将小球拉至图中的A位置由静止开始释放，当小球运动到最低点 B 处，细线刚好被拉断，小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，通过CD后压缩弹簧。已知细线长，，小球质量为，可视为质点，与水平面BC间的动摩擦因数为0.25，小球与水平面的摩擦可视为滑动摩擦，g取10m/s2。求： (1)细线能承受的最大拉力的大小； (2)水平面BC的距离s； (3)若小球压缩弹簧过程中，小球速度最大时弹簧弹性势能为，则小球向下压缩弹簧过程中的最大动能Ekm为多大。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一期末物理模拟试卷 参考答案 一、选择题 (每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的.每小题4分，共24分) 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D C B B C A 二、多选题 (每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。每小题5分，全对的得5分，选不全得3分，选错或不答得0分，共20分) 题号 7 8 9 10 答案 BC BC BD BC 三、实验题：本题共2小题，共12分。 11．(1)1:2 （2分） （2） 角速度（2分） 1:4 （2分） 12．（1） D （2分） （2） 0.10 （2分） 0.25（2分） 四、计算题：本题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（14分）(1)由滑动摩擦力和支持力的关系可知 μ＝＝0.25（4分） (2) 由 mg＝m（2分） 得 vc＝①（2分） (3) 由A到B根据动能定理得 WF＋Wf＋WG＝Ekc－EkA Fl－fl－mg2R＝②（4分） 由①②可得 l＝10R （2分） 14．（14分） （2分） 解得 （2分） （2）设贴着月球表面运行的卫星的质量为，有 （2分） 解得 （2分） （3）对月球表面质量为的物体，有 （2分） 解得 （1分） 月球的体积 又 （1分） 解得 （2分） 15．（16分）（1）当小球由A到B，由动能定理得（2分） 解得 由牛顿第二定律可得（2分） 可得（1分） （2）小球进入管口C端时与圆管恰好无压力作用，由牛顿第二定律有（2分） 解得 当小球由B到C点，由动能定理得（2分） 解得（1分） （3）小球速度最大时，加速度为0，设此时弹簧压缩量为x，由（2分） 得 由C点到速度最大时，小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒。选速度最大时所在的水平面为参考平面，有（2分） 解得（2分） 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 $