陕西西安市2025-2026学年高一下学期物理期末测试模拟题

**基本信息** 以天舟五号航天、静电除尘等真实科技情境为载体，通过单选、多选及实验探究（如弹簧弹性势能验证）、综合计算（如周期性电场运动）等题型，考查运动学、力学、电场等核心知识，注重科学思维与探究能力的分层测评。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|质点、电场线、机械能、圆周运动|结合斜抛运动（D题）、电势-位置图像（7题）考查运动与相互作用观念| |多选|3/18|航天发射、匀强电场、静电除尘|以天舟五号（8题）、除尘装置（10题）体现科技前沿，强化科学推理| |非选择|5/54|弹簧实验、平抛探究、天体运动、电场计算|实验设计（11题）与综合计算（15题）结合，突出模型建构与科学探究|

《陕西省西安市2025-2026学年下学期高一年级物理期末自编模拟卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C B B D D BC AC BC 1．D 【详解】A．当物体的形状大小在研究的问题中可以忽略不计时，物体可以看成质点，所以不是只有体积足够小的物体才能看为质点，故A错误； B．电场线是为了描述电场而引进的假象的曲线，不一定是试探电荷只受电场力作用时在电场中的运动轨迹，故B错误； C．在国际单位制中，力学基本单位为千克、秒、米，故C错误； D．从高处斜抛出的物体（不计空气阻力），根据 可知物体落地前任何相等内速度的改变量相等，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．由图像可知，物体在最高点时，动能为0，则有 可得物体的质量为 故A错误； B．由图像可知，物体落回到抛出点时，重力势能为0，则有 可得物体落回到抛出点速度为 故B错误； C．物体上升过程减少的机械能等于物体克服空气阻力做的功，则有 可得物体受到的空气阻力大小为 故C正确； D．根据动能定理可知，物体在上升过程中动能减少了 故D错误。 故选C。 3．C 【详解】A．两小球A、B都做斜抛运动，空气阻力不计，因此两球的加速度都为重力加速度g，大小相等，A错误； BD．两球在竖直方向都做竖直上抛运动，两球运动的最大高度相同，由公式可知，两球的运动时间相同，竖直方向的分初速度大小相等，由于A球初速度与水平方向的夹角大于B球初速度与水平方向的夹角，设初速度与水平方向的夹角为α，则有 可知A球初速度小于B球初速度。两球水平方向的分速度则有 由于B球的初速度与水平方向的夹角较小，因此B球水平方向的分初速度较大，两球在水平方向都做匀速直线运动，在最高点两球竖直方向的分速度都是零，只有水平方向的分速度，所以B在最高点的速度大于A在最高点的速度，BD错误； C．由对称性可知，两球在落地时竖直方向的分速度与抛出时竖直方向的分初速度大小相等，在水平方向B球的分速度较大，因此B落地时的速度比A落地时的速度大，C正确。 故选C。 4．B 【详解】当A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动达到最大角速度时有 解得 若只将B的质量增加为2m，A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为时有 解得 所以 故选B。 5．B 【详解】A．小球在位置之前加速度大于零，加速度方向与速度方向一致，故一直在加速，到达位置时速度最大，此时加速度等于零，小球受到的合力也为零，合力功率为零，故A错误； B．将纵坐标轴乘以质量m，可将图像转化为合力F与位移x的关系图像，则图线与横坐标围成的面积等于合力做的功，而从位置到位置和从位置到位置的图像面积相等，符号相反，所以合力F在此阶段做的功为零，则小球在位置与位置速度相同，故B正确； CD．根据选项B的分析可知，到t时刻，合力做的功为 则根据动能定理可得 解得t时刻小球的速度为 故C、D错误； 故选B。 6．D 【详解】设挎包带与竖直方向的夹角为θ。对挎包受力分析，竖直方向受重力mg和两股包带的拉力FT，由平衡条件2FTcosθ=mg 根据几何关系有单侧包带长度 单侧包带水平投影长度 则 故 代入特殊点x = 0， x = d， x = 2d， 故选D。 7．D 【详解】AB．图像斜率的绝对值表示场强的大小，故b处的场强不为0，而c处的场强为0。 c处的场强为两个点电荷的合场强，由场强叠加原理和点电荷场强公式 可判断、带异种电荷且，又因x正半轴上越靠近的位置电势越大，且电势为正，可知带正电，故AB错误； C．同理由场强叠加原理和点电荷场强公式可知，x负半轴上没有场强为0的点，故C错误； D．由图像可知 负电荷仅受电场力作用下沿x轴从c运动到d的过程中，静电力做正功，动能一直增加，故D正确。 故选D。 8．BC 【详解】A．7.9km/s是第一宇宙速度，是最大的环绕速度，所以天和核心舱的速度小于7.9km/s，A错误； B．天舟五号货运飞船绕地球做匀速圆周运动，发射速度小于11.2km/s，B正确； C．在地球表面纬度越低的地方，随地球自转的半径越大，线速度越大，选在纬度较低的海南文昌发射场发射，是为了充分利用地球自转的线速度，C正确； D．要实现对接，天舟五号货运飞船应在较低轨道加速，D错误。 故选BC。 9．AC 【详解】A．匀强电场中，平行等间距的两条线段之间的电势差相等，则有 解得 故A正确； B．根据 解得 根据 可知一正点电荷在D点的电势能比在A点的电势能大，故B错误； D．根据 ， 可知O、B两点间的电势差与A、B两点间的电势差不相等，故D错误； C．由于 可知BD连线为一条等势线，由于电场线与等势线垂直，且由高电势点指向低电势点，则电场方向沿CO方向，匀强电场的场强大小为 故C正确。 故选AC。 10．BC 【详解】A．分析可知，极板间的场强 由于尘埃在板间水平方向不受力，故水平方向做匀速直线运动，故运动时间 由动量定理得尘埃在静电除尘装置中运动的最大动量变化量为，故A错误； B．两极板间电压为时， 由牛顿第二定律得 所以尘埃的加速度变为原来的，尘埃在板间水平方向运动为匀速直线运动，故尘埃在板间运动的时间不变，由竖直方向位移 那么尘埃在板间竖直方向的最大位移为板间，故除尘率，故B正确； C．若极板间电压小于U0，则尘埃在板间的加速度减小，保持除尘率 100%，则尘埃竖直方向的最大位移不变，所以需要延长尘埃在板间的飞行时间，因此需要减小尘埃进入板间的速度，故C正确； D．以上分析可知，除尘率 仅增大尘埃的比荷，除尘率将增大，故D错误。 故选BC。 11．(1) (2) 【详解】（1）当小球静止时，有 可得 （2）[1][2]A同学所做的乙实验：将弹簧压缩x后释放小球，小球上升的最大高度为H，此过程中弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能，根据机械能守恒得 解得 B同学的实验：将弹簧压缩x后释放小球，有 小球离开桌面后，以初速度做平抛运动，则有 可得 12． AD/DA 不能 0.3 【详解】（1）[1] A．平抛运动水平方向做匀速直线运动，所以图甲的斜槽末端必须是水平的，故A正确； B．图甲的斜槽与小球之间的摩擦力对实验结果无影响，故B错误； CD．图乙的信息可知水平方向做匀速直线运动，竖直方向满足1：3：5：7的关系，可确定球沿竖直方向的运动是自由落体运动，故C错误，D正确； 故选AD。 （2）[2]由于两球竖直方向都做自由落体运动，所以若将图甲中挡板沿着斜面上移，两球也不会相遇； （3）[3]对于球，在水平方向有 竖直方向有 其中 解得 m/s [4]由图可知，经0.3s两球在同一竖直线上，距离最小。 13．（1）；（2） 【详解】（1）小物块的受力如图所示 由平衡关系可得，物块受到的支持力大小为 （2）由平衡关系可得，物块受到的静摩擦力大小为 根据牛顿第三定律，半圆柱体受到的静摩擦力大小为 14．（1）；（2）； 【详解】（1）根据 解得月球的第一宇宙速度 （2）根据 可得月球的密度 或者 15．（1）；（2），与水平方向成45°角斜向左下；（3） 【详解】（1）AB的水平距离为h，AB的竖直距离为2h，从A到B的过程根据动能定理有 解得AB两点之间的电势差 （2）小球从A点以的初速度水平向右抛出，经过一段时间后，到达B点，小球的速度竖直向下，大小为，说明水平方向上减速运动，水平方向有 解得 方向水平向左；竖直方向有 解得 方向竖直向下。所以匀强电场的场强 方向与水平方向成45°角斜向左下。 （3）根据题意建立如图所示的坐标系    已知小球第一次经过A点正下方D点时电场刚好相反，可知A到D的运动时间为T，小球在水平方向运动时间具有对称性，即A到B和B到D所用时间相同 小球从A到B，在y轴上有 解得 到达D点时小球沿y轴方向的分速度为 则A到D沿y轴方向的位移为 小球第一次经过y轴的D点后电场反向，沿与x轴方向成45°指向右上方，小球在y轴上受力平衡，以的速度做匀速直线运动。沿x轴方向先匀减速后匀加速，根据运动的对称性可知恰好在2T时刻第二次经过A点正下方的E点，此过程沿y轴的位移为 经过E点后，2T~3T时间内电场再次反向，小球沿y轴以的初速度做匀加速直线运动，3T时刻第三次经过y轴，此时沿y轴的分速度为 2T~3T时间沿y轴的位移为 以此类推，从0时刻开始，每经过一个时间间隔T，小球就经过一次y轴，沿y轴的运动均为匀加速直线运动与匀速直线运动交替运动。3T~4T时间沿y轴的位移为 4T~5T时间沿y轴的位移为 以此类推，可得小球第n次经过y轴的总位移为 令，解得 可知小球在第5次经过y轴后从到达水平面，当时 则小球在第5次经过y轴位置到水平面的距离为 小球在第5次经过y轴之前竖直方向经历了2次匀速直线运动和3次匀加速直线运动，第5次经过y轴时沿y轴的分速度 小球在第5次经过y轴后沿y轴做匀速直线运动，从第5次经过y轴到水平面经历时间为 与对比可得 小球在第5次经过y轴后沿x轴负方向做匀减速直线运动，其位移为 由A到B的过程中，沿水平方向有 解得 小球到达水平面时与A点的水平距离 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西省西安市2025-2026学年下学期高一年级物理期末自编模拟卷 考试时间75分钟，满分100分。 一、单项选择题：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．以下说法正确的是（　　） A．只有体积足够小的物体才能看为质点 B．电场线即为试探电荷只受电场力作用时在电场中的运动轨迹 C．在国际单位制中，力学基本单位为千克、秒、牛顿 D．从高处斜抛出的物体（不计空气阻力），物体落地前任何相等内速度的改变量相等 2．从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到空气阻力作用。已知物体上升、下降过程中机械能E随距地面高度h的变化关系如图所示，以地面作为重力零势能面，重力加速度取。以下说法正确的是（    ） A．物体的质量为3kg B．物体落回到抛出点速度为 C．物体受到的空气阻力大小为1N D．物体在上升过程中动能减少了6J 3．如图，从水平地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N两点，两球运动的最大高度相同。空气阻力不计，则（　　） A．B的加速度比A的加速度大 B．B在最高点的速度与A在最高点的速度相等 C．B落地时的速度比A落地时的速度大 D．B的飞行时间比A的飞行时间长 4．如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连可视为质点的物体A和B，A的质量为3m，B的质量为m。它们分居圆心两侧，到圆心的距离分别为，，A、B与盘间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为；若只将B的质量增加为2m，A、B与圆盘一起绕中轴线匀速转动的最大角速度为。转动过程中轻绳未断，则为（　　） A． B． C． D． 5．质量为m的小球的加速度与位移x的关系如图所示，图像中的物理量为已知量，小球从静止出发，t时间内小球的位移为x0。下面说法正确的是（　　） A．小球在位置速度最大，此时合力的功率也最大 B．小球在位置与位置速度相同 C．t时刻小球的速度为 D．t时刻小球的速度为0 6．如图所示，两挂钩可沿固定水平横梁滑动到任意位置后锁定。一挎包质量为m，其轻质包带长度约为4d，a、b为包与包带的连接点，相距为d。将挎包悬挂在两挂钩上，两挂钩相距为x时，锁定挂钩。挎包静止时，a、b在同一水平直线上，包带的张力大小为FT，重力加速度为g，不计包带与挂钩之间的摩擦及两挂钩尺寸。能正确反映随x变化的图像是（） A． B． C． D． 7．真空中有两个点电荷和，分别固定在x负半轴上某点和坐标原点O处。取无限远处的电势为0，x正半轴上各点电势随x的变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．带正电，带负电 B．b处的电场强度为零 C．x负半轴上有一点场强与c处相同 D．一带负电的试探电荷在仅受电场力作用下沿x轴从c运动到d的过程中动能一直增加 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．北京时间2022年11月12日10时03分，搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭，在我国海南文昌航天发射场点火发射；12时10分，天舟五号货运飞船仅用2小时便顺利实现了与中国空间站天和核心舱的快速交会对接，创造了世界纪录。下列说法中正确的是（　　） A．天和核心舱的速度大于7.9km/h B．天舟五号货运飞船的发射速度小于11.2km/h C．在文昌航天发射场点火发射，是为了更好地利用地球的自转速度 D．若飞船处于较低轨道，要实现对接，天舟五号货运飞船应在较低轨道处减速 9．在xOy坐标平面内有方向平行于坐标平面的匀强电场，A、B、C、D是坐标平面内的四个点，坐标如图所示，已知A、B、C三点电势分别为、、，且，则下列说法正确的是（　　） A．坐标原点O的电势为 B．一正点电荷在D点的电势能比在A点的电势能小 C．匀强电场的场强大小为，方向沿CO方向 D．O、B两点间的电势差与A、B两点间的电势差相等 10．如图所示为某静电除尘装置的简化原理图已知板间距为d，板长为L，两块平行带电极板间为除尘空间。质量为m，电荷量为的带电尘埃分布均匀，均以沿板方向的速率v射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集。调整两极板间的电压可以改变除尘率η（相同时间内被收集尘埃的数量与进入除尘空间尘埃的数量之百分比）。当两极板间电压为U0时，η恰好为100%。不计空气阻力、尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，忽略边缘效应。下列说法正确的是（　　） A．两极板间电压为U0时，尘埃在静电除尘装置中运动的最大动量变化量为 B．两极板间电压为时，除尘率可达25% C．若极板间电压小于U0，需要减小尘埃的速率v，保持除尘率 D．仅增大尘埃的比荷，除尘率将减小 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．A、B两位同学看到了这样一个结论：“由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”．为验证这一结论，A、B两位同学设计了如下的实验： ①首先他们都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为d； ②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为x时，小铁球上升的最大高度为H． ③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙所示的实验．将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L． (1)A、B两位同学进行图甲所示实验的目的是确定弹簧的劲度系数，用m、d、g表示劲度系数k=______． (2)如果成立，那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x=______；B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=______． 12．在研究平抛运动的特点时，可采取把平抛运动分解成水平和竖直两个方向的分运动的探究方法．当球从点水平抛出的同时，传感器控制球自点开始下落，频闪照相技术为这个实验提供了保障，两小球运动的频闪照片如图所示．拍摄时，光源的频闪频率为，背景的坐标纸小方格均为边长为的正方形．（，不计空气阻力） （1）根据实验设计下列说法中正确的是( ) A．图甲的斜槽末端必须是水平的 B．图甲的斜槽与小球之间的摩擦力要尽可能的小 C．根据图乙的信息不能确定球沿竖直方向的运动是自由落体运动 D．根据图乙的信息可以确定球水平方向的运动是匀速直线运动，竖直方向的运动是自由落体运动 （2）若将图甲中挡板沿着斜面上移___________（选填“能”或“不能”）让小球和小球在空中相遇． （3）根据照片和已知信息可求出球平抛的初速度大小为___________；当球与球运动了___________s时，它们之间的距离最小． 13．如图所示，质量m=0.4kg的小物块静止在半圆柱体A处，半径OA与水平面间的夹角θ=53°，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求： （1）半圆柱体对小物块的支持力大小； （2）小物块对半圆柱体的摩擦力大小。 14．嫦娥探月工程已经发射嫦娥四号探测器，首次实现月球背面软着陆，已知引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度大小为g，嫦娥四号将在离月球中心距离为r的轨道上运行，其绕月周期为T，根据以上信息求： （1）月球的第一宇宙速度； （2）月球的平均密度。 15．如图甲所示，在水平面C的上方，存在竖直平面内周期性变化的匀强电场，电场方向未知，变化规律如图乙所示。把一质量为m、带电荷的小球在时从A点以大小为的初速度水平向右抛出，经过一段时间后，小球以大小为的速度竖直向下经过B点，随后小球第一次经过A点正下方，且经过A点正下方时电场刚好第一次反向。已知AB之间的高度差为2h，水平距离为h，A点到水平面C的竖直距离为128h，重力加速度为g。求： （1）AB两点间的电势差； （2）匀强电场的场强的大小和方向； （3）小球到达水平面C时与A点的水平距离。 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $