精品解析：江苏扬州大学附属中学2025-2026学年高一下学期6月期末物理试题

扬大附中2025～2026学年度第二学期期末考试 高一物理试卷 本试卷共计：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 万有引力常量G是人类认识的第一个基本物理常量，其在物理学乃至整个自然科学中扮演着十分重要的角色。两个世纪以来，实验物理学家们围绕引力常量G值的精确测量付出了巨大而艰辛的努力，华中科技大学罗俊院士团队于2025年实现了目前国际最高精度的引力常量G值的测定，引力常量G的单位是（ ） A. B. C. D. 2. 有两个完全相同的金属小球A和B，A的电荷量，B的电荷量，两小球接触后再分开，则小球B的电荷量为（ ） A. B. C. D. 3. 我国首颗配置柔性机械臂的“驭星三号”卫星在540 km高的圆轨道上运行，成功给另一卫星加注燃料，“驭星三号”质量减小，仍在原轨道上运行。完成加注的“驭星三号”卫星（　　） A. 周期变小 B. 速度变小 C. 向心加速度变小 D. 受地球引力变小 4. 如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（ ） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的重力势能随时间均匀减少 C. 小球在b点时动能最大 D. 到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 5. 一款电动家用轿车在某次测试中以额定功率启动。测得轿车由静止加速到最大速度仅用3 s，则加速时段内轿车的平均速度（ ） A. 等于 B. 等于 C. 等于 D. 大于 6. 如图所示，一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在阻力较大的油中由静止开始下落。在两球均由高度为处下落到高度为处的过程中，下列物理量中，真空中运动的小球更大的是（ ） A. 重力势能的减少量 B. 重力做的功 C. 动能的增加量 D. 机械能的减少量 7. 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等。一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点。在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出（ ） A. 粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大 B. N点的电势低于M点的电势 C. 粒子在N点的电势能比在M点的电势能大 D. 粒子在M点的速率小于在N点的速率 8. 个原来不带电的半径为r的金属球放在绝缘支架上，左侧放一个电荷量为的点电荷。周围的电场线分布如图所示，金属球外表面为等势面。下列说法正确的是（ ） A. 金属球右侧感应出负电荷 B. 此时金属球所带电荷量为Q C. P点电场方向向右 D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为 9. 如图所示，在相同时间内，地球与太阳的连线、火星与太阳的连线扫过的面积分别为、，其大小关系是（　　） A. B. C. D. 无法确定 10. 一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，通过传感器记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能Ek随时间变化和动能Ek随位置变化的两个图线如图所示，但忘记标出横坐标。已知图甲中虚线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，下列说法正确的是（　　） A. 物体动能随位置变化的图线是图甲 B. 物体动能随时间变化的图线是图乙 C. 物体所受合外力的大小为p D. 物体在A点所对应的瞬时速度大小为 二、非选择题：本题共6题，共60分，请将解答填写在答题卡相应的位置。 11. 某同学通过实验观察电容器的放电现象，采用的实验电路如图甲所示，已知所用电解电容器的长引线是其正极，短引线是其负极。 （1）按图甲连接好实验电路，开关S应先接到________，再接到________（选填“1”或“2”），观察电容器的放电现象； （2）根据图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（在答题纸上连线）。 12. 小明利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，斜槽轨道末端离水平地面的高度为H。将小球从轨道上高为h处由静止释放，测量小球的落点距轨道末端的水平距离为x。 （1）关于该实验，下列说法正确的有________。 A. 轨道需尽可能光滑 B. 轨道末端必须水平 C. 必须测量小球的质量 D. 必须测量小球的直径 （2）请写出小球下滑过程满足机械能守恒的理论表达式：____________________。（用H，h表示） （3）若，图乙的图像中已作出实验图线，请你作出它的理论图线________，并分析理论图线与实验图线有明显偏差的原因：________________________________。 13. 嫦娥六号探测器于北京时间2024年5月8日10时12分成功实施近月制动，进入环月轨道，如图所示。在椭圆轨道1上经过近月点P时启动点火装置，完成变轨后进入圆形轨道2。已知探测器在圆形轨道2上绕月球运动的线速度为v，万有引力常量为G，圆形轨道2的半径为r。求： （1）月球的质量M； （2）嫦娥六号在圆形轨道2上绕行时的加速度大小a。 14. 如图所示，用起重机将质量m=1000kg的货物竖直向上吊起，货物由静止开始以的加速度运动，经过t=5s起重机输出功率刚好达到额定功率，重力加速度g取。求： （1）起重机的额定功率P； （2）前5s内货物机械能的变化量。 15. 如图所示，电子枪能够连续发出初速度为0的电子，经过电压为U的电场加速后从小孔S沿直线射出。平行板电容器紧靠小孔放置，电容为C，两极板间距离为d，板长为，右端与荧光屏的距离为，整个装置处于真空中。已知电子的质量为m，电荷量为e。 （1）求电子从小孔S射出时的速度大小v； （2）若电容器上极板带正电，下极板接地，极板间电压也为U，把板间电场看作匀强电场，忽略极板外电场。电子从两极板正中间沿平行于板面的方向射入电场，判断电子是否能从平行板电容器飞出？请写出详细计算过程并说明理由。 （3）若电子刚好可以从平行板电容器极板边缘飞出，请计算电子到达荧光屏上的位置与中心O的距离，并求这种情况下平行板电容器所带的电荷量Q。 16. 金属硬杆轨道“ABCDEFG”固定于竖直平面内，半圆形轨道CDE半径为R，水平轨道，足够长的AB、FG直轨道与水平面均成。一质量为m的小环套在AB杆上，环与水平轨道BC、EF间的动摩擦因数均为，斜面与圆弧部分均光滑，不计环通过连接处时的动能损失，环从AB杆上距B点6R处无初速释放。已知重力加速度为g，试求： （1）环第一次到达B的速度； （2）第一次过圆轨道最高点D时，环对轨道的作用力； （3）小环最终停止在什么位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬大附中2025～2026学年度第二学期期末考试 高一物理试卷 本试卷共计：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 万有引力常量G是人类认识的第一个基本物理常量，其在物理学乃至整个自然科学中扮演着十分重要的角色。两个世纪以来，实验物理学家们围绕引力常量G值的精确测量付出了巨大而艰辛的努力，华中科技大学罗俊院士团队于2025年实现了目前国际最高精度的引力常量G值的测定，引力常量G的单位是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】BCD．根据万有引力定律公式，变形可得，结合各物理量的单位推导 的单位，力 的单位是N，距离的单位是m，质量的单位是kg，代入 的表达式可得单位为，故B正确，CD错误； A．力的单位满足，代入 的单位表达式可得， 的单位也可写为，故A错误。 故选B。 2. 有两个完全相同的金属小球A和B，A的电荷量，B的电荷量，两小球接触后再分开，则小球B的电荷量为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】完全相同的金属小球接触时，电荷先中和，剩余净电荷平均分配，两球总净电荷量 分开后每个小球的电荷量为总电荷量的一半 故选C。 3. 我国首颗配置柔性机械臂的“驭星三号”卫星在540 km高的圆轨道上运行，成功给另一卫星加注燃料，“驭星三号”质量减小，仍在原轨道上运行。完成加注的“驭星三号”卫星（　　） A. 周期变小 B. 速度变小 C. 向心加速度变小 D. 受地球引力变小 【答案】D 【解析】 【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，满足公式 且卫星仍在原轨道运行，轨道半径为定值。 A．由公式推导得，周期与卫星质量无关，不变则周期不变，故A错误； B．由公式推导得，线速度与卫星质量无关，不变则线速度不变，故B错误； C．由公式推导得，向心加速度与卫星质量无关，不变则向心加速度不变，故C错误； D．地球对卫星的引力，卫星加注后质量减小，其余量不变，因此受到的地球引力变小，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（ ） A. 小球的机械能守恒 B. 小球的重力势能随时间均匀减少 C. 小球在b点时动能最大 D. 到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由于弹簧的弹力对小球做功，所以在小球接触弹簧的过程中，小球机械能不守恒．故A错误； B．由于小球下落过程中做变速运动，下落位移与时间不成正比，因此小球的重力势能减小，但是并非随时间均匀减小，故B错误； C．小球从b点接触弹簧，弹力逐渐增大，弹力先小于重力，后大于重力，小球先加速后减速，则知在bc之间某位置，弹力等于重力，小球的速度最大，动能最大．故C错误; D．小球下落过程只有重力与弹簧弹力做功，系统的机械能守恒，则从a到c的过程中，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确。 故选D。 5. 一款电动家用轿车在某次测试中以额定功率启动。测得轿车由静止加速到最大速度仅用3 s，则加速时段内轿车的平均速度（ ） A. 等于 B. 等于 C. 等于 D. 大于 【答案】D 【解析】 【详解】轿车以额定功率启动时，功率满足，随速度增大，牵引力减小，加速度（为轿车所受阻力）逐渐减小，因此轿车做加速度减小的变加速直线运动。 若轿车做初速度为0、末速度为的匀加速直线运动，平均速度为 对应图为过原点的倾斜直线，位移为直线与时间轴围成的面积。 实际变加速运动的图像如图 相同3s时间内曲线与时间轴围成的面积（即实际位移）大于匀加速的位移，由平均速度定义可知，实际平均速度大于。 故选D。 6. 如图所示，一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在阻力较大的油中由静止开始下落。在两球均由高度为处下落到高度为处的过程中，下列物理量中，真空中运动的小球更大的是（ ） A. 重力势能的减少量 B. 重力做的功 C. 动能的增加量 D. 机械能的减少量 【答案】C 【解析】 【详解】AB．相同的小球下落相同的高度重力做功相等，重力势能的变化量相等，故AB错误； CD．做自由落体的小球机械能守恒，动能的增加量等于小球重力势能的减少量，小球在黏性较大的油中由静止开始下落动能的增加量等于重力势能的减少量减去克服阻力所做的功，机械能不守恒，所以真空中运动的小球动能增加量大，机械能减少量小，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等。一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点。在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出（ ） A. 粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大 B. N点的电势低于M点的电势 C. 粒子在N点的电势能比在M点的电势能大 D. 粒子在M点的速率小于在N点的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据等势面的疏密程度可知N点的电场强度较大，故带电粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力小，故A错误； B．由粒子的速度方向沿运动轨迹的切线，粒子受力方向沿等势面垂直，可知，带正电的粒子所受的电场力方向指向右下方，则电场线的方向指向右下方，根据“顺着电场线的方向电势降落”，可知N点的电势高于M点的电势，故B错误； C．粒子从M到N，电场力对粒子做负功，电势能增加，所以N点的电势能比在M点的电势能大，故C正确； D．粒子从M到N，电场力做负功，速度减小，所以M点的速率大于在N点的速率，故D错误。 故选C。 8. 个原来不带电的半径为r的金属球放在绝缘支架上，左侧放一个电荷量为的点电荷。周围的电场线分布如图所示，金属球外表面为等势面。下列说法正确的是（ ） A. 金属球右侧感应出负电荷 B. 此时金属球所带电荷量为Q C. P点电场方向向右 D. 感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．因左侧点电荷带正电，则金属球右侧感应出正电荷，故A错误； B．金属球由绝缘体支撑，金属球上的电荷无法转移，只能在金属球表面分布，原来金属球不带电，感应后金属球所带电荷量也为0，故B错误； C．左侧电荷+Q对P点的场强方向向右，金属球右侧感应出的正电荷对P点的场强方向也向右，金属球左侧感应出的负电荷对P点的场强方向向左，但由于左侧相对于右侧距P点更远，因此P点总的电场方向向右，故C正确； D．点电荷与感应电荷在球心处合电场强度为0，金属球的感应电荷在球心产生的场强大小等于点电荷在此处的场强 大小，点电荷距金属球球心的距离大于金属球半径r，所以感应电荷在金属球球心处产生的电场强度小于，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，在相同时间内，地球与太阳的连线、火星与太阳的连线扫过的面积分别为、，其大小关系是（　　） A. B. C. D. 无法确定 【答案】C 【解析】 【详解】根据万有引力提供向心力有 在t时间内行星与太阳连线扫过的面积为 解得 由此可知 故选C。 10. 一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，通过传感器记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能Ek随时间变化和动能Ek随位置变化的两个图线如图所示，但忘记标出横坐标。已知图甲中虚线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，下列说法正确的是（　　） A. 物体动能随位置变化的图线是图甲 B. 物体动能随时间变化的图线是图乙 C. 物体所受合外力的大小为p D. 物体在A点所对应的瞬时速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由公式 可得，Ek与成x正比，故乙图是物体动能随位置变化的图线，则甲图为物体动能随时间变化的图线，故AB错误； C．在乙图中，由公式 解得 即斜率 则合力为 故C错误； D．在甲图中，可得 可得 又在这个过程中平均速度为 所以 联立解得 故有 故D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共6题，共60分，请将解答填写在答题卡相应的位置。 11. 某同学通过实验观察电容器的放电现象，采用的实验电路如图甲所示，已知所用电解电容器的长引线是其正极，短引线是其负极。 （1）按图甲连接好实验电路，开关S应先接到________，再接到________（选填“1”或“2”），观察电容器的放电现象； （2）根据图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接（在答题纸上连线）。 【答案】（1） ①. 1 ②. 2 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]按图甲连接好实验电路，开关S应先接到1，电源给电容器进行充电；再接到2，电容器放电，观察电容器的放电现象； 【小问2详解】 根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，如图 12. 小明利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，斜槽轨道末端离水平地面的高度为H。将小球从轨道上高为h处由静止释放，测量小球的落点距轨道末端的水平距离为x。 （1）关于该实验，下列说法正确的有________。 A. 轨道需尽可能光滑 B. 轨道末端必须水平 C. 必须测量小球的质量 D. 必须测量小球的直径 （2）请写出小球下滑过程满足机械能守恒的理论表达式：____________________。（用H，h表示） （3）若，图乙的图像中已作出实验图线，请你作出它的理论图线________，并分析理论图线与实验图线有明显偏差的原因：________________________________。 【答案】（1）AB （2） （3） ①. ②. 小球抛出后受到空气阻力，测得的x会偏小，影响验证机械能守恒 【解析】 【小问1详解】 A．根据机械能守恒定律的条件可知，为了保证小球在整个过程中，使轨道需尽可能光滑，故A正确； B．为了保证小球离开斜槽做平抛运动，轨道末端必须水平，故B正确； C．根据机械能守恒定律 化简得 因此不需要测量小球的质量，故C错误； D．小球平抛的水平位移大小是从球心开始平抛运动到球心落地点间的水平距离，与小球直径无关，所以小球的直径不需要测量，故D错误。 故选AB。 【小问2详解】 小球在空中做平抛运动，由运动学知识可知， 若小球运动过程机械能守恒，则 解得 【小问3详解】 [1]由可知图像的斜率为 作出它的理论图线，如图 [2]实验图线的斜率比理论图线的斜率明显偏小，原因为小球抛出后受到空气阻力，测得的x会偏小，影响验证机械能守恒。 13. 嫦娥六号探测器于北京时间2024年5月8日10时12分成功实施近月制动，进入环月轨道，如图所示。在椭圆轨道1上经过近月点P时启动点火装置，完成变轨后进入圆形轨道2。已知探测器在圆形轨道2上绕月球运动的线速度为v，万有引力常量为G，圆形轨道2的半径为r。求： （1）月球的质量M； （2）嫦娥六号在圆形轨道2上绕行时的加速度大小a。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 探测器在圆形轨道2上绕月球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 解得月球的质量为 【小问2详解】 探测器在圆形轨道2上绕月球运动的线速度为v，万有引力常量为G，圆形轨道2的半径为r。则嫦娥六号在圆形轨道2上绕行时的加速度大小 14. 如图所示，用起重机将质量m=1000kg的货物竖直向上吊起，货物由静止开始以的加速度运动，经过t=5s起重机输出功率刚好达到额定功率，重力加速度g取。求： （1）起重机的额定功率P； （2）前5s内货物机械能的变化量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 5s后物体的速度为 对物体，由牛顿第二定律得 解得 经过t=5s起重机输出功率刚好达到额定功率，则起重机的额定功率为 【小问2详解】 由， 代入数据解得前5s内货物机械能的变化量为 15. 如图所示，电子枪能够连续发出初速度为0的电子，经过电压为U的电场加速后从小孔S沿直线射出。平行板电容器紧靠小孔放置，电容为C，两极板间距离为d，板长为，右端与荧光屏的距离为，整个装置处于真空中。已知电子的质量为m，电荷量为e。 （1）求电子从小孔S射出时的速度大小v； （2）若电容器上极板带正电，下极板接地，极板间电压也为U，把板间电场看作匀强电场，忽略极板外电场。电子从两极板正中间沿平行于板面的方向射入电场，判断电子是否能从平行板电容器飞出？请写出详细计算过程并说明理由。 （3）若电子刚好可以从平行板电容器极板边缘飞出，请计算电子到达荧光屏上的位置与中心O的距离，并求这种情况下平行板电容器所带的电荷量Q。 【答案】（1） （2）不能 电子在极板间做类平抛运动，若电子能从平行板电容器飞出，由平抛知识 水平方向有 得 竖直方向有， 得，电子不能飞出极板 （3）， 【解析】 【分析】 【小问1详解】 对电子，根据动能定理 有 解得 【小问2详解】 电子在极板间做类平抛运动，若电子能从平行板电容器飞出，由平抛知识 水平方向有 得 竖直方向有， 得，电子不能飞出极板 【小问3详解】 若电子刚好可以从平行板电容器极板边缘飞出，则电子在竖直方向的位移，设电子到达荧光屏上的位置与中心O的距离为，如图所示 由平抛运动的推论，速度的反向延长线过水平位移的中点 有 得 由平抛知识 竖直方向有， 得 由电容器定义式 有 得 【点睛】 16. 金属硬杆轨道“ABCDEFG”固定于竖直平面内，半圆形轨道CDE半径为R，水平轨道，足够长的AB、FG直轨道与水平面均成。一质量为m的小环套在AB杆上，环与水平轨道BC、EF间的动摩擦因数均为，斜面与圆弧部分均光滑，不计环通过连接处时的动能损失，环从AB杆上距B点6R处无初速释放。已知重力加速度为g，试求： （1）环第一次到达B的速度； （2）第一次过圆轨道最高点D时，环对轨道的作用力； （3）小环最终停止在什么位置。 【答案】（1） （2）2.6mg，方向竖直向上 （3）最终停在E点 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理则有 解得 【小问2详解】 从A到D根据动能定理则有 解得 第一次在D处（假设轨道对环的作用力是向下的） 解得，由牛顿第三定律，环对轨道的作用力大小为2.6mg，方向竖直向上。 【小问3详解】 小环最终停在水平面上，根据动能定理则有 解得 所以最终停在E点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $