2025-2026学年高一下学期物理期末模拟测试题

**基本信息** 以2025年都灵大冬会、GJ-1无人机、北斗导航等真实情境为载体，覆盖圆周运动、万有引力、电场磁场、机械能守恒等核心知识，通过基础概念辨析、实验探究与综合应用的梯度设计，考察物理观念建构与科学思维能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题|匀速圆周运动、电场强度、电势|结合短道速滑（第1题）等情境，辨析线速度、合外力等概念| |多选题|3题|卫星运动、机械能守恒|对比赤道物体与卫星的向心加速度（第13题），考察综合分析| |实验题|2题|机械能守恒验证、伏安特性|设计纸带数据处理（第16题）和滑动变阻器选择（第17题），培养科学探究能力| |解答题|3题|卫星周期计算、带电粒子运动|结合北斗卫星（第18题）、粒子在电磁场中运动（第20题），考察模型建构与科学推理|

高一下学期期末测试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．在2025年都灵大冬会短道速滑男子5000米接力A组决赛中，中国队夺得冠军。运动员转弯时的运动可视为匀速圆周运动。下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（     ） A．匀速圆周运动是匀变速曲线运动 B．物体做匀速圆周运动时，其合外力为零 C．物体做匀速圆周运动时，其合外力做功为零 D．物体做匀速圆周运动时，其线速度是不变的 2．一辆电动玩具小车，可以在水平桌面上做匀速直线运动。现将小车用轻绳系在水平桌面上O点，如图所示的轻绳的长为L，小车转一圈的时间为t，小车做圆周运动的线速度大小可表示为（     ） A． B． C． D． 3．如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。下列说法正确的是（     ） A．物块受到的摩擦力做功的功率不为0 B．物块做匀速圆周运动的线速度不变 C．物块做匀速圆周运动的角速度不变 D．物块做匀速圆周运动的动能一直在变化 4．在公路上常会看到凸形和凹形的路面，如图所示。一质量为m的汽车，通过凸形路面的最高处时汽车受到的支持力为N1，通过凹形路面最低处时汽车受到的支持力为N2。设两路面都是半径为R的圆弧面，重力加速度为g。图中汽车的速度为v，则它们的向心力关系式为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，地球绕太阳运动的轨道为椭圆，其经过轨道上、、、四个位置时，速度最大的位置是（     ） A． B． C． D． 6．一个物体在地球表面所受的重力大小为G，若不计地球自转的影响，则在距地球表面的高度为地球半径的2倍处，物体所受地球对它的万有引力大小为（     ） A． B． C． D． 7．2025年我国GJ-1察打一体无人机在阅兵式上亮相。假设在某次训练中无人机总质量为1000kg，无人机在水平地面上从静止开始，以恒定的动力F=27000N启动，经过4s在地面上向前运动了约200m，该过程中无人机所受阻力恒定，取g=10m/s2，则（　　） A．无人机运动过程中加速度大小约50m/s2 B．无人机4 s时的速度约50m/s C．无人机运动过程中所受阻力大小约2000N D．无人机最大功率约为2.5×106W 8．解放军战士进行投弹训练，将质量为的手雷从离地高的位置以速度斜向上抛出，恰好击中地面上的点。若以抛出点为零势能面，重力加速度大小为，且不计空气阻力，则下列说法正确的是（     ） A．手雷在点的重力势能为 B．手雷运动到最高点时的动能为0 C．从到的过程中重力对手雷做的功为 D．手雷在位置的机械能为 9．在静电场中有、两点，试探电荷在两点的静电力与电荷量满足如图所示的关系，请问、两点的场强大小关系是（     ） A． B． C． D． 10．某区域的电场线分布如图所示，设、两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、，则（     ） A． B． C． D． 11．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 12．如图所示，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于、，导线中通以沿轴负方向的电流，在空间加一匀强磁场，当导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。下列说法正确的是（    ） A．所加磁场的磁感应强度最小值为，方向沿悬线斜向上 B．所加磁场的磁感应强度最小值为，方向沿轴正方向 C．若所加磁场沿轴负方向，则磁感应强度大小为 D．若所加磁场沿轴负方向，则磁感应强度大小为 二、多选题 13．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星。B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球静止卫星，已知地球自转周期为TA，B的运行周期为TB地球静止卫星C的周期为TC，以下判断正确的是（　　） A．A、B的向心加速度大小关系为 B．A、B、C的线速度大小关系为 C．A、B、C的周期大小关系为 D．卫星C的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度 14．如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处。将小球拉至A处时，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，A、B间的竖直高度差为h，则（     ） A．由A到B过程合力对小球做的功等于mgh B．由A到B过程小球的重力势能减少mgh C．由A到B过程小球克服弹力做功为 D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为 15．如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（     ） A．若将S闭合，将B板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为a→b的电流 B．若将S闭合，将B板向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有方向为b→a的电流 C．若将S断开，将A板向下平移一小段位移，则油滴保持静止 D．若将S断开，将A板向左平移一小段位移，则油滴向上加速运动 三、实验题 16．完成以下关于“验证机械能守恒定律”实验相关问题。 (1)在实验中，没有必要或有错误的步骤是（　　） A．用天平测重物的质量 B．先接通电源再释放重物 C．用，计算打出纸带上某点时重物的速度 D．用纸带记录测量重物下落的高度 (2)某同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图所示，其中点为打点计时器打下的第一个点，、、为纸带上连续的三个点迹，与点距离如图，已知打点计时器的频率为，重物的质量为，当地重力加速度为，在段运动过程中，重物重力势能的减少量____________J，重物的动能增加量____________（结果均保留三位有效数字）。 17．物理兴趣小组研究某小灯泡的伏安特性，实验室可提供的器材：小灯泡（额定电压为3.0V），直流电源（4.5V）、滑动变阻器R1（最大阻值为5Ω）、滑动变阻器R2（最大阻值为1kΩ）、量程合适的电压表和电流表、开关和导线若干。 (1)滑动变阻器应选择___________（选填“R1”或“R2”）； (2)为了尽可能减小实验误差，且要求小灯泡两端电压能够在0~3V变化，请将实物图补充完整___； (3)闭合开关前，应把滑动变阻器滑片移到___________（填“a”或“b”）端； (4)小组同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到I-U图像，如图乙所示。当小灯泡两端加2.0V电压时，小灯泡的电阻R=___________Ω（结果保留两位有效数字）； (5)将该小灯泡接到电动势为3V、内阻为5Ω的另一电源E0上。则小灯泡的实际功率为___________W（结果保留2位有效数字）。 四、解答题 18．中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。如图所示，北斗导航系统中的一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，已知该卫星的线速度大小为v，地球的半径为R，该卫星的轨道距离地面的高度为h，引力常量为G。求： (1)该卫星运行的周期T； (2)地球的质量M。 19．如图所示，在光滑水平台面上，一个质量的小物块压缩弹簧后被锁扣锁住。现打开锁扣，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度向右滑离平台，并恰好从点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道。已知、的高度差，水平距离，圆弧轨道的半径，点在圆弧轨道的圆心的正下方，并与水平地面上长为的粗糙直轨道平滑连接，小物块沿轨道运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度，，，空气阻力忽略不计。试求： (1)小物块运动到平台末端的速度大小； (2)圆弧所对的圆心角； (3)若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道间，那么小物块与轨道之间的动摩擦因数应满足什么条件。 20．在前沿科技中，需要对带电粒子的运动进行精确控制。某一精准控制简化模型如图所示，在的空间中存在沿轴负方向的匀强电场；在的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直平面（纸面）向外。有一带正电的粒子，电荷量为，质量为。该粒子经过轴上处的点时速率为、方向沿轴正方向，后以速率为经过轴上的点进入磁场，偏转后垂直经过轴上的点（图中未画出），电场强度和磁感应强度大小均未知，不计粒子重力及阻力。求： (1)点距坐标原点的距离大小； (2)匀强电场的场强的大小； (3)匀强磁场的磁感应强度的大小。 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 《高一下学期期末测试题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C D B D C A A B 题号 11 12 13 14 15 答案 C A AB BD CD 1．C 【详解】A．匀速圆周运动的加速度是向心加速度，方向始终指向圆心，时刻在变化，因此加速度不是恒定的，属于变加速曲线运动，而非匀变速曲线运动。A错误； B．匀速圆周运动的合外力提供向心力，方向始终指向圆心，不为零。如果合外力为零，物体将做匀速直线运动或保持静止，而非圆周运动。B错误； C．合外力（向心力）始终与线速度方向垂直，根据功的定义，其中，，因此合外力做功为零。C正确； D．线速度是矢量，匀速圆周运动中，线速度的大小不变，但方向时刻改变，因此线速度是变化的。D错误。 故选C。 2．A 【详解】小车做匀速圆周运动，由题图可知轨道半径为，运动周期为，根据线速度的定义式 代入、可得 故选A。 3．C 【详解】A．物块受到的摩擦力方向指向圆心，与速度方向垂直，可知摩擦力做功的功率为0，A错误； B．物块做匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向不断变化，B错误； C．物块做匀速圆周运动的角速度不变，C正确； D．物块做匀速圆周运动的速度大小不变，则动能不变，D错误。 故选C。 4．D 若汽车的速度为v，则向心力大小为 故选D。 5．B 【详解】根据开普勒第二定律（面积定律），行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。这意味着行星在距离太阳较近的位置运动速率较大，在距离太阳较远的位置运动速率较小，由图可知b位置地球离太阳最近，因此地球经过b位置时速度最大。 故选B。 6．D 【详解】设地球半径为。由万有引力定律可知，物体所受万有引力的大小与距地心距离的平方成反比；在地球表面，物体距地心距离为，所受引力大小为；在距地球表面处，物体距地心距离为，所受引力大小为，则有 解得 故选D。 7．C 【详解】A．根据 解得无人机运动过程中加速度大小约为，故A错误； B．无人机4 s时的速度约，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 解得无人机运动过程中所受阻力大小约为，故C正确； D．根据可知，则无人机4s末功率约为，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】A．以抛出点为零势能面，B点重力势能为，故A正确； B．斜抛运动的最高点，手雷有水平方向的分速度，因此动能不为0，故B错误； C．从A到B手雷下落高度为，重力做正功，大小为，故C错误； D．以抛出点为零势能面，A点重力势能为0，因此A点机械能为，D错误。 故选A。 9．A 【详解】根据电场力公式可知图像的斜率表示电场强度，由图可知a点所在直线的斜率与b点所在直线的斜率关系为，则 即 故选A。 10．B 【详解】AB．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线越密，场强越大；由图可知，点处的电场线比点处的电场线密，因此，故A错误，B正确； CD．沿电场线方向电势逐渐降低，由图中电场线箭头可知，电场线方向整体向左，因此沿电场线方向从到，电势逐渐降低，可得，故C、D错误。 故选B。 11．C 【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。 12．A 【详解】AB．对通电直导线受力分析，导线受重力、绝缘细线的拉力、安培力，三力平衡，根据共点力平衡的矢量三角形法，重力大小方向固定，拉力方向固定，当安培力方向与拉力方向垂直时，安培力最小，此时 又 联立得 又因为安培力，垂直于悬线，因此平行于悬线，由左手定则可判断方向沿悬线斜向上，故A正确，B错误； CD．电流沿负方向，若磁场沿轴负方向，安培力方向沿竖直轴正方向，安培力只有竖直分量。平衡时，悬线的水平分量没有其他力平衡，只有时才能平衡，此时 得，故CD均错误。 故选A。 13．AB 【详解】ABC．A是赤道上随地球自转的物体，C是地球同步静止卫星，因此二者角速度、周期相等， B、C都是绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，设地球半径为，B离地高度等于地球半径，因此B的轨道半径 同步卫星C的轨道半径，最终轨道半径关系为 根据万有引力提供向心力 对卫星B、C：向心加速度，越小越大，因此 线速度，越小越大，因此 周期，越小越小，因此 对同角速度的A、C，由、，结合 得， 因此，，，故AB正确，C错误； D．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，是地球卫星的最大环绕速度，C的轨道半径远大于地球半径，因此运行速度小于第一宇宙速度，故D错误。 故选AB。 14．BD 【详解】A．由A到B过程，重力对小球做的功等于mgh，弹簧的弹力对小球做负功，所以合力对小球做的功小于mgh，故A错误； B．由A到B过程，重力对小球做的功等于mgh，即小球的重力势能减少mgh，故B正确； C．设由A到B过程小球克服弹力做功为，根据动能定理得 解得，故C错误； D．弹簧弹力做功量度弹性势能的变化。所以小球到达位置B时弹簧的弹性势能为，故D正确。 故选BD。 15．CD 【详解】A．开始时，重力和电场力平衡，故 将B板向下移，由可知E变小，故油滴应向下加速运动；根据， 解得 因电压U不变，随着间距d变大，故电容器电量减小将放电，故G中有b→a的电流，故A错误； B．若将B板向左平移一小段位移，即减小正对面积，由可知，因间距d不变，那么E不变，油滴仍静止；同理可得 故电容器电量减小将放电，故G中有b→a的电流，故B错误； C．若将S断开，Q不变，根据，， 解得 将A板向下平移一小段位移，电场强度不变，油滴仍静止，故C正确； D．若将S断开，Q不变，A向左平移一小段距离，同理可得 可知E增大，故油滴应向上加速运动，故D正确。 故选CD。 16．(1)AC (2) 【详解】（1）A．验证机械能守恒定律的表达式为 等式两边的质量m可以消掉，所以不需要用天平测重物的质量，故A错误，符合题意； B．实验中需要先接通电源，待打点计时器稳定工作后再释放重物，这样能保证纸带开头的点迹清晰，便于数据处理，故B正确，不符合题意； C．实验中应利用“中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度”来计算打出纸带上某点时重物的速度，而不能用，计算打出纸带上某点时重物的速度，因为该公式已经默认了重物做的是自由落体运动，即已经默认了重物下落的过程机械能是守恒的，故C错误，符合题意； D．用纸带记录并测量重物下落的高度，是实验中必须的步骤，用来计算重力势能的变化，故D正确，不符合题意。 故选AC。 （2）[1] 由题图可知，OB段的距离为 所以在段运动过程中，重物重力势能的减少量为 [2] 打点计时器的打点周期为 由于匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，所以打出纸带上B点时重物的瞬时速度为 所以在段运动过程中，重物的动能增加量为 17．(1)R1 (2) (3)b (4)4.0/4.1/4.2/4.3/4.4 (5)0.42/0.43/0.44 【详解】（1）实验中，滑动变阻器采用分压式接法，为了便于控制分压，应选用阻值较小的R1。 （2）由于小灯泡电阻较小，采用电流表外接，连线如图 （3）闭合开关前，应调节滑动变阻器使测量电路两端电压从0开始变化，所以应滑到b端。 （4）由图像可知，当小灯两端加2.0V电压时，电流为0.48A，则根据欧姆定律得 （5）设灯泡的实际电压为U，实际电流为I，则根据闭合电路的欧姆定律得 变形后得 作出电源的图像如图所示 则读交点可得灯泡的实际功率为 18．(1) (2) 【详解】（1）根据圆周运动公式，有 （2）根据万有引力提供向心力，有 解得 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）小物块离开平台后做平抛运动，其竖直方向为自由落体运动，则有 又因为小物块水平方向做的是匀速直线运动，则有 联立解得小物块运动到平台末端的速度大小为 （2）小物块运动到点时，设其竖直方向的分速度为，则根据自由落体运动的规律有 解得 根据几何关系有 所以圆弧所对的圆心角为 （3）小物块运动到点时的速度为 、两点的高度差为 若小物块恰能与墙壁相碰，则根据动能定理有 解得该情况下小物块与轨道之间的动摩擦因数为 若小物块恰不从飞出，则根据动能定理有 解得该情况下小物块与轨道之间的动摩擦因数为 若小物块恰不从飞出后，再次从滑回恰好不与墙壁发生二次碰撞，则根据动能定理有 解得 综上所述可知，若小物块与墙壁碰撞后以原速率反弹，且只会与墙壁发生一次碰撞并最终停在轨道间，那么小物块与轨道之间的动摩擦因数应满足。 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）粒子运动的轨迹如图所示 设粒子从到的时间为，刚进入磁场时速度与轴正方向夹角为，则有 进入磁场时带电粒子速度 解得 （2）在电场中由动能定理可得 解得匀强电场的场强的大小 （3）在磁场中做匀速圆周运动，有 解得 得匀强磁场的磁感应强度的大小 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 $