2025-2026学年高一下学期期末复习模拟物理试题 （人教版必修二全册、必修三第9～10章）

**基本信息** 高一物理下学期期末模拟卷，涵盖必修二全册及必修三第9-10章，以风洞实验、链球比赛等真实情境为载体，融合物理观念与科学思维，注重多模块知识综合应用。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选|7|引力常量测定、电场线、卫星变轨等|通过卡文迪许实验等图像题考查科学方法| |多选|3|圆周运动实例、v-t图像、静电力综合|结合洗衣机脱水等生活场景设计选项| |实验题|2|机械能守恒（智能手机传感器）、向心力探究|创新使用声音传感器，强化控制变量法| |解答题|3|滑雪运动多过程、电场与圆轨道、弹簧传送带综合|融合运动学、能量守恒，体现复杂问题建模能力|

期末复习模拟试题 2025-2026学年高一 物理人教版（2019）下学期（必修二全册、必修三第9~10章） 一、单选题 1．如图所示，下列关于书本插图表述正确的是（　　） A．甲图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了等效法 B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了理想模型 C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时运用了控制变量法 D．丁图中，汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为向心力小于最大静摩擦力 2．如图所示是甲、乙两个点电荷电场的部分电场线分布图，下列说法正确的是（　　） A．甲带负电，乙带正电，甲的电荷量大于乙的电荷量 B．P点的电场强度大于Q点的电场强度 C．将一个正试探电荷从P点由静止释放，只在静电力的作用下会沿电场线运动到Q点 D．一个负试探电荷在P点电势能比在Q的电势能大 3．某卫星变轨前后的示意图如图所示。O为地球地心，变轨前I轨道为近地圆轨道，在I轨道上A点可机动变轨到椭圆Ⅱ上，C为椭圆轨道远地点。则卫星（　　） A．在I轨道上，经过B点的速度大于7.9km/s B．在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要小 C．在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度小 D．在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速 4．如图所示，三条虚线是某电场中的三个等势面，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中实线从运动到，下列说法正确的是（　　） A．粒子带正电 B．该电场一定是由负点电荷产生的 C．粒子在处的电势能小于在处的电势能 D．粒子从到电场力所做的功大于从到电场力所做的功 5．风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。如图1所示，虚线下方为风洞区域，将一质量为的金属小球从距风洞处以初速度水平抛出，小球进入风洞后风洞能提供恒定的水平力（可调节大小），重力加速度取，不计空气阻力。小球进入风洞后出现三种轨迹如图2、3、4所示，则关于小球运动轨迹及风洞提供的水平力，下列说法正确的是（　　） A．图2中水平力 B．图2中小球运动轨迹与水平面的夹角为 C．图3中水平力 D．图4中小球最终轨迹有可能与水平方向平行 6．在第26届亚洲田径锦标赛男子链球决赛中，我国选手王琦凭借最后一投74米50的成绩，成功卫冕，这也激发了同学们对链球比赛的浓厚兴趣。假设在比赛中运动员掷出点距地面的高度为h，初速度大小为，与水平方向的夹角为，以掷出点为坐标原点，建立坐标系如图所示，忽略一切阻力，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．掷出链球相对于地面的最大高度为 B．链球从掷出到落至地面所用时间为 C．链球落至地面时速度大小为 D．调整夹角，链球在地面落点与抛出点水平位移的最大值为 7．汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示，这是某次测试中某型号汽车的速度v与牵引力大小倒数的关系图像（图像），vm表示最大速度。已知汽车在水平路面上由静止启动，图中ab平行于v轴，bc反向延长线过原点O。已知阻力恒定，汽车质量为1.5×103kg，下列说法正确的是（　　） A．汽车由b到c过程做加速度增大的加速直线运动 B．汽车的额定功率为5kW C．汽车从a到b持续的时间为5s D．汽车能够获得的最大速度为20m/s 二、多选题 8．如图所示，下列有关圆周运动的实例说法正确的是（　　） A．图甲中，附着在波轮洗衣机脱水桶内壁上随筒一起转动的衣服受到的摩擦力随角速度增大而增大 B．图乙中，滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最高点A时脱水效果最好 C．图丙为水平圆盘转动时的示意图，物体离转盘中心越远，越容易做离心运动 D．图丁中汽车在公路上转弯不允许超过规定的速度 9．为了安全，很多高层都配备了救生缓降器材，图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成。如图乙所示，某次险情中，高层建筑工人从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的图像。已知工人的质量，，则下列说法中正确的是（　　） A．内，工人的加速度大小为 B．整个过程，工人的位移大小为 C．时，重力的瞬时功率为 D．整个过程，工人的重力势能减少 10．如图，带电荷量为的球1固定在倾角为光滑绝缘斜面上的N点，其正上方L处固定一电荷量为的球2，斜面上距N点L处的M点有质量m的带电球3，球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在M点处于静止状态。此时弹簧的压缩量为，球2、3间的静电力大小为。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（    ） A．带正电 B．运动到MN中点处时，动能最大 C．运动至N点的速度大小为 D．运动至N点的加速度大小为2g 三、实验题 11．某物理小组利用如图甲所示实验装置来“验证机械能守恒定律”。所用器材包括：装有声音传感器的智能手机、铁球、刻度尺、钢尺等。实验操作步骤如下： a．在钢尺的一端粘一层薄橡皮泥，将该端伸出水平桌面少许，用刻度尺测出橡皮泥上表面与地板间的高度差； b．将质量为m的铁球放在钢尺末端的橡皮泥上，保持静止状态； c．将手机置于桌面上方，运行手机中的声音“振幅”（声音传感器）项目； d．迅速敲击钢尺侧面，铁球自由下落； e．传感器记录声音振幅随时间的变化曲线。 (1)声音振幅随时间的变化曲线如图乙所示，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应敲击钢尺和铁球落地的时刻，则铁球下落的时间间隔________s。 (2)已知铁球质量为，某同学利用求出了铁球落地时的速度，则下落过程中，铁球动能的增加量为________；重力加速度为，铁球重力势能的减少量为________。据此可得出，在误差允许的范围内，铁球在自由下落过程中机械能守恒。（结果均保留三位小数） (3)若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果________（选填“有”或“没有”）影响。 12．如图所示，是某实验小组探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间关系的装置。AB是固定在竖直转轴上的水平光滑的凹槽，A端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力大小，B端固定一宽度为d的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间，小钢球的球心、挡光片距转轴的距离相同，均为r。 (1)本实验采用的实验方法是______。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 (2)用光电门测得小钢球线速度v为______，则小钢球角速度ω的表达式为______。（结果用d，，r表示） (3)在测出多组实验数据后，绘制出图像，则在误差允许范围内图线为______。（选填“直线”或“曲线”） 四、解答题 13．如图为一滑雪场地的简化模型，一倾角的斜面长，水平面长，半径、圆心角的粗糙圆弧，三者在同一竖直面内且平滑连接，点在水平面上的投影为，二者的高度差。总质量的滑雪运动员从点静止开始自由下滑，经过点后腾空并完成预设动作后落到水平面。已知运动员与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，经过粗糙圆弧克服摩擦力做功，不计空气阻力和运动员大小。求： (1)运动员到达点时的速度大小； (2)运动员到达点时的速度大小； (3)运动员落到水平面上的位置到点的距离。 14．如图，空间中有两块带电平行金属板M、N，两板间距为d=0.5m，两板间的电压UMN=6V。一可视为质点的小球以v0=3m/s的水平速度从紧靠M板的A点飞入，从下极板的右端点B点飞出，并沿切线方向飞入竖直光滑圆轨道。B点与光滑竖直圆轨道平滑连接，圆轨道的半径R=1m。平行金属板M、N的右侧垂线CD的右侧区域存在水平向右的匀强电场，电场强度大小E=15N/C。已知小球带正电，质量m=1.0kg，电荷量q=0.5C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，不计空气阻力。求： (1)小球在B点的速度大小vB； (2)极板的长度L； (3)小球在竖直圆轨道上滚动时的最大速度vm的大小为多少？ 15．某种装置如图所示，左端固定的轻弹簧可以锁定在不同的压缩状态，弹簧原长小于AB间距离且始终处于弹性限度内。质量的小滑块紧靠弹簧右端，滑块与弹簧不栓接，光滑水平面的右端在B点与倾角的传送带平滑连接，传送带以恒定速率顺时针转动，传送带两转轴间的距离，滑块与传送带的动摩擦因数，传送带在C点与光滑的圆弧轨道相切，圆弧轨道半径，E为圆弧最高点，D与圆心等高。当弹簧锁定后所储存的弹性势能是时，将滑块由静止释放，已知重力加速度，，。 (1)求滑块到达B点时（已与弹簧分离）的速度的大小； (2)求滑块通过传送带的过程中，因摩擦产生的热量Q； (3)为了使物块能恰好经过圆弧轨道的最高点E，求弹簧最初的弹性势能的大小。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D C B A C CD AD AD 1．C A．甲图中，卡文迪许测定引力常量的实验运用了微小量放大法，故A错误； B．乙图中，研究小船渡河问题时，主要运用了等效法，故B错误； C．丙图中，探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时，保持其他变量不变，每次只研究向心力与某一个变量之间的关系，这运用了控制变量法，故C正确； D．丁图中，汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为最大静摩擦力不足以提供所需向心力，故D错误。 故选C。 2．B A．电场线从正电荷出发到负电荷终止。甲带正电，乙带负电。 甲周围的电场线比乙密集，所以甲的电荷量大于乙的电荷量，A错误； B．电场线越密，电场强度越大。 P点的电场强度大于Q点的电场强度，B正确； C．将一个正试探电荷从P点由静止释放，只在静电力的作用下不会沿电场线运动到Q点，因为只有电场线是直线时，试探电荷才会沿着电场线运动，C错误； D．一个负试探电荷从P点运动到Q点的过程中，电场力做负功，电势能增大，所以一个负试探电荷在P点电势能比在Q点的电势能小，D错误。 故选B。 3．D A．因I轨道为近地圆轨道，可知经过B点的速度等于7.9km/s，故A错误； B．根据开普勒第二定律可知，在Ⅱ轨道上，A的线速度比C点的线速度要大，故B错误； C．根据 可得 在I轨道上B点的加速度，比在Ⅱ轨道上C点的加速度大，故C错误； D．在I轨道A点要变轨到Ⅱ轨道，需要点火加速做离心运动，故D正确。 故选D。 4．C A．电场线与等势面垂直，且由高电势指向低电势，粒子轨迹弯曲方向指向电场力方向，可知粒子受电场力与电场线方向相反，粒子带负电，A错误； B．等势面是曲线，不是负点电荷电场的球形等势面，该电场不是负点电荷产生的，B错误； C．负粒子在电势高的地方电势能小，处的电势高于处的电势，所以粒子在处的电势能小于在处的电势能，C正确； D．电场力做功公式为 由图知，、在电势为和的等势面，电势差 、在电势为和的等势面，电势差 粒子从到电场力所做的功等于从到电场力所做的功，D错误。 故选C。 5．B AB．金属小球从距风洞处以初速度水平抛出，运动时间为 解得时间为，竖直速度，解得 速度与水平方向夹角 即速度与水平面的夹角为 图2中小球的轨迹为直线，说明其合力沿速度方向，即水平力，运动轨迹与水平面的夹角为，故A错误，故B正确； C．图3中运动轨迹说明合力与水平方向夹角超过，即水平力，故C错误； D．小球最终轨迹不可能与水平方向平行，因为小球始终有竖直分速度，故D错误； 故选B。 6．A A．掷出的链球水平初速度为，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，竖直初速度为，竖直方向的最大高度，故A正确； B．链球从掷出到落至与抛出点等高处的时间为，故B错误； C．设链球落至地面时速度大小为，由机械能守恒 解得，故C错误； D．调整夹角，设链球在地面落点与抛出点水平位移为，设水平初速度为，竖直初速度为， 水平方向 竖直方向 由于初速度大小不变，即 整理得 移项得 整理可得 这是个关于的二次函数，由数学知识得，当且仅当 取最大值，代入解得 即水平位移的最大值为，故D错误。 故选A。 7．C A．根据，变式得 由图像可知汽车由b到c过程功率不变，随着汽车速度的增大，牵引力减小，根据牛顿第二定律得 汽车所受阻力不变，随着牵引力的减小，汽车的加速度减小，汽车由b到c过程做加速度减小的加速直线运动，故A错误； BCD．根据图像的斜率可求得汽车的额定功率为 根据图像的函数式 可求得汽车速度的最大值为 汽车所受的阻力为 汽车从a到b所受的牵引力为 解得 根据牛顿第二定律 解得 汽车从a到b持续的时间为，故C正确，BD错误。 故选C。 8．CD A．图甲中，衣服随脱水桶一起转动，竖直方向摩擦力与重力平衡，不随角速度增大而增大，故A错误； B．图乙中，衣物在最低点B时，需要的向心力大，即B点脱水效果最好，故B错误； C．图丙中，根据 可知物体离转盘中心越远，需要的向心力越大，越容易做离心运动，故C正确； D．图丁中，汽车转弯时，由静摩擦力提供向心力，超过规定速度，需要的向心力超过最大静摩擦力，会侧翻，不允许超规定速度，故D正确。 故选CD。 9．AD A．因图像的斜率等于加速度，则内，工人的加速度大小为，A正确。     B．图像的面积等于位移可知整个过程，工人的位移大小为，B错误。 C．时，重力的瞬时功率为，C错误。 D．整个过程，工人的重力势能减少，D正确。 故选AD。 10．AD A.由于2球对3球的作用力沿斜面方向的分力大小为 垂直斜面方向的分力大小为 小球所受重力沿沿斜面方向的分力大小为 垂直斜面方向的分力大小为 由于， ，且弹簧被压缩，所以小球1与小球3之间是斥力，小球1带正电，小球3也带正电，A正确； B．由于小球2带负电，小球1带正电，小球1和2之间是引力，球3沿斜面向下运动合力为零时动能最大，运动到MN中点处时，小球所受弹簧的弹力为0，库仑力垂直于斜面向上，合力为，所以此时动能不是最大，B错误； C．运动至N点的过程中，弹簧的弹性势能不变，电场力做功为零，电势能也不变，根据能量守恒有 可得 C错误； D．球3在M点时，根据平衡有， 对于球3和球2之间有 可得 球3运动至N点时，弹簧弹力反向，大小不变， 根据牛顿第二定律，有 解得 D正确。 故选AD。 11．(1)0.43 (2) 1.75 1.76 (3)没有 （1）铁球下落的时间间隔 （2）[1]铁球下落过程中，落地速度为 则铁球动能的增加量为 [2]铁球重力势能的减少量为 （3）小球在竖直方向上做自由落体运动，小球下落的时间由高度决定，若敲击钢尺侧面时铁球获得一个较小的水平速度，不会影响小球的落地时间，故对实验测量结果没有影响。 12．(1)B (2) (3)直线 （1）本实验探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r这三个物理量之间的关系，则采用的实验方法是控制变量法。故选B。 （2）[1]用光电门测得小钢球线速度为； [2]小钢球角速度ω的表达式为。 （3）根据可得 可知图像为直线。 13．(1)8m/s (2)5m/s (3)4m （1）从A点到B点，根据牛顿第二定律 根据匀变速直线运动速度与位移关系 联立解得 所以运动员到达点时的速度大小为。 （2）从B点到D点由动能定理可得 解得 故运动员到达D点时的速度大小为。 （3）运动员过D点后做斜抛运动，离开D点瞬间竖直方向分速度为 水平方向分速度为 离开D点上升的时间 上升的最大高度 运动员到达最高点后竖直方向自由落体，设下降时间为，则 解得 运动员落到水平面上的位置到点的距离 14．(1)5m/s (2) (3) （1）小球从点到点由动能定理可得 解得 （2）小球在两板间做类平抛运动，在水平方向，有 在竖直方向，有 根据牛顿第二定律，有 联立解得 （3）小球在圆弧轨道上运动时，在等效平衡位置时速度最大，等效平衡位置如图所示 由图可知 解得 小球在点时，设与的夹角为，可知   解得 小球从点到等效平衡位置由动能定理可得 解得 15．(1)6m/s (2)40J (3)66J （1）弹簧弹性势能全部转化为滑块动能 解得 （2）滑块速度小于传送带速度，滑块受到沿传送带向上的滑动摩擦力，由牛顿第二定律 得加速度大小（方向沿斜面向下） 设滑块到达C点速度为，由运动学公式 解得，故全程加速度不变； 滑块在传送带上运动时间 这段时间传送带位移 相对位移 摩擦生热 代入数据得 （3）滑块恰好经过圆弧最高点E，重力提供向心力 E点相对C点的高度差 从C到E圆弧光滑，由机械能守恒 ，滑块在传送带上全程匀减速； 对B到C过程，由运动学公式 弹簧弹性势能 代入数据得 学科网（北京）股份有限公司 $