湖南长沙市雨花区2025-2026学年高一下学期期末考试物理自编试卷（人教版）

**基本信息** 以“苍宇一号”卫星、空气净化器等真实情境为载体，通过实验探究（如验证机械能守恒）和综合计算（如电场中的平抛运动），覆盖曲线运动、机械能、万有引力等核心知识，凸显物理观念与科学思维的融合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/43|电场性质、圆周运动、万有引力|第8题结合航天日热点考查地球静止轨道卫星，体现科学态度与责任| |非选择题|5/57|机械能守恒实验、电场中的平抛运动|第15题综合平抛运动与电场力，考查运动和相互作用观念；第11题实验操作错误分析培养科学探究能力|

湖南省雨花区2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷 物理试题（解析版） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A A C D C BD AD AB 1．B 【详解】A．集尘板带正电，是因为它失去电子，故A错误； BCD．集尘板带正电，空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上，异种电荷相互吸引，灰尘颗粒可能带负电，带电体可以吸引轻小物体，灰尘颗粒可能不带电，故B正确，CD错误。 故选B。 2．A 【详解】C．单位时间内冲击叶片的气流质量为，故C错误； B．单位时间内气流损失的动能为 结合 可得，故B错误； A．发电机的发电功率为 其中 可得发电机的发电功率为，故A正确； D．根据可知若风速增大为原来的2倍，其余条件不变，发电机发电功率将变为原来的8倍，故D错误。 故选A。 3．A 【详解】有题意可知当插销刚卡紧固定端盖时弹簧的伸长量为，根据胡克定律有 插销与卷轴同轴转动，角速度相同，对插销有弹力提供向心力 对卷轴有 联立解得 故选A。 4．A 【详解】A．当角速度非常小时，两木块均由静摩擦力提供圆周运动的向心力，根据 可知 当角速度逐渐增大时，摩擦力逐渐增大，随后，b木块先达到最大静摩擦力，角速度进一步逐渐增大时，绳绷紧，有弹力作用，此时，由于绳的弹力等于木块b增加的向心力，而b增加的向心力大于a增加的向心力，即绳的弹力大于a增加的向心力，则木块a的静摩擦力减小，随角速度增大，a静摩擦力将减小为0，之后，a的静摩擦力随角速度的增大而反向增大，可知，a木块所受摩擦力先减小至0，后反向增大，故A正确； B．在圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动的过程中，a、b两木块的动能逐渐增大，根据动能定理可知，摩擦力对a、b两木块均做正功，故B错误； CD．由A选项分析可知，当a木块的摩擦力背心圆心达到最大时，a、b两木块开始相对圆盘滑动，对b木块有 对a木块有 联立解得 ， 可知角速度达到时，a、b两木块开始相对圆盘滑动；若轻绳承受极限值为，则在a、b两木块开始相对圆盘滑动前轻绳会断掉，故CD错误。 故选A。 5．C 【详解】A．根据点电荷电场的分布特点，可知甲图中与点电荷等距的A、B两点的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误； B．根据等量同种点电荷电场的分布特点，可知乙图中两等量同种点电荷连线上对称的A、B两点的电场强度大小相等，方向相反，故B错误； C．根据等量异种点电荷电场的分布特点，可知丙图中两等量异种点电荷连线上对称的A、B两点电场强度相同，故C正确； D．根据电场线的疏密表示电场强度的强弱，可知丁图中非匀强电场的A、B两点的电场强度不相同，故D错误； 故选C。 6．D 【详解】A．向心力是按效果命名的力，不是物体实际受到的力。小球受重力和漏斗壁的支持力，两者的合力提供向心力，故A错误； B．细绳与钉子相碰瞬间，半径减小，线速度大小不变（角速度因半径变小而增大），故B错误； C．物体随圆盘做加速圆周运动，摩擦力既要提供切向力，又要提供法向力，方向不指向圆心（若匀速则指向圆心），故C错误； D．汽车在凹形最低点有向上加速度，由牛顿第二定律，得 处于超重状态，速度越大压力越大，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】根据题意设，则 根据万有引力公式可知，令对的万有引力大小为 对的引力 对的引力 则、的合力为 方向由指向。 大小为F，方向与y轴夹角为θ，与对称分布在y轴两侧： x方向分量大小相等、方向相反，相互抵消；y方向分量相加，总合力为 根据题意可知 解得 故选C。 8．BD 【详解】A．地球静止轨道卫星在赤道上空，故“苍宇一号”不可能在郑州的上空保持相对静止，故A错误； B．地球静止轨道卫星与地球相对静止，在轨运行的周期与地球自转周期相同，故B正确； C．某物体在地球表面上，则有 “苍宇一号”在轨运行，则有 联立解得“苍宇一号”在轨运行的向心加速度为，故C错误； D．7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，故“苍宇一号”在轨运行的线速度小于7.9km/s，故D正确。 故选BD。 9．AD 【详解】A．小球在P点受力平衡，则有，， 联立解得，A正确； C．在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为，则此时弹簧的弹力为 小球受到的摩擦力为 化简得 在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，C错误； D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等；D正确； B．小球运动到P点下方时，此时摩擦力大小为 由牛顿第二定律 联立解得，B错误。 故选AD。 10．AB 【详解】A．虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此a、b、c、d、f相邻两个等势面间的电势差为2V，因平面b上的电势为2V，由于电子的电势能增加，等势面电势由a到f是降低的，因此平面c上的电势为零，故A正确； B．由上分析可知，当电子由a向f方向运动，则电子到达平面f的动能为2eV，由于题目中没有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面f，故B正确； C．在平面b上电势为2V，则电子的电势能为-2eV，动能为8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面d时，动能为4eV，其电势能为2eV，故C错误； D、电子经过平面b时的动能是平面d的动能2倍，电子经过平面b时的速率是经过d时的倍，故D错误。 故选AB。 【点睛】考查电场力做功与电势能变化的关系，掌握电势能与动能之和不变，理解电势为零处的电势能为零是解题的关键。 11．(1)D (2) (3)略大于 【详解】（1）步骤D中应该是先接通电源，后释放重锤； （2）[1]当打点计时器打点“3”时，重锤的动能为 [2]重锤重力势能的减少量为 （3）如果实验操作规范，计算正确，但是由于重锤下落时有阻力影响，则重锤重力势能的减少量略大于重锤动能的增加量。 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）乙通过光电门的速度为 （2）[1]乙从静止下落高度h的过程中，甲的重力势能不变，乙重力势能的减小量就是系统重力势能的减小量，则 [2]系统动能的增加量 当时，系统的机械能守恒，即 （3）由，可得 系统的机械能守恒时，图像的斜率 13．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由图乙可得，物块B加速度大小为 若物块B与长木板发生相对滑动，则 得 故恒力F作用后，两者相对静止，一起向上加速，对整体有 得 （2）内一起运动的位移为 得 即撤去外力时木板恰运动到电场边缘，假设撤去外力后相对静止一起减速，对整体有 得 对物块B有 得 假设成立，两者相对静止一起减速，在此加速度下若B减速为零，则运动距离为 得 即物块B到达电场边缘时尚未减速为零。 得 或 （舍弃） 物块B在减速为零，则共进入电场后的加速度大小为 得 （3）物块B进入电场后减速为零经过的位移为 长木板A减速为零的位移为，则 得 即物块B尚未冲出长木板A的上端，A物体减速为零后，因 故A静止不动，物块B离开电场时，速度与进入时候等大反向，即 对B 对A 得 两者共速时 得 此过程中长木板A、物块B各自的位移大小为 得 即此时长木板A尚未到达底部，物块B进入电场后 与木板间无摩擦生热，仅在物块B离开电场后与长木板A有摩擦生热，即 得 14．(1) (2)， (3) 【详解】（1）在轨道最高点，根据牛顿第二定律有 解得。 （2）从点到点，根据动能定理有 解得 在点，根据牛顿第二定律有 解得 在半圆轨道上，根据动能定理有 解得。 （3）摩托车从点水平抛出后，在竖直方向上有 在水平方向上有 解得 15．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）要使小球无碰撞地通过管口，则当它到达管口时，速度方向为竖直向下，从抛出至到达管口过程，小球在竖直方向上的运动为自由落体运动，设运动时间为t 在水平方向上，小球做匀减速运动，减速至0，位移 解得 （2）在水平方向上，根据牛顿第二定律 又由运动学公式 解得 （3）对小球从抛出到落地的全过程应用动能定理 解得 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省雨花区2025-2026学年高一下学期期末考试自编试卷 物理试题 考试时间：75分钟； 分值：100 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 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．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 一、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．某空气净化器中有一个带正电的集尘板，当空气通过净化器时，空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上。以下说法正确的是（　　） A．集尘板带正电，是因为得到电子 B．灰尘颗粒可能带负电 C．灰尘颗粒可能带正电 D．灰尘颗粒一定不带电 2．横截面积为S的均匀气流，以速度v垂直吹向风力发电机叶片，经过叶片后速度变为，空气密度为。发电机将气流损失动能转化为电能的效率为，不计其他能量损耗。下列说法正确的是（　　） A．发电机的发电功率为 B．单位时间内气流损失的动能为 C．单位时间内冲击叶片的气流质量 D．若风速增大为原来的2倍，其余条件不变，发电机发电功率将变为原来的4倍 3．如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若v过大，插销会卡进固定的端盖。使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，v的最大值为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，水平圆盘上有两个相同的小木块a和b，质量均为m，用轻绳相连，轻绳恰好伸直且无拉力。为转轴，a与转轴的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。在圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．a木块所受静摩擦力先变大后变小，再变大 B．因a、b两木块所受摩擦力始终指向圆心，所以不做功 C．若轻绳承受极限值为2μmg，则在a、b两木块开始相对圆盘滑动前轻绳不会断掉 D．角速度达到时，a、b两木块开始相对圆盘滑动 5．如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的（　　） A．甲图中与点电荷等距的A、B两点 B．乙图中两等量同种点电荷连线上对称的A、B两点 C．丙图中两等量异种点电荷连线上对称的A、B两点 D．丁图中非匀强电场的A、B两点 6．下列对人教版物理必修2教材中出现的四幅图分析正确的是（   ） A．图1：小球在内壁光滑的漏斗内做匀速圆周运动时，受到重力、向心力、支持力的作用 B．图2：不可伸长细绳的一端固定于O点，另一端系一个小球，小球从一定高度摆下，当细绳与O点的正下方钉子A相碰时，线速度增大 C．图3：物体随水平圆盘一起做加速圆周运动过程中，所受摩擦力的方向指向圆心 D．图4：汽车通过凹形路面最低点时，处于超重状态，速度越大，对路面的压力越大 7．如图所示，四个固定质点的质量关系为，且m2、m3、m4在同一直线上，它们之间的距离和位置关系如图所示。若m1、m2、m4三个质点对m3的万有引力合力大小是m1质点对m3万有引力大小的倍，则图中θ为（     ） A．60° B．45° C．30° D．15° 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．2026年4月24日，第十一届“中国航天日”主场活动在成都举行，主题为“七秩问天路，携手探九霄”。全球首颗商业地球静止轨道卫星“苍宇一号”亮相商业航天展区，成为现场焦点。“苍宇一号”将于2026年底发射至离地球表面高度约为6R的地球静止轨道上运行，已知地球的半径为R，地球表面重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．“苍宇一号”可以在郑州的上空相对地面保持静止 B．“苍宇一号”在轨运行的周期与地球自转周期相同 C．“苍宇一号”在轨运行的向心加速度大小约为 D．“苍宇一号”在轨运行的线速度小于7.9 km/s 9．如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（    ）    A．弹簧的劲度系数为 B．小球在P点下方处的加速度大小为 C．从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 10．图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（　　） A．平面c上的电势为零 B．该电子可能到达不了平面f C．该电子经过平面d时，其电势能为4 eV D．该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，可输出交流电和直流电。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。 (1)下列几个操作步骤中： A、按照图示，安装好实验装置 B、将打点计时器接到电源的“交流输出”上 C、用天平测出重锤的质量 D、先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点 E、测量纸带上某些点间的距离 F、根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能，操作错误的是____________。（填步骤前相应的字母） (2)在使用质量为的重锤和打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，在选定的纸带上选取第一个点“0”及另外连续的4个点“1”、“2”、“3”、“4”。设打点计时器的打点周期为，当打点计时器打点“3”时，重锤的动能为____________，重锤重力势能的减少量为=____________。 (3)如果实验操作规范，计算正确，重锤重力势能的减少量____________（填“略大于”或“略小于”或“等于”）重锤动能的增加量。 12．某实验小组用如图1所示的装置来验证系统的机械能守恒。物块甲、乙通过轻质细线连接，轻质细线跨过桌面右边缘的定滑轮，甲被锁定在光滑水平桌面上，乙竖直悬挂，在乙的下方距离h处固定安装一光电门，已知甲、乙的质量相等均为m，乙的上下表面间距为，甲、乙均视为质点，现由静止解锁甲，乙向下运动通过光电门的时间为，多次改变甲解锁时乙到光电门间的高度差h，测出乙通过光电门相应的时间，用测得的数据描绘出与h的关系图像如图2所示，不计滑轮的摩擦，重力加速度为g，回答下列问题： (1)乙通过光电门的速度为______； (2)乙从静止下落高度h的过程中，系统重力势能减小量______，当等式______成立时，就验证系统的机械能守恒； (3)当图2的斜率______，就说明系统的机械能守恒。 13．如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，斜面上放置长度、质量的长木板A，长木板的下端恰好与斜面底部齐平；一可视为质点、质量、带电量的物块B放在木板上，与木板上端距离；与木板上端距离的虚线右侧存在足够宽匀强电场，电场方向垂直斜面向上．时刻起，一沿斜面向上的恒力F作用在长木板上，后撤去F，物块B在内运动的图像如图乙所示，且物块B在时速度恰好减为0．已知物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与斜面间的动摩擦因数，物块B带电量始终不变，重力加速度g取，求： （1）恒力F的大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）从时刻起到木板下端再次与斜面底部齐平的过程中，物块B与木板A间因摩擦产生的热量． 14．玩具摩托车（视为质点）从点由静止开始运动，先沿平直轨道DA运动，该过程中牵引力做的功，然后调整功率沿竖直半圆轨道ACB做圆周运动，如图所示。已知半圆轨道的半径两点间的距离为15m，玩具摩托车的总质量，玩具摩托车与水平轨道间的摩擦力大小为其所受重力的，在ACB轨道上克服摩擦力做的功，玩具摩托车恰能通过竖直半圆轨道的最高点，取重力加速度大小，不计空气阻力。 (1)求玩具摩托车通过最高点时的速度大小； (2)求玩具摩托车通过半圆轨道点时半圆轨道对摩托车的弹力大小和摩托车通过ACB轨道时发动机做的功； (3)玩具摩托车通过最高点后关闭油门，求落地点到点的距离。 15．如图所示，在上方有一匀强电场，电场强度方向水平向左，质量为m、电荷量为的小球，从距水平地面高处以一定的初速度水平向右抛出，在距抛出点水平距离为L处有根管口比小球略大的竖直细管，管的上口距地面的高度为H。小球恰好无碰撞地通过细管，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求： （1）小球的初速度的大小； （2）匀强电场的电场强度的大小E； （3）小球落地时的动能。 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 $