精品解析：江苏南京市宁海中学2025-2026学年高一下学期6月期末物理试题

高一（下）期末测试 物 理 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 如甲图所示实验装置结构图，下列说法错误的是（　　） A. 该实验体现了物理学中放大的思想 B. 该实验是牛顿用来测量万有引力常量 C. 该实验装置被称为卡文迪许扭称实验 D. 该实验测量了万有引力常量，使万有引力定律的具体运用得以实现 【答案】B 【解析】 【详解】A．该实验将两个物体微小的引力进行放大，体现了物理学中放大的思想，选项A正确，不符合题意； BC．该实验是卡文迪许用来测量万有引力常量，该实验装置被称为卡文迪许扭称实验，选项B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．该实验测量了万有引力常量，使万有引力定律的具体运用得以实现，选项D正确，不符合题意。 故选B。 2. 电容器是一种重要的电学元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器，它能储存电荷。如图1所示，上面标有“220μF 250V”的字样。“220μF”指的是电容器的（ ） A. 电压 B. 电荷量 C. 电容 D. 电阻 【答案】C 【解析】 【详解】电容器铭牌上标注的参数中，单位为“F”（法拉）或μF、pF，其数值表示电容器的电容，因此“220μF”指的是电容器的电容。 故选C。 3. 下列情形中，物体与地球构成的系统机械能守恒的是（　　） A. 自由下落的重物 B. 滑块沿斜面匀速下滑 C. 火箭点火后徐徐上升 D. 在路面上刹车的汽车 【答案】A 【解析】 【详解】A．自由下落的重物仅受重力作用，只有重力对重物做功，系统机械能守恒，故A正确； B．滑块沿斜面匀速下滑时，受滑动摩擦力作用，滑动摩擦力对滑块做负功，系统机械能减少，不守恒，故B错误； C．火箭点火上升时，发动机推力对火箭做正功，系统机械能增加，不守恒，故C错误； D．路面上刹车的汽车，受地面摩擦力作用，摩擦力对汽车做负功，系统机械能减少，不守恒，故D错误。 故选A。 4. 关于电荷，下列说法正确的是（　　） A. 物体带电的本质是得失电子，因此自然界实际只存在负电荷一种电荷 B. 元电荷就是最小的电荷，大小为1C C. 点电荷就是体积极小的电荷，体积较大的带电体不能被看作点电荷 D. 两个点电荷之间作用力的规律是法国科学家库仑通过扭秤实验找到的 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体带电的本质是电子的转移（得失电子），但自然界中存在正电荷（如质子）和负电荷（如电子），故A错误； B．元电荷是电荷量的最小单位，其值为，而非1C，故B错误； C．点电荷是理想化模型，能否看作点电荷取决于研究问题中带电体的体积是否可忽略，而非实际体积大小，故C错误； D．库仑通过扭秤实验总结出点电荷间作用力的规律（库仑定律），故D正确。 故选D。 5. 下列关于功的说法中正确的是（　　） A. 有几个力作用在物体上，如果这几个力做功之和为零，则该物体一定处于静止状态 B. 由于功是标量，所以+6J的功大于-7J的功 C. 静摩擦力对物体可能做正功 D. 相互接触的两物体间一对滑动摩擦力做功之和一定等于零 【答案】C 【解析】 【详解】A．当物体做匀速直线运动时，合力为零，多个力的总功为零，但物体处于运动状态，并非一定静止，故A错误； B．功是标量，正负仅表示力是动力还是阻力，不代表大小，功的大小比较看绝对值，所以+6J的功的大小小于-7J的功的大小，故B错误； C．静摩擦力方向可以与物体位移方向相同，例如传送带向上运送相对静止的货物时，静摩擦力对货物做正功，因此静摩擦力对物体可能做正功，故C正确； D．存在滑动摩擦力的两物体有相对滑动，二者位移大小不相等，摩擦力大小相等、方向相反，因此一对滑动摩擦力做功之和等于滑动摩擦力大小乘以相对位移的负值，一定不为零，故D错误。 故选C。 6. 质量的球从学生的手掌处由静止自由下落，经0.4s到达地面，不计空气阻力，重力加速度g取。则0.4s内重力的平均功率和0.4s末重力的瞬时功率分别为（　　） A. 12W　30W B. 12W　24W C. 4.8W　30W D. 4.8W　24W 【答案】B 【解析】 【详解】球下落的高度 内重力所做的功 则0.4s内重力的平均功率 球在末的速度 0.4s末重力的瞬时功率 故选B。 7. 如图所示，一个金属球壳原来不带电，现将一个带电荷量为+Q的点电荷放在球壳左边附近，达到静电平衡后，球壳上的感应电荷在球壳内部产生的电场分布正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由点电荷的电场强度公式 金属球壳达到静电平衡后，金属球壳上感应电荷在某点处产生的场强大小与点电荷+Q在该处产生的电场强度大小相等，则为 感应电荷的电场与点电荷的电场的方向相反。 故选A。 8. 质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变。当它的速度从0增加到v的过程中加速度a保持不变，速度为v时，发动机的实际功率刚好达到额定功率，此后发动机功率保持不变。下列说法正确的是（ ） A. 汽车发动机的额定功率为fv B. 汽车的速度为时，牵引力大小为f C. 如果公路足够长，则汽车最后的速度为 D. 汽车的速度为时，发动机的实际功率为（f+ma）v 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽车发动机的额定功率为 其中，根据牛顿第二定律可得 联立，解得，故A错误； B．汽车的速度为时，处于匀加速阶段，牵引力保持不变，故B错误； C．公路足够长时汽车最终匀速，牵引力等于阻力，最大速度为，故C正确； D．汽车的速度为时，发动机的实际功率为，故D错误。 故选C。 9. 高空坠物往往使落下的物体具有很大的动能，非常危险。假如一个质量为5kg的花盆，从离地面20m高的阳台由静止坠落，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，在花盆下落过程中（　　） A. 重力做功是100J B. 重力的功率先增大后减小 C. 重力的平均功率是500W D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W 【答案】C 【解析】 【详解】A．花盆下落过程中重力做的功为 W=mgh=1000J 选项A错误； B．下落过程中做自由落体运动，根据 P=mgv=mg2t 可知重力的功率逐渐变大，选项B错误； C．在t=2s时重力的平均功率为 选项C正确； D．落地时物体的速度 则重力做功的瞬时功率 =1000W 选项D错误。 故选C。 10. 万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一：“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中做出了一系列假设，其中不包括下列选项中的（ ） A. 行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力应该就是太阳对它的引力 B. 太阳吸引行星，行星也同样吸引太阳，也就是说，在引力的存在与性质上，行星和太阳的地位完全相当 C. 地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性质的力 D. 可以使用卡文迪许扭秤用实验测得引力常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．牛顿基于开普勒定律提出行星运动所需的向心力来自太阳引力，故A属于其假设； B．牛顿认为引力是相互的，符合第三定律，故B属于其假设； C．牛顿假设地球与月球、太阳与地球间的力性质相同，故C属于其假设； D．卡文迪许测G的实验在牛顿之后，牛顿未假设此方法，故D不包括。 本题选不包括的选项，故选D。 11. 将一个小球从地面竖直上抛，过程中小球受到的阻力与速率成正比，设向上为正方向，小球的速度、位移、动能和机械能分别为、、和，以地面为零势能面，则下列描述小球运动过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球在上升过程中，由牛顿第二定律得 逐渐减小，则减小，下降过程中有 越来越大，故加速度继续减小，图像趋势正确，但速度为零时，斜率不为零，且加速度为，图像应为平滑曲线，故A错误； B．图斜率为 在上升过程中斜率变大，下降过程中斜率变小，故B错误； C．图像斜率为合外力，向上运动过程 变小，向下运动过程中 继续变小，故C正确； D．向上运动过程比向下过程中任意一个位置，阻力要更大，故向上过程中阻力做功更多一点，机械能损失要更多一点，故D错误。 故选C。 二、实验题（每小空3分，共15分） 12. 许多中学实验室逐渐普及了传感器使用，某中学有个学习小组的同学用电流传感器做“观察电容器的充、放电现象”，设计了如图甲所示电路。 （1）K断开，使开关S与2相连，电源对电容器充电，这个过程可在极短时间内完成，充满电的电容器右极板带_____电（填“正”或“负”）。 （2）然后把开关S掷向1端，电容器通过电阻R1放电，传感器将电流传入计算机，屏幕上显示出电容器充放电过程电流随时间变化的I-t图像如图乙所示，已知电流的定义式为，其中表示电流，表示时间内通过导体横截面的电量，请你根据实验得到的I-t图像估算电容器在全部放电过程释放的电荷量约为_____C（结果保留两位有效数字）。 （3）已知直流电源的电压为5 V，内阻忽略不计，则电阻R1的阻值约为_____。 （4）如果不改变电路其他参数，闭合开关K，重复上述实验，则放电时的I-t图线与横轴所围成的面积将会_________（填“变大”“不变”或“变小”）；放电时间将______（填“变长”“不变”或“变短”）。 【答案】（1）正 （2） （3）5000 （4） ①. 不变 ②. 变短 【解析】 【小问1详解】 电容器左极板与电源负极相连，充满电的电容器左极板带负电，右极板带正电。 【小问2详解】 I-t图像一小格的面积为ΔQ=0.1×10-3×0.5C=5×10-5C，总共约19格，故电容器在全部放电过程中释放的电荷量为Q=19×ΔQ=9.5×10-4C。 【小问3详解】 电阻R1的阻值 【小问4详解】 [1][2]由于电容存储的电荷量不变，如果不改变电路其他参数，闭合开关K，重复上述实验，则放电时I-t图线与横轴所围成的面积将不变；闭合开关K，电容器串联的电阻值减小，放电电流变大，放电时间将变短。 三、解答题：（本大题共4小题，共41分） 13. 已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G。如图所示，A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，B为地球的静止卫星。 (1)求卫星A运动的速度大小v； (2)求卫星B到地面的高度h。 【答案】（1）（2） 【解析】 【详解】（1）对卫星A，根据万有引力提供向心力，则有 解得 （2）对卫星B，设它到地面高度为h，根据万有引力提供向心力，则有 解得 14. 如图所示，长为的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为，所带电荷量的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成角。重力加速度g取10 m/s2，，，求： （1）根据你学过的物理学规律和题中所给的信息，对反映电场本身性质的物理量（例如电场强度的大小和方向），你能作出哪些判断或求得哪些定量结果？ （2）若将细线剪断，小球由静止释放，求经过过程中电势能变化量。 【答案】（1）①电场强度的大小为，方向水平向右；②-90V （2） 【解析】 【小问1详解】 ①小球在A点静止，其受力情况如图所示，小球受电场力方向与场强方向相反，故其带负电；根据共点力平衡条件有 解得 即电场强度的大小为1.5×103 V/m和方向水平向右 ； ②根据电势差与电场强度的关系可知 OA两点间的电势差 【小问2详解】 细线剪断，小球受到的合外力 由牛顿第二定律有 解得 根据 电场力做功为 根据可得经过的电势能变化量为 15. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实，如图所示。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为，方向都与竖直方向成，重物离开地面后人停止施力，最后重物下落把地面砸深，重物在砸入地面的过程中受到的阻力随砸入的深度变化关系为，为常量。已知重物的质量为，空气阻力忽略不计，重力加速度取。（提示：可用图线下的“面积”表示所做的功）求： （1）人停止施力时重物的速度大小； （2）重物上升的时间； （3）常量的大小。 【答案】（1）2m/s （2）0.7s （3） 【解析】 【小问1详解】 上升过程中，由动能定理 解得 【小问2详解】 上升时间分两段： 施力阶段，由 得 无施力阶段，竖直上抛 竖直上抛位移为 总上升时间 【小问3详解】 重物从最高点下落至砸深，由动能定理 阻力做功（图线面积） 代入数据解得 16. 如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切于B点，右端与一倾角为θ=30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接，物体经过C点时速率不变。斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为m=1.5kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆轨道的半径R=5.0m，水平轨道BC长L=6.0m，滑块与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.5，光滑斜面轨道上CD长s=3.0m，取g=10m/s2，求： （1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小； （2）整个过程中弹簧具有的最大弹性势能； （3）物体最后停止的位置距C点的距离。 【答案】（1）45N （2）7.5J （3）4m 【解析】 【小问1详解】 滑块从A点到B点的运动过程只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得 在B点，滑块的重力与轨道的支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得 代入数据解得 由牛顿第三定律可知，滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小为 【小问2详解】 以BC所在平面为零势能面，滑块从A到D过程，由能量守恒定律得 代入数据解得弹簧具有的最大弹性势能为 【小问3详解】 滑块最终停止在水平轨道BC上，设滑块在BC上通过的总路程为x，滑块从A点开始运动到静止整个过程，由动能定理得 代入数据解得 故滑块最后停在离C点4m处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一（下）期末测试 物 理 一、单选题（每小题4分，共44分） 1. 如甲图所示实验装置结构图，下列说法错误的是（　　） A. 该实验体现了物理学中放大的思想 B. 该实验是牛顿用来测量万有引力常量 C. 该实验装置被称为卡文迪许扭称实验 D. 该实验测量了万有引力常量，使万有引力定律的具体运用得以实现 2. 电容器是一种重要的电学元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体，都可以看成一个电容器，它能储存电荷。如图1所示，上面标有“220μF 250V”的字样。“220μF”指的是电容器的（ ） A. 电压 B. 电荷量 C. 电容 D. 电阻 3. 下列情形中，物体与地球构成的系统机械能守恒的是（　　） A. 自由下落的重物 B. 滑块沿斜面匀速下滑 C. 火箭点火后徐徐上升 D. 在路面上刹车的汽车 4. 关于电荷，下列说法正确的是（　　） A. 物体带电的本质是得失电子，因此自然界实际只存在负电荷一种电荷 B. 元电荷就是最小的电荷，大小为1C C. 点电荷就是体积极小的电荷，体积较大的带电体不能被看作点电荷 D. 两个点电荷之间作用力的规律是法国科学家库仑通过扭秤实验找到的 5. 下列关于功的说法中正确的是（　　） A. 有几个力作用在物体上，如果这几个力做功之和为零，则该物体一定处于静止状态 B. 由于功是标量，所以+6J的功大于-7J的功 C. 静摩擦力对物体可能做正功 D. 相互接触的两物体间一对滑动摩擦力做功之和一定等于零 6. 质量的球从学生的手掌处由静止自由下落，经0.4s到达地面，不计空气阻力，重力加速度g取。则0.4s内重力的平均功率和0.4s末重力的瞬时功率分别为（　　） A. 12W　30W B. 12W　24W C. 4.8W　30W D. 4.8W　24W 7. 如图所示，一个金属球壳原来不带电，现将一个带电荷量为+Q的点电荷放在球壳左边附近，达到静电平衡后，球壳上的感应电荷在球壳内部产生的电场分布正确的是（　　） A. B. C. D. 8. 质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变。当它的速度从0增加到v的过程中加速度a保持不变，速度为v时，发动机的实际功率刚好达到额定功率，此后发动机功率保持不变。下列说法正确的是（ ） A. 汽车发动机的额定功率为fv B. 汽车的速度为时，牵引力大小为f C. 如果公路足够长，则汽车最后的速度为 D. 汽车的速度为时，发动机的实际功率为（f+ma）v 9. 高空坠物往往使落下的物体具有很大的动能，非常危险。假如一个质量为5kg的花盆，从离地面20m高的阳台由静止坠落，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，在花盆下落过程中（　　） A. 重力做功是100J B. 重力的功率先增大后减小 C. 重力的平均功率是500W D. 落地前的瞬间重力的瞬时功率是200W 10. 万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一：“地上物理学”和“天上物理学”的统一，它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中做出了一系列假设，其中不包括下列选项中的（ ） A. 行星沿圆或椭圆运动，需要指向圆心或椭圆焦点的力，这个力应该就是太阳对它的引力 B. 太阳吸引行星，行星也同样吸引太阳，也就是说，在引力的存在与性质上，行星和太阳的地位完全相当 C. 地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性质的力 D. 可以使用卡文迪许扭秤用实验测得引力常数 11. 将一个小球从地面竖直上抛，过程中小球受到的阻力与速率成正比，设向上为正方向，小球的速度、位移、动能和机械能分别为、、和，以地面为零势能面，则下列描述小球运动过程的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、实验题（每小空3分，共15分） 12. 许多中学实验室逐渐普及了传感器使用，某中学有个学习小组的同学用电流传感器做“观察电容器的充、放电现象”，设计了如图甲所示电路。 （1）K断开，使开关S与2相连，电源对电容器充电，这个过程可在极短时间内完成，充满电的电容器右极板带_____电（填“正”或“负”）。 （2）然后把开关S掷向1端，电容器通过电阻R1放电，传感器将电流传入计算机，屏幕上显示出电容器充放电过程电流随时间变化的I-t图像如图乙所示，已知电流的定义式为，其中表示电流，表示时间内通过导体横截面的电量，请你根据实验得到的I-t图像估算电容器在全部放电过程释放的电荷量约为_____C（结果保留两位有效数字）。 （3）已知直流电源的电压为5 V，内阻忽略不计，则电阻R1的阻值约为_____。 （4）如果不改变电路其他参数，闭合开关K，重复上述实验，则放电时的I-t图线与横轴所围成的面积将会_________（填“变大”“不变”或“变小”）；放电时间将______（填“变长”“不变”或“变短”）。 三、解答题：（本大题共4小题，共41分） 13. 已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G。如图所示，A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，B为地球的静止卫星。 (1)求卫星A运动的速度大小v； (2)求卫星B到地面的高度h。 14. 如图所示，长为的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为，所带电荷量的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成角。重力加速度g取10 m/s2，，，求： （1）根据你学过的物理学规律和题中所给的信息，对反映电场本身性质的物理量（例如电场强度的大小和方向），你能作出哪些判断或求得哪些定量结果？ （2）若将细线剪断，小球由静止释放，求经过过程中电势能变化量。 15. 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实，如图所示。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为，方向都与竖直方向成，重物离开地面后人停止施力，最后重物下落把地面砸深，重物在砸入地面的过程中受到的阻力随砸入的深度变化关系为，为常量。已知重物的质量为，空气阻力忽略不计，重力加速度取。（提示：可用图线下的“面积”表示所做的功）求： （1）人停止施力时重物的速度大小； （2）重物上升的时间； （3）常量的大小。 16. 如图所示，水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切于B点，右端与一倾角为θ=30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接，物体经过C点时速率不变。斜面顶端固定一轻质弹簧，一质量为m=1.5kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放，经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧，第一次可将弹簧压缩至D点。已知光滑圆轨道的半径R=5.0m，水平轨道BC长L=6.0m，滑块与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.5，光滑斜面轨道上CD长s=3.0m，取g=10m/s2，求： （1）滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小； （2）整个过程中弹簧具有的最大弹性势能； （3）物体最后停止的位置距C点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $