湖南长沙市岳麓区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** 立足高一下学期物理核心内容，以弹簧振子、双星系统、卫星发射等真实情境为载体，通过选择、实验与综合题梯度设计，考查物理观念建构与科学推理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/43分|力学（弹簧振子、动量）、电磁学（电场）、天体运动（双星、卫星）|第1题弹簧振子运动过程分析，融合运动与相互作用观念；第10题卫星发射结合科技前沿，体现科学态度| |非选择题|5题/57分|实验（碰撞动量、平抛）、机械振动（简谐波）、圆周运动（圆锥摆）、功与功率|11题碰撞动量实验考查科学探究；15题搬运机器人综合功、摩擦，落实模型建构与社会责任|

湖南省长沙市岳麓区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 C C A C C B D CD AD BC 1．C 【详解】设小球开始时距离托架h，有 小球接触托架后与托架一起向下运动，继续压缩弹簧向下运动的过程符合简谐振动，在简谐运动的平衡位置处小球受力平衡，加速度为0，此时弹簧的压缩量设为，有 所以 小球运动到最低点时速度为0，加速度最大，设弹簧压缩量为，有 所以 所以简谐运动的振幅为 可以写出简谐振动的位移表达式 设竖直向下为运动的正方向，小球刚接触弹簧时速度方向向下，位移为 根据三角函数关系可得初始相位 所以从接触弹簧开始运动到最低点的过程中所用的时间 从小球释放到弹簧压缩到最短的过程中系统的机械能是守恒的，所以 可解得 运动的总时间为 故选C。 2．C 【分析】对物块A运动状态分析： 时间段弹簧处于压缩状态，接触锁定后弹簧逐渐恢复原长，物块B与墙面接触保持静止，物块A随着弹簧恢复原长，弹力减小，做加速度减小的加速运动，时刻弹簧恢复原长，物块A速度达到最大 时间段，物块A要继续向右运动，弹簧逐渐被拉长弹力增大，物块A将做加速度增大的减速运动，物块B将从静止开始做加速度增大的加速运动，时刻物块AB共速时，弹簧长度达到最大。 时间段，方向均向右，弹簧逐渐恢复原长，物块A将做加速度减小的减速运动，物块B将做加速度减小的加速运动，时刻物块A速度减到最小，弹簧恢复原长，此后由于，弹簧将再次被压缩， 物块A加速，物块B减速。 【详解】A．由分析知时刻物块AB共速，由动量守恒得，解得，故A错误； B．时刻弹簧长度达到最大，故B错误； C．时刻物块AB共速，弹簧长度达到最大，由机械能守恒得 弹性势能，故C正确； D．内物块A运动的位移是图像与时间轴围成的面积，由图象知，故D错误。 故选 C。 3．A 【详解】B．根据a-t图像知，图像与坐标轴所围成的面积表示速度的变化量，起始时刻，两无人机速度均为零，0~t0过程中，乙图像面积为甲图像面积的2倍，所以t0时刻，乙的速度是甲速度的2倍，B正确； D．t0时刻之前，乙的加速度大于甲的加速度，二者速度差距逐渐增大，t0~2t0之间，乙的加速度小于甲的加速度，二者速度差距逐渐减小，所以t0时刻二者速度相差最大，D正确； AC．结合a-t图像转v-t图像，如图所示 在v-t图像中，图像与坐标轴所围城的面积表示位移，可知2t0时刻，甲、乙不处于同一高度，甲、乙之间的距离一直增加，A错误，C正确， 本题选错误的，故选A。 4．C 【详解】A．时刻进入的正离子运动的如图线1所示，其偏移量为，， 离子击中B板的中点，A错误。 B．时刻进入的正离子的如图线2所示，其离开电容器时偏离轴线的距离为 离子沿中心轴线离开，B错误； C．时刻进入的正离子的如图线3所示， 即时刻进入的正离子击中金属板A的右端点，C正确； D．设时刻进入电场的离子刚好打到板上的如图线4所示， 解得 又因为时刻进入电容器的离子刚好打到板右端点，所以能够击中电容器两极板的离子进入电容器的百分比为 D错误。 故选C。 5．C 【详解】由双星模型可知，两星的角速度ω相等，可得两星体的线速度大小分别为， 已知两星体的线速度大小之和为，则有 又有 解得 对星体b，根据万有引力提供向心力得 解得 可得 则两星体的轨道半径大小之差 故选C。 6．B 【详解】设小球与竖直方向的夹角为，对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得 解得 由于A、B两个小球转动时角速度相等，根据数学关系，小球与竖直方向的夹角越大，则半径就越小，由图像可知，B球与竖直方向的夹角大于A球与竖直方向的夹角，所以B球做圆周运动的半径需小于A球做圆周运动的半径，故ACD错误，B正确。 故选B。 7．D 【详解】AD．以A球为研究对象，分析受力，如图1所示 设B对A的库仑力与墙壁的夹角为，由平衡条件可得竖直墙面对小球A的弹力 将小球B向左推动少许时，减小，则竖直墙面对小球A的弹力减小； 库仑力 减小，增大，减小，根据库仑定律分析可知，两球之间的距离增大，故A错误，D正确； BC．再以AB整体为研究对象，分析受力如图2所示 由平衡条件可得， 由上述分析可知，减小，则F减小，而地面对小球B的支持力一定不变，故BC错误。 故选D。 8．CD 【详解】A．根据开普勒第二定律可知，A卫星或者B卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故A错误。 B．根据万有引力定律有卫星受到的万有引力为 由于两卫星的质量大小未知，所以引力大小不能确定，故B错误。 C．两卫星受到的万有引力作为向心力，有 =，得轨道半径越小，角速度越大，故C正确。 D．若A卫星要变轨到B卫星的轨道，A卫星需要点火加速，即向后喷气，故D正确。 故选CD。 9．AD 【详解】当底板与水平面间的夹角为时，货物的受力情况如图所示 根据物体的平衡条件有， 解得， 故选AD。 10．BC 【详解】根据 结合 解得卫星的线速度大小 卫星的角速度大小 卫星的周期 卫星的向心加速度大小 故选BC。 11．(1)C (2)匀速直线 (3) 0.011 ② 【详解】（1）要测量滑块的动量还需要测量滑块的质量，所以还需要的器材是天平，故选C； （2）为了减小重力对实验的影响，应该让气垫导轨处于水平位置，故调节气垫导轨后要使滑块能在气垫导轨上近似做匀速直线运动； （3）[1]取滑块A碰前运动方向为正方向，根据x-t图可知滑块B碰前的速度为 则滑块B碰前的动量为 [2]由题意可知两物块相碰要符合碰撞制约关系则④图线为碰前A物块的图线，由图可知碰后③图线的速度大于②图线的速度，根据“后不超前”的原则可知③为碰后A物块的图线，②为碰后B物块的图线。 12．(1) 水平 不会 (2) 0.1 2 【详解】（1）[1]为保证小钢球离开斜槽末端后做平抛运动，斜槽末端应调成水平； [2]小钢球做平抛运动，只要保证小钢球每次从同一位置静止释放即可，斜槽光滑或者不光滑对实验结果没有影响。 （2）[1]小方格的边长为，根据平抛运动竖直方向上做自由落体运动，可得 代入数值解得 [2]根据平抛运动水平方向上做匀速直线运动，可得 解得 即小钢球离开斜槽末端的速率为 13．(1) (2) 【详解】（1）由甲图可知，该波的波长为 由乙图可知，该波的周期 故该波的波速为 （2）由甲图可知，该波的振幅 当时，平衡位置处的质点经过的路程为 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）因小球恰好能在圆锥体的内侧面做匀速圆周运动，可知小球受重力和细线的拉力作用，如图所示 （2）由牛顿第二定律 其中的 解得 （3）如图受力分析，由牛顿第二定律 竖直方向 水平方向 解得 15．(1)30W (2)①；② 【详解】（1）在装货过程中，机器人将货物垂直抬升高度，机器人对货物所做的功 此过程耗时，机器人对货物做功的平均功率 （2）①机器人突然停止，货物相对货架运动，受到的摩擦力为合外力 根据牛顿第二定律 得 ②机器人停止后，货物相对于货架表面滑动距离，根据 货物不掉下的条件 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖南省长沙市岳麓区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分 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。 1．一劲度系数为k的轻质弹簧竖直放置，下端固定在地面上，上端固定连接一个轻质的小托架。质量为m的小球从离托架一定高度处由静止开始自由下落，小球恰好落到托架中心位置，然后经过一段时间又回到初始下落位置。不计空气阻力，弹簧始终在弹性范围内，已知弹簧振子周期，弹簧弹性势能表达式，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，m为弹簧振子的质量，重力加速度为g。若小球在上述运动过程中的最大加速度大小为2g，则小球从初始下落位置到第一次到达最低点的时间为（　　） A． B． C． D． 2．如图甲所示，物块A与物块B之间通过一根轻质弹簧栓接，静置在光滑的水平地面上，物块B与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，时解除锁定。规定向右为正方向，物块A在一段时间内运动的图像如图乙所示，已知物块A的质量为，则（     ） A．物块B的质量为 B．时刻弹簧处于原长 C．时间内，弹簧弹性势能的最大值为 D．时间内，物块A运动的位移大小为 3．甲、乙两架无人机在地面上同时启动竖直上升，上升过程中的加速度随时间的变化规律如图所示。下列说法错误的是（　　） A．2t0时刻，甲、乙处于同一高度 B．t0时刻，乙的速度是甲速度的2倍 C．0~2t0时间内，甲、乙之间的距离一直增加 D．0~2t0时间内，甲、乙速度在t0时刻相差最大 4．如图甲，一长为L、板间距离为d的平行板电容器水平放置，一正离子源放置在电容器左端中轴线处，离子源能够源源不断地在单位时间内释放相同数目、速度方向均沿中轴线水平向右、速度大小为的正离子，正离子的质量为、电荷量为。从时刻起加一如图乙所示的周期性电场，此时A板电势高于B板。已知，且，不计离子的重力，下列说法正确的是（　　） A．时刻进入的正离子刚好击中B板右端点 B．时刻进入的正离子离开电容器时偏离轴线的距离为 C．时刻进入的正离子击中金属板A的右端点 D．离子源发射的正离子被平行板电容器收集的比例为50% 5．随着对太空探索的深入，人类发现了多星系统，其中双星系统是最简单的多星系统。如图所示，两星体a，b位于同一直线上，且均以相同的角速度环绕连线上的O点做匀速圆周运动。已知星体a的质量为m，aO+Ob=L，两星体的线速度大小之和为，G为万有引力常量。则两星体的轨道半径大小之差aO−Ob为（　　） A． B． C． D．0 6．竖直平面内有一拐角为的L型光滑细杆，杆上套有两个小球A、B，且。现让杆绕O点所在的竖直轴匀速转动，两小球A、B在杆上稳定时，其相对位置关系可能正确的是（　　） A． B． C． D． 7．竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A、B带同种电荷，现用水平向左推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙面和水平地面上，如图所示，如果将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较（　　） A．竖直墙面对小球A的弹力变大 B．推力F变大 C．地面对小球B的支持力变大 D．两小球之间的距离变大 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．如图所示，A、B两颗人造卫星在同一轨道平面上同向绕地球做匀速圆周运动。若它们的轨道半径分别为rA、rB，周期分别为TA、TB。则（　　） A．在相等的时间内，rA和rB扫过的面积相等 B．A卫星受到的引力一定大于B卫星受到的引力 C．A卫星的角速度一定比B卫星的角速度大 D．若A卫星要变轨到B卫星的轨道，A卫星需要向后喷气 9．我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图所示，将质量为的货物平放在手推车底板上，压下把手，直至底板与水平面间的夹角为，并保持不动。重力加速度大小为，不计货物与支架及底板间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．底板对货物的支持力大小为 B．底板对货物的支持力大小为 C．支架对货物的支持力大小为 D．支架对货物的支持力大小为 10．2025年4月29日，我国在文昌航天发射场使用长征五号乙（又名长征五号B）运载火箭，成功将互联网低轨03组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若卫星入轨后绕地球做匀速圆周运动的半径为，地球的质量为，地球的半径为，地球表面的重力加速度大小为，不考虑地球自转的影响，则下列说法正确的是（　　） A．卫星的线速度大小为 B．卫星的角速度大小为 C．卫星的周期为 D．卫星的向心加速度大小为 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．图甲为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。 (1)要测量滑块的动量，除了前述实验器材外，还必需的实验器材是________ A．打点计时器 B．光电门 C．天平 D．刻度尺 (2)为减小实验误差，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做________________运动。 (3)测得滑块B的质量为190g，两滑块碰撞前后位置x随时间t的变化图像如图乙所示，其中①为滑块B碰前的图线。取滑块A碰前的运动方向为正方向，由图中数据可得滑块B碰前的动量大小为________（保留3位小数），滑块B碰后的图线为________（选填“②”“③”“④”）。 12．某同学用如图甲所示的实验装置探究平抛运动的特点，在水平桌面上固定一个斜槽，斜槽的末端与桌子边缘对齐，每次都让小钢球从斜槽上的同一位置静止滚下。 (1)为保证小钢球离开斜槽末端后做平抛运动，斜槽末端应调成______（选填“水平”或“竖直”），斜槽不光滑______（选填“会”或“不会”）影响实验结果。 (2)为了方便记录小钢球平抛运动经过的位置，该同学将一张带有小方格的白纸固定在背景板上，然后通过频闪照相得到了如图乙所示的照片，照片记录了小钢球在运动过程中的四个位置。小方格的边长为0.1m，取重力加速度大小。则频闪周期为______s，小钢球离开斜槽末端的速率为______m/s。（结果均保留1位有效数字） 13．甲图是一列沿x轴负方向传播的简谐波在时的波形，乙图是该波传播方向上平衡位置，处的质点从时刻起的振动图像。 (1)求波速v的大小； (2)从开始，平衡位置处的质点经过运动的路程s为多少？ 14．如图，一质量的小球（视为质点）用轻绳系在一固定、中空光滑圆锥体的悬点处，轻绳长为，圆锥体母线与水平面的夹角为。现给小球一初速度，小球恰好能在圆锥体的内侧面做匀速圆周运动。不计空气阻力，已知重力加速度大小 (1)画出图示位置小球的受力示意图； (2)求小球初速度的大小； (3)若在图示位置给小球一垂直纸面向内、大小为的初速度，求圆锥体内侧面对小球弹力的大小。 15．智能搬运机器人能够自主完成货物的搬运任务，如图是一款正在工作的智能搬运机器人，已知正方体货物质量均匀分布且大小，边长，货物与货架的动摩擦因数，重力加速度。 (1)装货：机器人把货物抬升耗时，求此过程机器人对货物做功的平均功率是多少； (2)运输：已知机器人装好货物后，货物边缘离货架边缘距离为L，然后以的速度向前做匀速直线运动，若前方突然出现障碍物，机器人立即刹车瞬间停止（可认为机器人在极短时间内速度减为零）。在急刹车过程中，货物相对于货架表面发生了滑动。请问： ①货物在货架上滑动的加速度大小； ②L满足什么条件，才能使货物不掉下来（假设货物重心超出货架边缘即可掉落）。 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 $