广东佛山市顺德区某校2025-2026学年高一下学期期末物理模拟考2

**基本信息** 高一物理期末模拟卷以天问二号探测、太空电梯等科技前沿及生活圆周运动实例为情境，覆盖曲线运动、机械能、电场等核心知识，通过基础辨析与综合应用分层设问，考察物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题|圆周运动实例分析、平抛运动规律、天体运动、电场性质|结合汽车过最高点、脱水桶等生活情境，考察运动与相互作用观念| |多选题|3题|环岛运动、太空电梯模型、动车启动功率|以流浪地球“太空电梯”为情境，融合向心加速度与线速度关系，体现科学推理| |实验题|2题|向心力影响因素、机械能守恒验证|通过向心力演示仪挡光杆测速、小球摆动光电门实验，考察科学探究与数据处理能力| |计算题|3题|离子加速偏转、圆弧轨道与小车碰撞、恒力做功与圆周运动|综合能量守恒、动量定理及曲线运动分析，如离子在静电分析器与匀强电场中的运动，培养综合应用能力|

高一物理期末模拟卷2 一、单选题 1．如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A．图甲中汽车通过最高点时要减速是为了防止爆胎 B．图乙中脱水桶甩出的水滴受到离心力的作用 C．图丙中实验现象可以说明平抛运动在竖直方向分运动的特点 D．图丁中如果火车行驶速度超过轨道设计的规定速度，轮缘会挤压内轨 2．如图所示，A、B两篮球从相同高度以相同方向抛出后直接落入篮筐，两球从抛出到落入篮筐过程中，下列判断正确的是（　　） A．两球在最高点加速度都为零 B．两球运动的最大高度相同 C．两球抛出时的初速度大小相等 D．两球速度变化量的方向始终竖直向下 3．如图所示，乒乓球在水平桌面上匀速运动，不计阻力。在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒（直径略大于乒乓球的直径），当乒乓球经过筒口的正前方时，沿球与筒口连线方向水平吹球，下列说法正确的是（    ） A．乒乓球仍沿原方向做直线运动 B．乒乓球能沿吹气方向进入纸筒 C．乒乓球将会运动至纸筒左侧 D．乒乓球将会运动至纸筒右侧 4．2025年5月29日，天问二号成功发射，我国开启跨时代的小行星2016HO3探测与采样返回之旅。探测完小行星后主探测器还会飞往主带彗星311P开展绕飞探测，累计历时10年。天问二号轨道简化如图，I轨、Ⅲ轨为圆轨道，以下说法正确的是（　　） A．天问二号发射速度必须大于16.7km/s B．天问二号在Ⅲ轨的绕行速度大于I轨的绕行速度 C．天问二号可在进入Ⅲ轨后加速飞行与311P汇合后开展绕飞 D．天问二号在Ⅱ轨经过Q点时的加速度等于在Ⅲ轨经过Q点时的加速度 5．某电场的电场线和等势线分布如图，其中实线和虚线分别表示电场线和等势线，已知c点处的电势为0，相邻两等势线间的电势差均为0.4V，则（     ） A．a点电势比c点电势高 B．a点电场强度比c点电场强度小 C．电子在b处具有的电势能为-0.4eV D．将一电子从a点移到c点，电势能减少4eV 6．在航模比赛中，某同学操控无人机从地面由静止竖直向上起飞后，按指定路线运送物资，已知质量为6kg的物资在无人机拉力作用下竖直上升20m后，沿水平方向匀加速移动15m，加速度大小为.若忽略空气阻力，取.则下列说法正确的是（    ） A．上升过程中，物资始终处于超重的状态 B．整个过程中，物资动能的增加量为120J C．整个过程中，物资机械能的增加量为1200J D．整个过程中，无人机所消耗的能量大于物资的机械能的增加量 7．如图所示，某同学手握球筒底部，使其在竖直面内绕手肘点做圆周运动，试图用此方法“甩”出球筒中剩余的羽毛球，为羽毛球与手肘点间的距离，若羽毛球与球筒间的最大静摩擦力为球重力的倍（），不计空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（     ） A．羽毛球有可能被甩出，因为它受到离心力作用 B．增大羽毛球与球筒之间的摩擦，有助于羽毛球被甩出 C．角速度相同条件下，羽毛球越靠近球筒底部越难与球筒发生相对滑动 D．若运动至竖直位置时角速度为，则此时图示的羽毛球恰好相对球筒滑动 二、多选题 8．图甲是某市区中心的环岛路，可以简化为图乙。假设汽车与路面的动摩擦因数相同，当A、B两车以大小相等的线速度绕环岛运动时，下列说法正确的是（　　） A．A、B两车的向心加速度大小相等 B．A车的角速度比B车的角速度小 C．A车所受的合力大小可能比B车所受的合力大 D．若两车逐渐增加相同的线速度，A车更容易侧滑 9．国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震撼。如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站，下列说法正确的是（   ） A．地面基站可以建设在青藏高原上 B．配重的线速度小于同步空间站的线速度 C．箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小 D．配重还受到缆绳的拉力，所以做圆周运动的向心力大于它本身受到的万有引力 10．某“复兴号”动车质量为m=8.5×104kg，由静止开始以加速度a=2m/s2匀加速启动，经时间t达到额定功率P=8.0×103KW，然后保持该功率在平直轨道上行驶，直至达到最大速度vm=360km/h。若动车行驶过程所受到的阻力大小保持不变，则下列说法正确的是（　　） A．动车匀加速行驶时的合外力为 B．动车匀加速行驶时的牵引力为 C．动车行驶过程中所受到的阻力为 D．动车从静止加速到最大速度的过程中，牵引力做的功大于动车动能增加量 三、实验题 11.使用向心力演示仪可探究向心力大小与角速度、运动半径、质量的关系，其构造如图1所示，简化示意图如图2所示。挡板B、C到转轴距离为R，挡板A到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同。 (1)探究向心力的大小与角速度的关系，可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板 处（选填“A和C”或“B和C”）； (2)探究向心力的大小与运动半径之间的关系，应将皮带套在_____塔轮上（选填“①④”、“②⑤”或“③⑥”）； (3)某兴趣小组用如图3所示的装置与传感器结合来验证向心力的表达式。细线绕过固定于悬臂转轴处的定滑轮，两端分别连接置于悬臂滑槽中的金属块（金属块所受摩擦力可以忽略）和力传感器，悬臂的另一端安装了竖直的挡光杆，力传感器和光电门固定在实验器的支座上。实验时用手拨动悬臂使其绕轴做圆周运动，实时测量悬臂转动的角速度和金属块所受向心力的大小。回答下列问题： a、挡光杆通过光电门的时间为∆t，挡光杆的挡光宽度为d，挡光杆做圆周运动的半径r，据此可计算出金属块做圆周运动的角速度，此角速度的表达式为ω=________； b、为了进一步明确金属块所受向心力F和角速度ω的关系，可以作向心力F与________关系的图像，该图像为线性图像，更容易观察； c、图4中取①、②两条曲线为相同半径、不同质量下的向心力F与角速度ω的关系图线，由图可知曲线①对应的金属块质量______（填“大于”或“小于”）曲线②对应的金属块质量。 12.某同学在实验室用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，利用打点计时器记录重物自由下落的运动过程。用天平测出重物的质量为m，请回答下列问题： (1)下列实验操作和数据处理正确的是 。（填字母代号） A．实验中应选择密度大、体积小的重物 B．打开打点计时器前，应提住纸带上端使纸带竖直 C．为在纸带上打下尽量多的点，应释放重物后迅速接通打点计时器电源 D．为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v，先测量该点到O点的距离h，再根据公式 计算，其中g应取当地的重力加速度 (2)该同学在实验中得到的纸带如图2所示，选取纸带上打出的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A点到起点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，使用的交变电源的周期为T。已知当地的重力加速度为g，则打点计时器打C点时重物的动能为EK= ，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重物的重力势能的减少量为△EP= 。（均用已知量和测量量的符号表示） (3)该同学设计另一种验证机械能守恒定律的装置如图3所示。将直径为d的小球通过细线系在固定点上，使小球可以在竖直平面内做圆周运动。调节小球的释放位置，记录小球释放时球心到光电门中光信号的竖直高度h，并将其无初速度释放。当小球经过光电门时，光电门可以记录小球遮挡光信号的时间t。改变小球的释放位置，重复上述步骤，得到多组竖直高度h和对应时间t的数据。若小球向下摆动的过程中机械能守恒，则描绘以h为横坐标、以 为纵坐标的图像，在误差允许范围内可以得到一条倾斜的直线，该图线的斜率k=______（用d、g表示）。 四、计算题 13．如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场DCNQ，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小为E0，方向如图所示，圆弧所对的圆心在CN边界的O点，且PO＝QN＝2NO；离子质量为m、电荷量为q，离子重力不计。试确定： （1）离子经过加速电场刚进入静电分析器时的速度； （2）若离子在静电分析器中运动的轨迹为一圆弧，如图，则此圆弧的半径R为多大？ （3）若离子进入匀强电场后，粒子恰好打在Q点，确定此匀强电场的场强E。 14．如图所示，半径的光滑圆弧轨道AB固定在竖直平面内，轨道的最低点B的切线水平。右侧的光滑水平面上紧挨着B点静止一平板小车，其质量，长度，小车的上表面与B点等高、距地面的高度。质量的小物块（可视为质点）从圆弧轨道最高点A正上方处由静止释放，恰好从A点进入圆弧轨道，之后滑上平板小车。已知小车上表面与小物块间的动摩擦因数，重力加速度大小取，求： (1)小物块滑到轨道B点时对轨道的压力大小； (2)摩擦力对小物块做的功； (3)当小物块刚着地时，小物块到小车右端的距离。 15．如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧轨道BC固定在竖直面内，圆弧轨道的最低点与水平面相切于B点。质量为的小物块从水平面上的A点开始始终受斜向右上方、与水平面夹角为的恒力F，使物块从静止开始运动。已知，物块与水平面间的动摩擦因数为，A点到B点间的距离为2R，重力加速度g大小取，物块大小不计，求（结果可带根号）： (1)物块在水平面上运动到B点的速度大小； (2)物块从A运动到B的时间； (3)物块在圆弧面上运动的最大动能及此时距离水平面AB的高度h。 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 参考答案 1．C 【详解】A．图甲中汽车通过最高点时要减速是为了防止发生“飞车”，故A错误； B．图乙中脱水桶甩出的水滴所需要的向心力大于提供给的向心力，故B错误； C．图丙中实验现象可以说明平抛运动在竖直方向分运动的特点，故C正确； D．图丁中如果火车行驶速度超过轨道设计的规定速度，火车有向外滑的趋势，所以轮缘会挤压外轨，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．两球在最高点的加速度均为重力加速度，故A错误； C．A、B两篮球从相同高度以相同方向抛出后直接落入篮筐，A球水平位移大于B球，说明A球水平分速度大于B球，由于初速度方向相同，所以A球的初速度大于B球，故C错误； B．设初速度方向与水平方向夹角为θ，则 所以 故B错误； D．速度变化量的方向与加速度方向相同，所以两球速度变化量的方向即为重力加速度的方向，即速度变化量的方向始终竖直向下，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动，实际运动是两个运动的合运动，故一定不会进入纸筒，由于吹起前，乒乓球由右向左运动，故乒乓球将会运动至纸筒左侧，C正确，ABD错误。 故选C。 4．D 【详解】A．天问二号并没有脱离太阳引力的约束，所以天问二号发射速度应小于16.7km/s，故A错误； B．由万有引力提供向心力可得 可得 可知天问二号在Ⅲ轨的绕行速度小于I轨的绕行速度，故B错误； C．天问二号在进入Ⅲ轨后，如果加速将做离心运动，不可能与311P汇合，故C错误； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知天问二号在Ⅱ轨经过Q点时的加速度等于在Ⅲ轨经过Q点时的加速度，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．电场线从高等势面指向低等势面，a点电势比c点电势低，A错误； B．a处电场线比c处密集，a处电场强度大于c处电场强度，故B错误； C．电子在b处具有的电势能为0.4eV，故C错误； D．将一电子从a点移到c点，电场力做正功，，电势能减少4eV，D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．无人机拉力作用下竖直上升20m的过程先加速后减速，无人机先超重后失重，故A错误； B．整个过程，根据动能定理有 解得 J=90J 故B错误； C．整个过程，物资重力势能增加了 J=1200J 故物资机械能增加量为 90J+1200J=1290J 故C错误； D．整个过程中，无人机所消耗的能量等于物资和无人机的机械能的增加量，故无人机所消耗的能量大于物资的机械能的增加量，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．离心力是虚拟的惯性力，实际是羽毛球所需向心力不足，做离心运动被甩出，故A错误； B．增大摩擦会增大能提供的向心力，更难甩出羽毛球，故B错误； C．角速度相同，圆周半径越小，所需向心力越小，越不容易相对滑动，故C正确； D．竖直位置恰好滑动时， 解得，故D错误。 故选C。 8．CD 【详解】A．根据 线速度大小相等，由于A的轨道半径小一些，则A的向心加速度大一些，故A错误； B．根据 线速度大小相等，由于A的轨道半径小一些，则A的角速度大一些，故B错误； C．车做匀速圆周运动，由所受外力的合力提供向心力，则有 线速度大小相等，A的轨道半径小一些，由于两车质量关系不确定，可知，A车所受的合力大小可能比B车所受的合力大，故C正确； D．对车进行分析，重力与地面支持力平衡，合力等于摩擦力，即由摩擦力提供向心力，则有 即有 由于线速度大小相等，汽车与路面的动摩擦因数相同，A的轨道半径小一些，则A与地面之间的摩擦力先达到最大静摩擦力，可知，若两车逐渐增加相同的线速度，A车更容易侧滑，故D正确。 故选CD。 9．CD 【详解】A．根据题意可知缆绳相对地面静止，则整个同步轨道一定在赤道正上方，所以地面基站不可以建设在青藏高原上，故A错误； B．根据“太空电梯”结构可知，配重和同步空间站的角速度相同，空间站的环绕半径小于配重的环绕半径，根据线速度与角速度的关系v = ωr可知配重的线速度大于同步空间站的线速度，故B错误； C．箱体与地球之间的万有引力为，箱体在上升过程中距离地球越来越远，受到地球的引力越来越小，故C正确； D．缆绳对配重有指向地球的拉力，所以拉力与配重所受的万有引力的合力提供配重绕地球转动的向心力，所以向心力大于它本身受到的万有引力，故D正确。 故选CD。 10．ACD 【详解】A．根据牛顿第二定律可知，动车匀加速行驶时的合外力为，故A正确； BC．动车达到最大速度时有N 根据牛顿第二定律有 解得，故B错误，C正确； D．根据能量守恒定律可知，牵引力做的功等于动车动能增加量与摩擦力做功之和，则牵引力做的功大于动车动能增加量，故D正确； 故选ACD。 11．(1)B和C (2)①④ (3) 小于 【详解】（1）探究向心力的大小与角速度的关系，要保持转动半径和质量一定，则可将传动皮带套在②⑤塔轮上，将质量相同的小球分别放在挡板B和C处； （2）探究向心力的大小与运动半径之间的关系，要保持角速度和质量一定，应将皮带套在①④塔轮上。 （3）a[1]挡光杆经过光电门时的速度大小为 砝码做圆周运动的角速度等于挡光杆的角速度，则有 b[2]根据，为了进一步明确向心力和角速度的关系，可以作向心力F与关系的图像，该图像为线性图像，更容易观察； c[3]根据可知，相同半径，当角速度相同时，质量越大，则向心力F越大，由图可知曲线①对应的金属块质量小于曲线②对应的金属块质量。 12．(1)AB (2) (3) 【详解】（1）A．选择密度大、体积小的重物，可以减小空气阻力带来的实验误差，故A正确； B．释放前提住纸带使纸带竖直，可以减小纸带与打点计时器间的摩擦，故B正确； C．实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放重物，若先放重物再通电，纸带上前端点很少，数据不足，故C错误； D．若用计算速度，是用机械能守恒结论推导机械能守恒，属于循环论证，正确做法是利用纸带平均速度求瞬时速度，数据处理错误，故D错误。 故选AB。 （2）打点计时器打C点时重物的速度大小为 则打点计时器打C点时重物的动能为 打点计时器在打O点和C点的这段时间内重物的重力势能的减少量为 （3）当小球经过光电门时速度大小    从释放到经过光电门，小球增加的动能为    减少的重力势能为   若机械能守恒，则有 联立解得 可知 13．（1）；（2）；（3）3E0 【详解】（1）离子在加速电场中加速过程，根据动能定理，有： qU＝mv2 得 v＝ （2）离子在静电分析器中做匀速圆周运动，由电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 qE0＝m 联立得 R＝ （3）离子进入匀强电场后做类平抛运动，则有,沿PN方向 ＝+＝ 加速度 a＝ 沿CD方向 R＝vt 联立解得 E＝3E0 14． 【详解】（1）小物块从释放到B点过程，根据机械能守恒有 解得 小物块在B点有 联立解得小物块在B点受到的支持力大小 根据牛顿第三定律，小物块对轨道的压力大小为50N。 （2）小物块滑上小车后，根据牛顿第二定律可知，m、M加速度大小分别为， 设小物块从小车右端滑离时m、M速度大小分别为，则有， 又因为 联立解得，， 则摩擦力对小物块做的功 （3）小物块滑离小车后做平抛运动，则有 解得 故当小物块刚着地时，小物块到小车右端的距离 15． 【详解】（1） （2）物块在水平面上运动时，对物块，有， 又 解得 设物块从运动到的时间为，则 解得 （3）当物块运动到圆弧面上时，重力与拉力的合力方向与速度方向垂直时有最大速度，由几何关系可得此时物块与圆心的连线与竖直方向夹角为60°，则物块上升的高度为 由A点到速度最大位置，根据动能定理有 其中 解得 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 $