湖南长沙市芙蓉区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** 以天问三号探火、《清明上河图》荡秋千等真实情境为载体，融合物理观念与科学思维，非选择题突出实验探究与综合应用，适配高一下学期期末检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|10/43|万有引力、电场性质、圆周运动规律|结合凤仙花种子弹射等生活现象，考查运动和相互作用观念| |实验|2/22|向心力影响因素、电阻率测量|通过螺旋测微器使用等环节，培养科学探究能力| |计算|3/35|平抛运动、电场区域运动、传送带综合|以游戏装置、直角坐标系电场等情境，体现科学推理与模型建构|

湖南省长沙市芙蓉区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．关于万有引力，下列说法正确的是（　　） A．与物体质量无关 B．只有天体之间才有 C．与两物体距离成正比 D．方向在物体间连线上 2．如图所示，M、N、P、I是匀强电场中四点，其中电势最高的点是（     ） A．M B．N C．P D．I 3．如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a和c带正电，b带负电，a所带的电荷量比b所带的电荷量小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 4．如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q，一表面绝缘、带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（　　） A．小球做匀速直线运动 B．小球先作减速后作加速运动 C．电场力对小球先做正功后做负功 D．以上说法都不正确 5．如图，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着两个质量相等的物体和，用细线相连，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为，与圆盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．此时绳子张力为 B．此时绳子张力为 C．此时圆盘的角速度为 D．此时圆盘的角速度为 6．我国的天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务。假设天问三号发射过程变轨示意图如图所示。天问三号先进入远火圆轨道1，在点火再进入椭圆轨道2，最后在点火进入近火圆轨道3，轨道1、2相切于点，轨道2、3相切于点。下列说法正确的是（　　） A．天问三号的最小发射速度为 B．天问三号在点加速进入椭圆轨道2 C．天问三号在轨道1上运行的周期大于在轨道3上运行的周期 D．天问三号在轨道3上运行的线速度小于在轨道1上运行的线速度 7．如图所示，水平轨道AB与光滑四分之一圆弧BC平滑连接，圆弧半径R=1m，AB段的动摩擦因数μ与到A点的距离x成μ=0.2x的关系，AB长为L=4m。一质量为m=1kg的小滑块静止在A点，在水平恒定外力F=5N的作用下向右运动，到B点撤去恒力F，g取10m/s2。根据上述条件可判断（　　） A．在恒力F作用下，小滑块在AB段一直做加速直线运动 B．小滑块到B点时，对轨道压力大小为8N C．小滑块能到达C点 D．小滑块最终静止的位置距离B点为（）m 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．凤仙花的果实成熟后会突然裂开，将种子以弹射的方式散播出去。如图所示，两粒质量相等的种子、从同一位置先后以相同的速率沿不同方向弹射飞出，恰好在点相撞，不考虑叶子的遮挡，忽略种子运动过程所受的空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．种子先弹射飞出 B．种子在最高点时速度为零 C．两粒种子相撞前瞬间速度大小相等 D．两粒种子相撞前瞬间，重力对种子的功率较大 9．由于高度限制，车库出入口采用图所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平。杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是（　　） A．转动过程中，P、Q两点的线速度始终相同 B．转动过程中，P、Q两点的角速度始终相同 C．转动过程中，P点的加速度大小大于Q点的加速度 D．转动过程中，P点的加速度大小小于Q点的加速度 10．浙江大学用AI打开明代仇英版的《清明上河图》，制作了一则北宋清明上河图奇妙游视频，如图是清明上河图中女子荡秋千的惬意姿态，已知女子连同木板的质量为40kg，秋千绳长为3米，荡到最高点时绳子与竖直方向夹角为37°，秋千落回最低点时速度大小为3m/s，重力加速度g取10m/s2，且sin37°=0.6，cos37°=0.8，则从最高点下落到最低点的过程，下面说法中正确的是（　　） A．重力做的功为480J B．空气阻力做功为-60J C．经过最低点时的向心加速度大小为3m/s2 D．经过最低点时单根绳子的拉力大小为260N 第二部分（非选择题 共57分） 3、 非选择题：本大题共5题，共57分。 11．用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题： (1)在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球轻轻靠在挡板、的位置，、到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与 的关系 A．质量 B．角速度 C．半径 (2)在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出个格，右边标尺露出个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比______；其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左右两标尺示数的比值_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．某同学对航天飞机上使用的由特殊材料制作的电阻进行电阻率的测量，其形状为圆柱体，实验室现提供以下器材： A．电流表（量程，内阻） B．电流表（量程，内阻） C．滑动变阻器 D．定值电阻 E.定值电阻 F.待测电阻（长度为、电阻大约为） G.直流电源（电动势为，内阻不计） H.开关一只，导线若干 实验步骤如下： a.用螺旋测微器测出该电阻的直径，螺旋测微器示数如图甲所示； b.根据如图乙所示的实验电路将实验器材连接起来； c.闭合开关，改变滑动变阻器的滑片位置得到多组电流表及电流表的读数，并将其记录下来； d.将记录的数据描绘在以为纵轴、为横轴的坐标系中，得到如图丙所示的图像； e.利用图像得到待测电阻的阻值，求得其电阻率。 请回答下列问题： (1)待测电阻的直径_____； (2)图乙中M处器材应选取_____；N处器材应选取_____；（用器材前的序号字母表示）； (3)由图乙可以得到与的关系为_____（用和数字表示）； (4)由图丙知，_____，_____（结果保留三位有效数字）； (5)在图乙中，测量电阻时得到的阻值与真实值相比，测量值_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13．某游戏装置如图所示，左侧是一竖直支柱，右侧竖直放置一内径很小的圆弧形管道，弹射装置可以将置于支柱上A处的小球水平向右弹出。一质量的小球（可视为质点）以的初速度被弹出后，正好从B处沿圆弧切线方向进入圆管（小球的直径略小于圆管横截面直径），且到达的速度。已知与的夹角，，，不计空气阻力，重力加速度取，求： (1)求A、B两点间的水平距离xAB； (2)若小球恰好可以到达圆弧形管道最高点D，求圆弧形轨道的半径R。 14．在直角坐标系中，三个边长均为L的正方形区域分布如图所示，第一象限内区域中的匀强电场沿x轴负方向，电场强度的大小为；第二象限内区域中的匀强电场沿y轴负方向。一电荷量为、质量为m的粒子（重力不计）从A点由静止释放，恰好能通过G点。 (1)求区域内的电场强度以及粒子经过G点的速度大小； (2)若区域内的电场强度大小变为，方向不变，将该带电粒子从区域中P点由静止释放，经N点通过x轴，求P点的横坐标x。 15．如图所示，为水平面，一轻质弹簧的右端固定在处的挡板上，质量可看做质点的物体靠在弹簧的左端处，此时弹簧处于原长，间距，段光滑，段粗糙，动摩擦因数为，现将压缩弹簧一定距离后由静止释放，然后从点抛出，恰好以平行于传送带的速度从点落到传送带上，倾斜传送带与水平方向的夹角为，传送带的上端点与点的高度差为（传送带传动轮的大小可忽略不计）。传送带逆时针转动，速度大小为，滑块与传送带间的动摩擦因数为，传送带长，滑块运动过程中空气阻力忽略不计，，，，试求： (1)滑块运动至点时的速度大小； (2)物块释放前，系统具有的弹性势能； (3)滑块在传送带上运动时留下的痕迹长度，以及物块与传送带摩擦产生的热量。 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 $ 湖南省长沙市芙蓉区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 D A B A D C D CD AB BCD 1．D 【详解】A．万有引力定律内容为：自然界中任意两个有质量的物体间都存在相互吸引的万有引力，引力大小公式为 其中为引力常量，、为两物体质量，为两物体质心的间距，引力方向沿两物体的连线。由公式可知，万有引力大小与两物体质量的乘积成正比，和物体质量有关，故A错误； B．万有引力普遍存在于所有有质量的物体之间，并非只有天体之间才有，故B错误； C．由公式可知，万有引力大小与两物体距离的平方成反比，而非与距离成正比，故C错误； D．结合上述可知，万有引力为相互吸引力，方向沿两物体的连线，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】沿电场线方向电势逐渐降低，越靠左（沿电场反方向）电势越高，垂直电场方向（竖直方向）电势不变；由图可知电场线方向水平向右，M点处于电场线方向的最左侧，因此M点的电势最高。 故选A。 3．B 【详解】a和c带正电，则a对c的库仑力为斥力，方向沿，b带负电，则b对c的库仑力为引，方向沿，根据 由于a所带的电荷量比b所带的电荷量小，则a对c的库仑斥力小于b对c的库仑引力，根据力的合成规律可知，c受到a和b的静电力的合力方向偏向b对c的库仑引力方向，可知，c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段表示。 故选B。 4．A 【详解】金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动。 故选A。 5．D 【详解】根据题意可知，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，对A物体有 对B物体有 联立解得， 故选D。 6．C 【详解】A．天问三号需要摆脱地球引力的束缚，绕火星运动，故天问三号的最小发射速度为，故A错误； B．卫星从高轨道变到低轨道，需点火减速，所以天问三号在点点火减速进入椭圆轨道2，故B错误； C．根据开普勒第三定律 可知，天问三号在轨道1上运行的轨道半径大于在轨道3上的轨道半径，故在轨道1上运行的周期大于在轨道3上运行的周期，故C正确； D．根据万有引力提供向心力有 解得 则天问三号在轨道3上运行的轨道半径小于在轨道1上运行的轨道半径，故在轨道3上运行的线速度大于在轨道1上运行的线速度，D错误； 故选C。 7．D 【详解】A．小滑块在AB段摩擦力，摩擦力最大值为，恒定外力F=5N，故小滑块先加速，后做减速运动，故A错误； B．摩擦力做功， 根据动能定理 解得，故在B点，由向心力公式 故小滑块到B点时，对轨道压力大小为，故B错误； C．因为小于，故小滑块不能到达C点，故C错误； D．设最终静止时，距离A为x，根据动能定理，返回过程克服摩擦力做功等于小滑块损失的动能，即，解得 故距离B点为，故D正确。 故选D。 8．CD 【详解】A．由题图可知，两粒种子从同一地点弹射出去在M点相遇，都做抛体运动，种子做斜上抛，种子P做斜下抛，则种子Q的运动时间大于种子P的运动时间，两者在M点相遇，故种子Q先弹射飞出，A错误； B．种子Q做抛体运动，在最高点时，竖直方向的分速度为零，水平方向的分速度不为零，因此种子Q在最高点的速度不为零，B错误； C．根据动能定理可得 解得 由于两粒种子的和h都相等，则两粒种子相撞前瞬间速度大小相等，C正确； D．结合上述分析可知，碰撞前瞬间，种子的竖直分速度较大，而两粒种子的质量相等，根据可知，重力对种子Q的功率较大，D正确。 故选CD。 9．AB 【详解】杆PQ始终保持水平，可知转动过程中，P、Q两点保持相对静止，所以P、Q两点的运动情况完全相同，即P、Q两点的线速度始终相同，角速度始终相同，加速度始终相同。 故选AB。 10．BCD 【详解】A．秋千从最高点下落到最低点的过程，重力做功为，故A错误； B．秋千从最高点下落到最低点的过程，由动能定理可知 解得，故B正确； C．秋千经过最低点时的向心加速度大小为，故C正确； D．秋千经过最低点时由牛顿第二定律有 可得经过最低点时单根绳子的拉力大小为，故D正确。 故选BCD。 11．(1)B (2) 2∶1 不变 【详解】（1）两球质量m相等、转动半径r相等，塔轮皮带边缘线速度大小相等，由于可知，塔轮角速度不同，即小球角速度不同，此时可研究向心力的大小与角速度的关系。 故选B。 （2）[1]左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则向心力之比为1：4，由， 可知，小球的角速度之比为1：2，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为2：1。 [2]由上一步的分析可知，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则左右两标尺示数的比值不变。 12．(1)6.000 (2) D E (3) (4) (5)等于 【详解】（1）螺旋测微器的精确值为，由图可知测电阻的直径为 （2）[1]由电动势可知电压表量程约为，可选电流表与定值电阻串联改装，即M处器材应选取D； [2]由，可选电流表A2与定值电阻R3并联改装，即N处器材应选取E； （3）由欧姆定律知可得 则 （4）[1]根据 结合图丙可得斜率 解得 [2]根据电阻定律可得 可得 （5）由于在计算通过的电流时，电流表内阻已知，已经考虑了改装电压表的分流作用，因此的测量值等于真实值。 13．(1) (2) 【详解】（1）根据题意可知，小球从处沿圆弧切线方向进入圆管，将小球运动到处时的速度沿水平方向与竖直方向分解，如图所示 则有， 小球做平抛运动，则有 解得 （2）小球恰好可以到达圆弧形管道最高点D，即小球达到D点时速度为0，根据动能定理有 解得 14．(1)， (2) 【详解】（1）设粒子经过C点的速度为，在区域中，根据动能定理       设粒子在区域中运动的时间为t，根据类平抛规律,x方向 y方向                                                                                                  根据牛顿第二定律                                                                                     解得                                                                                                        设粒子到G点的速度为v，在区域中，根据动能定理                                                                                            解得 （2）从P点静止释放的粒子，根据动能定理                                        区域中的电场强度变为后，根据牛顿第二定律                                   根据类平抛规律 ，                                                                                                             粒子经过边时速度的y分量为                                                                   在区域，根据运动的合成与分解，                                                                                                           联立解得 15．(1) (2) (3)1.25m， 【详解】（1）在点，竖直分速度 由 解得 （2）点的水平分速度与点的速度相等，则 从释放到点的过程中，根据动能定理得 解得 （3）滑块到达传送带时，根据牛顿第二定律有 解得 达到共同速度所需时间 物块位移 两者间的相对位移 设共速后加速度为，根据牛顿第二定律 解得 设经过时间物块到达底端 解得 相对位移 故痕迹长度为 产生热量 学科网（北京）股份有限公司 $