精品解析：山西省山西现代双语学校等校2025-2026学年高一下学期7月期末考试物理试题

山西现代双语学校联校高一年级第二学期期末考试 物理试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错不得分） 1. 关于物理学的史实，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G B. 库仑发现了库仑定律，并通过实验测出了静电力常量k C. 美国物理学家密立根测出了元电荷e的数值 D. 牛顿否定了超距作用的观点，并引入了“场”的概念 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，但引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测出的，故A错误； B．库仑通过扭秤实验发现了库仑定律，但当时尚未定义电荷量的量化单位，库仑并未测出静电力常量的具体数值，故B错误； C．美国物理学家密立根通过油滴实验，首次准确测定了元电荷的数值，故C正确； D．首先否定超距作用、引入“场”概念的物理学家是法拉第，牛顿支持超距作用观点，故D错误。 故选C。 2. 关于电场强度，以下认识中正确的是（　　） A. 若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0 B. 点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 C. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D. 匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷无关，故A错误； B．该公式为点电荷的电场强度的决定式，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍，故B正确； C．电场强度与试探电荷的电荷量无关，试探电荷电荷量减半，则该处的电场强度不变，故C错误； D．电荷在电场中所受静电力大小除了与该点的电场强度有关，还与该电荷的电荷量有关，电荷量相同，则受力相同，电荷量不同，受力不同，故D错误。 故选B。 3. 如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力作用时间后，物体仍保持静止。现有以下说法正确的有（　　） A. 物体所受拉力的冲量方向水平向右 B. 物体所受拉力的冲量大小是 C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 D. 物体所受合力的冲量大小为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据冲量的定义式有 可知，物体所受拉力的冲量方向与相同，故A错误； B．物体所受拉力的冲量大小是，故B错误； C．物体处于平衡状态，则有 则物体所受摩擦力的冲量大小为 故C错误； D．物体所受合力为零，所以物体所受合力的冲量大小为0，故D正确。 故选D。 4. 在离地面同一高度有质量相同的三个小球a、b、c，a球以速度竖直上抛，b球以速度水平抛出，c球做自由落体运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. a、b两个球落地时的动量相同 B. 从抛出到落地，a、b、c三个球的动量变化量相同 C. 从抛出到落地，b、c两个球重力冲量相同 D. 从抛出到落地，a、b、c三个球重力做功不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．动量是矢量，需大小和方向均相同才相等。a落地时速度方向竖直向下，b为平抛运动，落地时速度存在水平分量、方向斜向下，二者速度方向不同，因此落地动量不同，故A错误； B．根据动量定理，动量变化量等于合外力的冲量，三球仅受重力，因此动量变化量。三球运动时间满足（a竖直上抛运动时间最长，b平抛的竖直分运动为自由落体，与c运动时间相等），因此三者动量变化量不相同，故B错误； C．b、c运动时间相同，重力冲量，大小相等、方向均竖直向下，因此两球重力冲量相同，故C正确； D．重力做功仅与下落高度有关，三球下落高度均为，重力做功，三者重力做功相同，故D错误。 故选C。 5. 两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球（可看作质点），带有同种等量电荷。由于静电力F的作用，它们之间的距离为10cm。已测得每个小球的质量是0.6g，g取，静电力常量，则它们所带的电荷量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对其中一个小球受力分析，小球受重力、绳子拉力、库仑斥力，三力平衡。 由已知条件：绳长，两球间距，等腰三角形的半底长为，由勾股定理得绳子偏离竖直方向的竖直高度 因此绳子与竖直方向夹角的正切值  由平衡条件：水平方向 竖直方向 两式相除得：  得：  由库仑定律  得 故选A。 6. 水流射向墙壁，会对墙壁产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流速为v，水流垂直射向竖直墙壁后速度变为0。已知水的密度为，重力加速度大小为g，则墙壁受到的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】取时间内射到墙壁上的水流为研究对象， 该段时间内水流的质量 其中是时间内从喷水口喷出的水的体积。 对水流应用动量定理，取水流初速度方向为正方向，墙壁对水流的平均作用力为，水流末速度为0，因此有 代入的表达式解得 根据牛顿第三定律，墙壁受到的平均冲击力大小等于，即 故选B。 7. 一光滑水平地面上静止放着质量为m、半径为R的光滑圆弧轨道，质量也为m小球从轨道最左端的A点由静止滑下（AC为水平直径），重力加速度为g，下列正确的是（　　） A. 小球不可能滑到圆弧轨道右端最高端C B. 小球向右运动中轨道先向左加速运动，后向右加速运动 C. 轨道做往复运动，离原先静止位置最大距离为 D. B小球通过最低点时速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．当小球滑到圆弧的最高点时，根据水平方向动量守恒得知，小球与圆弧的速度均为零，根据系统的机械能守恒得知，小球能滑到右端C，故A错误； B．小球向右运动的过程中，轨道先向左加速，后向左减速，当小球到达C点时，速度为零，故B错误； C．设小球滑到最低点时，轨道向左运动的距离为s，则小球相对于地水平位移大小为R-s，取水平向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒得 解得 所以轨道做往复运动，离原先静止位置最大距离为2s=R，故C错误； D．设小球通过最低点时小球与轨道的速度分别为v和，以向右为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律 联立解得 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，光滑绝缘水平面上的A、B两点分别固定两个带等量异种电荷的点电荷M、N，O为AB的中点，CD为AB的垂直平分线，a、c为AB上关于O点对称的两点，b、d为CD上关于O点对称的两点。则关于各点电场强度、、、及静电力，下列说法正确的是（　　） A. 、、、的方向相同 B. a、c两点的电场强度大小相等，方向相反 C. 任意改变b点在中垂线上的位置，也不可能使 D. 将一点电荷由a点沿AB移动到c点，点电荷受到的静电力先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．连线上（AB），所有点场强方向一致，都由正电荷指向负电荷；中点场强最小，从向两侧场强逐渐增大；关于对称的点，场强大小相等、方向相同。 中垂线上（CD），所有点场强方向都平行于连线，与连线上场强方向一致；中点场强最大，从向中垂线两侧场强逐渐减小。 在AB连线上场强方向相同，在中垂线上，场强方向也与连线上方向一致，因此四个点场强方向都相同，故A正确； B．关于对称，场强大小相等，方向相同（都沿正电荷指向负电荷的方向），故B错误； C．AB连线上的不是中点，因此一定大于中点的场强；而中垂线上点场强最大，任意位置的场强​，故C正确； D．从沿AB到，场强大小先减小（，场强逐渐减小）后增大（，场强逐渐增大），由可知，静电力先减小后增大，故D错误。 故选AC 。 9. 质量为、两物体在光滑水平面上发生正碰，，碰撞前后的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为2kg B. 碰撞过程中系统动量守恒 C. 该碰撞为弹性碰撞 D. 碰后的动量大小变为碰前的2倍 【答案】BC 【解析】 【详解】A．碰撞前（）： 的速度：  静止，速度 碰撞后（）： 的速度： ​的速度： 水平面光滑，碰撞过程动量守恒，由 解得，故A错误； B．水平面光滑，碰撞过程系统不受外力，动量守恒，故B正确； C． 碰前总动能： 碰后总动能： 动能守恒，因此该碰撞为弹性碰撞，故C正确； D．碰前​动量大小 碰后动量大小 碰后动量大小为碰前的​，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块（视为质点）在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点，已知小车的质量为2m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动过程中的最大速度为 B. 整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒 C. 整个运动过程中，小车的位移大小为 D. 滑块与轨道BC间的动摩擦因数 【答案】CD 【解析】 【详解】A．滑块滑到B点时速度最大，下滑过程中水平动量守恒，设滑块速度为（向右），小车速度为（向左），由水平动量守恒：  解得 由能量守恒，滑块重力势能转化为滑块和小车的动能：  ​得，故A错误； B．系统动量守恒的条件是合外力为零。滑块沿圆弧下滑时，竖直方向存在加速度，竖直方向合外力不为零，因此整个系统总动量不守恒，仅水平方向动量守恒。故B错误； C．全过程水平方向动量守恒，满足人船模型关系，设滑块水平位移大小为（向右），小车位移大小为（向左），则 滑块相对于小车的水平总位移为 因此 联立得 ，故C正确； D．最终滑块停在C点，由水平动量守恒，初始总动量为0，因此最终滑块和小车都静止，系统重力势能全部转化为摩擦产生的内能，摩擦内能等于乘以相对位移：，即 解得，故D正确。 故选CD。 二、实验题：本题1个小题，共8分。 11. 如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为m1的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上。再把质量为m2被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置。（不考虑小球在斜面上的多次碰撞） （1）以下提供的测量工具中，本实验不必使用的是________。 A．刻度尺 B．量角器 C．天平 D．秒表 （2）关于本实验，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道不必光滑，入射小球每次释放的初位置也不必相同 B．斜槽轨道末端必须水平 C．为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量m1等于被碰球的质量m2 （3）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________，间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度h B．斜面的倾角θ C．O点与各落点的距离 （4）在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。 A． 　B． C． D． 【答案】 ①. BD##DB ②. B ③. C ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]实验需要测量小球的质量、需要测量O点与小球各落点间的距离，测质量需要用天平，测距离需要用刻度尺，不需要测量斜面的倾角θ和小球落到斜面上的时间t，故不需要量角器和秒表。 故选BD； （2）[2]A．只要小球从斜面上同一位置由静止释放即可保证小球到达斜槽末端的速度相等，斜槽轨道不必光滑，故A错误； B．为保证小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，故B正确； C．为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量m1大于被碰球的质量m2，故C错误。 故选B； （3）[3]小球离开斜槽后做平抛运动，设小球的位移大小为L，竖直方向有 水平方向有 解得 入射球碰撞前的速度为 碰撞后的速度为 被碰球碰撞后的速度为 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 整理得 实验可以通过O点与各落点的距离代替测小球做平抛运动的初速度。 故选C； （4）由（3）可知，在实验误差允许范围内，若满足关系式为 则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。 故选C。 三、计算题：本题包含4小题，共46分。 12. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为，所带电荷量为。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为45°，，求匀强电场电场强度的大小。 【答案】 【解析】 【详解】小球在匀强电场中受到的电场力为 对小球受力分析，根据力的平衡有 解得 13. 城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。下图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性：设一个50g的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差为3m，与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为5cm，认为鸡蛋下沿落地后，鸡蛋上沿的运动是匀减速运动，并且上沿运动到地面时恰好静止，以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，不计空气阻力。试估算从16楼下落的鸡蛋对地面的平均冲击力。 （g=10m/s2） 【答案】450N，方向竖直向下 【解析】 【详解】鸡蛋自由落体过程下落的高度为 鸡蛋与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为；设鸡蛋下沿落地时的速度大小为，鸡蛋从下沿落地到上沿运动到地面静止所用的时间为，地面对鸡蛋的平均冲击力的大小为，则有 在鸡蛋与地面撞击时间内，由动量定理可得 鸡蛋自由下落过程，根据运动学公式可得 联立可得 方向竖直向上；由牛顿第三定律知，鸡蛋对地面的平均冲击力大小为 方向竖直向下。 14. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。当A、B两木块分离时，重力加速度为g，求： （1）A、B、C的速度大小； （2）C球对细线的拉力。 【答案】（1），， （2） 【解析】 【小问1详解】 当C球下落到最低点时，A、B两木块恰好分离，此时A、B的速度大小相等，即 设C球速度大小为，对A、B、C系统，据水平方向动量守恒有 据机械能守恒定律有 联立解得：， 【小问2详解】 在最低点对C球列牛顿第二定律方程 解得：. 【点睛】 15. 如图所示，半径为R的圆槽P和物块Q静止在光滑水平地面上，圆槽P的最低点与地面相切，物块Q的左端连接一轻弹簧。质量为m的小球从P的正上方高为R的位置由静止释放后，恰好沿切线进入圆弧轨道。已知P、Q的质量均为3m，重力加速度大小为g，忽略空气阻力和一切摩擦。求 （1）小球第一次离开圆槽P时的速度大小； （2）小球第一次与弹簧相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能； （3）小球再次回到圆槽P的过程中上升的最大高度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球第一次离开圆槽时速度为，圆槽的速度为，从小球开始下落到第一次离开圆槽，由动量守恒和能量守恒有， 解得 【小问2详解】 小球第一次与弹簧相互作用，弹簧的最大弹性势能时小球和物块Q共速，设共速的速度为，从开始压缩弹簧到弹性势能最大， 解得 【小问3详解】 设小球与Q分离后，小球的速度为，Q的速度为；小球再次回到圆槽P上升最大高度时，小球与圆槽共速，速度为，上升的最大高度为h，从压缩弹簧到与Q分离，由动量守恒和能量守恒有， 从与Q分离到回到圆槽P上升的最大高度时，由动量守恒和能量守恒有， 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西现代双语学校联校高一年级第二学期期末考试 物理试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题（本题共10小题，第1-7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；8-10题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错不得分） 1. 关于物理学的史实，下列说法正确的是（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G B. 库仑发现了库仑定律，并通过实验测出了静电力常量k C. 美国物理学家密立根测出了元电荷e的数值 D. 牛顿否定了超距作用的观点，并引入了“场”的概念 2. 关于电场强度，以下认识中正确的是（　　） A. 若在电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0 B. 点电荷的电场强度公式表明，点电荷周围某点电场强度的大小，与该点到场源电荷距离r的二次方成反比，在r减半的位置上，电场强度变为原来的4倍 C. 电场强度公式表明，电场强度的大小与试探电荷的电荷量q成反比，若q减半，则该处的电场强度变为原来的2倍 D. 匀强电场中电场强度处处相同，所以任何电荷在其中受力都相同 3. 如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力作用时间后，物体仍保持静止。现有以下说法正确的有（　　） A. 物体所受拉力的冲量方向水平向右 B. 物体所受拉力的冲量大小是 C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 D. 物体所受合力的冲量大小为0 4. 在离地面同一高度有质量相同的三个小球a、b、c，a球以速度竖直上抛，b球以速度水平抛出，c球做自由落体运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. a、b两个球落地时的动量相同 B. 从抛出到落地，a、b、c三个球的动量变化量相同 C. 从抛出到落地，b、c两个球重力冲量相同 D. 从抛出到落地，a、b、c三个球重力做功不同 5. 两个分别用长13cm的绝缘细线悬挂于同一点的相同小球（可看作质点），带有同种等量电荷。由于静电力F的作用，它们之间的距离为10cm。已测得每个小球的质量是0.6g，g取，静电力常量，则它们所带的电荷量为（　　） A. B. C. D. 6. 水流射向墙壁，会对墙壁产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流速为v，水流垂直射向竖直墙壁后速度变为0。已知水的密度为，重力加速度大小为g，则墙壁受到的平均冲击力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 一光滑水平地面上静止放着质量为m、半径为R的光滑圆弧轨道，质量也为m小球从轨道最左端的A点由静止滑下（AC为水平直径），重力加速度为g，下列正确的是（　　） A. 小球不可能滑到圆弧轨道右端最高端C B. 小球向右运动中轨道先向左加速运动，后向右加速运动 C. 轨道做往复运动，离原先静止位置最大距离为 D. B小球通过最低点时速度 8. 如图所示，光滑绝缘水平面上的A、B两点分别固定两个带等量异种电荷的点电荷M、N，O为AB的中点，CD为AB的垂直平分线，a、c为AB上关于O点对称的两点，b、d为CD上关于O点对称的两点。则关于各点电场强度、、、及静电力，下列说法正确的是（　　） A. 、、、的方向相同 B. a、c两点的电场强度大小相等，方向相反 C. 任意改变b点在中垂线上的位置，也不可能使 D. 将一点电荷由a点沿AB移动到c点，点电荷受到的静电力先增大后减小 9. 质量为、两物体在光滑水平面上发生正碰，，碰撞前后的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为2kg B. 碰撞过程中系统动量守恒 C. 该碰撞为弹性碰撞 D. 碰后的动量大小变为碰前的2倍 10. 如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块（视为质点）在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点，已知小车的质量为2m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动过程中的最大速度为 B. 整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒 C. 整个运动过程中，小车的位移大小为 D. 滑块与轨道BC间的动摩擦因数 二、实验题：本题1个小题，共8分。 11. 如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为m1的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上。再把质量为m2被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置。（不考虑小球在斜面上的多次碰撞） （1）以下提供的测量工具中，本实验不必使用的是________。 A．刻度尺 B．量角器 C．天平 D．秒表 （2）关于本实验，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道不必光滑，入射小球每次释放的初位置也不必相同 B．斜槽轨道末端必须水平 C．为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量m1等于被碰球的质量m2 （3）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________，间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度h B．斜面的倾角θ C．O点与各落点的距离 （4）在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。 A． 　B． C． D． 三、计算题：本题包含4小题，共46分。 12. 如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球，小球质量为，所带电荷量为。现加水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为45°，，求匀强电场电场强度的大小。 13. 城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。下图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性：设一个50g的鸡蛋从16楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差为3m，与地面撞击时鸡蛋的竖直高度为5cm，认为鸡蛋下沿落地后，鸡蛋上沿的运动是匀减速运动，并且上沿运动到地面时恰好静止，以鸡蛋的上、下沿落地的时间间隔作为鸡蛋与地面的撞击时间，不计空气阻力。试估算从16楼下落的鸡蛋对地面的平均冲击力。 （g=10m/s2） 14. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。当A、B两木块分离时，重力加速度为g，求： （1）A、B、C的速度大小； （2）C球对细线的拉力。 15. 如图所示，半径为R的圆槽P和物块Q静止在光滑水平地面上，圆槽P的最低点与地面相切，物块Q的左端连接一轻弹簧。质量为m的小球从P的正上方高为R的位置由静止释放后，恰好沿切线进入圆弧轨道。已知P、Q的质量均为3m，重力加速度大小为g，忽略空气阻力和一切摩擦。求 （1）小球第一次离开圆槽P时的速度大小； （2）小球第一次与弹簧相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能； （3）小球再次回到圆槽P的过程中上升的最大高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $