河北衡水市枣强中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

高一年级下学期期末考试物理学科试题 本试卷共8页、15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：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．高考期间，为了方便考生掌握时间，考室前面都悬挂了时钟，如图所示为一块走时准确的时钟，下列关于时钟的说法正确的是 A．时针转动的周期最长 B．秒针的角速度为 C．分针与秒针的角速度之比为1∶30 D．分针从“7”第一次转到“8”过程中时针转过的角度为 2．2026年5月15日，我国在东风商业航天创新试验区用力箭一号遥十三火箭，成功将卫星发射升空。该卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道高度约为500 km，已知地球同步卫星距离地球表面的高度约为，下列说法正确的是 A．该卫星的运行速度大于地球的第一宇宙速度 B．该卫星的向心加速度小于地球表面的重力加速度 C．该卫星的运行周期大于地球同步卫星的运行周期 D．卫星入轨后，发动机持续做功才能维持圆周运动 3．“天津之眼”摩天轮的设计受到伦敦眼的启发，将摩天轮架在海河河口之上，并与永乐桥结合建造，是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，兼具观光和交通功用，是天津地标之一。如果摩天轮在竖直平面内做圆周运动时，轿厢内一小学生双脚离地坐在座椅上，座椅始终水平。下列说法正确的是 A．在最低点时，小学生处于失重状态 B．在最低点时，摩天轮的速度越大，小学生对座椅的压力越小 C．在最高点时，小学生处于平衡状态 D．在最高点时，摩天轮的速度越大，小学生对座椅的压力越小 4．如图所示，两个完全相同的绝缘金属小球A、B放置在桌面上，所带电荷量分别为+9q、-q，刚开始时两球心相距为，库仑力大小为，现将两球接触后球心相距为放置，则库仑力的大小为 A． B． C． D． 5．如图甲所示为等量异种点电荷形成的电场的电场线分布，图乙是该电场中的一些点，点是电荷连线的中点，、是连线中垂线上相对点对称的两点，、和、也相对点对称。则下列说法正确的是 A．图中左侧点电荷带负电，右侧点电荷带正电 B．、两点电场强度的大小和方向都相同 C．、两点电场强度的大小相等，方向相反 D．、、三点比较，点的电场强度最小 6．某电场的电场线和等势线分布如图所示，其中实线和虚线分别表示电场线和等势线，已知点的电势为0，相邻两等势线间的电势差均为。则 A．a点的电势比点的电势高 B．点的电场强度比点的电场强度小 C．电子在点的电势能为 D．将一电子从点移到点，其电势能减少 7．如图所示，“L”形直角光滑框架固定在天花板上，框架的杆呈竖直状态，杆呈水平状态。质量相等的两个小球甲、乙分别套在和上，甲、乙两球之间用轻杆相连，轻杆与小球连接处是可以活动的转轴。开始时甲、乙两球之间轻杆竖直，由于微小扰动，甲球沿杆向下运动，乙球沿杆向右运动。已知当轻杆与杆的夹角为时，甲球沿着杆下滑的速度为，重力加速度为。则连接甲、乙两球的轻杆杆长为 A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．一斜面固定在水平地面上，顶端到正下方水平面点的高度为，斜面与水平面平滑连接，斜面的倾角为。一小木块从斜面的顶端由静止开始下滑，滑到水平面上的点停下，已知木块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为，点到点的距离为，重力加速度为，则下列说法正确的是 A．整个过程摩擦力对小木块做的功为 B．只增加小木块的质量，其他条件不变，小木块将停在点的右侧 C．只增加斜面的倾角，其他条件不变（如虚线1所示），小木块仍停在点 D．只降低斜面的高度，其他条件不变（如虚线2所示），小木块将停在点的左侧 9．“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为的游客恰好静止在直径为的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为。假设气流吹到游客身上后速度变为零，则下列说法正确的是 A．气流的速度大小为 B．单位时间内流过风洞内某横截面的气体体积为 C．单位时间内风机做的功为 D．若风速突然变为原来的，游客开始运动时的加速度大小为 10．如图甲所示，圆形区域内存在与圆平面平行的匀强电场（图中未画出），圆的两条直径与间的夹角为，从点向圆内不同方向发射速率相同的不计重力的带正电粒子，发现从圆边界射出的粒子中点射出的粒子速度最大。以为坐标原点，沿方向建立坐标轴，点的坐标为，轴上从点到点的电势变化如图乙所示，则下列说法正确的是 A．圆边界上点的电势最高 B．电场强度 C．点的电势为 D．把一电子从点移到点电场力做的功为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分） 某实验小组用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，分别在滑块和相碰的端面上装土水平弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的遮光条。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：接通气源后，在导轨左端只放滑块A，轻推一下滑块A，使它从气垫导轨左端向右运动，发现该滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为了使气垫导轨水平，可以调节导轨旋钮使其右端________（填“升高”或“降低”）一些。 （2）气垫导轨调平后，滑块A静置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给滑块A一个向右的初速度，为使滑块A和B相碰后分别经过光电门1和光电门2，则________（填“大于”或“小于”）。 （3）已知滑块A先后通过光电门1的时间分别为、，滑块B通过光电门2的时间为。若此过程满足动量守恒定律，则滑块A、B的质量之比满足___________（用已知量表示）；若滑块A、B间的碰撞是弹性碰撞，则应满足___________（用、、表示）。 12．（9分） 某实验小组的同学在验证机械能守恒定律时，设计了如图甲所示的实验装置。 （1）除了图中的实验器材外，还需要_____（填字母）。 A．天平 B．的交流电源 C．的交流电源 D．毫米刻度尺 （2）某次实验时，打出的纸带如图乙所示，已知交流电源的频率为，图乙中的点均为计时点，3、4、5三点到0点的距离分别为15.55 cm、19.20 cm、23.23 cm，0点为起始点，若重锤的质量为，重力加速度，则打下4点时重锤的动能为_________J，从释放到打下4点的过程中重锤减小的重力势能为_________J。（结果均保留两位小数） （3）科学实验要求相对误差小于，计算本实验相对误差_________，其中为重力势能的减少量，为动能的增加量。（结果保留两位有效数字） （4）实验小组利用图像处理实验数据，通过得到的实验数据，描绘了图像如图丙所示，则由图线得到的重力加速度_________（结果保留三位有效数字）。 13．（11分） 两个带电小球A、B所带电荷量分别为、，都与绝缘丝线拴接，丝线另一端固定在点，平衡后如图所示。已知两条丝线长度均为，静电力常量为，两小球均可视为点电荷，求： （1）两小球间库仑力的大小； （2）小球B、A的质量之比。 14．（12分） 如图所示，质量为的物块P静止在光滑水平地面上，其右侧表面是半径为的光滑圆弧轨道，圆弧轨道下端与水平地面相切。物块P右侧静止有质量为的球b，球b左侧固定有轻弹簧。将质量为的球a从圆弧轨道最上端由静止释放，球a离开物块P后沿弹簧轴线方向与轻弹簧左侧接触。已知重力加速度为，弹簧的形变始终在弹性限度内。 （1）若物块P固定，求整个运动过程中弹簧的最大弹性势能； （2）若物块P不固定，求离开物块P瞬间球a的速度大小，及球b能达到的最大速度的大小。 15．（16分） 如图所示，光滑的轨道固定在竖直平面内，它由直线部分和圆弧部分组成，圆弧与直线在点相切；部分与水平面的夹角，是圆弧的圆心，水平，竖直。已知圆弧的半径，，重力加速度，，。现使质量为的小球从点沿斜面向上以某初速度射出，小球恰好能经过点，求： （1）滑块经过点时对轨道的压力大小及从点射出时的初速度大小； （2）要保证小球能到达圆弧轨道且不从之间脱离圆弧轨道，从点射出的初速度需满足什么条件？ （3）如果小球滑上圆弧轨道后在点上方满足的点恰好脱离圆弧轨道，此时从点射出的初速度多大？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级下学期期末考试物理学科试题 参考答案及解析 高一物理 一、单项选择题 1．A 2．B 3．D 4．C 5．B 6．D 7．B 二、多项选择题 8．AC 9．BC 10．BD 三、非选择题 11．（1）升高（1分） （2）小于（1分） （3）（2分） （2分） 12．（1）CD（2分） （2）1.84（2分） 1.88（1分） （3）2.1（2分） （4）9.67（2分） 13．【解析】（1）两球之间的距离 （2分） 由库仑定律得 （2分） 解得 （1分） （2）画出两球的受力图如图所示。 以小球A为研究对象，有 （2分） 以小球B为研究对象，有 （2分） 联立可得 （2分） 14．【解析】（1）若物块P固定，球a由静止释放到离开物块P的过程中，由动能定理得 （1分） 球a与弹簧接触后，球a与球b组成的系统动量守恒，当二者的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律可得 （1分） 由机械能守恒定律可得 （1分） 解得 （2分） （2）物块P不固定时，球a下滑过程中，球a和物块P组成的系统水平方向动量守恒，且系统机械能守恒。规定向右为正方向，设球a离开物块P时物块P的速度为，由动量守恒定律可得 （1分） 由机械能守恒定律可得 （1分） 解得 （1分） 球a与弹簧接触后，球a、b和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒。当弹簧恢复原长时，球b的速度达到最大；设弹簧恢复原长时球a的速度为，由动量守恒定律可得 （1分） 由机械能守恒定律可得 （1分） 联立解得 （2分） 15．【解析】（1）设小球刚好能沿圆弧轨道运动到圆弧轨道的最高点时速度的大小，有（1分） 从点到最高点，由动能定理得 （1分） 根据牛顿第二定律可得 （1分） 解得，根据牛顿第三定律可知，压力为60 N，方向水平向右 （1分） 小球由射出运动到圆弧轨道最高点过程，由机械能守恒定律可得 （1分） 联立解得 （1分） （2）为使小球能滑上圆弧轨道，则它到达点时的速度应大于零，由能量守恒定律可得 （1分） 解得 （1分） 要使小球仍能沿圆弧轨道滑回，在圆弧轨道上升的高度不能超过与圆心等高处，由能量守恒定律可得 （1分） 解得 （1分） 即小球的初速度应满足或 （2分） （3）依题意小球恰好脱离圆弧轨道时，应在水平线的上方与方向的夹角为处，此位置圆弧轨道对小球的弹力刚好为零，则 （1分） 解得 （1分） 由机械能守恒定律可得 （1分） 解得 （1分） 学科网（北京）股份有限公司 $高一年级下学期期末考试物理学科试题 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ.分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思维③实验探究 ④科学态度与责任 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) ⅡⅢ ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 4 圆周运动基本公式应用 易 0.95 2 单项选择题 4 万有引力与航天 易 0.90 3 单项选择题 竖直面内圆周运动 0.85 4 单项选择题 4 库仑定律 易 0.80 5 单项选择题 4 电场、电场线 易 0.80 6 单项选择题 4 电势、电势能问题 中 0.75 7 单项选择题 4 机械能守恒、能量守恒 易 0.70 8 多项选择题 6 功能关系 易 0.80 9 多项选择题 6 动量定理及应用 难 0.60 电场强度和电势差的关系（图 10 多项选择题 6 难 0.60 像) 11 非选择题 6 动量守恒实验 易 0.80 12 非选择题 机械能守恒实验 中 0.70 13 非选择题 11 电场力作用下的静态平衡问题 中 0.75 14 非选择题 12 碰撞问题（含弹簧） 中 0.65 15 非选择题 16 综合应用试题 难 0.50 ·1… CS扫描全能王 参考答案及解析 ·高一物理· 参考答案及解析 高一物理 一、单项选择题 度v越大则N越大，结合牛顿第三定律可知，小学生 1.A【解析】时针转动一周时间为十二小时，分针转动 对座椅的压力越大，故B项错误；在最高点时，合外力 一周为一小时，秒针转动一周为一分钟，时针转动周 竖直向下指向圆心，向心加速度不为零，不满足平衡 期最长，放A项正确，一会一苏d,故B顶结 状态合外力为零的条件，故C项错误；在最高点时，由 误0一会=1ds,分针与移针的角莲度之 向心力公式可得mg一V=m二，即座椅对小学生的 支持力N=mg一m二，速度越大则N越小，结合 比为1：60，故C项错误；分针从“7”第一次转到“8”过 牛顿第三定律可知，小学生对座椅的压力越小，故D 程中用时5分钟即最小时，时针转过的角度为号 30 项正确。 2.5°，故D项错误。 4C【解析】接触前，由库仑定律可得F=k牙，接触 2.B【解析】第一宇宙速度(7.9km/s)是近地卫星的 后，两球电荷量“先中和，后平分”，每个金属小球的电 环绕速度，根据G=m可得=√ M r2 ,可知卫 荷量均为十4q,两球球心相距为2d,若仍将两球视为 星轨道越高，线速度越小，故该卫星的运行速度小于 点电荷，则F=大济=等-吉F.C项正确 7.9m/A顶错误：由G=m可得a,在 -2 5.B【解析】根据电场线分布可知，图中左侧点电荷带 正电，右侧点电荷带负电，A项错误；B、C两点电场线 地球表面有G=风g,可得g仪，因>R,故 R2 疏密相同，场强方向均沿两电荷连线向右，则电场强 该卫星的向心加速度小于地球表面的重力加速度，B 度的大小和方向都相同，B项正确：由对称性可知，A、 项正确：地球同步卫星的轨道高度约为35786km,由 D两点电场强度的大小相等，方向相同，C项错误；E、 开普勒第三定律子=k可知，轨道越低，周期越小，故 O、F三点比较，O点电场线最密集，则电场强度最大， D项错误。 该卫星的运行周期小于地球同步卫星的运行周期，C 6.D【解析】电场线从高等势面指向低等势面，a点的 项错误；卫星入轨后，万有引力提供向心力，理想太空 电势比c点的电势低，A项错误；a点处电场线比c点 中做匀速圆周运动时无需发动机持续推进，现实低轨 处密集，则a点的电场强度大于c点的电场强度，故B 卫星需间断点火补充能量，发动机并不持续工作，D 项错误；根据题意可知，b点的电势为一0,4V,电子 项错误。 在b点的电势能为0.4eV,故C项错误；将一电子从 3.D【解析】在最低点时，合外力竖直向上指向圆心， a点移到c点，电场力做正功，W=eU=4eV,电势能 加速度竖直向上，符合超重状态的判定条件，故A项 减少4eV,D项正确。 错误；在最低点时，由向心力公式可得N一mg= 7.B【解析】甲球速度m=v,竖直向下，沿斜杆方向 m二，即座椅对小学生的支持力N=mg十m号 速 分速度杆=仰c0s60°= 之，由于轻杆不可伸长，甲、 扫描全能王 ·高一物理· 参考答案及解析 乙两球沿斜杆方向的分速度相等，则乙球速度z= =△m·号，联立解得F=号mg,根据牛顿第二定 0号，设轻轩长为么系统只有重力微功，机 律可知mg一F'=ma,解得游客开始运动时的加速度 械能守恒，乙球高度不变，甲球下降的高度为h=l 大小a=号g,故D项错误。 lcos60°，根据系统机械能守恒，甲球重力势能的减少 10.BD【解析】从D点射出的粒子速度最大，说明电 量等于甲、乙两球动能的增加量，则mgl(1一cos60) 场力做功最多，粒子沿电场线方向的位移最大，可知 =子m时+号m吃，联立解得1- 3g ,故B项正确。 电场强度沿着CD方向，沿着电场线方向电势逐渐 二、多项选择题 降低，所以圆边界上D点的电势最低，已知圆半径 8.AC【解析】设斜面水平投影长度为x1,水平面滑行 =1m,则有U4B=E×2rcos60°，解得E=10V/m, 距离为x2,则x=x1十x2,在斜面上摩擦力做功W 故A项错误，B项正确：因B点的电势为零，C、B两 =一mgc0s9·s一mg1,在水平面上摩擦力 点间的电势差为Ucm=pc一9n=Er(1十cos60),解 得C点的电势pc=15V,故C项错误；D、C两点间 做功W=一mgx2,整个过程摩擦力做功W:=Wn 的电势差为Uc=一E×2r=-20V,把一电子从D 十W2=一mg(x1十x2）=一mgx,故A项正确；由 点移到C点电场力做的功W=一eUx=20eV,故D 动能定理可得mg一mgx三0，解得x=2,停止位 项正确。 三、非选择题 置与质量无关，故B项错误；只增加斜面倾角，高度h 11.(1)升高(1分) 不变，由x=么可知水平位移不变，则小木块仍停在 (2)小于(1分) A点，故C项正确；只降低斜面高度，h减小，由x= △t1△t2 (3) △，(A千△)(2分) 1=1十1(2分) △ti△t2△ts 么可知水平位移减小，则小木块停在A点右侧，故D 【解析】(1)滑块A通过光电门1的时间大于通过光 项错误。 电门2的时间，则滑块A通过光电门1时速度小于 9.BC【解析】对△t时间内吹向游客的气流，设气体的 通过光电门2时的速度，滑块A从左向右做加速运 质量为△m,则△m=pSv△t,以△t时间内吹向游客的 动，气垫导轨右端偏低，要使其水平，应调节使导轨 空气为研究对象，由动量定理可得一F△t=0一△mU, 右端升高一点。 由于游客处于静止状态，则F=mg,联立解得气流速 (2)根据题意可知滑块A与滑块B碰撞后反向，则 度大小=√紧，故A项错误：单位时间内流过风洞 需滑块A的质量小于滑块B的质量。 (3)滑块A先后通过光电门1时的速度大小分别为 内横截面的气体体积V=π（号），解得V 助=号，滑块B通过光电门2时的速度大 d πd 竖，故B项正确：风洞单位时间内流出的气体 4 pS 小为的= 品，若此过程满足动量守恒定律，则m 质量为M=pV,单位时间内风机做的功W=之Mt =m一m1,即m1△i d二mg入t,一1△t,可得 -兴√，故C项正确：若风速为原来的子，设 m △h(△干△)。若两滑块间的碰撞为弹性碰 △t1△t2 风力为F,则△m=pS号r,由动量定理可得FN 撞则子m听一 1 m，即m（是) ·2· 扫描全能王 参考答案及解析 ·高一物理· 1 )十m(),联立可得 1 以小球A为研究对象，有sn60一sim行 F m（a mag △t2 t1△t (2分) 大1 以小球B为研究对象，有 F meg △5 sin 30sin 45 (2分) 12.(1)CD(2分) 联立可得”= (2分) (2)1.84(2分)1.88(1分) (3)2.1(2分) 14.【解析】(1)若物块P固定，球a由静止释放到离开 (4)9.67(2分) 物块P的过程中，由动能定理得mgR=子md 【解析】(1)除了图中的实验器材外，电火花计时器 (1分) 需要220V的交流电，测量纸带上各点之间的距离 球a与弹簧接触后，球a与球b组成的系统动量守 需要毫米刻度尺，要验证的关系式两边都有质量， 可以消掉，不需要天平，故选CD。 恒，当二者的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，由 动量守恒定律可得mw=2mU (1分) (2)打下4点时重锤的速度= 35 27 (23.23-15.55)×102m/s=1.92m/s,动能为 由机械能守恒定律可得号m 2m6= 1 2 X2md+Ep 2×0.02 (1分) E,=m=子×1X1.92J≈1.84J:该过程中重 解得E,=mg迟 (2分) 锤减小的重力势能为E,=mgh1=1×9.8×0.192J ≈1.88J。 (2)物块P不固定时，球a下滑过程中，球a和物块 P组成的系统水平方向动量守恒，且系统机械能守 (3)由第(2)问可得相对误差6= △E-△E △E 恒。规定向右为正方向，设球a离开物块P时物块 100%=1.8二1.84×100%≈2.1%。 1.88 P的速度为p,由动量守恒定律可得 (4)重锤下落过程中机械能守恒，有mgh=之t， mve-2mvp -0 (1分) 1 X2m呢 1 整理可得2=2gh,则图像的斜率为k=2g= 由机械能守恒定律可得mgR=2m暖十 0.3m/s,可得重力加速度g≈9.67m/s。 5.8 (1分) 13.【解析】(1)两球之间的距离r=√Ed=2L (2分) 解得，=23gR (1分) 3 由库仑定律得F=kg (2分) 球a与弹簧接触后，球a、b和弹簧组成的系统动量 解得F=kQg (1分) 守恒、机械能守恒。当弹簧恢复原长时，球b的速度 4L 达到最大；设弹簧恢复原长时球a的速度为1，由动 (2)画出两球的受力图如图所示： 量守恒定律可得mU。=m十， (1分) 609 由机械能守恒定律可得子md=子m味十子md 1 30 (1分) 联立解得，=23gR 3 (2分) 15,【解析】(1)设小球刚好能沿圆弧轨道运动到圆弧轨 '2 道的最高点时速度的大小，有mg=m尺 (1分) 3· 扫描全能王 ·高一物理· 参考答案及解析 从C点到最高点，由动能定理得 高度不能超过与圆心等高处，由能量守恒定律可得 -mRR=m- 2m8 (1分) 之m吃=mg(ABsin37°+Rcos37°) (1分) 根据牛顿第二定律可得N。= (1分) 解得2=20m/s (1分) R 即小球的初速度应满足4√/15m/s<u≤20m/s或 解得Vc=60N,根据牛顿第三定律可知，压力为60 w≥10√7m/s (2分) N,方向水平向右 (1分) 小球由射出运动到圆弧轨道最高点过程，由机械能 (3)依题意小球恰好脱离圆弧轨道时，应在OC水平 线的上方与OC方向的夹角为30°处，此位置圆弧轨 守恒定律可得 1 mu=mg (ABsin 37+R+Rcos 37)+ 1 道对小球的弹力刚好为零，则ngsin30°=m只 (1分) (1分) 解得u=5√2m/s 联立解得6=10√7m/s (1分) (1分) (2)为使小球能滑上圆弧轨道，则它到达B点时的 由机械能守恒定律可得 速度应大于零，由能量守恒定律可得 分m5=mg(ABsin37”+Rcos37+Rsin30°)中 乞mf>mgX ABsin37 1 (1分) 1 2 mu (1分) 解得>4√15m/s (1分) 解得=5√22m/s (1分) 要使小球仍能沿圆弧轨道滑回，在圆弧轨道上升的 ·4 cS扫描全能王