河南郑州市2025-2026学年高一下学期期末检测物理试题

2025-2026学年下期期末考试 高一物理试题卷 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 第Ⅰ卷（选择题共48分） 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。） 1．某质点从点沿图中的曲线运动到点，质点受恒力作用。经过点后，若力的方向突然逆时针旋转了，则质点从点开始可能沿图中哪条虚线运动 A．将沿虚线运动 B．将沿虚线运动 C．将沿虚线运动 D．将沿虚线运动 2．下图是一皮带传动装置的示意图，右轮半径为，是其边缘上的一点。左侧为一轮轴，小轮半径为，大轮半径为。点在小轮上，距小轮中心的距离为，点位于大轮边缘。如果传动过程中皮带不打滑，那么关于、、三点， 下列说法正确的是 A．点与点线速度之比为1∶2 B．点与点角速度之比为3∶2 C．点与点向心加速度之比为4∶3 D．点与点周期之比为2∶1 3．如图所示，一长为的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动，重力加速度为。则下列说法正确的是 A．小球运动到最高点时，杆对小球的作用力方向一定向下 B．小球运动到最低点时，杆对小球的作用力大小为 C．小球运动到水平位置点时，杆对小球的作用力就是向心力 D．小球运动过程中由于轻杆对小球的力不做功，所以小球的机械能守恒 4．一质量为、半径为、密度均匀的球体，在距离球心为的地方有一质量为的质点，二者之间的万有引力大小为。现从中挖去半径为的球体，如图所示，剩余部分对的万有引力为，则与的比值为 A． B． C． D． 5．一条轻绳跨过光滑定滑轮，绳的两端各连一个小物块A和B，A物块在倾角的光滑斜面上，连接其的轻绳与斜面平行。物块A的质量为，物块B的质量为。初始时用手托住物块，使得其离地面的高度是，此时两物块均处于静止状态，如图所示。释放物块，不计滑轮与轴间的摩擦及空气阻力，重力加速度为，则物块刚落地时（物块尚未到滑轮处）的速度大小是（已知，） A． B． C． D． 6．2026年3月，中科院自主部署的地月空间DRO先导任务三颗试验卫星完成国际首次DRO低能入轨。如图，人造卫星C在距离地球表面约500 km的近地轨道上，人造卫星A和B在DRO轨道上，该轨道距离地球约31-45万公里，距离月球约7-10万公里，具有低能进入、稳定停泊、机动转移的特点。结合图示，以下说法正确的是 A．卫星A与卫星B的发射速度应大于11.2 km/s B．卫星C的运行速度大于 C．若卫星B加速，将会追上卫星A并成功对接 D．卫星C环绕地球一周的时间约为95 min 7．如图所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，弹簧下端挂一质量为的物体（可视为质点），物体在点处于平衡状态。现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到点，第二次将物体先拉到点，从静止释放后，再回到点。已知间距离为，为的中点，斜面倾角为，物体与斜面间动摩擦因数为，弹簧一直处于弹性限度内，劲度系数为。则在两次从点到点的过程中，下列说法正确的是（已知重力加速度为，弹簧弹性势能的表达式为，为弹簧形变量的大小） A．物体重力势能的变化量相等，均为 B．弹簧的弹性势能的变化量相等，均为 C．摩擦力对物体做的功相等，均为 D．弹簧弹力对物体做的功一定相等 8．根据广义相对论，一个天体自然演化为黑洞，其质量必须大于奥本海默极限（约为地球质量的100万倍）。理论分析表明，当天体的逃逸速度（逃逸速度为其第一宇宙速度的倍）大于光速时，该天体就是黑洞。已知地球半径约为，地表重力加速度取，光速取。则理论上最小质量黑洞的最大半径约为 A．0.91 km B．9.1 km C．91 km D．910 km 9．如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心的对称轴重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和点的连线与之间的夹角为，重力加速度为。以下说法正确的是 A．物块受到的支持力大小为 B．转台转动的角速度大小为 C．若使转台以角速度匀速转动，且稳定后仍为，则物块将受到沿罐壁向上的静摩擦力 D．若罐壁光滑，且从某时刻开始缓慢增大转台的角速度，则物块相对罐底的高度一定随之增大 10．如图所示，水平转台上放有质量为的物块（可视为质点），物块与水平转台之间的动摩擦因数为，物块与转台转轴的距离为时，连接物体与转轴的轻绳刚好被拉直（绳上张力为0）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ） A．当转盘以角速度旋转时，细绳上的拉力大小为 B．当转盘以角速度旋转时，细绳上的拉力大小为 C．若转盘角速度从0逐渐增大到，该过程中绳上的拉力做功 D．若转盘角速度从0逐渐增大到，该过程中静摩擦力做功 11．目前，我国完全自主设计建造的“全球最快高铁”CR450动车组单列时速可达453公里。根据设计，CR450动车组发动机的最大输出功率为，最大运行速度为，其运行时所受的阻力与速度的关系符合（其中为常数）。对CR450动车组下列说法中正确的是（ ） A．若匀加速启动，则在匀加速阶段，牵引力逐渐增大 B．若以恒定功率启动，则做匀加速直线运动 C．若以匀速运行，则所受的阻力为 D．若以匀速运行，则输出功率为 12．从地面竖直向上抛出一物体，上升过程中物体动能和重力势能与高度的关系如图所示。取地面为重力势能参考平面，重力加速度取。在物体的上升过程中，由图中数据可得（ ） A．物体的质量为 B．图线①与图线②的交点坐标为 C．物体从地面上升至高度过程中，克服阻力做功 D．当物体动能是重力势能的一半时，物体离地面高度为 第Ⅱ卷（非选择题共52分） 二、实验题（本题共2小题，共12分。） 13．（5分）“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 （1）在研究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系时采用的实验方法是__________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．演绎推理法 （2）在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分格的比值等于两小球的__________之比（选填“线速度大小”“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值__________（选填“不变”“变大”或“变小”）。 （3）由更精确的实验可得向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系，在此基础上用图示仪器进行如下实验：当、两个相同小球转动的半径相等时，图中标尺上红白相间的等分格显示出、两个小球所受向心力的比值为，由此可推得皮带连接的两个变速塔轮对应的半径之比为__________。 14．（7分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，其中为第一个点，、、为从合适位置开始选取的连续三个点，如图所示。相邻计数点间隔的时间为，测量点间距所用单位为，取重力加速度。（计算结果均保留3位有效数字） （1）对于该实验，下列操作必要且正确的有__________。 A．重物应选用质量大和体积小的金属锤 B．精确测量出重物的质量 C．两限位孔在同一竖直面内上下对正 D．应先接通直流电源，然后松开纸带让重物下落 （2）打点计时器打下计数点时，重物的速度是__________。 （3）若重物质量为，从起点到打下计数点的过程中，重物重力势能的减少量__________，动能的增加量__________。 （4）通过计算可知，在数值上__________（选填“>”“<”或“=”）。这是因为__________________________________________________________________________________。 三、计算题（本题共4小题，共40分。） 15．（8分）2025年10月，我国东部沿海某风电基地成功安装了额定功率达26兆瓦的海上风电机组，该机组目前保持着全球单机容量最大与叶轮直径最长的双料纪录。已知某风力发电机叶片转动时可形成半径约为的圆面，其所处位置风速为，风向恰好与叶片转动的圆面垂直。已知空气密度为，该发电机将空气动能转化为电能的效率为50%。（取，计算结果保留3位有效数字）求： （1）单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积； （2）单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能； （3）此发电机发电的功率。 16．（8分）2026年1月10日木星冲日，即地球恰好运行到木星和太阳之间，三者几乎排成一条直线，此时木星离地球最近，是最佳观测期。已知地球绕太阳运动的轨道半径约为木星绕太阳运动的轨道半径的倍（），地球公转周期为，木星的一颗卫星“木卫三”绕木星做圆周运动的周期为，轨道半径为，万有引力常量为。求： （1）木星质量； （2）木星相邻两次冲日的时间间隔。 17．（12分）在2026年米兰冬奥会上，中国国家自由式滑雪空中技巧队创造了历史最佳成绩，共斩获2金3铜，包揽男女个人项目双冠。如图为滑雪运动过程中的部分轨道，质量的运动员从点由静止开始，依次经过助滑斜面，水平过渡区和部分圆弧跳台，从点飞出后展示空中技巧动作。已知助滑斜面长，倾角，过渡区长，圆弧跳台半径，为圆弧最低点，半径与间夹角。假设圆弧轨道光滑，其余接触面动摩擦因数，空气阻力不计。（取，，重力加速度）求： （1）运动员到达点时，对轨道的压力大小； （2）运动员从点飞出后相对于跳台顶端能够上升的最大高度。 18．（12分）如图，足够长的传送带以的速度顺时针转动，与水平面的夹角。皮带在电动机的带动下，速率始终不变。时刻在传送带中间位置放上一个初速度大小为、方向沿传送带向下的小物块。已知小物块质量，物块与传送带间的动摩擦因数，取。（已知，），求： （1）经多长时间小物块与传送带达到共速； （2）达到共速过程中因摩擦产生的热量； （3）达到共速过程中电动机多消耗的电能。 学科网（北京）股份有限公司 $