精品解析：辽宁抚顺市七校协作体2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷

2025—2026学年度下学期“抚顺七校协作体”期末考试试题 高一物理 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（　　） A. 线速度 B. 向心加速度 C. 频率 D. 向心力 2. 近年来，我国高铁技术全球全面领跑，已成为中国高端制造自主创新的标杆。现有一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 牵引力的功率 C. 当动车速度为时，其加速度为 D. 牵引力做功 3. 真空中固定有两个点电荷，负电荷位于坐标原点处，正电荷位于x轴上，的电荷量大小为的8倍。若一电荷量为的电荷在x轴正半轴的处刚好静止，则的坐标为（　　） A. B. C. D. 4. 神舟二十号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，其轨道半径为，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟二十号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法不正确的是（　　） A. 飞船从②轨道变轨到③轨道需要在Q点点火加速 B. 飞船在③轨道上运行的速度小于第一宇宙速度 C. 飞船在①轨道的动能一定大于天和核心舱在③轨道的动能 D. 若核心舱在③轨道运行周期为T，则飞船在②轨道从P到Q的时间为 5. 2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为，根据以上信息可以得出（，）（　　） A. 火星与地球绕太阳运动的周期之比约为 B. 当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最小 C. 火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为 D. 下一次“火星冲日”将出现在上一次“冲日”约两地球年之后 6. 雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，电场的等差等势面a、b、c、d分布情况如图所示，在等势面中有A、B、C三点。下列说法中正确的是（　　） A. 避雷针尖端感应出负电荷 B. A点的电场强度比B点小 C. a、b、c、d等势面中a的电势最高 D. 有一带负电的雨滴从乌云中下落，电势能增加 7. 如图所示，轻杆的一端固定一小球（视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F，若竖直向下为力的正方向，使小球在最低点时具有不同的初速度，得到图像如图乙所示，取，则（　　） A. O轴到球心间的距离为1m B. 小球的质量为9kg C. 小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/s D. 小球在最高点的速度大小为时，轻杆受到球的作用力大小为3N 8. 图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，静电计用来测量极板电压。当极板间距增大时，则有（　　） A. 静电计指针张角变小 B. 电容器的电容减小 C. 极板间电场强度变小 D. 极板间电势差增大 9. 在天文学中，通常要测量恒星和星系的体积、直径、质量、运动速度等参数，其中引力计算法是常用方法之一，现已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，地球绕太阳公转的周期为，日地中心间距为r，近地卫星绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G。下列天体参数的计算正确的是（　　） A. 地球的质量 B. 太阳的质量 C. 地球的平均密度 D. 地球的平均密度 10. 如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向的夹角为。重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 现用外力缓慢把小球拉到最低点，电势能增加 D. 在最低点由静止释放小球，小球到达A点时细线的拉力大小为 第Ⅱ卷 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 用向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。 （1）探究向心力大小F与的关系时，选择两个质量相同的小球，分别放在挡板___________（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （2）在满足条件（1）的情况下，若在传动过程中，皮带不打滑，左右两侧变速塔轮半径之比为，则左右两个小球的角速度之比为___________，向心力大小之比为___________。 12. 用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。测得滑块A、B（包含挡光片）的质量分别为和。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道上只放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当___________（填“>”、“=”或“<”）则说明气垫导轨水平。 （2）实验开始前滑块A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A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为，A与B碰撞后不改变运动方向，A通过光电门2的时间为，B通过光电门2的时间为，该装置在用于“验证动量守恒定律”时___________（填“需要”或“不需要”）测出遮光片的宽度d、 （3）若在误差允许的范围内满足表达式___________，则表明两滑块碰撞过程中动量守恒。 （4）若满足（3）式的同时，满足表达式___________，则表明两滑块的碰撞为弹性碰撞。 三、计算题：（本题共3小题，13题10分，14题12分，15题18分。共40分） 13. 某种负离子空气净化原理如图所示，由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度保持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集，已知金属板长度为L，间距为d、不计空气阻力，不考虑重力影响和颗粒间相互作用。其中，质量为m、电荷量为的颗粒从上极板左边缘进入，刚好可以被收集器收集到。 （1）求两金属板间的电压； （2）求这个颗粒的速度偏向角 （可用表示）； 14. 质量g的子弹以速度m/s射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块质量g，求： （1）若子弹未穿出木块，求它们的共同速度v； （2）若子弹穿出木块后的速度m/s，求木块最后的速度； （3）在第二问的条件下，若子弹与木块的作用时间为s。求子弹对木块的平均作用力F和木块的厚度d； 15. 一质量为kg的物块从光滑曲面静止释放，从B点进入水平传送带，经P点进入粗糙斜面。曲面高m，曲面与传送带、传送带与粗糙斜面均平滑连接，斜面固定且足够长，传送带以m/s速度匀速运动，传送带和斜面的摩擦因数均为，传送带长度m，取，，。（计算结果可保留根号）求： （1）物块第一次滑过B点和P点时的速度大小、； （2）物块第一次从斜面返回，从P点向左运动到最远点的时间t； （3）物块第一次从斜面返回传送带，向左运动到最远点的过程中，电动机因传送物块多消耗的电能E； （4）从释放到最终停止运动，小物块在斜面上运动的总路程s； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度下学期“抚顺七校协作体”期末考试试题 高一物理 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 第Ⅰ卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 做匀速圆周运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（　　） A. 线速度 B. 向心加速度 C. 频率 D. 向心力 【答案】C 【解析】 【详解】A．线速度是矢量，匀速圆周运动中速度方向时刻变化，则线速度发生变化，故A错误； B．向心加速度方向指向圆心，方向不断变化，则向心加速度发生变化，故B错误； C．线速度大小不变，可得周期不变，频率也不变，故C正确； D．向心力大小不变，方向始终指向圆心，方向不断变化，则向心力发生变化，故D错误。 故选C。 2. 近年来，我国高铁技术全球全面领跑，已成为中国高端制造自主创新的标杆。现有一列质量为m的动车，初速度为，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内（　　） A. 做匀加速直线运动 B. 牵引力的功率 C. 当动车速度为时，其加速度为 D. 牵引力做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．动车以恒定功率启动，由可知动车的速度增大，则牵引力减小；由牛顿第二定律可得 可知动车的加速度逐渐减小，故A错误； B．当动车的加速度为零时，即牵引力等于阻力时，动车的速度最大，则有，故B错误； C．当动车速度为时，牵引力大小为 根据牛顿第二定律可得 联立解得此时其加速度为，故C正确； D．设动车在时间t内的位移为x，由动能定理得 可得牵引力所做的功为，故D错误。 故选C。 3. 真空中固定有两个点电荷，负电荷位于坐标原点处，正电荷位于x轴上，的电荷量大小为的8倍。若一电荷量为的电荷在x轴正半轴的处刚好静止，则的坐标为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】两点电荷电性相反，由于电荷量为的电荷在x轴正半轴的处刚好静止，则电荷所受电场力的合力为零，又由于的电荷量大于的电荷量，可知，正电荷与电荷的距离大于负电荷与电荷的距离，即正电荷应位于x轴负半轴，设两点电荷相距L，根据平衡条件有 其中 解得 故坐标为。 故选B。 4. 神舟二十号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，其轨道半径为，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟二十号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法不正确的是（　　） A. 飞船从②轨道变轨到③轨道需要在Q点点火加速 B. 飞船在③轨道上运行的速度小于第一宇宙速度 C. 飞船在①轨道的动能一定大于天和核心舱在③轨道的动能 D. 若核心舱在③轨道运行周期为T，则飞船在②轨道从P到Q的时间为 【答案】C 【解析】 【详解】A．飞船从②轨道变轨到③轨道，飞船将由近心运动变成圆周运动，需要在Q点点火加速，故A正确； B．第一宇宙速度是最小发射速度，最大环绕速度，即物体环绕地球表面做匀速圆周运动时的速度，根据万有引力提供向心力有 解得 可知轨道半径越大，线速度越小，而③轨道的轨道半径大于地球半径，因此飞船绕地球运行的速度小于第一宇宙速度，故B正确； C．根据以上分析可知，轨道半径越大，线速度越小，因此飞船在①轨道的速度大于天和核心舱在③轨道的速度，但由于飞船和天和核心舱的质量未知，因此无法判断它们动能的大小，故C错误； D．根据开普勒第三定律可知 可得 飞船在②轨道从P到Q的时间为，即，故D正确。 本题选错误的，故选C。 5. 2025年1月16日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为，根据以上信息可以得出（，）（　　） A. 火星与地球绕太阳运动的周期之比约为 B. 当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最小 C. 火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为 D. 下一次“火星冲日”将出现在上一次“冲日”约两地球年之后 【答案】D 【解析】 【详解】A．火星和地球均绕太阳运动，由于火星与地球的轨道半径之比约为，根据开普勒第三定律器 可得，故A错误； B.火星和地球绕太阳匀速圆周运动，速度大小均不变，当火星与地球相距最远时，由于两者的速度方向相反，故此时两者相对速度最大，故B错误； C.在星球表面根据万有引力定律有 由于不知道火星和地球的质量比，故无法得出火星和地球表面的自由落体加速度，故C错误； D.火星和地球绕太阳匀速圆周运动，有 要发生下一次火星冲日则有 解得，故D正确。 故选D。 6. 雷雨天带有负电的乌云飘过一栋建筑物上空时，在避雷针周围形成电场，电场的等差等势面a、b、c、d分布情况如图所示，在等势面中有A、B、C三点。下列说法中正确的是（　　） A. 避雷针尖端感应出负电荷 B. A点的电场强度比B点小 C. a、b、c、d等势面中a的电势最高 D. 有一带负电的雨滴从乌云中下落，电势能增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于静电感应，避雷针尖端感应出正电荷，故A错误； B．等差等势面的疏密反映电场强度的大小，由图可知，A点处等势面比B点处等势密集，故A点场强大于B点场强，故B错误； C．避雷针尖端带正电荷，云层带负电荷，电场线从正电荷指向负电荷，且随着电场线方向电势降低，因此a、b、c、d等势面中a的电势最高，故C正确； D．带负电雨滴下落，向高电势运动，根据可知，其电势能减小，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，轻杆的一端固定一小球（视为质点），另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F，若竖直向下为力的正方向，使小球在最低点时具有不同的初速度，得到图像如图乙所示，取，则（　　） A. O轴到球心间的距离为1m B. 小球的质量为9kg C. 小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/s D. 小球在最高点的速度大小为时，轻杆受到球的作用力大小为3N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球通过最高点时，O轴受到杆的作用力F与小球受到杆的作用力等大反向，即，小球过最高点时，根据牛顿第二定律有 得 则 则图乙中图像的斜率为 当时，N，联立解得，，故AB错误； C．当小球通过最高点的速度为零时，小球恰好通过最高点，故C错误； D．小球过最高点的速度大小为时，根据牛顿第二定律有 可得，方向竖直向上，故D正确。 故选D。 8. 图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，静电计用来测量极板电压。当极板间距增大时，则有（　　） A. 静电计指针张角变小 B. 电容器的电容减小 C. 极板间电场强度变小 D. 极板间电势差增大 【答案】BD 【解析】 【详解】ABD．保持电荷量Q不变，当极板间距d增大时，根据可知，电容C减小，根据 则两板间电势差U变大，则静电计指针张角增大，故A错误，BD正确； C．根据、、 联立可得 可知保持电荷量Q不变，当极板间距d增大时，极板间电场强度不变，故C错误。 故选BD。 9. 在天文学中，通常要测量恒星和星系的体积、直径、质量、运动速度等参数，其中引力计算法是常用方法之一，现已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，地球绕太阳公转的周期为，日地中心间距为r，近地卫星绕地球表面做匀速圆周运动的周期为T，引力常量为G。下列天体参数的计算正确的是（　　） A. 地球的质量 B. 太阳的质量 C. 地球的平均密度 D. 地球的平均密度 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设地球质量为，地表附近物体质量为，地表处万有引力近似等于重力，有= 解得，故A正确； B．设太阳质量为，地球质量为，地球绕太阳做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，有= 解得 不是，故B错误； C．设地球质量为，近地卫星质量为，轨道半径近似为，万有引力提供向心力，有= 解得 地球平均密度=，故C正确； D．设地球质量为，地表附近物体质量为，由= 整理得 地球平均密度=，故D正确。 故选ACD。 10. 如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向的夹角为。重力加速度大小为g，，，下列说法正确的是（　　） A. 小球带负电 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 现用外力缓慢把小球拉到最低点，电势能增加 D. 在最低点由静止释放小球，小球到达A点时细线的拉力大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球静止时细线向左偏，电场水平向右，故小球受到向左的电场力，它带负电，故A正确； B．对小球，由平衡条件有 解得，故B错误； C．拉到最低点的过程中，电场力做的功 该过程电场力做负功，电势能增加，故C正确； D．小球从最低点到A点，由动能定理有 代入数据得 在A点，对小球有 解得，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 用向心力演示器探究向心力的表达式，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。 （1）探究向心力大小F与的关系时，选择两个质量相同的小球，分别放在挡板___________（选填“A”或“B”）和挡板C处。 （2）在满足条件（1）的情况下，若在传动过程中，皮带不打滑，左右两侧变速塔轮半径之比为，则左右两个小球的角速度之比为___________，向心力大小之比为___________。 【答案】（1）A （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 探究向心力大小F与的关系时，需要控制小球质量和半径相同，分别放在挡板A和挡板C处。 【小问2详解】 [1]左右变速塔轮的半径之比为，根据 可知，角速度之比为2:3； [2]将两个球分别放置于图中A、C位置，两球运动半径之比为1:1，两个球的质量之比为1:1，根据 可知，向心力之比为4:9。 12. 用如图所示的装置可以“验证动量守恒定律”，在滑块A和B相碰的端面上装有弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。测得滑块A、B（包含挡光片）的质量分别为和。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道上只放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门1和光电门2的时间分别为、，当___________（填“>”、“=”或“<”）则说明气垫导轨水平。 （2）实验开始前滑块A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A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为，A与B碰撞后不改变运动方向，A通过光电门2的时间为，B通过光电门2的时间为，该装置在用于“验证动量守恒定律”时___________（填“需要”或“不需要”）测出遮光片的宽度d、 （3）若在误差允许的范围内满足表达式___________，则表明两滑块碰撞过程中动量守恒。 （4）若满足（3）式的同时，满足表达式___________，则表明两滑块的碰撞为弹性碰撞。 【答案】（1）= （2）不需要 （3） （4）或 【解析】 【小问1详解】 当气垫导轨水平时，滑块A在导轨上做匀速直线运动，通过光电门1和光电门2的速度相等，根据，可知通过光电门1和光电门2的时间相等，即 【小问2详解】 实验验证动量守恒，所以实验中需要测量两滑块各自的质量和碰撞前后的速度，速度可以通过挡光片的宽度和滑块通过光电门的时间求出，两滑块挡光片宽度相同，所以宽度可在数据处理时消去，所以不需要测量挡光片的宽度 【小问3详解】 设挡光片的宽度为d，碰前A的速度大小为，碰后A的速度大小为，碰后B的速度大小为，取向右为正方向，根据动量守恒定律 整理可得 【小问4详解】 若碰撞为弹性碰撞，碰撞前后动能总和不变，即 可得或 三、计算题：（本题共3小题，13题10分，14题12分，15题18分。共40分） 13. 某种负离子空气净化原理如图所示，由空气和带负电的灰尘颗粒物（视为小球）组成的混合气流进入由一对平行金属板构成的收集器。在收集器中，空气和带电颗粒沿板方向的速度保持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集，已知金属板长度为L，间距为d、不计空气阻力，不考虑重力影响和颗粒间相互作用。其中，质量为m、电荷量为的颗粒从上极板左边缘进入，刚好可以被收集器收集到。 （1）求两金属板间的电压； （2）求这个颗粒的速度偏向角 （可用表示）； 【答案】（1） （2），斜向右下方 【解析】 【小问1详解】 水平方向有 竖直方向 根据牛顿第二定律 又 解得 【小问2详解】 设末速度与水平方向夹角为，则 解得，斜向右下方 14. 质量g的子弹以速度m/s射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块质量g，求： （1）若子弹未穿出木块，求它们的共同速度v； （2）若子弹穿出木块后的速度m/s，求木块最后的速度； （3）在第二问的条件下，若子弹与木块的作用时间为s。求子弹对木块的平均作用力F和木块的厚度d； 【答案】（1）20m/s （2）15m/s （3）6000N，0.0625m 【解析】 【小问1详解】 子弹未穿出木块，子弹与木块组成的系统满足动量守恒 解得m/s 【小问2详解】 子弹穿出木块过程中，系统满足动量守恒 解得m/s 【小问3详解】 对木块用动量定理 解得N 对系统根据能量守恒，有 解得m 15. 一质量为kg的物块从光滑曲面静止释放，从B点进入水平传送带，经P点进入粗糙斜面。曲面高m，曲面与传送带、传送带与粗糙斜面均平滑连接，斜面固定且足够长，传送带以m/s速度匀速运动，传送带和斜面的摩擦因数均为，传送带长度m，取，，。（计算结果可保留根号）求： （1）物块第一次滑过B点和P点时的速度大小、； （2）物块第一次从斜面返回，从P点向左运动到最远点的时间t； （3）物块第一次从斜面返回传送带，向左运动到最远点的过程中，电动机因传送物块多消耗的电能E； （4）从释放到最终停止运动，小物块在斜面上运动的总路程s； 【答案】（1） ， （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由机械能守恒定律，点到点有 解得 物块在传送带上相对传送带向左滑动时受水平向右的滑动摩擦力，加速度大小 设物块加速到与传送带共速所需位移为，由 解得== 因此物块到达点前已与传送带共速，第一次过点的速度 【小问2详解】 物块第一次冲上斜面，沿斜面上滑位移设为，由动能定理有 解得= 物块从最高点返回点，重力沿斜面分力做正功，摩擦力做负功，由动能定理有 解得 物块回到传送带后向左运动，摩擦力向右，加速度大小 到达最远点时速度减为零，所用时间== 【小问3详解】 在小问2所求时间内，传送带向右位移= 传送带对物块的摩擦力大小 电动机需克服物块对传送带的摩擦力做功，消耗的电能= 【小问4详解】 物块在传送带上往返时，从点向左运动到最远点，摩擦力对物块做负功；随后从该最远点返回点，摩擦力大小和位移大小相同，摩擦力对物块做正功，所以每个完整的传送带往返过程对物块机械能的净改变为零。 物块最终停在点，设物块在斜面上运动的总路程为，斜面摩擦力大小 由能量守恒有 解得== 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $