福建福州第二中学2025-2026学年高一下学期期末物理试题

**基本信息** 高中物理期末试卷通过科技情境与分层设问，融合物理观念与科学思维，考查学生模型建构与问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/48|运动学、力学平衡|结合汽车安全气囊情境考查运动和相互作用观念| |实验题|2/16|伏安法测电阻|设计误差分析环节培养科学探究能力| |计算题|3/36|电磁复合场、能量守恒|以磁悬浮列车为背景综合考查科学推理与能量观念|

福州二中2025-2026学年第四学段考试 高（一）年级（物理）学科必修二、三 (满分：100分，考试时间：75分钟) 命题：高一物理集备组 一审：关春虹 二审：命题研究中心 三审：教务处 一、单项选择题（共4小题，每小题4分，共16分，每小题只有一个正确选项。） 1.如图所示，甲乙两人握住绳子A、B两端摇动(A、B近似不动)，绳子绕AB 连线在空中转到图示位置时，有关绳上P、Q两质点运动情况，说法正确的是、) A,P的线速度大于Q的线速度 B B.P的线速度等于Q的线速度 G.P的向心加速度小于Q的向心加速度 D.P的向心加速度大于Q的向心加速度 2.计算机键盘每个键下面都连有一块小金属片， 与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块固定的小金属片，这组金属片组成一个 可变电容器，始终保持与电源的连接，电源电压不变。按下某个键时，与之相连 的电子线路就给出与该键相关信号，当按下键时，电容器的( A.电容变小 B.极板的电量变大 C.极板间的电压变小 D.极板间的场强不变 3.中国载人航天工程计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。若近月卫星的 周期为T,月球的半径为R,忽略月球自转，则月球表面的重力加速度为() 2πR B. 2π2R D.4r'R T2 C.A T2 T2 4.如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另 一个带电荷量也为Q的小球B固定于O点的正下方绝缘支架上。已知绳长OA 为21，O到B点的距离为1，平衡时A、B带电小球处于同一高度，重力加速度 为g,静电力常量为。则() A.A、B间库仑力大小为 12 B.A、B间库仑力大小为2mg B种 C.细线拉力大小为√3mg D.细线拉力大小为2√3g2 912 第1页，共7页 二、双项选择题（共4小题，每小题6分，共24分，每小题有两个正确选项， 全对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。) 5.在离地面足够高的光滑水平桌面上，沿着桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹 簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，当弹簧处于自然长度时，小 钢球恰好在桌子边缘，如图所示，桌子的右边缘距墙壁的水平距离为、，让钢球 向左压缩弹簧一段距离后静止释放，使钢球沿着水平方向射出桌面，小球在空中 飞行后打在竖直墙壁上，下落高度为，则( M A.弹簧的劲度系数趣大，其他条件不变，则下落高度越大 B.弹簧的劲度系数越大，其他条件不变，则下落高度越小 C.桌子桌面高度越高，其他条件不变，则下落高度越小 D,桌子右边缘距离墙壁的水平距离s越大，其他条件不变，则下落高度越大 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A点点火再进 入椭圆轨道2，最后在B点点火进入近火圆轨道B,轨道1、2相切于A点，轨 道2、3相切于B点。下列说法正确的是( A.天问三号的发射速度大于地球的第二宇宙速度 B.天问三号在A点点火减速进入椭圆轨道2 C.天问三号在轨道1上经过A点的加速度小于在轨道2上经过A点的加速 度 D.天问三号在轨道2上运行经过A点的线速度大于经过B点的线速度 第2页，共7页 7.一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、C三点的位置如图所 示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是 A.电场强度的大小为2.5V/cm y/cm a -eC 品.电场强度的方向由O指向c 4 C.电子在a点的电势能比在b点的高7eV 2 b D.电子从b点运动到c点，克服电场力做功为9eV 可2468xm 8.如图所示，长为L的轻绳拴一质量为m的小球P在竖直平面内摆动，小球P 摆动到最高点时，轻绳与竖直方向的夹角心=37”，另一长也为L的轻绳拴着同 样的小球Q在水平面内以角速度⊙做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角 B=37。已知sin37°=0.6，cos37=0.8,重力加速度为g,P、Q两球均可 视为质点。下列说法正确的悬 以iZ 么 A.小球Q受轻绳的拉力大小为亏mg 5 B.小球P运动到最高点时，受轻绳的拉力大小为一mg 5 C.小球Q的加速度为48 3 D,若①不变，增大小球Q的质量，轻绳与竖直方向的夹角B变大 第3页，共7页 三、填空题（共12分，每空2分，考生根据要求作答。） 9.如图，一固定的点电荷-右边有一厚度为d的金属球壳，A是金属球壳外 表面上的点，B是金属球壳内表面上的点，C是金属球壳内空腔的中心，D是球 壳金属中的一点，稳定后，A、B的电势P4Pg(填“>”、=”或“<”)，C、 D的电场强度E。 ED(填“少”、-”或“<”)。 D - ● B C 10.物理课堂上，同学们用轻绳拴着小球转动感受向心力，小球在水平面做匀速 圆周运动，如图所示。已知小球的质量为m,小球做圆周运动购半径为R,角速 度为@，重力加速度大小为g,则轻绳的拉力大小一 当转愿越釆越快时， 轻履 (选填“可能”或“不可能”)被拉至水平。 11,如图所示，人造卫星P(可视为质点)绕地球做匀速圆周运动。在卫星运动 轨道平面内，过卫星P作地球的两条切线，两条切线的夹角为日。设卫星P绕 地球运动的周期为T,则日越大，T (选填“越大”、“越小”和不变”)： 已知引力常量为G,若测得T和0，则地球的密度为P= 。（已知半 径为R的球体体积公式为V=号R) 3 第4页，共7页 四、实验题（共16分，每空2分，考生根据要求作答。） 12.某学习小组探究向心力大小的装置如图所示，滑块套在水平杆上，随杆一起 绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的 大小。滑块上固定一遮光片，宽度灼d,图示位置滑块正上方有一光电门固定在 铁架台的横杆上。滑块的旋转半径为R,每经过光电门一次，力传感器和光电门 就同时获得一组向心力F和线速度v的数据。 光电门 力传感器 滑块 777777 (1)某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为△t,则滑块的线速度大小 (2)以F为纵坐标，以 女”)为横坐标，可在坐标纸 △t (0 中描出数据点作一条直线，从而发现向心力大小与线速度的平方成正比，若所得 图像的斜率为k,则滑块的质量为 (用物理量k、d、R表示)。 (3)学习小组的张同学计划探究向心力与滑块旋转半经的关系，该同学在调整滑 块旋转半径的同时，使滑块经过光电门时的遮光时间（填“增大减小”或 “不变)。 13.在“观察电容器的充放电现象”实验中： 把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表G、单刀双掷开关S按图甲电路图连 成实验电路如图乙所示，将电阻箱R调到合适阻值。 ☑ 第5页，共7页 (1)先使开关S接1，电源给电容器充电，观察到电流表指针偏转情促为 A.逐渐偏转到某一刻度后保持不变 B.逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 C.迅速偏转到某一刻度后保持不变 D.迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 (2)电容器充电完毕，断开开关，此时在如图甲所示电路图中，电容器上极板 (填“带正电“带负电”或“不带电”： (3)然后将开关S接2，电容器放电。在放电过程中，电流 (填“向左或“向 右)流过电阻箱R,若该电流大小为，电容器所带电荷量为Q,电容器两极板 间电势差为，电容器的电容为C。下面关于i、QU、C随时间t变化的图像， 正确的是 个UU 0 A D 五、计算题（共32分，考生根据要求作答。） 14.（7分)洗衣机进行脱水时的运动情形可简化为如图所示的模型，一半径 r=0.5m的圆筒竖直放置，当圆筒绕中心轴OO'以角速度w=10rad/s匀速转动 时，质量为1kg的物块恰能贴着圆筒内壁做圆周运动。重力加速度8取10m/s2, 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： 0 (1)物块的线速度大小： (2)物块对简壁的压力大小； (3)物块与圆筒内壁的动摩擦因数。 第6而.共7面 15.(11分)如图所示，电子枪的加速电压U,=2500V,平行极板A与B的间 距d=2.0cm且UAB=1000V。一电子从电子枪的电热丝无初速逸出，经电压U, 加速后以y,从M点沿平行于板面的方向射入板间电场。电子从N点射出电场时， 沿垂直于板面方向偏移的距离y=0.45cm。已知电子的比荷号=1.8×10Ckg, m 两板间的电场可看作匀强电场。已知e=1.6×10~19C。不计电子的重刀，求： (1)求的大小： A王王土王王 (②)求两极板的长度L: (3)电子从N点射出电场时的动能Ek。 16.(14分)如图所示，在光滑水平面上方AA、O0之间有水平向右的匀强电 场，AA'与00'之间的距离L=5R。在O0'右侧有光滑左圆管和圆弧轨道在 B点连接，寻圆管下端与水平面相切，半径都是R。在4、0之间莱位置静止释 放一带正电的光滑绝缘小球，已知小球质量为m、电荷量为9，重力加速度为g, 电场强度E=mS 。试回答： E 0 ()小球在号圆管最低点对圆管的最大压力是多少？ (2)小球落在水平面的位置与C点的水平距高最大值是多少？ (3)小球释放的位置距O点的距离x在哪些范围时不会脱离轨道？ 第7页，共7页 福州二中2025-2026学年第四学段考试参 D.极板间的电压为U不变，极板间的 考答案 U 5 6 8 距离为d变小，根据E=号可知，极 d C B BD AB AC BC 板间的场强变大，故D错误。 故选B。 1..C 3.D 【详解】AB.图中绳子绕AB连线在 2πR 空中转动，可以看作同轴传动，其角 【详解】近月卫星的线速度v= T 速度大小保持不变。由图可知Q点处 12 做匀速圆周运动的半径大于P点。根 又由重力提供向心力mg=m 据V=Or可知其半径越大线速度越大， 4nR P的线速度小于Q的线速度。故AB 联立两式可得8=T2 错误； 故选D。 CD.同理可根据a=o2r得知其半径 4.D 越大向心加速度越大，P的向心加速度 【详解】A.根据题述和图中几何关系 小于Q的向心加速度，故C正确，D 可知，A、B间的距离为r=√1 错误。 根据库仑定律，可得库仑力大小为 故选C。 2.B F=k=k 故A错误； 312 【详解】A.设按下键前可变电容器的 BC.设OA与竖直方向OB的夹角8， 电容为C,极板间的距离为d,则可 OB 1 满足cos0= 变电容器的电容为C=83 0A2 4πkd 得0=60 按下某个键时，极板间的距离为d变 对小球A受力分析，如图所示，竖直 小，电容变大，故A错误； BC.电容器连接电源不断电，极板间 方向平衡Tcose=mg 的电压为U保持不变，电容变大，根 得T= mg =2mg 据Q=CU可知，极板的电量变大，B c0s60° 水平方向平衡 正确，C错误； 离了地球引力的约束，所以天问三号 F=Tsin0=2mg· -5mg,故 2 的发射速度大于地球的第二宇宙速度， B错误，C错误； 故A正确； B.卫星从高轨道变轨到低轨道，需要 在变轨处点火减速，所以天问三号在A 点点火减速进入椭圆轨道2，故B正确； C.根据牛顿第二定律可得 GMm D.将F=g代入T= F =ma 372 ina GM ko2 可得a= 得T=32 2kg22√5kg2 53√3 922 ,故 可知天问三号在轨道1上经过A点的 2 加速度等于在轨道2上经过A点的加 D正确。 速度，故C错误； 故选D。 D.根据开普勒第二定律可知，天问三 5.BD 号在轨道2上运行经过A点（远火点） 【详解】AB.弹簧的劲度系数越大， 的线速度小于经过B点（近火点）的 小球平抛的初速度越大，在S一定时， 线速度，故D错误。 故选AB。 由s=wt可知t越小，故由h=号g 7.AC 可知，h越小，A错误，B正确： 【详解】A.电场沿着x轴负方向电场 CD.若V。一定时，由S=V,t可知S越 分量 大，t越大，由h=5g可知h越大， E,=A0=26-10p1cm=2y1cm 2 8 而桌面高度对结果无影响，C错误，D 正确。 电场沿着y轴负方向电场分量 故选BD。 △0_26-17 E,= 6 V cm=1.5V cm 6.AB y 【详解】A,天间三号绕火星转动，脱 故电场强度 D.对小球Q,在水平方向，根据牛顿 E=√E+E=2.5V1cm,方向由C 第二定律 指向O,故A正确，B错误： 有mng tan B=mow2r,其中r=Lsin B C.电子在a点具有的电势能 解得cosB=& ,故若①不变，增 Ea=(-e)p。=-l0eV O'L 电子在b点具有的电势能 大小球Q的质量，轻绳与竖直方向的 Eb=(-e)p6=-17eV 夹角B不变，D错误。 故选BC。 可得△E,=Ea-Eb=7eV 9. 故电子在a点的电势能比在b点的高 【详解】[1]达到静电平衡后，金属球 7eV,故C正确： 壳及内部空腔为一个等势体，A、B两 D.电势差U.=17V-26V=-9V 点的电势关系为P4=PB 电子从b点运动到C点，电场力做功为 [2]达到静电平衡后，金属球壳及内部 W。=Ue·(-e)=9eV,故D错误。 空腔电场处处为零，所以Ec=E。=0 故选ABC。 10. 8.BC (mg）'+(mRo2） 【详解】A.对小球Q,在竖直方向受 不可能 【详解】[1]由平行四边形定则可知， 力平衡，根据FTo Cos B=mg 轻绳的拉力大小 解得F2= mg,A错误； 4 F=V(mg)}+(mo2R月 B.小球P运动到最高点时，沿轻绳方 [2]小球始终受到重力作用，故轻绳不 可能被拉至水平。 向的合力为零，有FP=mg cos a 3π 4 解得m=亏mg,B正确； 11 越小 GTsin 2 C.对小球Q,在水平方向，根据牛顿 R r= 第二定律有mng tan B=ma。 【详解】[1]根据 sin- 3 解得ao=48,C正确： 则0越大，卫星的轨道半径r越小，根 、3 =k,可知卫星的周期T越小， 13.(1)D (2)带正电 [2]根据GMm 4n2 M D= (3) 向右 B =m 2P, 4 33 【详解】(1)使开关S接1，电源给电 3π 容器充电，电路瞬间有了充电电流， 联立可得P= GT2sin 随着电容器所带电荷量逐渐增大，电 2 容器两极板间的电压逐渐增大，充电 d 12.0 电流逐渐减小，所以此过程中观察到 电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐 1 kR (2) 渐减小到0。 (4)2 d 故选D。 (3)不变 (2)由电路图可知，电容器上极板与 【详解】(1)某次旋转过程中遮光片 电源正极相连，故电容器充电完毕， 经过光电门时的遮光时间为△：，则滑 断开开关，电容器上极板带正电。 块的线速度大小为v= (3)[1]在放电过程中，上极板相当于 △t 电源正极，所以电流向右流过电阻箱R: (2)[1][2]根据向心力公式可得 [2]D.放电过程中，电容与电容器所 2 ma 2 F=m- 带电荷量和电容器极板间电压没有关 R R 系，可知电容器电容保持不变，故D 以F为纵坐标，以 △为横坐标，可 错误； ABC.放电过程中，电容器所带电荷 在坐标纸中描出数据点作一条直线， 图像斜率为k=m 量逐渐减小，根据电容定义式C= U 可知电容器极板间电压逐渐减小，则 kR 解得滑块的质量为m= d2 放电电流逐渐减小，根据1=△ △t (3)张同学计划探究向心力与滑块旋 可知Q-1图像的切线斜率绝对值逐渐 转半径的关系，根据控制变量法可知， 减小，故B正确，AC错误。 应保证滑块线速度不变，即使滑块经 故选B。 过光电门时的遮光时间不变。 竺安箱A而比6而 14.(1)5m/s 解得L=3×102m (2)50N (3)平行板A、B间的电场强度 (3)0.2 【详解】（1)物块做匀速圆周运动， E='a=5×104V/m d 有V=0r 则M、N两点间的电势差 解得v=5m/s UMN =-Ey =-225V (2)物块做匀速圆周运动，向心力由 电子从开始运动至N点的过程应用动 筒壁的支持力提供，有F=mw2r 能定理得eU1+eUNM=Ek-0 解得F=50N 解得Ek=2725eV 根据牛顿第三定律，物块对简壁的压 16.(1)11mg 力大小等于简壁对物块的支持力大小， (2)2√6R 即FN=F=50N (3)0<x≤R和2.5R≤x≤5R (3)由于FN=mg 【详解】(1)小球从A点静止释放到 解得4=0.2 O点的速度最大，对圆管的压力最大， 15.(1)0=3×10'm/s 设小球到O点的速度为。，从A到O (2)L=3×10-2m 根据动能定理得9L=m (3)Ek=2725eV或Ek=4.36×10-16j 代入得。=√10gR 【详解】(1)电子加速过程，根据动 能定理有eU1=2m哈-0 设小球在 圆管最低点圆管对小球的 4 v0=3×102m/s 支持力最大值是F,根据牛顿第二定 (2)电子在平行极板间运动时，由牛 顿第二定律得eE=ma 律有F-mg=m R 又E=a=5x10V1m 求得F=11mg d 电子在平行极板间做类平抛运动 根据牛顿第三定律得小球在二圆管最 L=vot,y=-at2 低点对圆管的最大压力 答案第5页，共6页 F=FN =11mg 联立得L2=2.5R (2)小球从A点静止释放到C点的速 小球释放的位置距O点的距离 度最大，小球落在水平面的位置与C 2.5R≤x≤5R,小球不会脱离轨道 点的水平距离最大，设小球运动到C 综上得小球释放的位置距O点的距离 点的速度为Vc,从A到C根据动能定 0<x≤R和2.5R≤x≤5R,小球不会 理得gBL-2mgR=2m吃 脱离轨道。 求得ve=V6gR 小球离开C点后做平抛运动，设平抛 运动的时间为，竖直方向2R=28 水平方向x=vi 联立得x=2√6R (3)①释放点距O点较近，设释放点 距0点距离是L,小球最高运动到与 圆管圆心O等高的B点，从释放点到 B根据动能定理得qEL,-mgR=O 代入得L=R 小球释放的位置距O点的距离 0<x≤R,小球不会脱离轨道： ②设释放点距O点距离为L时，小球 恰好能运动到C点，此时速度为Vco, 且mg= R 小球从释放点到C根据动能定理得 gEL2-2mgR=÷mv2o 答案第6页，共6页