河南漯河市临颍县博雅学校2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

**基本信息** 2025-2026学年高一下学期物理期末试卷，聚焦力学与电学核心内容，通过双星系统、传送带等真实情境，融合实验探究与综合计算，考查物理观念和科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7题/28分|重力势能、平抛运动、单摆周期、电场电势等|结合图像分析（如火箭a-1/v图像），考查科学推理| |多选|3题/18分|静电感应、传送带能量、电容器动态分析|注重概念辨析（如感应电荷分布、摩擦生热）| |非选择|5题/54分|验证机械能守恒、单摆测g、斜面功功率、带电体平衡、弹簧圆弧综合|实验题强调科学探究（误差分析），综合题体现模型建构（如弹簧-轨道能量转化）|

2025-2026学年高一下学期物理期末考试 一、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．质量为的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高度为，如图所示，若以桌面为参考平面，重力加速度取10m/s2，那么小球落地时的重力势能、整个下落过程中重力势能的变化和重力做功分别是（　　） A．5J，重力势能减少15J，重力做功5J B．-5J，重力势能减少20J，重力做功20J C．5J，重力势能增加10J，重力做功-5J D．-5J，重力势能增加20，重力做功15J 2．如图所示，一小球质量为1kg，以的速度水平抛出，空气阻力忽略不计，在落地之前经过空中A，B两点。在A点小球速度大小为，方向与水平方向的夹角为，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为，g取，以下判断中正确的是（    ） A．小球从抛出点到点的运动时间是 B．、两点间的高度差 C．小球从点到点的过程，合外力的冲量大小为 D．小球从抛出点到点和从点到点的过程，重力做功之比是1：3 3．若火箭竖直向上发射的初级阶段做如下假设：重力加速度g不变，空气阻力忽略不计，火箭的质量m保持不变，加速度a与速度倒数的关系图像如图所示。已知图像的横轴截距为b，斜率为k，下列说法正确的是（     ） A．火箭以恒定加速度启动 B．火箭的最小速度为 C．火箭以恒定的功率mk启动 D．图像的纵轴截距为g 4．如图，光滑圆槽的半径L远大于小球运动的弧长。甲、乙、丙三小球（均可视为质点）同时由静止释放，开始时乙球的位置B低于甲球位置A，甲球与圆心连线和竖直方向夹角为，丙球释放位置C为圆槽的圆心，O为圆槽最低点，重力加速度为g。若甲、乙、丙三球不相碰，下列说法正确的是（     ） A． 甲球、乙球同时到达最低点O B． B．乙球比甲球更早到达O点 C． 三个球同时到达O点 D． D．由于不知道三球质量关系，故条件不足无法判断 5．如图所示，竖直平面内的正方形ABCD，AD边水平，AB边竖直，O为正方形中心。有一平行于正方形所在平面的匀强电场（未画出），使点A、O、D的电势分别为1 V、3 V、5 V，已知正方形的边长为5 cm，下列说法正确的是（     ） A．O、C两点的电势差 B．该匀强电场的电场强度大小为80 V/m，方向由D指向A C．电子在C点位置的电势能高于B点的电势能 D．若将电子从C点移动到A点，电场力做的功为4 eV 6．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2＝3：2。则可知（　　） A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3：2 B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2：3 C．m1做圆周运动的半径为L D．其他条件不变, 只两颗星之间的距离增大时两颗星的周期变小 7．如图所示，质量相同的两个小物块b、c处在同一高度，将b由静止释放，同时将c 沿水平方向抛出。不计空气阻力，从开始到刚落地下列说法正确的是（　　） A．b 物块先落地 B．两个物块落地速度大小相等 C．c 物块重力做的功多 D．两个物块落地前瞬间重力的功率相同 二、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．如图所示，在一个不带电的金属球附近A处放一个带负电的点电荷，电荷量的绝对值是Q。O是球心，BC是直径，ABOC在一条直线上，。已知静电力常量为k，MN是OC的中垂面，下列说法正确的是（     ） A．金属球上的感应电荷在O点产生的场强方向为C→B B．金属球上的感应电荷在O点产生的场强大小为 C．金属球在MN左侧带的电荷量绝对值大于右侧带电荷量的绝对值 D．金属球在MN左侧带的电荷量绝对值等于右侧带电荷量的绝对值 9．如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将质量为m的小物块无初速度放在粗糙传送带的左端，物块到达右端之前已经与传送带共速。下列说法正确的是（　　） A．物块加速过程，滑动摩擦力与物块对地位移的乘积等于物块动能的增加量 B．物块加速过程，传送带克服摩擦力做功等于物块与传送带间摩擦产生的热量 C．由于运输物块，电动机额外消耗的电能等于物块增加的机械能 D．无论动摩擦因数μ多大，物块、传送带间摩擦产生的热量大小恒等于物块最终获得的动能 10．如图所示，平行板电容器与静电计相连接，一带负电的粒子从平行板电容器左端的正中央以初速度沿水平方向射入，经过一段时间粒子刚好从下极板的边缘离开，点为电容器中的一点，保持电容器所带的电荷量不变，仅将电容器的下极板向下移动少许，粒子的重力忽略不计，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容减小 B．静电计的指针偏角增大 C．点的电势升高 D．粒子打在下极板上 三、非选择题：本题共5小题，共54分 11．（8分）某同学利用重物自由下落来做“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。 (1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，下列器材其中不必要的有_____（填器材前面的字母）。 A．带夹子的铁架台 B．电磁式打点计时器 C．低压交流电源 D．纸带 E．带夹子的重物 F．秒表 G．天平 H．刻度尺 I．高压交流电源 (2)根据打出的纸带，选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图乙所示。已测出点1、2、3、4到打出的第一点O的距离分别为、、、，打点计时器的打点周期为。代入所测数据，若在误差允许范围内能满足表达式_____，则可验证重物下落过程机械能守恒（用题目中已测出的物理量表示）。 (3)某同学作出了图像（图丙），则由图线得到的重力加速度（结果保留三位有效数字）。 (4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_____。 A．利用公式计算重物速度 B．利用公式计算重物速度 C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D．没有采用多次实验取平均值的方法 12．（8分）某同学用单摆测量某地重力加速度： (1)图甲中，有关器材的选择和安装最合理的是__________；（填字母） (2)正确选择并安装器材后，其简化图如图乙所示，使摆线与竖直方向夹角为，无初速度释放摆球，、点为小球运动的最高点，点为小球运动的最低点，则图中小球从点运动至点所用时间为__________（选填“一个周期”或“半个周期”）；测得所用摆球的直径为、摆线长度为，当摆球运动至图乙中__________（选填“A”或“B”）位置时开始计时，测量单摆完成次全振动所用的时间为； (3)该地重力加速度的表达式__________。（用、、、、表示） 13．（10分）如图所示，粗糙斜面高度，倾角。质量的物体（可视为质点）从斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑到底端。物体与斜面间的动摩擦因数，取重力加速度，不计空气阻力，，。求： (1)物体下滑过程中，摩擦力对物体做的功； (2)物体下滑到底端时，重力对物体做功的瞬时功率。（结果可用根式表示） 14．（13分）如图所示，带电物块静止于倾角的绝缘斜面上的点，绝缘细线一端固定在水平天花板上的点，另一端连接带电小球，带电小球静止于点，细线与竖直方向的夹角，、两点间距离为且位于同一水平线上。已知小球的质量为、电荷量为，带正电物块的质量为，静电力常量为，小球和物块均可视为点电荷，重力加速度大小为，，。求： (1)物块带的电荷量； (2)物块对斜面的摩擦力大小。 15．（15分）如图所示，半径，R=0.4m的光滑半圆弧轨道BC竖直放置，最低点B点与一水平轨道相连。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，右端位于B点，弹簧处于原长。将一个质量m=0.8kg的小滑块放在弹簧右侧，向左推滑块，压缩弹簧使弹簧右端至A处，然后将滑块由静止释放，滑块平滑进入半圆弧轨道继续滑行。已知AB段长度l=0.3m，滑块与水平轨道的动摩擦因数μ=0.5，滑块运动到B点刚刚进入半圆弧轨道时对轨道的压力，重力加速度大小取。 (1)求滑块到达B点时的速度大小； (2)求弹簧压缩至A点时的弹性势能； (3)通过计算判断滑块能不能到达半圆弧轨道最高点C点。若不能，求滑块脱离半圆弧轨道的位置到B点的高度H；若能，求出滑块再次落回水平轨道的位置到A点的距离。 物 理 第1页，共3页 物 理 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 2025-2026学年高一下学期物理期末考试参考答案 1．B 【详解】以桌面为参考平面，则落地时的重力势能 整个下落过程中重力做功为正，为 则重力势能减少20J。 故选B。 2．B 【详解】A．根据题意，由几何关系可得，小球抛出的水平初速度 小球运动至A点时的竖直分速度为 竖直方向上有 所以 故A错误； B．在B点，速度方向与水平方向夹角为，则 A、B 两点间的高度差可由竖直方向速度关系求出 代入解得 故B正确； C．从A到B的过程中，小球只受重力，合外力就是重力 冲量等于动量变化量 故C错误； D．到达A点的下落高度 从抛出点到A点重力做功 从A到B点重力做功 所以 故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．由图像可以看出火箭的加速度随速度而变化，则火箭不是以恒定加速度启动，故A错误； B．火箭发射过程为加速过程，当加速度为零时，速度达到最大值，此时速度的倒数为最小值，由图像可以看出速度的倒数的最小值为，即 所以火箭的最大速度为，故B错误； C．火箭竖直向上发射时，受推力和重力的作用。根据牛顿第二定律方程有 解得 又因为火箭发射的功率为 变形解得 则关系图像是一条倾斜直线，图像的斜率为 解得 所以火箭以恒定的功率mk启动，故C正确； D．由可知，该倾斜直线图像的纵轴截距为，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】AB．光滑圆槽的半径L远大于小球运动的弧长，甲、乙两球的运动可看成是单摆，根据 可得甲、乙两球的周期相同，都用了到达最低点，可知甲、乙两球同时到达最低点O，故A正确，B错误； CD．丙球释放位置C为圆槽的圆心，有 可得 可得丙球最先到达O点，综上，甲、乙两球同时到达，丙球最先到达O点，故CD错误。 故选A。 5．B 【详解】A．匀强电场中，由于 可得 所以O、C两点的电势差，故A错误； B．匀强电场中，由于 可得 由于、，所以是等势线，是等势线，电场线方向由指向，又由，可知 解得匀强电场的电场强度大小为，故B正确； C．电子带负电，，所以电子在C点位置的电势能小于B点的电势能，故C错误； D．若将电子从C点移动到A点，电场力做的功为，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】ABC．根据万有引力提供向心力 解得 因为双星靠相互间的万有引力提供向心力，即向心力大小相等，具有相同的角速度，根据 可得线速度之比为2：3，又 得 故AB错误，C正确； D．根据 化简可得 两式相加，得 解得 所以其他条件不变, 只两颗星之间的距离增大时，周期增大，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．物块做自由落体运动，物块做平抛运动。平抛运动在竖直方向上的分运动同样为自由落体运动。由于两物块从同一高度同时释放，它们在竖直方向上的运动规律完全相同，根据可知，它们在空中的运动时间相等，即两物块同时落地。故A错误； B．落地时，物块的落地速度即为竖直方向的分速度；而物块落地时除了具有竖直方向的分速度之外，还具有水平方向的初速度 物块的落地速度大小为，显然大于物块的落地速度大小。故B错误； C．重力做功只与物体的质量和初末位置的高度差有关，与运动路径无关。两物块质量相同且下落的高度相同，因此整个过程中重力对两物块做的功相等。故C错误； D．落地前瞬间，重力的瞬时功率可以通过重力矢量与速度矢量的数量积（点积）来计算，即 由于重力竖直向下，该点积的结果等价于重力大小乘以速度在竖直方向上的分量，即 由于两物块落地前瞬间在竖直方向上的速度分量相同，且重力大小也相同，因此两物块落地前瞬间重力的瞬时功率相同。故D正确。 故选D。 8．BD 【详解】A．金属球处于静电平衡状态，内部场强处处为零，感应电荷在球心处产生的场强与点电荷在处产生的场强等大反向，带负电的点电荷在处产生的场强方向为，则感应电荷在点产生的场强方向为，故A错误； B．点电荷到球心的距离为，根据点电荷场强公式可知点电荷在点产生的场强大小为 解得 根据静电平衡条件可知，金属球上的感应电荷在点产生的场强大小等于点电荷在点产生的场强大小，即为，故B正确； C．金属球本身不带电，其总电荷量为零，根据电荷守恒定律，无论以哪一个截面将金属球分为两部分，两部分的净电荷量必定等大反号，因此金属球在MN左侧带的电荷量绝对值等于右侧带电荷量的绝对值，故C错误； D．由对C选项的分析可知，金属球在MN左侧带的电荷量绝对值等于右侧带电荷量的绝对值，故D正确。 故选BD。 9．AD 【详解】A．根据动能定理可知，物块动能的增加量等于合外力对物块做的功。物块加速过程中，只有滑动摩擦力对物块做功，则有 其中是物块的对地位移，所以滑动摩擦力与物块对地位移的乘积等于物块动能的增加量。故A正确； B．根据功能关系可知，物块加速过程，传送带克服摩擦力做的功等于物块与传送带间摩擦产生的热量和物块动能的增加量之和，故B错误； C．电动机额外消耗的电能等于传送带克服摩擦力做的功，所以电动机额外消耗的电能等于物块与传送带间摩擦产生的热量与物块增加的机械能之和，故C错误； D．物块加速过程，对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得物块的加速度为 根据运动学公式有 解得加速过程的运动时间为 物块的位移为 该过程传送带的位移为 所以物块、传送带间摩擦产生的热量为 又因为物块最终获得的动能为 所以无论动摩擦因数μ多大，物块、传送带间摩擦产生的热量大小恒等于物块最终获得的动能，故D正确。 故选AD。 10．AB 【详解】A．仅将电容器的下极板向下移动少许，两极板之间的距离增大，由公式可知电容器的电容减小，故A正确； B．由于电荷量保持不变，因此由公式可知，电容器两极板间的电压增大，则静电计的指针偏角增大，故B正确； C．由公式，综合以上两式，整理得 电容器的下极板向下移动少许，两极板间的电场强度不变，又点到上极板的距离不变，则上极板与点间的电势差不变，点的电势不变，故C错误； D．粒子的侧偏位移为 又， 整理得 由于电场强度不变，因此粒子的侧偏位移不变，粒子仍从原位置离开平行板，又下极板向下移动少许，则不会打在下极板上，故D错误。 故选AB。 11．(1)FGI (2) (3)9.71 (4)C 【详解】（1）在验证机械能守恒的表达式中质量可以约去，所以不需要天平；电磁式打点计时器需要连接低压交流电源，所以不需要高压交流电源；由于打点计时器可以知道纸带上计数点间的时间间隔，所以不需要秒表。则不必要的器材有FGI。 （2）从O点到点3的过程中，重力势能的减少量为 根据匀变速直线运动的推论，可得打第3个点的速度为 从O点到点3的过程中，动能的增加量为 根据机械能守恒可得 整理可得若在误差允许范围内能满足表达式 则可验证重物下落过程机械能守恒。 （3）根据机械能守恒可得 整理可得 可知图像的斜率为 解得 （4）AB．用公式和计算重物速度时已经默认机械能守恒，故AB错误； C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响，则重力势能的减少量有一部分转化为内能，使得重力势能的减少量大于动能的增加量，故C正确； D．没有采用多次实验取平均值的方法只能减小偶然误差，不一定会出现重力势能的减少量大于动能的增加量，故D错误。 故选C。 12．(1)D (2) 半个周期 B (3) 【详解】（1）AC．实验要保证摆长不变，摆线应选用弹性较小的细丝线，故AC错误； BD．悬点要用夹子固定住，摆球应选用密度较大的铁球，以减小空气阻力的影响，故D正确，B错误。 故选D。 （2）[1]图中小球从点运动至点所用时间为半个周期。 [2]当摆球运动至图乙中B位置时开始计时，此时位置好确定，运动速度快，经过的时间短，时间测量偶然误差小。 （3）摆球的直径为、摆线长度为，单摆的周期公式为 测量单摆完成次全振动所用的时间为，可得周期为 联立解得 13．(1) (2) 【详解】（1）该过程摩擦力做的功 又因为 解得 （2）根据动能定理有 解得 物体下滑到底端时，重力对物体做功的瞬时功率 解得 14．(1) (2) 【详解】（1）对小球受力分析，根据平衡条件则有 其中 解得 （2）对物块受力分析，平行于斜面方向上，则有 根据牛顿第三定律可知 解得 15．(1)3m/s (2)4.8J (3) 【详解】（1）滑块运动到B处时，由牛顿第二定律得 代入数据解得vB=3m/s （2）根据能量守恒可得 代入数据解得EP=4.8J （3）滑块从B到C过程，由机械能守恒定律得 代入解得vC<0 所以滑块不能到达半圆弧轨道最高点C点。 设脱离位置与圆心连线和竖直方向夹角为，脱离时轨道支持力为0，重力沿半径方向的分力提供向心力，有 从B到脱离位置，根据机械能守恒，有 滑块脱离半圆弧轨道的位置到B点的高度 联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $