黑龙江黑河市孙吴县实验高级中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

**基本信息** 该试卷结合神舟二十三号对接等科技前沿情境与静电除尘等真实科学场景，通过分层设计的选择、实验与解答题，考查学生物理观念的建构与科学思维的应用，实验题融入生活化素材（如电池碰撞验证动量守恒），体现科学探究素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题/46分|电场性质、功与功率、动量碰撞、天体运动|以库仑扭秤实验（题1）、神舟二十三号轨道（题9）等情境，考查物理观念与科学推理| |实验题|2题/16分|电容器充放电、动量守恒验证|用生活物品（电池、线槽）设计实验，强调证据收集与科学论证（题12推导速度关系）| |解答题|3题/38分|圆周运动摩擦力、电场力做功、滑块小车动量能量综合|题15结合圆弧轨道与小车模型，综合考查动量守恒与能量转化，体现模型建构与质疑创新|

孙吴县实验高级中学2025-2026学年高一下学期7月期末 物理试卷 一、单选题（共46分，1-7题单项选择题，每小题4分；8-10多项选择题，选对6分，少选3分，选错0分） 1．下列说法正确的是（ ） A．如图1，验电器置于金属网罩内，带电金属球靠近网罩，但不接触，验电器的金属箔片会张开 B．如图2，正电荷靠近不带电导体棒，保持位置不变，用导线连接导体棒上A、B两点，连通瞬间导线上会出现从B到A的电流 C．如图3，静电除尘装置两极板间存在匀强电场 D．如图4，库仑通过扭秤实验巧妙地实现了对电荷间相互作用力的研究 2．下列关于功与功率、动能与势能说法正确的是（　　） A．-26 J的功比+13 J的功小 B．功率表示力做功快慢，力做功越快，功率越大 C．物体的动能不变，所受的合外力一定为零 D．弹簧弹力做负功，弹簧弹性势能减小 3．用两条等长的绝缘轻质细线将两个带正电的金属小球悬挂于同一点，稳定时如图所示。已知两小球形状相同、质量相等、所带电荷量不等，若利用绝缘工具使两小球相互接触后再分开，当重新稳定后，两细线之间的夹角θ与接触前相比（ ） A．变大 B．减小 C．不变 D．因两小球所带电荷量的具体数值未知，因此各种可能均存在 4．真空中某一静止点电荷产生的电场的电场线如图实线所示，虚线为一电子仅在库仑力作用下的运动轨迹，、是轨迹上的两点。若电子在运动过程中的速度不断减小，则（　　） A． 该静止点电荷带负电 B． 电场中点的电势高于点 C． 电子的运动轨迹是一条抛物线 D． 电子在点的电势能比在点大 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．质量为1kg的物块在水平力的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度。则（ ） A．5s时物块的速度为0 B．0-2s内摩擦力的冲量大小为 C．0-4s时间内F对物块所做的功为31.5J D．7s时物块返回到出发点 7.如图所示，、、是真空中边长为的等边三角形的三个顶点，点为该等边三角形的中心，在、两点分别固定一个带电荷量为的点电荷，在点固定一个带电荷量为的点电荷，静电力常量为，则点的电场强度大小为（　　） A． B． B． C． D． 8．质量为的小球A以的速度在光滑水平面上向右运动，与静止的质量为的小球B发生正碰，下列说法正确的是（　　） A．若为完全非弹性碰撞，碰撞后两球的共同速度为2m/s B．若为完全非弹性碰撞，碰撞过程中损失的机械能为12J C．若为弹性碰撞，碰撞后A球的速度大小为3m/s D．若为弹性碰撞，碰撞后B球的速度大小为4m/s 9．2026年5月24日神舟二十三号载人飞船发射并成功与天宫空间站对接。空间站绕地球的运动可视为匀速圆周运动，已知其轨道离地面的高度为，地球半径为，地球表面重力加速度为，忽略地球自转。下列说法正确的是（ ） A．空间站绕地球运行的向心加速度大小 B．空间站绕地球运行的线速度大小 C．空间站运行的线速度小于地球的第一宇宙速度 D．空间站内航天员处于完全失重状态，说明地球对航天员的万有引力为零 10.两个较大的平行金属板A、B分别接在如图所示的电路中，将开关S闭合后，一带负电的油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ） A．平行板电容器的电容将变大 B．静电计指针张角变小 C．带电油滴的电势能减少 D．若将上极板与电源断开后再将下极板向下移动一小段距离，则油滴所受静电力不变 三、实验题（共16分） 11．某实验小组利用如图1所示的电路来探究两个初始不带电的相同电容器A、B的充、放电现象。 实验操作步骤如下： (1)保持开关断开，将开关接1，通过图中电流传感器的电流I的方向为______（选填“向右”或“向左”）（1分），直到电压传感器示数稳定为U的过程中，电流I随时间t变化的图线正确的是图2中的______（选填“a”或“b”）（1分）图线，该图线与t轴围成的面积为S。 (2)保持开关断开，将开关接2，待电压传感器示数稳定后，此过程中图线与t轴围成的面积为______（选填“S”或“”）（2分）。 (3)将开关断开，开关闭合，让电容器B的两极板完全放电；再断开开关，将开关接______（选填“1”或“2”）（1分），待电压传感器示数稳定后，其示数为______（选填“”或“”）（2分）。以上实验表明，电容器的电荷量变为原来的一半时，其两极板间的电势差也变为原来的一半。 12．某同学利用生活中的常见物品来验证动量守恒定律。如图所示，他将电线线槽做成一个斜槽轨道和一个平直轨道，两轨道间利用圆弧实现平滑过渡（未画出）：使两节相同的5号电池在水平轨道上做一维碰撞（碰撞前后两物体速度都在一条直线上），利用电池在平直轨道上滑行的最远距离来验证动量守恒定律。 (1)该同学使电池2静止在水平轨道上，将电池1从斜槽某一位置由静止释放，运动到平直轨道上在A点与电池2碰撞，碰撞后两节电池做匀减速直线运动，最终静止，如图所示。则电池1、电池2碰撞后滑行的最大距离分别为________（填“AB”或“AC”）（1分），=________（填“AD”或“AE”）（1分）。 (2)使电池1再次从同一高度静止释放，冲到平直轨道上滑行一段距离后停止。测出它从碰撞点开始滑行的最大距离________（填“AM”或“AN”）（1分）。用刻度尺量取、、的长度。 (3)借助匀变速直线运动的规律，我们可以通过电池的滑动距离推导电池碰撞前后的速度，从而验证动量守恒。若在误差允许的范围内、、满足__________（2分），则电池1、2的碰撞过程系统动量守恒。 (4)如果电池1、2的碰撞是弹性碰撞，则、、应该满足__________（2分）。 (5)做完实验应当进行必要的反思和总结。关于该实验，下列说法正确的是__________（2分）。 A．两电池碰撞时，虽然轨道对电池有摩擦力，但碰撞时间极短，内力远大于外力依然近似满足动量守恒条件 B．做实验时，即使平直轨道稍微倾斜，也不会带来实验误差 C．电池沿斜槽轨道下滑过程中受摩擦力作用，机械能有损失，这会带来实验误差 D．碰撞点的位置离斜槽轨道末端越远越好 四、解答题 13．（10分）质量为m=0.5kg的小物块放在水平转盘上，用长为r=0.1m的细绳与转轴相连，初始时细绳伸直，但没有弹力，小物块与转盘间的动摩擦因数为μ=0.4，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，细绳始终不会被拉断，重力加速度。求： (1)当转盘转动的角速度为1rad/s时，物块受到的摩擦力大小； (2)当转盘转动的角速度为10rad/s时，物块受到的摩擦力大小。 14．（12分）如图所示，匀强电场的电场强度E=2.0×104N/C，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离s=0.10m。将质量m=2×10-9kg、电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷从A点移至B点。求： (1)电荷所受静电力F的大小； (2)电荷从A点移至B点的过程中，静电力所做的功W； (3)电荷的电势能改变了多少？ 15．(16分)如图所示，是半径的光滑四分之一圆弧轨道，半径竖直，光滑水平地面上紧靠点静置一质量的小车，其上表面与点等高。现将一质量的小滑块从点由静止释放，经点滑上小车，最后与小车达到共同速度。已知滑块与小车之间的动摩擦因数。重力加速度取。 (1)求滑块刚滑至点时，圆弧对滑块的支持力大小； (2)求滑块与小车最后的共同速度大小； (3)为使滑块不从小车上滑下，小车至少为多长？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年7月7日高中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A D B A A ABD AC CD 1．D 【详解】A．金属网罩会产生静电屏蔽，网罩内部电场强度为 0，验电器不受外部带电球影响，金属箔片不会张开，故A错误； B．导体棒的表面是一个等势面，任意两点间电势差为零，所以一根导线将导体棒的A端与B端连接起来，导线中不会有电流，故B错误； C．如图3，静电除尘装置中，一侧是金属棒、一侧是金属板，电极形状不对称，两极间电场不是匀强电场（越靠近金属线电场越强），故C错误； D．如图4，库仑借助扭秤装置将难以直接测量的微小静电力，通过扭丝扭转效应转化为可直观读数的偏转角，巧妙定量研究了点电荷间的相互作用力，得到库仑定律，故D正确。 故选D。 2.【答案】B 【详解】A．功是标量，正负号仅表示做功的性质（动力做功为正，阻力做功为负），不表示大小，比较功的大小需看绝对值，，因此的功比的功大，故A错误； B．功率的物理意义就是表示力做功的快慢，力做功越快，功率越大，故B正确； C．根据动能定理，物体动能不变仅说明合外力做功为零，合外力不一定为零，例如匀速圆周运动的物体动能不变，但合外力（向心力）不为零，故C错误； D．弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系为：弹力做正功，弹性势能减小；弹力做负功，弹性势能增加，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】设两小球质量均为，绳长均为，绳子与竖直方向夹角为，则 对其中一个小球进行受力分析，小球受重力、绳子拉力和库仑斥力。根据平衡条件可得 又库仑力， 联立解得，由于，函数单调递增，因此夹角（即）的大小取决于两球电荷量乘积的大小。 两球接触前，电荷量分别为和（）；两球接触后，由于形状相同，电荷量平分，变为，由于，即接触后两球电荷量的乘积变大。 由可知，电荷量乘积变大，则变大，故变大，即两细线之间的夹角变大。 故选A。 4．【答案】D 【详解】A．根据电子运动的轨迹可知，电子受电场力大致向左，可知该静止点电荷带正电，A错误； C．电子受电场力不是恒力，可知电子不能做匀变速运动，则运动轨迹不是一条抛物线，C错误； BD．因静止点电荷带正电，可知电场中点的电势高于点，电子在点的电势能比在点大，B错误，D正确。 故选D。 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．A 【详解】A．物块质量，滑动摩擦力等于最大静摩擦力 ：，物块静止。 ：物块向正方向运动，冲量 运动时间为，滑动摩擦力冲量 由动量定理，总冲量 解得 ：物块仍向正方向运动，摩擦力方向不变（仍为负方向），合力 冲量 由动量定理可得 解得，故A正确； B．：物块静止，静摩擦力大小等于，冲量大小 ：滑动摩擦力冲量大小 总冲量大小，故B错误； C．做加速度增大的加速运动，由动量定理可得，最终速度为 解得 则位移 加速度 初速度，位移 总位移 由动能定理 代入得，故C错误； D．末总位移 即 物块反向运动，摩擦力方向变为正方向，合力 解得 位移 总位移，未回到出发点，故D错误。 故选A。 7．【答案】A 【详解】几何关系可知 根据场强叠加法则及场强公式可知，O点的电场强度大小 联立解得 故选A。 8.【答案】ABD 【详解】AB．若为完全非弹性碰撞，设碰后共同速度为，根据动量守恒定律有 代入数据解得 碰撞过程中损失的机械能 代入数据解得，故AB正确； C．若为弹性碰撞，设碰后A、B速度分别为、，根据动量守恒定律 机械能守恒定律 联立解得 即A球速度大小为，故C错误； D．由C选项分析可知 即B球速度大小为，故D正确； 故选ABD。 9．AC 【详解】A．由题意知，地球表面的重力加速度为，在地球表面有 解得 空间站绕地球做匀速圆周运动，轨道半径 万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律有 联立解得向心加速度大小为，故A正确； B．根据万有引力提供向心力有 解得线速度大小为，故B错误； C．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度，由于空间站的轨道半径，因此空间站运行的线速度小于地球的第一宇宙速度，故C正确； D．空间站内的航天员处于完全失重状态，是因为航天员受到的万有引力全部用于提供他随空间站绕地球做圆周运动的向心力，此时航天员对支持物的压力为零，但地球对航天员的万有引力并不为零，故D错误。 故选AC。 10．CD 【详解】A. 根据电容的决定式知，下极板竖直向下移动时，d增大，则电容减小，故A错误； B. 静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B错误； C. 电势差不变，d增大，则由公式可知，板间电场强度减小，P点与上极板间的电势差减小，而P点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为油滴带负电荷，则油滴的电势能减小，故C正确； D. 电容器与电源断开，则电荷量不变，根据，， 可得 可知d改变时，电场强度不变，则油滴所受电场力不变，故D正确。 故选CD。 11．(1) 向右 a (2) (3) 2 【详解】（1）[1] 开关接1，电源给电容器A充电，故通过图中电流传感器的电流I的方向为向右 [2] 电容器充电时充电电流由最大逐渐减小到0,故电流I随时间t变化的图线正确的是图2中的a （2）开关接2，电容器A给B的充电，充电结束时，因两电容器相同，故它们平均分配电荷量，即各带原来电容器A电量的一半，而I-t图像中，图像与两条坐标轴围成几何图形的面积表示电荷量，此过程中图线与t轴围成的面积为 （3）[1] 再断开开关，将开关接2，电容器A再次给B的充电，充电结束各分一半的一半电荷量，即A、B各自带电为原来A带电荷量的 [2] 由 电容器的电容不变，故电容器所带电荷量与电势差成正比，故待电压传感器示数稳定后，其示数为 12．(1) AC AD (2)AN (3) (4)且/且 (5)AB 【详解】（1）[1]电池1：碰撞时右端在A，停止时右端在C，滑行距离为其右端从A到C的距离 [2]电池2：碰撞时左端在A，停止时左端在D，滑行距离为其左端从A到D的距离 （2）电池1从同一高度释放，不碰撞直接滑行停止，右端停止点为N。从碰撞点A开始算起，滑行的最大距离为 （3）电池在水平轨道上做匀减速运动，设加速度大小为，由运动学公式得：碰撞前电池1的速度 碰撞后电池1的速度 碰撞后电池2的速度 两电池质量相等，动量守恒 消去和得 （4）由动量守恒，动能守恒 联立解得， 或等质量物体发生弹性碰撞时，速度交换，即碰撞后电池1静止，电池2获得电池1的速度，因此且 （5）A．碰撞时间极短，碰撞力（内力）远大于轨道摩擦力（外力），系统动量近似守恒，故A正确； B．若平直轨道有均匀微小倾斜，电池所受合力（重力分力与摩擦力的合力）仍为恒力，加速度恒定，速度与的正比关系保持不变，验证表达式相同，不会引入系统误差，故B正确； C．斜槽摩擦虽消耗机械能，但只要每次从同一高度释放，电池1到达A点的速度恒定，该速度已通过单独滑行的准确测定，不影响动量守恒的验证，故C错误； D．碰撞点A离斜槽末端过远，电池1到达A点速度过小，碰撞可能不充分，且测量相对误差增大，并非越远越好，故D错误。 故选AB。 13．(1) (2) 【详解】（1）设当时，物块受到的摩擦力大小为，此时需要的向心力 最大静摩擦力 因为，所以物块受到的摩擦力大小 （2）设当时，物块受到的摩擦力大小为，此时需要的向心力 因为，所以物块受到的摩擦力大小 14．(1)4.0×10-4N (2)4.0×10-5J (3)电势能减小了4.0×10-5J 【详解】（1）电荷所受电场力F的大小为 （2）电荷从A点移至B点的过程中，电场力所做的功为 （3）电场力做正功，电势能减小量等于电场力做功，即 电势能减小了4.0×10-5J。 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）滑块从A点静止释放，光滑圆弧轨道，机械能守恒 解得 滑块在B点受重力和支持力，向心力方向指向圆心 解得 （2）滑块滑上小车后，水平方向无外力，动量守恒。设共同速度为，则 解得 （3）滑块相对小车滑动的过程中，系统损失的动能转化为内能。设小车最小长度为，则 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 $