湖南衡阳市衡南县2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

衡南县高一期末考试试卷 物理参考答案 一、单项选择题：本题共6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 2 3 4 5 6 7 A C B D D D B 二、多项选择题：本大题共4小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8 9 10 BC BD BD 三、实验题：本题共2个小题，共16分。 11.（8分）【答案】（1）B（2分） （2）（2分） （2分） （3）直线（2分） 12.（8分）0.42（2分） （2分） （2分） 偏大（2分） 四、计算题：本题共3个小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13.【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）地球围绕太阳做匀速圆周运动（3分） 得太阳的质量（1分） （2）火星围绕太阳做匀速圆周运动（3分） 得（1分） （3）探测器从地球到火星的轨道近似看成围绕太阳运动的椭圆轨道， 根据开普勒第三定律（1分） 得 火星探测器从地球运动到火星所需要的时间（1分） 14.（16分）（1）球经过点时，由牛顿第二定律有（3分） 解得（1分） 由牛顿第三定律，小球对轨道的压力（1分） （2）从到，由动能定理有（2分） 根据几何关系有（2分） 解得（1分） （3）小球经过点的最小速度满足（1分） 设小球恰能通过时，平抛初速度为，经过点时速度的竖直分量为，则，（1分） 从抛出点到点，根据动能定理， 有（1分） 解得（1分） 设小球到达点时速度为，从到由动能定理， 有（1分） 解得（1分） 即小球能够到达点，故抛出点到点的竖直距离的最小值 15.（15分）（1）根据动能定理（2分） 解得（1分） 根据电场力提供向心力（2分） 解得（1分） （2）这是类平抛运动，分解成竖直运动和水平运动，竖直方向上是匀速运动，水平方向上是匀加速直线运动，则（1分） （2分） （1分） 解得（1分） （3）若矩形区域内的电场强度变为原先电场强度的4倍，则水平方向上加速度为（1分） 则（1分） （1分） 故离子打在的距离点处。（1分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡南县高一期末考试试卷 物理 时量：75分钟 总分：100分 注意事项：请考生把答案写在答题卡上。答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．如图所示，两根轻质绝缘细线挂着两个质量相同的小球A、B。原来两球不带电，上、下两细线的拉力分别为和；现使两球带上异种电荷，此时上、下两细线的拉力分别变为和。则 A．， B．， C．， D．， 2．2025年3月，泰山盘道上迎来了宇树科技公司的G1机器狗独特的爬山身影。机器狗匀速爬山运送货物，下列说法正确的是 A．机器狗对货物的作用力大于货物对机器狗的作用力。 B．机器狗匀速爬山过程中，货物的机械能不变。 C．货物受到的合力做功为零。 D．机器狗消耗的电能全部转化为货物的重力势能。 3．二十四节气的命名反映了季节、物候现象和气候变化，节气早在《淮南子》中就有记载。沿椭圆轨道绕太阳运行时，假设地球所处不同位置对应的中国节气如图所示（2025年），下列说法正确的是 A．太阳对地球的万有引力在夏至时达到最大值 B．地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值 C．地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中，加速度逐渐增大 D．根据地球的公转周期和太阳与地球的距离可估算出地球的质量 4．在绿色出行与通勤刚需的双重驱动下，电动自行车已成为国民级交通工具，为进一步规范道路交通秩序，消除安全隐患，如果我市规定电动车最高时速为24 km/h，某品牌共享电动车车轮外半径约为15 cm，则该车车轮转速最高约为 A．1.8 r/s B．3.0 r/s C．3.5 r/s D．7.1 r/s 5．细胞电转染是生物实验室中常用的基因操纵手段，其原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于轴对称分布。虚线为带电的外源DNA分子进入细胞膜的轨迹，、为轨迹上的两点，点与点关于轴对称，下列说法正确的是 A．、两点的电场强度相同 B．DNA分子带正电 C．DNA分子在点的加速度比在点大 D．DNA分子在点的电势能比在点大 6．如图所示，轻弹簧放在倾角为的斜面体上，轻弹簧的下端与斜面底端的挡板连接，上端与斜面上点对齐，质量为的物块在斜面上的点由静止释放，物块下滑后，压缩弹簧至点时速度刚好为零，物块被反弹后返回点时速度刚好为零，已知长为，长为，重力加速度为，，。则 A．物块与斜面间的动摩擦因数为0.6 B．物块接触弹簧后，速度先减小后增大 C．物块在上述过程因摩擦产生的热量为 D．弹簧具有的最大弹性势能为 7．如图所示，内径为，内壁光滑的空心圆柱体竖直固定在水平地面上，内壁点有一小滑块，现给小滑块水平切向的初速度，小滑块沿着柱体的内壁旋转一周经过点后继续运动，最终落在柱体的底面上。已知小滑块的质量为，重力加速度为。则在整个运动过程中，下列说法正确的是 A．小滑块的机械能不守恒 B．小滑块到达的速度为 C．小滑块旋转一周所用的时间为 D．小滑块对内壁的弹力逐渐增大 二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8．某餐桌的圆形转台上，放置、、三个质量分别为、、的调料瓶，它们到转轴的距离分别为、、。现转动转台，使三个调料瓶均随转台一起做匀速圆周运动。已知三个调料瓶与转台间的动摩擦因数相同，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则 A．调料瓶B的向心加速度最大 B．调料瓶A所受的摩擦力最大 C．若转台转速逐渐增大，调料瓶C最先滑动 D．若转台转速逐渐增大，调料瓶A最先滑动 9．如图所示，足够长粗糙斜面倾角为，固定在水平面上，物块通过平行于斜面的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块相连，的质量为。开始时，、均静止且刚好不受斜面摩擦力作用。现对施加竖直向下的恒力，使、做加速运动。则在下降高度过程中 A．的加速度等于 B．的重力势能增加 C．绳的拉力对做的功等于机械能的增加 D．对做的功与摩擦力对做的功之和等于、动能的增加 10．如图所示，一端固定在点的长为的绝缘轻绳悬挂一质量为的绝缘小球，小球带正电，可视为质点。初始时，小球静止于点，现给空间施加一水平向右的匀强电场，小球恰好能到达点，与竖直方向的夹角为，不计空气阻力，则 A．电场强度的大小为 B．、两点的电势差大小为 C．从点到轻绳对小球的拉力最大时，小球的电势能减少 D．轻绳对小球的拉力最大时，绳子的拉力大小为 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11．（8分）如图所示，是某实验小组探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的装置。是固定在竖直转轴上的水平光滑的凹槽，端固定的压力传感器可测出小钢球对其压力大小，端固定一宽度为的挡光片，光电门可测量挡光片每一次的挡光时间，小钢球的球心、挡光片距转轴的距离相同，均为。 （1）本实验采用的实验方法是____________。 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 （2）用光电门测得小钢球线速度为____________，则小钢球角速度的表达式为____________。（结果用，，表示） （3）在测出多组实验数据后，绘制出图像，则在误差允许范围内图线为____________。（选填“直线”或“曲线”） 12．（8分）某实验小组想研究滑轮转动时的动能与转动角速度的关系，特设计了如下实验装置。细绳跨过固定在铁架台上的待测滑轮，两端分别悬挂质量为的重锤1（含遮光片）、质量为的重锤2，、已知且。实验步骤如下： （1）实验前，该小组同学首先用游标卡尺测量遮光片的宽度，如图所示，则遮光片的宽度____________cm。 （2）用刻度尺测量遮光片中心到光电门的竖直距离以及待测滑轮的直径。 （3）启动光电门，释放重锤1，用光电计时器测出遮光片的遮光时间。 （4）若运动过程中细绳与滑轮未打滑，则可求出重锤1到达光电门时滑轮的角速度____________，滑轮转动的动能____________。（均用题中物理量的符号表示） （5）若考虑空气阻力，该小组测量的滑轮转动动能与实际值相比____________。（选填“偏大”、“偏小”或“相等”） 13．（10分）如图所示，火星探测器从地球发射后，经过一段时间到达火星轨道，其转移轨道是一个与地球公转轨道外切、与火星公转轨道内切的半椭圆。假定火星轨道与地球轨道共面且均为圆周轨道，地球公转轨道半径为，火星公转轨道半径为，地球公转周期为，引力常量为。求： （1）太阳的质量； （2）火星绕太阳公转线速度的大小； （3）火星探测器从地球运动到火星所需要的时间。 14．（16分）如图所示，竖直平面内固定的圆弧轨道和圆管轨道在处平滑连接，为圆弧圆心，半径均为，点和点分别是轨道的最低点和最高点，和连线与竖直直径的夹角分别为和，是与轨道共面的倾角为（未知）的直线，在该直线上某点将一质量为的小球以某一初速度水平抛出，恰好从点沿圆弧轨道的切线进入轨道，经过点时速度大小为。已知小球直径略小于圆管内径，且远小于圆弧半径，不计轨道摩擦和空气阻力，，，。求： （1）小球经过点时对轨道压力的大小； （2）小球平抛初速度的大小； （3）若从直线上水平抛出的小球均能从圆弧轨道的点沿切线进入轨道，且小球能够到达点，则抛出点到点的竖直高度的最小值是多少。 15．（15分）如图，静止于处的离子，经电压为的加速电场加速后沿图中圆弧中线通过静电分析器，从点垂直进入矩形区域水平向左的有界匀强电场，已知静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，且圆弧中线对应半径为，电场强度未知，方向如图所示，离子质量为、电荷量为，重力不计，、。求： （1）粒子离开加速电场时速度的大小及圆弧中线所在处电场强度的大小； （2）若离子恰好能打在的中点上，求矩形区域内匀强电场场强的大小； （3）若矩形区域内的电场强度变为（2）问中电场强度的4倍，即变为，其他条件不变，求离子打在的位置。 学科网（北京）股份有限公司 $