辽宁沈阳市东北育才学校2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

东北育才学校2025—2026学年度下学期期末考试 高一年级物理科试卷 考试时间：75分钟 试题满分：100分 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．如图甲，C为线段的中点，A和B之间有一物体在做简谐运动。以C为坐标原点，B到C的方向为正方向，从某点开始计时，其振动图像如图乙，以下说法正确的是 A．计时的起点为B点 B．时，物体到达C点且加速度最大 C．时，物体到达C点且速度最大 D．时，物体的速度方向为负方向 2．利用静电探测器，可以对低空飞行器进行实时监测。某次，当飞行器靠近时，固定在地面上的静电探测器探头感应出了正电荷。则在感应电荷产生的静电场中，电场线 A．在无电荷区域可能相交 B．从感应正电荷出发 C．是闭合曲线 D．探测器探头的电势低于飞行器 3．为了纪念英国物理学家焦耳，人们把“焦耳”作为功和能量的单位。在国际单位制中，下列单位运算的结果一定不等于焦耳的是 A．N（牛顿）m（米） B．W（瓦特）s（秒） C．V（伏特）C（库仑） D．A（安培）（欧姆）s（秒） 4．在一段粗细均匀的金属导体两端加一恒定电压，此时导体内自由电荷定向移动的平均速率为v，现将这段金属导体均匀拉伸至长度变为原来的2倍后，两端加同样的恒定电压，则导体内自由电荷定向移动的平均速率为 A． B． C．v D． 5．静止轨道卫星是指轨道与地球赤道共面，且绕地球转动的角速度与地球自转角速度相同的人造卫星。已知静止轨道卫星的轨道半径是地球半径的k倍。如果人类试图发射一颗新的人造卫星，使它绕地球转动的线速度与赤道处地球自转的线速度大小相同。则该卫星的轨道半径应为地球半径的 A．k倍 B．倍 C．倍 D．倍 6．如图所示，在水平地面上有一个轻弹簧，一端固定在竖直墙上，另一端静置一个小球，小球与弹簧不相连。水平轨道右端与一个竖直放置的圆形轨道最低点平滑连接。为圆形轨道与地面平行的直径。最初弹簧处于原长状态，小球位于水平轨道上。现在向左推小球压缩弹簧后由静止释放。若小球能沿圆形轨道运动至A点，则小球离开弹簧时的最小速度大小为；若小球能沿圆形轨道运动至B点，则小球离开弹簧时的最小速度大小为，不计一切摩擦。则为 A． B． C． D． 7．如图所示，水平长杆置于水平地面上方，杆上套有一个质量为M的小木块，小木块可以左右滑动。一根长度为L的轻绳一端与小木块连接，另一端与一个质量为m的小球P连接。轻绳处于水平伸直状态。现同时由静止释放小木块和小球P，当小球P摆动至最低处时与地面上静止的质量为的小球Q发生对心正碰，且碰撞为弹性碰撞。若此时小木块沿长杆滑动的距离为，忽略一切阻力，重力加速度为g。则碰后小球Q的速度大小为 A． B． C． D． 8．如图所示，在粗糙水平面上有两个带电物块A、B由静止释放，释放后两物块同时开始运动且逐渐靠近。已知A物块的质量大于B物块的质量，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，则在两物块靠近的过程中 A．A、B两物块动量大小始终相等 B．A、B两物块组成的系统电势能逐渐减小 C．A、B两物块间的库仑力对A的冲量大小小于对B的冲量大小 D．A、B两物块间的库仑力对A做的功小于对B做的功 9．如图所示，直线上有M、N、A、B、C五点，A是的中点。在M、N处分别固定电荷量为和的两个点电荷。电势为零的圆形等势线（虚线所示）与直线相交于C点。若B点处的电场强度为零，则下列说法正确的是 A．A点处的电场强度方向由M指向N B．将一个负电荷从C沿直线移动至B，该负电荷的电势能减小 C．虚线的圆心在N点 D．的距离比的距离大 10．如图所示，两根光滑的轻质硬杆水平和竖直放置在O处相交。A、B是分别套在竖直和水平杆上的两个小物块，均可沿杆滑动。一根轻杆通过铰链连接A、B，轻杆可绕铰链自由转动。同时A物块通过一根套在竖直杆上的轻质弹簧与O点相连。最初状态下A、B静止，轻杆与水平杆的夹角为。现用电机使整个装置以竖直硬杆为轴转动，当角速度缓慢增加至时装置稳定转动，此时轻杆与水平杆的夹角变为。已知A、B两物块质量均为，轻杆长度与轻弹簧的原长均为。轻弹簧的弹性势能可表示为，其中x是弹簧的形变量，k为弹簧的劲度系数。整个过程中弹簧均在弹性限度内。取重力加速度大小为，，计算结果均保留一位小数。则 A．A物块的重力势能减小了 B．连接A、B的轻杆对B物块做功为 C．电机对整个装置做功为 D．轻弹簧的弹性势能增加了 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分） 在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，小军同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离，b测量滑块B与它的距离．部分实验步骤如下： ①测量两个滑块的质量，分别为和； ②接通气源，调整气垫导轨水平； ③拨动两滑块，使A、B均向右运动； ④导出传感器记录的数据，绘制、随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。 回答以下问题： （1）从图像可知两滑块在_______s时发生碰撞； （2）滑块B碰撞前的速度大小_______（保留2位有效数字）； （3）通过分析，得出质量为的滑块是_______（填“A”或“B”）。 12．（10分） 如图所示是某科技实验小组设计的研究影响库仑力大小因素的装置。在抽成真空的玻璃容器内，有两个金属圆球A、B（可视为点电荷）固定在两个轻质绝缘支架上，整个装置放在高精度电子检测台面上，仅有与金属圆球A相连部分对电子秤有压力。上支架等距贴上红色纸圈作为距离标尺，再穿过容器上部玻璃的小孔（密封性良好且上支架可以上下自由移动）。该小组进行如下操作： ①为了方便直观知道静电力大小，首先将电子秤的示数归零； ②用起电机让A、B两个金属球带上相同的电量，保持电量不变，把A、B两个金属圆球的距离定量增大，通过读取电子秤示数，便可得到B对A的静电力大小，把所得数据记录分析； ③保持A、B两个金属圆球的距离为d，逐次用另一个与A相同且不带电的金属圆球C（图中未画出）与A接触，使A的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析； ④保持A、B两个金属圆球的距离为d，再使两球带电荷量恢复到初始状态，再逐次用另一个与B相同且不带电的金属圆球D（图中未画出）与B接触，使B的电量依次减半，通过读取电子秤的示数，便可得到B每次对A的静电力大小，把所得数据记录分析。 请回答下列问题： （1）对于本实验采用的主要实验方法是_______（单选，填正确选项前的字母） A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想实验法 D．微小量放大法 （2）该小组通过实验数据综合分析研究得到在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，其大小与它们电量的乘积成_______（填“正比”或“反比”），与它们之间距离的二次方成_______（填“正比”或“反比”），这个规律即被称为库仑定律。 （3）若某次实验时，将A、B两个金属圆球正对距离调为d不变，然后用起电机让两个金属球带上相同的电量，通过读出此时电子秤的示数为m（单位为），已知当地重力速度为g。便可得到B对A的静电力大小_______（用题中已知的相关物理量的字母表示）。 （4）对于本实验主要误差来自_____________________。（写出一条即可） 13．（10分） 如图所示，空间中存在两个光滑水平平台和，C点在B点正下方，以过的竖直虚线为界，虚线左侧存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为；虚线右侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为。将一个带电小物块从A点由静止释放，运动到B点离开上方平台后最终落在下方平台上的D点处。已知：，且小物块在左侧电场中受到的电场力大小等于它的重力大小。忽略空气阻力作用，、未知。 求： （1）小物块在左右两个匀强电场中运动的时间之比。 （2）左右两个匀强电场场强大小之比。 14．（12分） 发射人造卫星时，通常要先将卫星发射至近地轨道，通过变轨最终送至预定轨道，如图所示为简化的卫星发射轨道示意图。Ⅰ轨道为近地圆形轨道，可认为轨道半径等于地球半径R。将人造卫星发射至轨道Ⅰ后，当卫星经过P点时点火加速，变轨至Ⅱ轨道。Ⅱ轨道是椭圆形，P、Q分别为近地点和远地点。卫星的引力势能可以表示为（其中M为地球质量，m为人造卫星质量，r为卫星到地球球心的距离）。已知：地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，P、Q间距为L。 （1）求：卫星在轨道Ⅰ上运行时的线速度大小 （2）当卫星运行到P处时点火加速，在极短时间内使卫星加速进入Ⅱ轨道，则： i．求：卫星从P处第一次运动至Q处的时间。 ii．若卫星在P处加速后速度大小变为（）但方向不变，则如何求出卫星到达Q处的速度大小。（ii问不必计算最后结果，仅需列出方程并加以说明即可。） 15．（16分） 如图所示，三个质量均为m的小球A、B、C用两根长度均为L的轻绳相连，放在足够大的光滑水平桌面上。最初三个小球共线、静止，轻绳均伸直。 （1）现给中间小球B一个水平向右，大小为的初速度。 i．当A、C两个小球即将发生第一次碰撞时，求：此时A球的速度大小和B球的速度大小。 ii．当两根轻绳之间的夹角第一次达到时，求：此过程轻绳对A球所做的功W。 （计算结果用、L、m表示） （2）现给中间小球B施加一个水平向右大小为F的恒力，经过t时间A、C发生第一次碰撞。求上述过程中B球的位移大小。（结果用、t、F、L、m表示） 学科网（北京）股份有限公司 $