内容正文:
2025-2026学年下学期期末考试
高一物理(A卷)
时长:75分钟,总分: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. 关于电荷,下列说法正确的是( )
A. 在国际单位制中,电荷量的单位是库仑
B. 元电荷e的数值,最早是科学家卡文迪什测得的
C. 电荷量很小的电荷就是元电荷
D. 物体所带的电荷量可以是任意的
【答案】A
【解析】
【详解】A.在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,故A正确;
B.元电荷e的数值,最早是科学家密立根测得的,故B错误;
C.元电荷是最小的电荷量,即为e,元电荷不是带电体,电荷量很小的电荷不一定就是元电荷,故C错误;
D.物体所带的电荷量是元电荷的整数倍,并不是任意的,故D错误。
故选A。
2. 若将神舟十九号载人飞船绕地球运行的轨道视作圆轨道,已知飞船的轨道半径为r,绕地球n圈所用的时间为t,地球的半径为R,引力常量为G。下列关于地球质量的表达式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据
其中
可得
故选A。
3. 为了行驶安全,司机通常会在弯道处减速,防止出现侧滑。下列图中能表示汽车减速通过弯道过程某处瞬时速度v和加速度a方向关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在曲线运动中,汽车的速度方向沿轨迹的切线方向,合力指向运动轨迹的凹侧,加速度方向与合力方向相同,汽车在减速,故合力的方向(即加速度方向)与速度方向夹角为钝角。
故选B。
4. 某电场区域的电场线分布如图所示,A、B、C为电场中的三个点,以下关于各点电场强度大小E、电势判断正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电场线越密集场强越大,则A、B、C三点的电场强度大小关系为,选项AB错误;
CD.沿电场线电势降低,则A、B、C三点的电势关系为,选项C正确,D错误。
故选C。
5. 如图,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为、和。支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,A、B、C三点( )
A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC
B. 线速度大小关系是vA <vB<vC
C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3
D. 周期之比是TA︰TB︰TC = 1︰3︰3
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据题意可知,、为同轴转动,角速度相等,、为链条传动,线速度相等
由于、、,由圆周运动线速度公式可知
可得,,A错误、B错误;
C.由匀速圆周运动转速公式
、角速度相等,可得
由匀速圆周运动转速公式
、线速度相等,可得
因此周期之比是,C正确;
D.由匀速圆周运动周期公式
、角速度相等,可得
由匀速圆周运动周期公式
、线速度相等,可得
因此周期之比是,D错误。
故选 C。
6. 如图,一小球在竖直面内从圆弧的最高点A由静止开始下滑(A与圆心O等高),滑至最低点B的速度为v。已知小球的质量为m,圆弧粗糙且半径为R,重力加速度为g。该过程中小球克服摩擦力做功为( )
A. B.
C. D. 0
【答案】C
【解析】
【详解】小球从A到B过程中,根据动能定理有
解得克服摩擦力做功
故选C。
7. 如图质量为m的滑块(可视为质点),从半径为R的半球面的上端A以初速度滑下,经最低点B,恰好滑至与A等高的C点。滑块与半球面的动摩擦因数为定值,重力加速度为g。则滑块( )
A. A到B过程中,重力做功为mgR,重力势能增加mgR
B. A到B过程与B到C过程所受摩擦力做的功相等
C. A到C过程所受摩擦力做的功为
D. A到B过程机械能减少量大于B到C过程的机械能减少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.A到B过程中,重力做功,则重力势能减少mgR,故A错误;
BD.在同一高度处,AB过程的速度大于BC过程的速度,则AB过程的向心力大于BC过程的向心力,AB过程的支持力大于BC过程的支持力,AB过程的摩擦力大于BC过程的摩擦力,则AB过程摩擦力做功大于BC过程摩擦力做功,摩擦力做功等于机械能的变化,故AB过程机械能的减少量大于BC过程机械能的减少量,故B错误,D正确;
C.A到C的整个过程中,重力做功为0,则由动能定理可得
故摩擦力做功为,故C错误。
故选D。
【点睛】本题考查功能关系的应用,要注意明确重力做功等于重力势能的变化,合外力做功等于动能的变化,而重力之外的其他力做功等于机械能变化。
8. 一带电粒子沿着图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的等势面,其中φa<φb<φc<φd,若不计粒子受的重力,可以确定( )
A. 该粒子带正电
B. 该粒子带负电
C. 从J到K粒子的电势能增加
D. 粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由运动轨迹可知电场力方向向右,由电势的高低可知电场线方向向左,则电性为负,故A错误,B正确;
CD.由J到K电场力做正功,则动能增加,电势能减小,由于不计重力,根据能量守恒定律知:动能与电势能之和不变。故C错误,D正确。
故选BD。
9. 如图所示,质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,恰好都落在斜面底端。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球a、b到达斜面底端时所用时间之比为 1
B. 小球a、b到达斜面底端时所用时间之比为2:1
C. 小球a、b做平抛的初速度大小之比为2:1
D. 小球a、b做平抛的初速度大小之比为:1
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.两球在空中只受重力作用,做平抛运动,竖直方向有
可得
则小球a、b到达斜面底端时所用时间之比为,故A正确,B错误;
CD.水平方向,由于小球a、b到达斜面底端时所用时间之比为,又它们的水平位移之比为,所以小球a、b做平抛的初速度大小之比为,故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图所示半径为R的圆形光滑管道竖直放置(管径远小于R),小球a,b大小相同,质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动。两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,重力加速度为g,下列选项中表述正确的是( )
A. 能使两球在管内做圆周运动的速度v的最小值为
B. 当时,小球b在轨道最高点对轨道无压力
C. 当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mg
D. 只要,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg
【答案】BD
【解析】
【详解】A.小球在管内做完整圆周运动的条件是在最高点的速度大于零,根据动能定理可得小球在最低点的速度应该满足
解得,故A错误;
B.设小球b在最高点的速度为vb,根据动能定理有
解得
在最高点根据牛顿第二定律有
解得FN=0,故B正确;
C.当小球b在最高点对轨道无压力时,根据前面B的分析可知,小球b在最高点的速度为零,所需向心力为mg,此时小球a在最低点的速度为。小球a所需向心力为
则小球a比小球b所需向心力大5mg−mg=4mg,故C错误;
D.小球在最低点时,轨道对小球a的支持力为FaN,根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律可知小球a对轨道最低点的压力大小为
此时小球b在最高点的速度为v′,根据动能定理有
在最高点轨道对小球b的支持力大小为FbN,根据牛顿第二定律有
根据牛顿第三定律可知,小球对轨道最高点的压力大小为
联立解得,故D正确。
故选BD。
二、非选择题:(本题共五小题,共54分。)
11. 某同学先后用图甲、乙两个实验装置,进行“探究平抛运动特点”的实验。
(1)在图甲装置中,用铁锤打击弹片,使A球水平抛出,同时B球自由落下,下列判断正确的是___________ (填标号);
A. 实验中必须保证两球的质量相等
B. 图甲实验说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动
C. 图甲实验说明平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动
D. 若增大打击弹片力度,A球在空中运动时间将延长
(2)该同学随后又用图乙所示的装置研究平抛运动。从斜轨上释放小球,用每隔T曝光一次的频闪照相机正对着木板照相,每次需让小球从同一位置由静止释放,是为了___________
(3)根据频闪照片中记录的信息,在坐标纸上标出小球离开轨道后的4个连续位置O、A、B、C(如图丙),由图中所给的数据可求出:平抛物体的初速度是___________m/s(重力加速度,结果取2位有效数字)。
【答案】(1)B (2)保证小球的初速度大小相等
(3)4.0
【解析】
【小问1详解】
A.实验中两球的质量不一定必须相等,因为两球下落的时间与质量无关,故A错误;
BC.小锤打击弹性金属片,球水平抛出,同时球被松开自由下落,两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上都做自由落体运动,不能得出水平方向上的运动规律,故B正确,C错误;
D.球在空中飞行时间与水平的初速度无关,因此增大打击弹片力度,球在空中运动时间将不变,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
每次需让小球从同一位置由静止释放,是为了保证小球的初速度大小相等。
【小问3详解】
在竖直方向上,根据
在水平方向上
解得
12. 某学习小组利用如图所示的实验装置验证“动能定理”。他们将气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)放在水平桌面上,将导轨调至水平。在气垫导轨上安装了光电门A和B,两光电门中心的距离为,滑块上固定一宽度为的遮光片,滑块和遮光片的总质量为。滑块用细线绕过水平桌面右端的定滑轮与质量为的钩码相连,将滑块移至光电门A左侧某一位置,由静止释放钩码,钩码落地前滑块已通过光电门B,滑块通过光电门A和B的挡光时间分别为和。已知重力加速度为。
(1)滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,滑块、遮光片、钩码组成的系统所受合力对系统做功的表达式 ___________(用可能用到的符号表示)。
(2)滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,滑块、遮光片、钩码组成的系统动能的增加量 ___________(用可能用到的符号表示)。
(3)经多次实验,总是大于,请分析造成这个结果可能的原因是___________(写出一条即可)。
【答案】 ①. ②. ③. 气垫导轨未调节水平;滑轮的轴不光滑;滑轮有质量;细绳与滑轮之间有摩擦;空气阻力作用(写出一条即可,其他合理答案也可得分)
【解析】
【详解】(1)[1]在滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,只有钩码重力做功,则
WA=mgx
(2)[2] 滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,滑块的初速度
末速度
所以滑块、遮光片、钩码组成的系统动能的增加量
(3)[3] 经多次实验,总是大于,请分析造成这个结果可能的原因是气垫导轨未调节水平,滑块重力与速度方向不垂直,滑块重力做功;滑轮的轴不光滑,存在摩擦力,摩擦力做功;滑轮有质量,滑轮转动由于惯性,要消耗部分能量;细绳与滑轮之间有摩擦,存在摩擦力,摩擦力做功;空气阻力作用,空气阻力做功。
13. 如图所示,真空中A、B、C三点构成一等腰直角三角形,AC和BC之间的距离均为,在A点固定一电荷量的正点电荷,在B点固定另一电荷量的负点电荷。已知静电力常量,,。求:
(1)两点电荷之间的库仑力大小;
(2)C点处的场强。
【答案】(1);(2),方向与之间的夹角为
【解析】
【详解】(1)由几何关系得,两点电荷间距为
根据库仑定律可得两点电荷之间的库仑力大小为
(2)A处点电荷在C处产生的场强大小为
B处点电荷在C处产生的场强大小为
、两分场强方向垂直,所以C处的场强大小为
设场强方向与CB之间的夹角为,则有
解得
14. 排球运动是一项集运动休闲娱乐为一体的群众性体育项目。如图所示,甲运动员在距离地面高h1=3.2m处将排球击出,排球水平飞出;乙运动员在离地h2=1.4m处将排球垫起,球被垫起时距甲运动员击球点的水平距离x=6.0m,g取10m/s2,不计空气阻力。求∶
(1)排球从被击出到被垫起在空中飞行的时间t;
(2)排球被击出时的初速度大小v0
(3)排球被垫到前瞬间的速度大小v(结果可用根式表示)。
【答案】(1)0.6s
(2)10m/s (3)
【解析】
【小问1详解】
排球从被击出到被垫起在空中做平抛运动,竖直方向有
解得
【小问2详解】
水平方向有
可得排球被击出时的初速度大小为
【小问3详解】
被垫起前瞬间的竖直分速度大小
则排球被垫起前瞬间的速度大小为
15. 如图,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,且此时弹簧具有最大的弹性势能为5.2J,已知光滑圆轨道的半径,水平轨道BC长为,光滑斜面轨道上CD长为,g取,求:
(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力:
(2)滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ:
(3)若改变BC间材料发现物块只能滑上右侧斜面一次最后停在BC中点,求BC间的动摩擦因数的大小(此小问保留两位有效数字)。
【答案】(1),竖直向下
(2)
(3)或
【解析】
【小问1详解】
根据题意,由机械能守恒定律有
解得
在点,由牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知,滑块第一次经过B点时对轨道的压力
方向竖直向下。
【小问2详解】
根据题意,滑块由点到点,由能量守恒定律有
解得
【小问3详解】
改变BC间材料发现物块只能滑上右侧斜面一次最后停在BC中点,若滑块第一次返回时,停在BC中点,由能量守恒定律有
解得
若滑块能够返回点,再次滑上圆轨道后返回,最后停在BC中点,由能量守恒定律有
解得
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2025-2026学年下学期期末考试
高一物理(A卷)
时长:75分钟,总分: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. 关于电荷,下列说法正确的是( )
A. 在国际单位制中,电荷量的单位是库仑
B. 元电荷e的数值,最早是科学家卡文迪什测得的
C. 电荷量很小的电荷就是元电荷
D. 物体所带的电荷量可以是任意的
2. 若将神舟十九号载人飞船绕地球运行的轨道视作圆轨道,已知飞船的轨道半径为r,绕地球n圈所用的时间为t,地球的半径为R,引力常量为G。下列关于地球质量的表达式正确的是( )
A. B. C. D.
3. 为了行驶安全,司机通常会在弯道处减速,防止出现侧滑。下列图中能表示汽车减速通过弯道过程某处瞬时速度v和加速度a方向关系的是( )
A. B.
C. D.
4. 某电场区域的电场线分布如图所示,A、B、C为电场中的三个点,以下关于各点电场强度大小E、电势判断正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点,到各自转动轴的距离分别为、和。支起自行车后轮,在转动踏板的过程中,A、B、C三点( )
A. 角速度大小关系是ωA >ωB =ωC
B. 线速度大小关系是vA <vB<vC
C. 转速之比是nA︰nB︰nC = 1︰3︰3
D. 周期之比是TA︰TB︰TC = 1︰3︰3
6. 如图,一小球在竖直面内从圆弧的最高点A由静止开始下滑(A与圆心O等高),滑至最低点B的速度为v。已知小球的质量为m,圆弧粗糙且半径为R,重力加速度为g。该过程中小球克服摩擦力做功为( )
A. B.
C. D. 0
7. 如图质量为m的滑块(可视为质点),从半径为R的半球面的上端A以初速度滑下,经最低点B,恰好滑至与A等高的C点。滑块与半球面的动摩擦因数为定值,重力加速度为g。则滑块( )
A. A到B过程中,重力做功为mgR,重力势能增加mgR
B. A到B过程与B到C过程所受摩擦力做的功相等
C. A到C过程所受摩擦力做的功为
D. A到B过程机械能减少量大于B到C过程的机械能减少量
8. 一带电粒子沿着图中曲线JK穿过一匀强电场,a、b、c、d为该电场的等势面,其中φa<φb<φc<φd,若不计粒子受的重力,可以确定( )
A. 该粒子带正电
B. 该粒子带负电
C. 从J到K粒子的电势能增加
D. 粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变
9. 如图所示,质量相同的两个小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出,恰好都落在斜面底端。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 小球a、b到达斜面底端时所用时间之比为 1
B. 小球a、b到达斜面底端时所用时间之比为2:1
C. 小球a、b做平抛的初速度大小之比为2:1
D. 小球a、b做平抛的初速度大小之比为:1
10. 如图所示半径为R的圆形光滑管道竖直放置(管径远小于R),小球a,b大小相同,质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动。两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,重力加速度为g,下列选项中表述正确的是( )
A. 能使两球在管内做圆周运动的速度v的最小值为
B. 当时,小球b在轨道最高点对轨道无压力
C. 当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mg
D. 只要,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg
二、非选择题:(本题共五小题,共54分。)
11. 某同学先后用图甲、乙两个实验装置,进行“探究平抛运动特点”的实验。
(1)在图甲装置中,用铁锤打击弹片,使A球水平抛出,同时B球自由落下,下列判断正确的是___________ (填标号);
A. 实验中必须保证两球的质量相等
B. 图甲实验说明平抛运动在竖直方向的分运动为自由落体运动
C. 图甲实验说明平抛运动在水平方向的分运动为匀速直线运动
D. 若增大打击弹片力度,A球在空中运动时间将延长
(2)该同学随后又用图乙所示的装置研究平抛运动。从斜轨上释放小球,用每隔T曝光一次的频闪照相机正对着木板照相,每次需让小球从同一位置由静止释放,是为了___________
(3)根据频闪照片中记录的信息,在坐标纸上标出小球离开轨道后的4个连续位置O、A、B、C(如图丙),由图中所给的数据可求出:平抛物体的初速度是___________m/s(重力加速度,结果取2位有效数字)。
12. 某学习小组利用如图所示的实验装置验证“动能定理”。他们将气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)放在水平桌面上,将导轨调至水平。在气垫导轨上安装了光电门A和B,两光电门中心的距离为,滑块上固定一宽度为的遮光片,滑块和遮光片的总质量为。滑块用细线绕过水平桌面右端的定滑轮与质量为的钩码相连,将滑块移至光电门A左侧某一位置,由静止释放钩码,钩码落地前滑块已通过光电门B,滑块通过光电门A和B的挡光时间分别为和。已知重力加速度为。
(1)滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,滑块、遮光片、钩码组成的系统所受合力对系统做功的表达式 ___________(用可能用到的符号表示)。
(2)滑块从光电门A运动到光电门B的过程中,滑块、遮光片、钩码组成的系统动能的增加量 ___________(用可能用到的符号表示)。
(3)经多次实验,总是大于,请分析造成这个结果可能的原因是___________(写出一条即可)。
13. 如图所示,真空中A、B、C三点构成一等腰直角三角形,AC和BC之间的距离均为,在A点固定一电荷量的正点电荷,在B点固定另一电荷量的负点电荷。已知静电力常量,,。求:
(1)两点电荷之间的库仑力大小;
(2)C点处的场强。
14. 排球运动是一项集运动休闲娱乐为一体的群众性体育项目。如图所示,甲运动员在距离地面高h1=3.2m处将排球击出,排球水平飞出;乙运动员在离地h2=1.4m处将排球垫起,球被垫起时距甲运动员击球点的水平距离x=6.0m,g取10m/s2,不计空气阻力。求∶
(1)排球从被击出到被垫起在空中飞行的时间t;
(2)排球被击出时的初速度大小v0
(3)排球被垫到前瞬间的速度大小v(结果可用根式表示)。
15. 如图,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,且此时弹簧具有最大的弹性势能为5.2J,已知光滑圆轨道的半径,水平轨道BC长为,光滑斜面轨道上CD长为,g取,求:
(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力:
(2)滑块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ:
(3)若改变BC间材料发现物块只能滑上右侧斜面一次最后停在BC中点,求BC间的动摩擦因数的大小(此小问保留两位有效数字)。
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