精品解析：新疆乌鲁木齐市第二十三中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

乌鲁木齐市第23中 高一物理期末考试试卷 时长：90分钟 满分：100分 一、单选题（共24分） 1. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球从A点沿圆弧运动到B点的过程中空气阻力的大小f不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为0 B. 悬线的拉力做功为mgL C. 空气阻力做功为 D. 摆球克服空气阻力做功为fL 2. 如图所示，光滑水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，物块B与A之间夹一压缩的轻质弹簧，系统静止。现释放被压缩的弹簧，从释放弹簧到弹簧恢复原长的过程中（　　） A. 物块A与物块B组成的系统机械能守恒 B. 物块A与物块B组成的系统动量守恒 C. 物块A、物块B与弹簧组成的系统机械能守恒 D. 物块A、物块B与弹簧组成的系统动量守恒 3. 生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在平静的水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 人在甲板上向右散步时，船也将向右运动 B. 人在立定跳远的过程中船相对地面保持静止 C. 人在立定跳远的过程中船相对地面后退了0.4m D. 人相对地面的成绩为1.8m 4. 如图所示，在光滑绝缘水平地面上，沿直线依次排列三个带电小球A、B、C（均可视为质点），它们恰能处于平衡状态，则A、B、C三个小球所带电荷量及电性的关系可能为（　　） A. －9q、4q、3q B. 4q、9q、3q C. －3q、2q、8q D. 4q、－q、4q 5. 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. C. D. 6. 如图所示，两个等量正点电荷形成的电场中，O点为两电荷连线的中点，O、M、N、P为以其中一正电荷为圆心的圆周上的四点，且M、N到O点距离相等，取无限远处电势为零。下列说法正确的是（ ） A. M点的电势比P点的电势低 B. M、N两点的场强和电势均相同 C. 将电子从O沿着圆周运动到M，电场力做负功 D. 将电子从O经过N沿着圆周运动到P，其电势能先增大后减小 二、多选题（共16分） 7. 一质量为的物块在的水平外力作用下在地面上从静止开始做匀加速直线运动，已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为，则物块在运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力对物块的冲量大小为 B. 外力对物块的冲量大小为 C. 摩擦力对物块的冲量大小为 D. 合外力对物块的冲量大小为 8. 如图，质量为 的木块静止于光滑水平面上，一质量为的子弹以水平速度打入木块并停在木块中，此过程中下列说法正确的是（ ） A. 子弹打入木块后子弹和木块的共同速度为 B. 子弹对木块做的功 C. 木块和子弹系统机械能守恒 D. 子弹打入木块过程中产生的热量 9. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（　　） A. 粒子是正电荷 B. 粒子受到的电场力为恒力 C. 粒子在M点的动能大于在N点的动能 D. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 10. 从地面竖直向上抛出一物体，在上升过程中，该物体的机械能和重力势能随它离地面的高度h的变化关系如图所示，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为2kg B. 时，物体的速率为10m/s C. 上升过程中，物体所受阻力大小为2.5N D. 上升过程中，时，物体的动能为25J 三、实验题（共8分） 11. 用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验。 实验中使用的小球1和2质量分别为m1、m2，直径分别为d1、d2。在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。 （1）小球1和2的质量应满足m1__________m2，直径应满足d1__________d2。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”） （2）实验时，先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由静止释放，与小球2碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有__________。（选填选项前的字母） A. 测量小球1的释放点S距桌面的高度h B. 测量斜槽轨道末端距地面的高度H C. 分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置M、N D. 测量平抛射程OM、ON （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式__________（用m1、m2、OP、OM、ON表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 四、解答题 12. 如图所示，质量m=50 kg的滑雪运动员从高度h=30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ=0.1。则运动员滑至坡底的过程中：（g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，装备质量不计） （1）滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？ （2）滑雪运动员滑至坡底的动能是多少？ 13. 如图所示，一质量为的小球用长为轻绳系于点，某时刻将小球由静止释放，小球运动到最低点时速度，恰好与静止在水平面上、质量的物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知物块与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，物块、小球均可视为质点，不计空气阻力。求： （1）碰撞后瞬间小球和物块的速度、； （2）碰撞后物块在水平面上滑行的距离； （3）碰撞后瞬间小球受到绳的拉力大小。 14. 如图所示，把质量为m的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，再将带电荷量＋q的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，A球静止，绳与竖直方向的夹角为α。已知静电力常量为k，重力加速度为g，求： （1）A球受到的库仑力F的大小； （2）绳子上的拉力大小； （3）A球所带电荷量。 15. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.5m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，求：（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6） （1）A、C两点的高度差； （2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力； （3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 乌鲁木齐市第23中 高一物理期末考试试卷 时长：90分钟 满分：100分 一、单选题（共24分） 1. 如图所示，摆球质量为m，悬线长度为L，把悬线拉到水平位置后放手．设在摆球从A点沿圆弧运动到B点的过程中空气阻力的大小f不变，则下列说法正确的是（　　） A. 重力做功为0 B. 悬线的拉力做功为mgL C. 空气阻力做功为 D. 摆球克服空气阻力做功为fL 【答案】C 【解析】 【详解】A．摆球所受重力竖直向下，摆球位移有竖直向下的分量，故重力做功不为零，故A错误； B．悬线的拉力始终与v垂直，不做功，故B错误； CD．将圆弧路径分成若干小圆弧（尽量小），每一段小圆弧上可认为f是恒力，所以f所做的总功等于每个小弧段上f所做功的代数和，即 Wf＝－（fΔx1＋fΔx2＋…）＝-fπL 故C正确，D错误。 故选C。 2. 如图所示，光滑水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，物块B与A之间夹一压缩的轻质弹簧，系统静止。现释放被压缩的弹簧，从释放弹簧到弹簧恢复原长的过程中（　　） A. 物块A与物块B组成的系统机械能守恒 B. 物块A与物块B组成的系统动量守恒 C. 物块A、物块B与弹簧组成的系统机械能守恒 D. 物块A、物块B与弹簧组成的系统动量守恒 【答案】C 【解析】 【详解】BD．从释放弹簧到弹簧恢复原长的过程中，由于竖直墙壁对A有弹力作用，所以物块A与物块B组成的系统所受合外力不为0，物块A与物块B组成的系统动量不守恒；物块A、物块B与弹簧组成的系统所受合外力不为0，物块A、物块B与弹簧组成的系统动量不守恒，故BD错误； A．由于弹簧弹力对B做功，所以物块A与物块B组成的系统机械能不守恒，故A错误； C．对于物块A、物块B与弹簧组成的系统，竖直墙壁对A的弹力不做功，所以物块A、物块B与弹簧组成的系统机械能守恒，故C正确。 故选C。 3. 生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在平静的水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 人在甲板上向右散步时，船也将向右运动 B. 人在立定跳远的过程中船相对地面保持静止 C. 人在立定跳远的过程中船相对地面后退了0.4m D. 人相对地面的成绩为1.8m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据动量守恒定律知，人在甲板上散步时，船将向后退，即船向左运动，故A错误； BC．根据“人船模型”动量守恒有 代入数据解得 即人在立定跳远的过程中船后退了0.2m，故BC错误； D．人相对地面的成绩为 故D正确； 故选D。 4. 如图所示，在光滑绝缘水平地面上，沿直线依次排列三个带电小球A、B、C（均可视为质点），它们恰能处于平衡状态，则A、B、C三个小球所带电荷量及电性的关系可能为（　　） A. －9q、4q、3q B. 4q、9q、3q C. －3q、2q、8q D. 4q、－q、4q 【答案】D 【解析】 【详解】根据三个自由点电荷的平衡规律“两同夹异、两大夹小”，可知选项D可能正确。 故选D。 5. 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. C. D. 【答案】A 【解析】 【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。 6. 如图所示，两个等量正点电荷形成的电场中，O点为两电荷连线的中点，O、M、N、P为以其中一正电荷为圆心的圆周上的四点，且M、N到O点距离相等，取无限远处电势为零。下列说法正确的是（ ） A. M点的电势比P点的电势低 B. M、N两点的场强和电势均相同 C. 将电子从O沿着圆周运动到M，电场力做负功 D. 将电子从O经过N沿着圆周运动到P，其电势能先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】将两个正电荷分别记为左侧电荷​、右侧电荷 A．圆周上所有点到的距离相等，因此在圆周上任意点产生的电势都相等；电势为标量，总电势等于两个点电荷电势的代数和。 M点到的距离远小于P点到的距离，正点电荷的电势随距离增大而降低，因此在M点产生的电势高于在P点的电势，总电势​，故A错误； B．M、N到两个电荷的距离都分别相等，电势数值相同。 电场强度是矢量，M、N两点的场强是两个正点电荷场强的叠加，二者场强方向明显不同，因此场强不相同，故B错误； C．圆周上贡献的电势处处相等，从O沿圆周到M的过程中，仅需考虑的电势变化：O点比M点离​更近，因此。电场力做功，即电场力做负功，故C正确； D．将电子从O经过N沿着圆周运动到P，电场力做负功，电子电势能一直增大，故D错误。 故选C 。 二、多选题（共16分） 7. 一质量为的物块在的水平外力作用下在地面上从静止开始做匀加速直线运动，已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小为，则物块在运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 重力对物块的冲量大小为 B. 外力对物块的冲量大小为 C. 摩擦力对物块的冲量大小为 D. 合外力对物块的冲量大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由牛顿第二定律，加速度 由位移时间关系， 解得 重力对物块的冲量大小，故A正确； B．外力对物块的冲量大小，故B错误； C．摩擦力对物块的冲量大小，故C正确； D．物块末速度 合外力对物块的冲量等于动量的变化量，，故D错误。 故选AC。 8. 如图，质量为 的木块静止于光滑水平面上，一质量为的子弹以水平速度打入木块并停在木块中，此过程中下列说法正确的是（ ） A. 子弹打入木块后子弹和木块的共同速度为 B. 子弹对木块做的功 C. 木块和子弹系统机械能守恒 D. 子弹打入木块过程中产生的热量 【答案】AD 【解析】 【详解】A．子弹打入木块过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，则 解得共同速度为，A正确； B．子弹对木块做的功，B错误； C．由于有内能产生，则木块和子弹系统机械能不守恒，C错误； D．子弹打入木块过程中产生的热量，D正确。 故选AD。 9. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是（　　） A. 粒子是正电荷 B. 粒子受到的电场力为恒力 C. 粒子在M点的动能大于在N点的动能 D. 粒子在M点的加速度小于在N点的加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．粒子所受外力的合力方向指向轨迹内侧，由于带电粒子仅受电场力作用，可知，电场力方向沿电场方向指向轨迹内侧，则电场力方向与电场方向相同，可知，粒子是正电荷，故A正确； B．根据图示，电场不是匀强电场，可知，粒子受到的电场力为变力，故B错误； C．粒子在由M点运动到N点过程，电场力做正功，根据动能定理可知，动能增大，则粒子在M点的动能小于在N点的动能，故C错误； D．电场线分布的密集程度表示电场强弱，根据图示可知，M点的电场强度小于N点的电场强度，则粒子在M点的电场力小于在N点的电场力，即粒子在M点的加速度小于在N点的加速度，故D正确。 故选AD。 10. 从地面竖直向上抛出一物体，在上升过程中，该物体的机械能和重力势能随它离地面的高度h的变化关系如图所示，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 物体的质量为2kg B. 时，物体的速率为10m/s C. 上升过程中，物体所受阻力大小为2.5N D. 上升过程中，时，物体的动能为25J 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题图可知，物体刚被抛出时的机械能为，即物体竖直上抛的初动能，当机械能与重力势能相等，说明动能为零，物体上升到最高点时离地面高度为4m，这时重力势能为，所以物体的质量，故A错误； B．根据 解得时，物体的速率，故B正确； C．由图可知当时，，当时，，所以从地面至离地面高处的过程中，物体的机械能损失了，损失的机械能等于阻力做功，即有 解得，故C正确； D．从题图中可以得出在物体上抛过程中，机械能有损失，物体上升到最高点的整个过程中，共损失了的机械能，按照比例可知上升时，机械能损失了，因此当时，物体的动能，故D正确。 故选BCD。 三、实验题（共8分） 11. 用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验。 实验中使用的小球1和2质量分别为m1、m2，直径分别为d1、d2。在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。 （1）小球1和2的质量应满足m1__________m2，直径应满足d1__________d2。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”） （2）实验时，先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由静止释放，与小球2碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有__________。（选填选项前的字母） A. 测量小球1的释放点S距桌面的高度h B. 测量斜槽轨道末端距地面的高度H C. 分别找到小球1与小球2相碰后平均落地点的位置M、N D. 测量平抛射程OM、ON （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式__________（用m1、m2、OP、OM、ON表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 等于 （2）CD （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在小球碰撞过程中，为了防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量；为了保证两球发生对心碰撞，两球的直径应相等，即等于。 【小问2详解】 A．小球1的释放点S距桌面的高度h不需要测量，只要保证每次从同一位置静止释放即可，故A错误； B．斜槽轨道末端距地面的高度H不需要测量，因为两球下落高度相同，运动时间相同，在验证动量守恒定律的表达式中时间t可以消去，故B错误； C．实验需要确定碰撞后两球的平均落地点位置M、N，以便测量水平射程，故C正确； D．需要测量平抛射程OM、ON，结合OP来验证动量守恒关系，故D正确。 故选CD。 【小问3详解】 小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等。如果碰撞过程动量守恒，则 两边同时乘以时间，得 其中是不放小球2时小球1的水平射程，对应；是碰撞后小球1的水平射程，对应；是碰撞后小球2的水平射程，对应。所以需验证的关系式为 四、解答题 12. 如图所示，质量m=50 kg的滑雪运动员从高度h=30 m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ=0.1。则运动员滑至坡底的过程中：（g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，装备质量不计） （1）滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？ （2）滑雪运动员滑至坡底的动能是多少？ 【答案】（1）15000J （2）13000J 【解析】 【小问1详解】 根据做功公式可知，重力做功为 【小问2详解】 根据动能定理有 解得 13. 如图所示，一质量为的小球用长为轻绳系于点，某时刻将小球由静止释放，小球运动到最低点时速度，恰好与静止在水平面上、质量的物块发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知物块与水平面间的动摩擦因数，取重力加速度大小，物块、小球均可视为质点，不计空气阻力。求： （1）碰撞后瞬间小球和物块的速度、； （2）碰撞后物块在水平面上滑行的距离； （3）碰撞后瞬间小球受到绳的拉力大小。 【答案】（1）（方向与初速度方向相反），（方向与初速度方向相同） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于小球与物块的碰撞为弹性碰撞，选取小球初速度的方向为正方向，根据动量守恒定律可得 根据能量守恒定律则有 联立解得， 【小问2详解】 物块在水平面上滑动时，根据牛顿第二定律可得 解得 根据匀变速直线运动规律则有 解得碰撞后物块在水平面上滑行的距离 【小问3详解】 对小球受力分析，根据牛顿第二定律可得 代入数据解得 14. 如图所示，把质量为m的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，再将带电荷量＋q的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距r时，A球静止，绳与竖直方向的夹角为α。已知静电力常量为k，重力加速度为g，求： （1）A球受到的库仑力F的大小； （2）绳子上的拉力大小； （3）A球所带电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对A球受力分析可得， 解得A球受到的库仑力的大小 【小问2详解】 绳子上的拉力大小 【小问3详解】 根据库仑定律 解得 15. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块，从光滑平台上的A点以v=3m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.5m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力，求：（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6） （1）A、C两点的高度差； （2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力； （3）要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度。 【答案】（1）0.8m；（2）68N，方向竖直向下；（3）3.625m 【解析】 【详解】（1）根据几何关系可知：小物块在C点速度大小为 vC＝＝5m/s 竖直分量 vyC＝4 m/s 下落高度 h＝＝0.8 m （2）小物块由C到D过程中，由动能定理得 代入数据解得 vD＝m/s 小球在D点时由牛顿第二定律得 代入数据解得 FN＝68N 由牛顿第三定律得 FN′＝FN＝68 N 方向竖直向下。 （3）设小物块刚滑到木板左端达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小满足 μmg＝ma1 得 a1＝3m/s2 a2＝1m/s2 物块与木板达到共同速度时 速度关系式为 v＝a2t 对物块和木板系统，由能量守恒定律得 代入数据解得L＝3.625 m，即木板的长度至少是3.625 m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $