湖南衡阳市第一中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

**基本信息** 以“湘超”足球、霍尔推进器等真实情境为载体，通过实验探究与综合计算，考查物理观念与科学思维，适配高一下学期期末检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|机械能、抛体运动、磁场等|结合“湘超”足球、消防救援等生活情境| |多项选择|3/15|电势、传送带、库仑力平衡|考查场强叠加、摩擦生热等综合分析| |非选择题|5/57|实验探究（机械能守恒、碰撞）、电场计算、力学综合|实验题注重科学探究，计算题融入霍尔推进器、电子枪等科技情境|

绝密★启用前 衡阳市第一中学高一下学期期末考试试题 物 理 满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保存。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．2025年，“湘超”火爆全网，超240万人次现场观赛、带动消费破136亿元、传播量163亿余次。在某次比赛中，甲队队员在乙队禁区附近主罚定位球，并将球从球门右上角贴着球门射入，如图，已知球门高度为h，足球飞入球门时的速度为v，足球质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力和足球的大小。设地面为零势能面，则下列说法正确的是（　　） A．足球在空中飞行时受到重力和人对它的踢力 B．足球在空中飞行时机械能不守恒， C．足球在空中飞行时的机械能大小为E D．人对足球做的功为 2．某次消防救援如图甲所示，两队消防员手持水枪在同一平面的不同位置斜向上喷水，水柱a水平命中着火点，水柱b斜向下命中着火点，简化图如图乙所示。忽略空气阻力，则（　　） A．两水柱在空中运动时间相同 B．水柱a在空中运动时间大于水柱b的 C．水柱a的水平分速度大于水柱b的 D．水柱a的初速度大于水柱b的 3．如图所示，甲、乙两个小组分乘两只小船渡一条宽度为的河，各处水流速度均向右且等大恒定，船在静水中的速率均为，渡河时船头朝向与河岸夹角均为，其中甲船恰好抵达正对岸的A点，则（　　） A．甲船渡河时间比乙船短 B．乙船渡河时间为 C．两船都抵达对岸时，间距增大了 D．如果河水流速增大，甲船调整航向一定还能到达A点 4．霍尔推进器是未来星际航行的绿色引擎，其放电室横截面可简化为一个圆环区域，圆环内存在辐射状磁场，如图所示。另有方向均垂直圆环平面向里的匀强磁场和匀强电场（未画出），且磁感应强度大小为，电场强度大小为。电荷量为、质量为的电子恰好能够沿半径为的轨道做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（     ） A．电场力对电子做正功 B．电子沿逆时针方向做圆周运动 C．电子做匀速圆周运动的线速度大小为 D．轨道处辐射状磁场的磁感应强度大小为 5．如图所示，我国的静止卫星、低轨通信卫星均在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，是地球赤道上的一点。下列说法正确的是（　　） A．所受的万有引力一定比的小 B．的向心加速度一定比的小 C．点的角速度比的大 D．点随地球自转的线速度等于地球的第一宇宙速度 6．某电动机生产厂家对一款新生产的电动机进行性能测试。如图所示，在水平地面上固定该电动机，电动机通过一质量可忽略不计且不可伸长的绳子与水平地面上一重物相连，电动机以恒定的输出功率80 kW拉动重物做直线运动，某一时刻，与重物相连的绳子与水平方向的夹角为37°，此时重物的速度为5 m/s。已知重物的质量为2000 kg，与地面间的动摩擦因数为0.5，忽略其他摩擦，重力加速度g取，，则该时刻重物的加速度大小为（     ） A． B． C． D． 7．如图所示为某区域的电场线分布，下列说法正确的是（　　） A．这个电场可能是正点电荷形成的 B．D处没有电场线，所以场强为零 C．负电荷在C点受到的电场力方向沿C点切线方向 D．点电荷q在A点所受的静电力比在B点所受静电力小 二、多项选择题（本题共3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．真空中一平面直角坐标系内，存在着平行于轴方向的电场，轴上各点的电势随位置变化的关系图像如图所示，处电势为6V。一个带负电粒子从x=-1cm处由静止释放，不计粒子重力，则下列说法正确的是（　　） A．处的电势为零，电场强度大小也为零 B．处的电场强度等于处的电场强度 C．粒子沿轴正方向运动过程中，电势能先增大后减小 D．粒子沿轴正向运动的最远位置坐标为 9．如图为某建筑工地的传送装置，长L=6m，倾角θ=24°的传送带倾斜地固定在竖直水平面上，以恒定速率v=8m/s顺时针转动，质量m=2.5kg的工件（可视为质点）无初速地放在传送带的顶端，经过一段时间工件运动到传动带的底端，工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=，（cos24°=0.9，sin 24°=0.4，重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力）则（    ） A．工件由顶端到底端的时间为1.25s B．工件由顶端到底端过程中机械能减少20J C．工件由顶端到底端的过程中，传送带对工件的摩擦力做功为50 J D．工件由顶端到底端的过程中，因摩擦而产生的热量为40J 10．如图所示，两根长度相同且不变的绝缘轻绳一端固定在O点，另一端分别与均匀带电小球M、N相连，两小球均处于静止状态，与小球M相连的轻绳竖直，小球M紧靠在左侧竖直的光滑绝缘墙壁上，与小球N相连的轻绳与竖直方向夹角为θ。若小球M的电荷量保持不变，在小球N的电荷量缓慢减少过程中，下列说法正确的是（     ） A．两小球间的库仑力增大 B．与小球N相连的轻绳上的拉力不变 C．与小球M相连的轻绳上的拉力减小 D．小球M对墙壁的压力减小 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11．利用图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验； (1)实验操作步骤如下，请将第二步补充完整： 第一步：按实验要求安装好实验装置； 第二步：使重物靠近打点计时器，接着__________，打点计时器在纸带上打下一系列的点； A．先接通电源后释放纸带    B．先释放纸带后接通电源 第三步：如图2为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C…与O点之间的距离、、… (2)为了验证下落OB段过程重物的机械能是否守恒，若重物的质量为m，打点计时器所使用交流电的频率为f，重力加速度为g，则重物重力势能的减少量为__________，动能的增加量为__________。（用题中所给的符号来表示） (3)若同学在某次实验得到的纸带如图3所示。在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断，她仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？__________（选填“能”或“不能”）； 12．如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为m1的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上。再把质量为m2被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置。（不考虑小球在斜面上的多次碰撞） （1）以下提供的测量工具中，本实验不必使用的是________。 A．刻度尺                B．量角器                C．天平            D．秒表 （2）关于本实验，下列说法正确的是________。 A．斜槽轨道不必光滑，入射小球每次释放的初位置也不必相同 B．斜槽轨道末端必须水平 C．为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量m1等于被碰球的质量m2 （3）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________，间接地解决这个问题。 A．小球开始释放高度h B．斜面的倾角θ C．O点与各落点的距离 （4）在实验误差允许范围内，若满足关系式________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。 A．             　B． C．      D． 13．如图所示，真空中，电量均为＋Q的两个点电荷分别固定在边长为L的正三角形顶点A、B上。现将一带电量为－q的试探电荷从无穷远处移至顶点C处，静电力做的功为W。静电力常量为k，取无穷远处电势为0。求 （1）C点的电场强度大小E； （2）试探电荷在C点的电势能及C点的电势。    14．某种固定在同一竖直平面内的弹射装置如图所示，它由水平轨道AB、EF，竖直光滑圆弧轨道BC、DE组成，BC、DE分别与AB、EF相切。现将质量m=0.4kg的物体（视为质点）压缩水平轻质弹簧后由静止释放，恰好能经过圆弧轨道最高点C。物体从C点水平飞出后，恰好能无碰撞地由D点进入另一轨道，并最终停在轨道EF某处。经测量发现物体在两段水平轨道上运动的距离相等，已知C、D两点的高度差h=0.45m，R1=1.6m，R2=4m，两水平轨道与物体间的动摩擦因数均为μ=0.2。取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力。求： （1）物体经过D点的速度大小vD； （2）物体在B、E两点时对圆弧轨道的压力差ΔF； （3）将物体释放时，弹簧的弹性势能Ep。    15．如图甲所示，电子枪连续不断均匀地发出电子（设电子的初速度为零），经加速电压为 的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过静电分析器，沿两个距离为d的水平金属板A、B间的中心线射入偏转电场。A、B两板间加如图乙所示的周期性变化的电压，电压变化周期为T，前半周期 为 ，后半周期 为已知电子质量为m、电荷量为-e，电子在静电分析器中运动轨迹处的场强为 ，方向如图所示，A、B板长为 ，所有电子都能离开偏转电场，不计电子的重力及电子间的相互作用力。求： (1)圆弧虚线对应的半径R 的大小； (2)在t=0时刻射入偏转电场的电子射出偏转电场时的动能； (3)在足够长的时间内，从中心线下方离开偏转电场的电子数占电子总数的比例η。 试卷第1页，共3页 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C D B A D BD AD BCD 11．(1)A (2) (3)能 12． BD/DB B C C 13．    （1）两个点电荷在C点的场强大小为 由场强叠加原理得，C点的电场强度大小 （2）当试探电荷从无穷远处移点C处时，由功能关系知电场力做正功，电势能减小，即 W=0-Ep 则 Ep = -WC点的电势 14．（1）物体恰好能经过圆弧轨道最高点C，则 物体从C到D，竖直方向做自由落体运动，则 物体经过D点的速度为 联立得 （2）设物体在D点时速度与水平方向夹角为，则 即 对B到C和D到E两个过程，根据机械能守恒 ， 在B、E两点，由牛顿第二定律 ， 得支持力分别为 ， 结合牛顿第三定律，物体在B、E两点时对圆弧轨道的压力差为 （3）物体在EF轨道运动距离为 物体在两段水平轨道上运动的距离相等，则物体在AB轨道上运动过程，根据能量守恒 联立得弹簧的弹性势能为 15．（1）电子经加速电场加速，由动能定理： 在静电分析器中，电场力提供向心力： 联立解得: （2）设电子在电场中运动时间为t，加速度为a，沿电场方向的速度为vy 水平方向匀速运动：， 沿电场方向 ， 电子离开电场时的动能 解得 （3）电子在电场中的运动时间均为，电压为U0，电子竖直方向上： 电压为3U0，电子竖直方向上： 解得 时间内，设t1时刻射入电场中的电子，在时刻出磁场，偏转位移刚好为0，有 解得 即前半个周期内：时间内射入偏转电场的电子可以从中线下方飞出； 在时间内，设时刻射入的电子，在时刻射出，刚好偏转位移为0，有 解得 即这段时间内，时间内，即时间内射入电场中的电子均可从中线下方飞出，在一个周期内能从中线下方离开的粒子射入时间间隔 从中线下方离开偏转电场的电子点电子总数的比例 学科网（北京）股份有限公司 $