精品解析：广东深圳市外国语学校2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题

深圳外国语学校2025~2026学年度第二学期高一期末考试 物理试题 本试卷满分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、班级、准考证号码等信息填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将答题卡交回。 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. 生活中有很多的静电现象，下列四幅图中关于静电的应用与防止，说法正确的是（　　） A. 甲图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理 B. 乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上 C. 丙图中，野外高压输电线三条输电线上方还有两条导线，目的是增加稳定性 D. 丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了防止漏电 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃气灶电子点火器点火利用尖端放电，电荷在尖端聚集，电场强使空气电离形成电火花，故A正确； B．静电除尘中，空气电离使尘埃带负电，应被吸附在带正电的收尘极（金属板），不是线状电离器B，故B错误； C．高压输电线上方两条导线是避雷线，将雷电引入大地，保护输电线，不是增加稳定性，故C错误； D．话筒线金属外衣是屏蔽层，防止外界电磁波干扰，不是防漏电，故D错误。 故选A。 2. 伴随国民物质文化生活的日益丰富，大众的健康意识不断增强，对膝盖损耗较小的骑行运动越来越受欢迎。图中的气嘴灯是下端安装在自行车的气嘴上的饰物，骑行时会自动发光，炫酷异常。一种气嘴灯的感应装置结构如右图所示，一重物套在光滑杆上，并与上端固定在A点的弹簧连接，弹簧处于拉伸状态，触点M与触点N未接触。当车轮转动，弹簧再次拉伸，当重物上的触点M与触点N接触，电路连通，LED灯就会发光。关于此灯下面说法中正确的是（　　） A. 停车时也会发光，只是灯光较暗 B. 骑行达到一定速度值时灯才会亮 C. 无论车轮转多快，气嘴灯都无法在圆周运动的顶端发亮 D. 此感应装置的发光利用重物的向心运动实现 【答案】B 【解析】 【详解】A．停车时，车轮未转动，重物不能做离心运动，从而使M点与N点不接触，不能发光，故A错误； B．触点M做离心运动，转速越大，触点M离圆心越远，当骑行达到一定速度值时，转速达到一定值，触点M与触点N接触，气嘴灯可以发光，故B正确； C．触点M做离心运动，转速越大，触点M离圆心越远，当转速足够大时，触点M可以始终与触点N接触，气嘴灯可以一直发光，故C错误； D．离心现象是指做圆周运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动，感应装置的原理正是利用离心现象，使两触点接触而点亮LED灯，故D错误。 故选B。 3. 飞机在飞行中因摩擦积累的大量静电会干扰飞机通讯系统，引发安全事故。设计者在机翼上安装了许多尖刺（如图甲），这些尖刺称为放电刷，它利用尖端放电的原理，将飞机在飞行中因摩擦积累的电荷及时释放到大气中。科学家们常用如图乙所示的针—板模型进行放电刷的模拟实验，已知图乙中，下列关于飞机放电刷的工作原理及相关物理知识的说法，正确的是（ ） A. B. 图乙虚线上可能存在电场强度为0的位置 C. 飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，是空气分子中的正电荷转移到飞机上 D. 针状电极附近空气电离后，电场力对空气中的正负电荷都做正功 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 可知AB段的平均场强大于BC段的平均场强，所以大于，故A错误； B．虚线上的电场线方向始终由针状电极指向板状电极，说明电场强度方向始终沿虚线指向板状电极，不存在电场强度为0的位置，故B错误； C．飞机飞行时与空气摩擦产生的静电，本质是电子发生了转移，而不是正电荷转移，故C错误； D．针状电极附近空气电离后，正电荷受到的电场力方向与电场线方向相同，负电荷受到的电场力方向与电场线方向相反，负电荷向针状电极移动，正电荷向板状电极移动，电场力对正、负电荷都做正功，故D正确。 故选D。 4. 2026年4月7日，长征八号运载火箭以“一箭18星”的方式将千帆星座第七批卫星送入预定圆轨道，使千帆星座在轨总数达到126颗，初步实现全球物联网覆盖。已知地球质量为，引力常量为，地球半径为，某颗卫星的轨道半径为，忽略地球自转影响和卫星间的相互作用，为地球表面重力加速度，下列说法正确的是（ ） A. 该卫星的运行周期与轨道半径的三次方成正比 B. 若，则该卫星的运行速度大小为 C. 由该卫星的运行周期可计算出地球密度为 D. 若该卫星从原轨道减速，将做近心运动进入更低轨道，且新轨道的运行周期大于原轨道 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据开普勒第三定律，（为与中心天体质量有关的常量），即卫星的运行周期的平方与轨道半径的三次方成正比，故A错误； B．地球表面物体重力近似等于万有引力，即 卫星绕地球做匀速圆周运动 解得，故B正确； C．由且 联立得 轨道半径与地球半径的关系未知，无法求出地球的密度，故C错误； D．卫星从原轨道减速，万有引力大于所需向心力，做近心运动进入更低轨道，根据开普勒第三定律可知运行周期随之变小，故新轨道周期小于原轨道，故D错误。 故选B 。 5. 排球运动是学生普遍喜爱的运动项目之一。在体育课上的垫球训练中，某一次排球（视为质点）由静止自由下落后与手腕相碰，排球与手腕接触0.2s后，以相同的速率竖直向上反弹，已知排球质量为，重力加速度取，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 在排球与手碰撞的过程中，排球的动量变化量为零 B. 排球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量为零 C. 在排球被手垫起的过程中，手对排球的作用力大于排球对手的作用力 D. 在排球与手碰撞的过程中，手对排球的平均作用力大小为10N 【答案】D 【解析】 【详解】A．在排球与手碰撞的过程中，排球速度先向下后向上，可知排球的动量变化量不为零，故A错误； B．排球下落和上升过程均受重力，总时间不为零，根据重力冲量 可知该过程重力冲量不为零，故B错误； C．根据牛顿第三定律可知，手对排球的作用力与排球对手的作用力大小相等、方向相反，故C错误； D．排球接触手前瞬间速度大小 规定向下为正方向，对排球，根据动量定理有 联立解得手对排球的平均作用力大小，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，A、B、C是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为h1、h2、h3，将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出，最终都能到达A的下一级台阶的端点P处，不计空气阻力。 关于从A、B、C三点抛出的小球，下列说法正确的是（ ） A. 在空中运动时间之比为tA∶tB∶tC=1∶3∶5 B. 竖直高度之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3 C. 在空中运动过程中，动量变化率之比为=1∶1∶1 D. 到达P点时，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：9 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据水平初速度相同，A、B、C水平位移之比为1:2:3， 所以它们在空中运动的时间之比为1:2:3， A错误。 B．根据，竖直高度之比为， B错误。 C．根据动量定理可知，动量的变化率为物体受到的合外力即重力，重力相同，则动量的变化率相等，故C正确。 D．到达P点时，由 知，竖直方向速度之比为1:2:3， 重力做功的功率 所以重力做功的功率之比为 故D错误。 故选C。 7. 用轻质弹簧连接的质量均为的两物体，静止放置在光滑的水平地面上，弹簧处于原长，的左端靠在竖直墙壁，现让突然获得一个水平向左的速度，规定水平向左为正方向，下列说法正确的是（　　） A. A未离开墙壁，从弹簧开始压缩到压缩量最大时，墙壁对的冲量为 B. 未离开墙壁，弹簧从压缩量最大到恢复到原长的过程中，系统的动量守恒 C. 从获得速度到刚要离开墙壁，弹簧对做的功为 D. 从B获得速度到A刚要离开墙壁，弹簧对B的冲量为 【答案】D 【解析】 【详解】AD．A未离开墙壁，从弹簧开始压缩到压缩量最大时，系统动量的变化量为 墙壁对的冲量就是系统所受合外力的冲量，由动量定理可得 同理从获得速度到刚要离开墙壁，的速度由变成，动量的变化为 弹爱对的冲量为 故A错误，D正确； B．末离开墙壁，弹簧从压缩量最大到饭复到原长的过程中，墙壁对有向右的弹力，即系统受到向右的弹力，外力之和不等于0，系统的动量不守恒，故错误； C．从获得速度到刚要离开墙壁，的速度由变成，动能的变化量为0，由动能定理可得弹簧对做的功为，故C错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 8. 某静电场在x轴正半轴的电势随x变化的图像如图所示，a、b、c、d、为x轴上四个点。一负电荷仅在静电力作用下，以一定初速度从d点开始沿x轴负方向运动到a点，则该电荷（　　） A. 在b点电势能最小 B. 在c点时速度最小 C. 所受静电力始终做负功 D. 在a点受静电力沿x轴负方向 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据题意，由公式可知，负电荷在高电势位置的电势能较小，由图可知，点的电势最大，则在点电势能最小，同理可知，c点的电势最小，则在c点时电势能最大，电荷仅在电场力作用下，电荷的电势能和动能之和不变，可知，电势能最大时，动能最小，则在c点时，电荷的动能最小，即速度最小，故A错误，B正确； CD．根据沿电场线方向电势逐渐降低，结合题图可知，点左侧电场方向沿轴正方向，点右侧电场方向沿轴负方向，可知，点右侧负电荷受沿轴正方向的电场力，点左侧负电荷受沿轴负方向的电场力，可知，在a点受静电力沿x轴负方向，从d点开始沿x轴负方向运动到a点，电场力先做负功再做正功，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，两条形磁铁各固定在甲、乙两小车上，它们能在水平面上无摩擦的运动，甲车与磁铁的总质量为2kg，乙车与磁铁的总质量为1kg，两磁铁N极相对，现使两车在同一直线上相向运动，某时刻甲车的速度为4m/s，乙车的速度为6m/s，可以看到它们没有相碰就分开了，下列说法正确的是（ ） A. 乙车开始反向时，甲车的速度为1m/s，方向不变 B. 两车相距最近时，乙车的速度为零 C. 两车相距最近时，乙车速度约为0.667m/s，与乙车原速度方向相反 D. 甲车对乙车的冲量与乙车对甲车的冲量相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．乙车开始反向时速度为零，根据动量守恒定律得（取向右为正） ，故A正确； BC．当两车速度相同时，相距最近，设共同速度为v共，则有（取向右为正） 代入数据有v = 0.667m/s，水平向右，与乙车原来的速度相反，故B错误、C正确； D．甲对乙的力与乙对甲的力是一对作用力与反作用力，方向相反，则它们的冲量方向相反，则甲对乙的冲量与乙对甲的冲量不等，故D错误。 故选AC。 10. 传送带经常用于分拣货物。如图甲为传送带输送机简化模型图，传送带输送机倾角，顺时针匀速转动，在传送带下端点无初速度放入货物。货物从下端点运动到上端点的过程中，其机械能与位移的关系图像（以位置所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 货物在传送带上先匀加速再匀减速 B. 货物与传送带间的动摩擦因数 C. 货物从下端点运动到上端点的时间为1.9s D. 传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为46J 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据机械能的变化等于除重力或弹力之外的其他力做的功，由受力分析，可知该其他力即为摩擦力，即图像的斜率表示摩擦力，可知在，摩擦力大小为 在以后，图像的斜率变小，则该阶段的摩擦力小于。在初始阶段，货物速度小于传送带速度，则货物所受滑动摩擦力作用，即，且货物在该阶段向上做匀加速直线运动，则有 所以当货物速度等于传送带速度后，货物会和传送带一起匀速运动，此时摩擦力变为静摩擦力，大小为，故货物在传送带上先匀加速再匀速，故A错误； B．在，货物受到滑动摩擦力作用，则有 解得，故B正确； C．由图乙，可知在货物向上做初速度为零的匀加速直线，根据牛顿第二定律有 解得 且货物向上做匀加速直线运动的位移为，根据位移时间公式有 联立解得 货物与传送速度共速的速度为 在以后，图像的斜率为 联立解得 故货物向上做匀速直线运动的位移为 解得 故货物从下端点运动到上端点的时间为，故C正确； D．货物在与传送带共速前，发生的相对位移为 故因摩擦产生的热量为 根据能量守恒可知传送带输送机因运送该货物而多消耗的电能为，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。第11-12题为实验题，第13-15题为计算题。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。 11. 图甲是一个能够定性平抛运动及其特点的实验装置，用小锤敲击弹性金属片，小球A就沿水平方向飞出，做平抛运动；同时小球B被松开，做自由落体运动。然后再采用乙图的方式定量研究平抛运动，得到了如图丙坐标系中的几个点。 （1）甲图所示的实验说明了平抛的小球在竖直方向上做__________运动。 （2）在调节轨道时，发现水平仪中的气泡在右侧，此时应将轨道的右端调__________（选填“高”或“低”）。 （3）同学用专业相机以200帧/秒拍摄照片如图丙所示，并从视频中每n帧选取一帧进行处理得到如图所示的抛体运动“频闪图片”，由图像可知__________（n为整数，），测得坐标纸的方格边长为9mm，由此可得到平抛运动的初速度为__________ m/s。 【答案】（1）自由落体 （2）低 （3） ①. 6 ②. 0.6 【解析】 【小问1详解】 甲图两球同时落地，说明了平抛的小球在竖直方向上做自由落体运动。 【小问2详解】 水平仪右端有气泡，说明右端偏高，则应把右侧调低。 【小问3详解】 [1]小球在竖直方向上做自由落体运动，根据逐差法公式 由图可知 相邻两点的时间间隔相等，设为T 因为相机以200帧/秒拍摄照片，即每拍摄一帧，每n帧的时间为，可得 解得 [2]在水平方向上，小球做匀速直线运动，小平抛运动初速度 12. 用如图1所示的装置探究碰撞中的不变量。先不放球，让A球从斜槽上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端飞出，落到位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上述操作10次，得到小球平均落点位置。再把球放在轨道末端，让A球仍从S位置由静止滚下，A球和球碰撞后，都从轨道末端飞出，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，分别得到两球平均落点位置。如图2所示为三个落点的平均落点位置。 （1）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是______________。（填字母代号） A．实验选用的斜槽轨道必须光滑 B．料槽轨道末端的切线必须水平 C．选用的两个小球质量可以相等 D．选用的两个小球半径必须相等 （2）上述实验除需测量线段的长度外，还需要测量的物理量有______。 A．A球质量、球质量 B．小球释放点距斜槽末端的高度 C．小球抛出点距地面的高度 D．小球开始抛出到落地所用的时间 （3）若的长度依次为，则在实验误差允许的范围内，若满足关系式______________（用及问题（3）中测得物理量所对应符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。若满足关系式______________（用表示）则该碰撞为弹性碰撞。 【答案】 ①. BD##DB ②. A ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]AB．安装的轨道不必光滑，因为球每次与轨道的摩擦力均相同，为了让小球做平抛运动，轨道末端的切线必须必须水平，故A错误，B正确； C．为了保证入射球碰后不反弹，入射球A的质量应大于被碰球B的质量，故C错误； D．为保证是正碰，两小球的半径必须相同，故D正确。 故选BD。 （2）[2]A．探究碰撞中的动量变化规律可知，动量跟质量和速度有关，除需测量线段的长度外，还需要测量两球质量，故A正确； BCD．由于小球释放点距斜槽末端的高度和平抛运动的高度相同，运动时间相同，所以不需要具体测量高度和落地时间，故BCD错误。 故选A。 （3）[3]设入射小球A碰撞前瞬间的速度为，碰撞后瞬间入射小球A的速度为，被碰小球B的速度为，根据动量守恒定律得 由于两小球做平抛运动下落高度相同，所用时间相同，则有 则两球碰撞只要满足 可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 [4]若是弹性碰撞，则有 则有 可得 联立动量守恒表达式 解得 13. 足球比赛时，在罚球区的本方队员故意犯规，判由对方队员罚点球。如图为某运动员罚点球。已知球门框ABCD，球门AB宽l=5m，AD高h=2m，点球点距球门线中点垂直距离为8m，一球员将足球以斜向上的初速度从O点踢出，到达球门横梁E点反弹，且速度方向恰好在水平面内，DE=2m，反弹后落到地面上的F点，AF恰好垂直于球门线AB，AF=4m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2（计算结果可带根号）。求： （1）足球从E点反弹至第一次落地的时间t； （2）足球第一次落地时速度v的大小。 【答案】（1）s；（2）m/s。 【解析】 【详解】（1）足球反弹后做平抛运动，竖直方向 得 s （2）设足球反弹后速度为，落地时竖直方向的速度为，设G点为E点在AB上的投影 其中 得 m/s 14. 如图甲所示为一款常见的汽车减振系统，减振弹簧为其核心部件。其组件结构可简化如图乙所示，弹簧两端分别固定在A、B上，中轴杆穿过B的中心孔后固定在A上，中轴杆上有一固定卡环，卡环大于B中心孔的半径。为测试其减振性能，整个装置以图乙所示从空中静止竖直释放，释放时A离地面高为H，此时B恰好接触卡环，弹簧处于原长状态；当A撞击地面时，速度变为零但不与地面粘连，B则沿着中轴杆向下压缩弹簧，B达到最低点后在弹簧作用下反弹上升，到达卡环时与卡环碰撞，碰后A、B以相同的速度一起向上运动，完成测试。已知A、中轴杆和卡环的总质量为M，B的质量为m，弹簧质量不计，劲度系数为k，弹簧的弹力做功可以用初、末位置的平均力做功来计算；不计空气阻力及B与中轴杆的摩擦力，整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度范围内，重力加速度大小为g，求： （1）A碰撞地面前瞬间的速度大小； （2）B在第一次下落过程中最大速度的大小； （3）第一次反弹后A离地面的最大高度h。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A、B下落过程中，做自由落体运动，根据公式 解得 【小问2详解】 A着地瞬间速度变为零，此时B的速度大小为，当B速度最大时，加速度为零，此时弹簧弹力大小为 从A着地到B速度最大的瞬间，由动能定理可得 根据已知可得 联立可得 【小问3详解】 反弹到弹簧恢复原长时，此时B恰好与卡环碰撞，之后A、B一起向上运动；弹簧回复原长时，B的速度大小为，方向竖直向上，B与卡环碰撞时，动量守恒，可得 A离地面最大距离由 联立解得 15. 下图是矿山自动卸货简化示意图。质量为的平底容器内装有质量的矿石，从光滑圆弧轨道上高为的点由静止释放，平滑滑上静止在光滑水平轨道上的无动力小车，小车长为、质量为。平底容器在小车上滑行与小车右端挡板碰撞后不反弹，而后随小车向右运动至水平轨道右端时，压缩固定在水平轨道右端的弹簧，当弹簧被压缩到最短时将小车锁定。卸下矿石后解除锁定，弹簧能量全部释放，将小车及空的平底容器一起弹回，当小车与水平轨道左侧台阶碰撞时瞬间停止。空平底容器滑出小车冲上圆弧轨道回到出发点。设平底容器长和宽远小于，矿石不会在平底容器中滑动，弹簧的形变始终处于弹性限度内，重力加速度为。试求： （1）平底容器滑上小车前瞬间的速度大小； （2）小车被锁定时弹簧的弹性势能； （3）若平底容器与小车间的动摩擦因数，且水平轨道足够长。要保证平底容器能在小车接触到弹簧前与小车右端挡板相碰，且能被弹回至出发点，则每次运送的矿石质量应满足什么要求？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设平底容器滑上小车前瞬间的速度大小为v0，对平底容器从A点到滑上小车前列动能定理 解得 （2）设平底容器与右侧竖直挡板碰撞后的速度为v共，则对平底容器滑上小车到与挡板碰撞列动量守恒 设小车被锁定时弹簧的弹性势能为Ep，由能量守恒可知 解得 （3）同理可知 弹回过程中，弹性势能转化为平底容器和小车的动能，而小车与水平轨道左侧台阶碰撞时瞬间停止，则这一部分能量损失，此时对平底容器从挡板处滑上A点列能量守恒 解得 要保证平底容器能在小车接触到弹簧前与小车右端挡板相碰，则系统损失的动能刚好等于平底容器在小车上相对滑动产生的热量，即由动量守恒定律 由能量守恒定律 联立解得 故 综上所述每次运送的矿石质量应满足要求为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $