精品解析：湖南多校2025-2026学年高一上学期期末考试物理试卷

高一年级物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 同种电荷相互吸引 B. 静电力常量的数值为 C. 电场线在电场中可能相交 D. 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 2. 真空中两点电荷、形成的电场的部分电场线如图所示，点为、连线的中点，电场线关于过点且垂直连线的虚线对称。下列说法正确的是（　　） A. 、带等量的正电荷 B. 带等量的负电荷 C. 带不等量的正电荷 D. 带不等量的负电荷 3. 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。两个相同的带正电金属小球A、B，A的电荷量为，B的电荷量为。现使第三个相同的不带电小球C，多次与A、B接触后移至远处，最终小球C所带的电荷量为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，河流两岸平直，河水流速恒为2.4m/s，一条小船（图中未画出）渡河，从南岸渡往北岸时船头始终垂直河岸，从北岸返回南岸时的渡河路线与河岸垂直。若小船在静水中的速度大小为3m/s，则小船从南岸到北岸所用的时间与小船从北岸返回南岸所用的时间之比为（ ） A. B. C. D. 5. 某次性能测试中，质量为的汽车沿平直公路启动，汽车发动机的输出功率恒为，所受的阻力大小恒定。若汽车的最大速度为，则当汽车的速度大小为时，汽车的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 6. 将火星视为质量分布均匀的球体，已知火星的质量为，半径为，自转周期为，引力常量为，则火星两极处的重力加速度大小与火星赤道处的重力加速度大小的比值为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，杂技演员表演“水流星”时，在长为1.6m的轻绳的一端，系一个盛着水的容器，以轻绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动。容器在不同高度处的速率不同，但水始终不流出。取重力加速度大小，将容器视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. “水流星”通过最高点时，最小速度为3m/s B. “水流星”在与圆心等高的两个位置，向心加速度可能相同 C. “水流星”恰好通过最高点时，容器不受力的作用 D. “水流星”通过最低点时，轻绳的拉力一定大于容器和水所受的总重力 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. 中国机器人在运动性、灵巧性等方面实现重大突破。在某宾馆，送餐机器人在一段时间内沿直线运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在0~15 s内，机器人通过的路程为30 m B. 在0~15 s内，机器人的平均速度大小为2 m/s C. 机器人在第7 s末时的速度与加速度方向相反 D. 机器人在第12 s末时的速度与加速度方向相反 9. 天文爱好者小明在郊外观测夜空时，发现我国“天宫”空间站正快速划过天际，而某地球同步轨道通信卫星始终悬于头顶赤道上空。若两者绕地球运动的轨迹均为圆形，“天宫”空间站的轨道半径小于地球同步轨道通信卫星的轨道半径，则下列说法正确的是（ ） A. 空间站的线速度小于通信卫星的线速度 B. 空间站的周期小于通信卫星的周期 C. 空间站的向心加速度大于通信卫星的向心加速度 D. 地球对空间站的万有引力一定等于地球对通信卫星的万有引力 10. 某正点电荷形成的电场中的一条电场线如图所示，、为其中的两点，且点到正点电荷的距离为。将一试探电荷放于点，试探电荷受到的电场力大小为，将试探电荷放于点，试探电荷受到的电场力大小为。下列说法正确的是（ ） A. 该正点电荷在点的左侧 B. 该正点电荷在点的右侧 C. 、两点间的距离为 D. 、两点间的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B. 用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量 C. 安装刻度尺时，必须使刻度尺的零刻度线与弹簧的上端对齐 D. 用悬挂钩码法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于静止状态 （2）该同学根据实验获得多组关于弹簧弹力、弹簧长度的数据并在坐标纸上描点，如图乙所示，请根据所描的点作出图线。 （3）根据所作图线可得，弹簧的劲度系数________N/m（结果保留三位有效数字）。 12. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）图甲中的一处错误是______。 （2）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 实验时应该先释放纸带，再接通电源 B. 选择密度较小的重物，可以延长下落的时间，实验效果更好 C. 当其他情况相同时，相比电磁打点计时器，打点计时器选用电火花计时器，实验误差较小 （3）纠正图甲中的错误后，正确操作，得到如图乙所示的一条纸带，O为打点计时器打出的第一个点，再选取三个连续打出的点A、B、C，它们到O点的距离已在图乙中标出。已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，重物的质量，当地的重力加速度大小。打点计时器打出B点时重物的速度大小______m/s，此时重物的动能______J。从打出O点到打出B点，重物重力势能的减少量____________J。（结果均保留三位有效数字） 13. 在绝缘光滑水平面（图中未画出）的某一直线上依次固定甲、乙、丙三个带电小球（均视为质点），甲、乙、丙的电荷量分别为、、，甲、乙以及乙、丙之间的距离均为，如图所示。静电力常量为。 （1）求乙所受库仑力的大小与方向； （2）若乙不固定，且乙仅在甲、丙对它的库仑力作用下保持静止，求乙静止时与甲之间的距离（结果用根式表示）。 14. 如图所示，水平传送带以大小的速度顺时针匀速转动，甲、乙两物块由绕过轻小光滑定滑轮且不可伸长的轻绳相连，乙悬空，甲与定滑轮之间的轻绳水平，某时刻，两物块同时获得大小均为的速度，甲的速度水平向右，从左端冲上传送带，乙的速度竖直向上。甲与传送带间的动摩擦因数μ=0.32，传送带左、右两端间的距离L=7 m，甲的质量，乙的质量，取重力加速度大小，轻绳足够长，两物块均视为质点。求： （1）甲在传送带上加速向右运动的过程中，轻绳的拉力大小F； （2）甲在传送带上向右运动的时间t。 15. 如图所示，为竖直面内的固定轨道，段光滑，长度为，倾角，段水平且粗糙，长度为，段与段通过处的一小段光滑圆弧（图中未画出）平滑连接，点处固定一竖直挡板。现将一滑块（视为质点）从轨道所在平面内距段的顶端点高度为处沿平行的方向抛出，滑块恰好沿方向从点进入轨道段，随后滑上段。重力加速度大小为，取，，不计空气阻力。 （1）求滑块抛出时的速度大小； （2）求滑块通过点时的速度大小； （3）若滑块滑上段后与挡板发生一次碰撞（碰撞过程无机械能损失），最终停在段的中点，求滑块与轨道段间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一年级物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法正确的是（ ） A. 同种电荷相互吸引 B. 静电力常量的数值为 C. 电场线在电场中可能相交 D. 处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．同种电荷相互排斥，故A错误； B．静电力常量的数值为，故B错误； C．电场线在电场中不可能相交，故C错误； D．处于静电平衡状态的导体，其内部的电场强度处处为0，故D正确。 故选D。 2. 真空中两点电荷、形成的电场的部分电场线如图所示，点为、连线的中点，电场线关于过点且垂直连线的虚线对称。下列说法正确的是（　　） A. 、带等量的正电荷 B. 带等量的负电荷 C. 带不等量的正电荷 D. 带不等量的负电荷 【答案】A 【解析】 【详解】电场线起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远）。本题图中电场线箭头向外，从、出发指向外侧，说明、都带正电。 题干说明电场分布关于过点的虚线对称，说明、的电荷量相等，即二者带等量正电荷，符合等量正点电荷的电场线分布特征。 故选A。 3. 电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。两个相同的带正电金属小球A、B，A的电荷量为，B的电荷量为。现使第三个相同的不带电小球C，多次与A、B接触后移至远处，最终小球C所带的电荷量为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】最终小球C所带的电荷量，故选B。 4. 如图所示，河流两岸平直，河水流速恒为2.4m/s，一条小船（图中未画出）渡河，从南岸渡往北岸时船头始终垂直河岸，从北岸返回南岸时的渡河路线与河岸垂直。若小船在静水中的速度大小为3m/s，则小船从南岸到北岸所用的时间与小船从北岸返回南岸所用的时间之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设河宽为，小船速度，河水流速为，则小船从南岸到北岸所用的时间 小船从北岸返回南岸为最短位移渡河，所用的时间 解得 故D正确。 5. 某次性能测试中，质量为的汽车沿平直公路启动，汽车发动机的输出功率恒为，所受的阻力大小恒定。若汽车的最大速度为，则当汽车的速度大小为时，汽车的加速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当牵引力等于阻力时，汽车的速度达到最大，则汽车所受的阻力大小 当汽车的速度大小为时，汽车所受的牵引力大小 根据牛顿第二定律有 解得 故选B。 6. 将火星视为质量分布均匀的球体，已知火星的质量为，半径为，自转周期为，引力常量为，则火星两极处的重力加速度大小与火星赤道处的重力加速度大小的比值为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】火星两极处物体无需随火星自转做圆周运动，万有引力完全等于重力 可得两极重力加速度 赤道处的物体随火星自转做匀速圆周运动，万有引力的一部分提供自转向心力，剩余部分表现为重力 整理得赤道重力加速度 将两式作比 化简后得到 7. 如图所示，杂技演员表演“水流星”时，在长为1.6m的轻绳的一端，系一个盛着水的容器，以轻绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动。容器在不同高度处的速率不同，但水始终不流出。取重力加速度大小，将容器视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. “水流星”通过最高点时，最小速度为3m/s B. “水流星”在与圆心等高的两个位置，向心加速度可能相同 C. “水流星”恰好通过最高点时，容器不受力的作用 D. “水流星”通过最低点时，轻绳的拉力一定大于容器和水所受的总重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．“水流星”通过最高点时，水恰好不流出的条件是水的重力提供向心力，有 解得最高点最小速度，故A错误； B．“水流星”在与圆心等高的两个位置，重力势能相同，由机械能守恒，可知动能相同，因此速度大小相等，向心加速度大小均为 但向心加速度是矢量，两个位置的向心加速度方向不同，因此向心加速度不可能相同，故B错误； C．“水流星”恰好通过最高点时，容器和水的重力全部用来提供向心力，水对容器的压力为0，但容器自身仍受重力作用，并非不受力，故C错误； D．“水流星”在最低点时，轻绳拉力和总重力的合力提供向心力，向心力方向竖直向上，对整体有 整理得 因此拉力一定大于容器和水的总重力，故D正确。 故选D。 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. 中国机器人在运动性、灵巧性等方面实现重大突破。在某宾馆，送餐机器人在一段时间内沿直线运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在0~15 s内，机器人通过的路程为30 m B. 在0~15 s内，机器人的平均速度大小为2 m/s C. 机器人在第7 s末时的速度与加速度方向相反 D. 机器人在第12 s末时的速度与加速度方向相反 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知0~10s，机器人运动至60m，10s~15s，机器人从60m运动至30m，则路程应为，故A错误； B．在0~15 s内，机器人的位移为30m，平均速度大小为，故B正确； C．第7s末在0~10s区间内：斜率为正，说明速度方向为正；斜率逐渐减小，说明正方向速度在减小，则加速度方向与速度方向相反，故C正确； D．第12s末在10~15s区间内：斜率为负，说明速度方向为负；斜率的绝对值逐渐增大，说明负方向速度在增大，加速度方向与速度方向相同，故D错误。 故选BC。 9. 天文爱好者小明在郊外观测夜空时，发现我国“天宫”空间站正快速划过天际，而某地球同步轨道通信卫星始终悬于头顶赤道上空。若两者绕地球运动的轨迹均为圆形，“天宫”空间站的轨道半径小于地球同步轨道通信卫星的轨道半径，则下列说法正确的是（ ） A. 空间站的线速度小于通信卫星的线速度 B. 空间站的周期小于通信卫星的周期 C. 空间站的向心加速度大于通信卫星的向心加速度 D. 地球对空间站的万有引力一定等于地球对通信卫星的万有引力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．绕地球做圆周运动的天体，由万有引力提供向心力 得​​，越小线速度越大，因此空间站的线速度大于通信卫星的线速度，故A错误； B．由万有引力提供向心力 得，越小周期越小，因此空间站的周期小于通信卫星的周期，故B正确； C．由万有引力提供向心力  得，越小向心加速度越大，因此空间站的向心加速度大于通信卫星的向心加速度，故C正确； D．万有引力，万有引力的大小不仅和轨道半径有关，还和环绕天体的质量有关，题目未给出两者质量，无法比较万有引力大小，故D错误。 故选BC。 10. 某正点电荷形成的电场中的一条电场线如图所示，、为其中的两点，且点到正点电荷的距离为。将一试探电荷放于点，试探电荷受到的电场力大小为，将试探电荷放于点，试探电荷受到的电场力大小为。下列说法正确的是（ ） A. 该正点电荷在点的左侧 B. 该正点电荷在点的右侧 C. 、两点间的距离为 D. 、两点间的距离为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．因为，所以点到该正点电荷的距离较大，该正点电荷在点的左侧，A正确，B错误； CD．设、两点间的距离为，当试探电荷在点时，有 当试探电荷在点时，有 解得，C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。 A. 弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度 B. 用直尺测得的弹簧长度即为弹簧的伸长量 C. 安装刻度尺时，必须使刻度尺的零刻度线与弹簧的上端对齐 D. 用悬挂钩码法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于静止状态 （2）该同学根据实验获得多组关于弹簧弹力、弹簧长度的数据并在坐标纸上描点，如图乙所示，请根据所描的点作出图线。 （3）根据所作图线可得，弹簧的劲度系数________N/m（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）AD （2） （3）25.0（24.0-26.0均正确） 【解析】 【小问1详解】 A．弹簧超出弹性限度后，胡克定律不再成立，故A正确； B．弹簧的伸长量不是直接测得的弹簧长度，而是弹簧的长度减去原长，故 B错误； C．刻度尺的零刻度线不用与弹簧的上端对齐，只需测量弹簧长度的变化量即可，故C错误； D．悬挂钩码时，弹簧竖直且处于静止状态，这样可以保证弹簧的拉力与钩码所受的重力大小相等，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 用刻度尺作图线时，应使尽可能多的点落在直线上，不落在直线上的点数目大致相等地分布在直线的两侧，如图作出图线： 【小问3详解】 根据胡克定律有 劲度系数是图线的斜率，根据所作图线可知，当时，弹簧的原长；当时，，可得 12. 学校物理兴趣小组用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。 （1）图甲中的一处错误是______。 （2）关于本实验，下列说法正确的是______。 A. 实验时应该先释放纸带，再接通电源 B. 选择密度较小的重物，可以延长下落的时间，实验效果更好 C. 当其他情况相同时，相比电磁打点计时器，打点计时器选用电火花计时器，实验误差较小 （3）纠正图甲中的错误后，正确操作，得到如图乙所示的一条纸带，O为打点计时器打出的第一个点，再选取三个连续打出的点A、B、C，它们到O点的距离已在图乙中标出。已知打点计时器所接电源的频率为50Hz，重物的质量，当地的重力加速度大小。打点计时器打出B点时重物的速度大小______m/s，此时重物的动能______J。从打出O点到打出B点，重物重力势能的减少量____________J。（结果均保留三位有效数字） 【答案】（1）打点计时器应接交流电源 （2）C （3） ①. 1.50 ②. 1.12 ③. 1.18 【解析】 【小问1详解】 电磁打点计时器接交流电源，电火花计时器接交流电源，所以图中打点计时器应接交流电源。 【小问2详解】 A．实验中，应该先接通打点计时器电源再释放纸带，故A错误； B．应选用密度较大的重物，减小空气阻力对运动的影响，下落时更接近于自由落体运动，故B错误； C．使用电火花计时器，纸带与计时器之间的摩擦力比电磁打点计时器更小，实验误差较小，故C正确。 故选C。 【小问3详解】 [1]两个点之间的时间间隔 物体下落做匀加速直线运动，B点时重物的速度大小等于AC之间的平均速度大小，即 [2] 代入 B点时重物的动能 [3]从打出O点到打出B点，重物重力势能的减少量 【点睛】小问3中，计算B点时重物的动能，如果代入 计算得 13. 在绝缘光滑水平面（图中未画出）的某一直线上依次固定甲、乙、丙三个带电小球（均视为质点），甲、乙、丙的电荷量分别为、、，甲、乙以及乙、丙之间的距离均为，如图所示。静电力常量为。 （1）求乙所受库仑力的大小与方向； （2）若乙不固定，且乙仅在甲、丙对它的库仑力作用下保持静止，求乙静止时与甲之间的距离（结果用根式表示）。 【答案】（1），方向向右 （2） 【解析】 【小问1详解】 乙受到甲对它向左的库仑力和丙对它向右的库仑力，根据库仑定律有， 因为，所以乙所受的库仑力方向向右 规定向右为正方向，则乙所受库仑力的大小为 解得 【小问2详解】 若乙不固定，且它只能在甲、丙之间的连线上静止，设乙与甲间距为，根据平衡条件，甲对乙的库仑力与丙对乙的库仑力大小相等，则 解得 14. 如图所示，水平传送带以大小的速度顺时针匀速转动，甲、乙两物块由绕过轻小光滑定滑轮且不可伸长的轻绳相连，乙悬空，甲与定滑轮之间的轻绳水平，某时刻，两物块同时获得大小均为的速度，甲的速度水平向右，从左端冲上传送带，乙的速度竖直向上。甲与传送带间的动摩擦因数μ=0.32，传送带左、右两端间的距离L=7 m，甲的质量，乙的质量，取重力加速度大小，轻绳足够长，两物块均视为质点。求： （1）甲在传送带上加速向右运动的过程中，轻绳的拉力大小F； （2）甲在传送带上向右运动的时间t。 【答案】（1）11N （2）3s 【解析】 【小问1详解】 设甲在传送带上加速向右运动的加速度大小为a，对甲，根据牛顿第二定律有 对乙，根据牛顿第二定律有 解得F=11 N。 【小问2详解】 由（1）可得，设甲在传送带上加速向右运动的时间为，有 解得 甲在传送带上加速向右运动通过的距离 解得 此后甲与传送带相对静止，一起向右匀速运动，设甲在传送带上匀速向右运动的时间为，有 解得 又 解得 15. 如图所示，为竖直面内的固定轨道，段光滑，长度为，倾角，段水平且粗糙，长度为，段与段通过处的一小段光滑圆弧（图中未画出）平滑连接，点处固定一竖直挡板。现将一滑块（视为质点）从轨道所在平面内距段的顶端点高度为处沿平行的方向抛出，滑块恰好沿方向从点进入轨道段，随后滑上段。重力加速度大小为，取，，不计空气阻力。 （1）求滑块抛出时的速度大小； （2）求滑块通过点时的速度大小； （3）若滑块滑上段后与挡板发生一次碰撞（碰撞过程无机械能损失），最终停在段的中点，求滑块与轨道段间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 设滑块通过点时竖直方向的分速度大小为，有 解得 又 解得 【小问2详解】 滑块通过点时的速度大小 解得 设滑块的质量为，根据动能定理有 解得 【小问3详解】 若滑块与挡板碰撞后，沿段向左运动一段距离，最终停在段的中点，根据功能关系有 解得 若滑块与挡板碰撞后，向左滑上段后再下滑，最终停在段的中点，根据功能关系有 解得 假设此种情况下滑块滑上段后不会从点离开轨道段，设滑块沿段上滑的最大距离为，根据功能关系有 解得 因为，所以符合题意。时滑块碰撞后仅向左运动便停在BC段中点，未滑上AB段，同样符合题意 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $