2025-2026学年广东省深圳中学高中园高一（下）期末物理试卷（含解析）

这是一份2025-2026学年广东省深圳中学高中园高一（下）期末物理试卷（含解析），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.历经309场激战，深圳中学高中园2025−2026年度APX卓越联赛篮球班级联赛三校总决赛圆满收官。在比赛中，运动员投出的篮球在空中划出一条曲线轨迹，精准命中篮筐，篮球在空中做曲线运动时( )
A. 运动员对篮球仍有推力B. 速度的大小和方向都不变
C. 篮球所受合外力为零D. 一定具有加速度
2.如图四幅图片中：图甲是小球在竖直面内做圆周运动；图乙是转速很高的切割砂轮；图丙是小车过拱桥；图丁是杂技演员表演“水流星”。下列说法中正确的是( )
A. 图甲中，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 gR
B. 图乙中，转速很高的切割砂轮半径越大越好
C. 图丙中，小车过拱桥的情景，此过程小车处于失重状态
D. 图丁中，当“水流星”通过最高点时(水不会洒出)处于完全失重状态，不受重力作用
3.如图所示，某段深圳河河宽处处为200m，河中各点水流速度大小恒为v1=4m/s，方向平行于河岸指向河的下游。视为质点的小船从河岸处A点出发渡河，小船在静水中速度v2=5m/s，船头方向斜向上游与河岸的夹角θ=53°，sin53°=0.8，cs53°=0.6，下列说法正确的是( )
A. 小船的渡河时间为50sB. 小船不能到达对岸
C. 小船刚好到正对岸的B点D. 小船渡河时相对地面的速度大小为9m/s
4.我国发射的地球量子卫星和同步卫星都位于赤道所在平面上，如图所示，关于同步卫星和量子卫星，下列说法正确的是( )
A. 同步卫星运行的线速度大小等于量子卫星运行的线速度
B. 同步卫星运行的周期大于量子卫星运行的周期
C. 同步卫星运行的角速度等于量子卫星运行的角速度
D. 同步卫星运行的加速度大小等于量子卫星运行的加速度
5.如图所示，AB为四分之一圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R。一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C处停止，不计空气阻力，重力加速度为g，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( )
A. 0B. (μ−1)mgRC. −mgRD. (1−μ)mgR
6.甲、乙两个点电荷在空间产生电场的部分电场线如图所示，下列说法正确的是( )
A. P点的电势等于Q点的电势
B. 甲所带的电荷量等于乙所带的电荷量
C. 质子在P点受到的电场力大于在Q点受到的电场力
D. 电子在P点具有的电势能等于在Q点具有的电势能
7.真空中，在点电荷+Q的电场中，与+Q相距为r的M点放一个试探电荷−q，它在电场中受到的静电力是F，方向如图所示。则( )
A. M点的电场强度方向与F方向相反
B. M点的电场强度大小为0
C. M点的电场强度大小为FQ
D. 若试探电荷q加倍，M点电场强度大小会减小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示一卫星沿椭圆轨道绕地球运动，A、C两点分别为轨道上的远地点和近地点，B为椭圆短轴和轨道的交点。则下列说法正确的是( )
A. 卫星从A运动到B和从B运动到C的时间相等
B. 卫星运动轨道上A点速度小于在C点速度
C. 卫星在A点的加速度比在C点的加速度小
D. 卫星运动过程中机械能不守恒
9.如图所示，深圳盐田港的货物传送装置中，水平传送带以速度v匀速运动，一质量为m的小物块A由静止轻放在传送带上，若小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，已知物块在传送带上先加速后匀速，下列说法中正确的是( )
A. 物块一直受到摩擦力
B. 摩擦力对物块一直不做功
C. 系统因传送带和物块间的摩擦，转化为内能的能量为12mv2
D. 物块加速阶段，传送带克服摩擦力做功的功率总为μmgv
10.如图所示，在深圳中学高中园的物理实验室中，重力为G、带电为−q(q>0)的小球A被绝缘细线系在天花板上，带正电的小球B通过绝缘体固定在地面上，当小球A处于静止状态时，小球A与小球B之间的连线水平且距离为d，细线与竖直方向夹角为θ，静电力常量为k，两小球均可视为点电荷，下列说法正确的是( )
A. 小球A受到的拉力大小为Gcsθ
B. 小球A受到的拉力大小为G
C. 小球A受到的库仑力大小为Gcsθ
D. 小球B的电荷量为Gd2tanθkq
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.在“研究平抛运动”的实验中，根据频闪照片得到小球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为连续拍照记录下的四个位置。已知坐标纸上每个小正方形的边长为l，重力加速度为g，则
(1)小球在水平方向做______ 直线运动，竖直方向做______ 直线运动(均选填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”)；
(2)小球做平抛运动的初速度大小为______ 。
(3)在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用______ 。
A.实心小铁球
B.空心小铁球
C.实心小木球
D.以上三种小球都可以
12.在“验证机械能守恒定律”的实验中：
(1)下列操作正确的是______；
A.
B.
C.
(2)实验中，用打点计时器打出一条纸带，如图所示，O点为打点计时器打出的第一个点且与其右侧相邻点的距离约为2mm。选取连续打出的点A、B、C为计数点，各计数点到O点距离已在图上标出。已知打点计时器所用交流电源的频率为f，重物质量m，从释放到打下B点，重物减少的重力势能Ep为______；打下B点时，重物的动能Ek为______(重力加速度为g)。若Ep与Ek近似相等，则机械能守恒；
(3)该小组测量从第一点O到其余各点间的距离为重物下落的高度ℎ，并计算出各点对应的速度v，然后以v2为纵轴，以ℎ为横轴，作出v2−ℎ图像。若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率数值约为______(填选项字母)的直线，则验证了机械能守恒定律。(重力加速度大小取9.8m/s2)
A.4.9
B.9.8
C.19.6
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
13.如图所示，质量m=60kg的运动员以10m/s的速度从高ℎ=15m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，以最低点B为零势能面，g取10m/s2，一切阻力可忽略不计，求：
(1)运动员在A点时的机械能；
(2)运动员到达最低点B时的速度大小；
(3)运动员继续沿斜坡向上运动能到达的最大高度。
14.投壶是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪，在图甲中，小孩将箭矢水平抛出投入壶中，将箭矢视为质点，不计空气阻力和壶的高度，简化后如图乙所示，箭矢从离地面高ℎ=0.8m的A点以初速度v0=5m/s水平抛出，正好落在壶口B点，已知g=10m/s2，求：
(1)箭矢运动的时间；
(2)箭矢运动的水平距离；
(3)箭矢在B点的速度大小。
15.在如图所示的匀强电场中，一个电荷量q=+2.0×10−8C的点电荷所受的电场力为F=6.0×10−4N，沿电场线方向有A、B两点，A、B两点间的距离d=0.20m，根据要求回答：
(1)A、B两点的电势哪个点更高，直接写出，不用说明原因；
(2)匀强电场的电场强度E的大小；
(3)将电荷q从A点移动到B点的过程中，电场力所做的功；
(4)将电荷q从A点移动到B点的过程中，判断电势能如何变化、变化多少；
(5)已知B点的电势为φB=2.0×104V，若将电荷q从A点移动到B点的过程中，对电荷施加一外力(非电场力)，电荷克服外力做了8.0×10−5J的功，同时电荷动能增加了4.0×10−5J，求A点的电势。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、篮球离开运动员的手后，二者不再接触，推力立刻消失，故A错误；
B、曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向，时刻发生改变，同时篮球受重力作用，上升时减速、下落时加速，速度大小也会变化，故B错误；
C、篮球在空中受重力和空气阻力，做曲线运动，合外力不为零，故C错误；
D、篮球做曲线运动，合外力不为零，一定具有加速度，故D正确。
故选：D。
篮球离开手后推力消失，空中只受重力；曲线运动速度沿轨迹切线，方向持续变化；合外力等于重力不为零，依据牛顿第二定律必然存在加速度，据此逐一判断四个选项。
本题以投篮实景为载体，结合抛体运动考查曲线运动基础规律，针对“脱手后仍受推力”“曲线运动速度不变”“合外力为零”常见认知误区设置选项，情境贴近生活，侧重基础概念辨析，难度较低。
2.【答案】C
【解析】解：A.甲图为轻杆模型，轻杆既能提供支持力也能提供拉力，小球在竖直圆周运动最高点最小速度可以等于0，只有轻绳模型最高点临界速度才是 gR，故A错误；
B.根据向心力Fn=mω2r可知，转速很高的切割砂轮，角速度很大，若半径越大，所需要的向心力就越大，砂轮就越容易破裂，故B错误；
C.图丙中，小车过拱桥的时候，具有向心的加速度，小车处于失重状态，故C正确；
D.图丁中，当“水流星”通过最高点时(水不会洒出)处于完全失重状态，水的重力提供圆周运动的向心力，而不是不受重力的作用，故D错误。
故选：C。
区分轻杆与轻绳竖直圆周运动的临界条件，结合离心运动规律，根据加速度方向判断超重、失重状态，水的重力提供向心力，逐项分析正误。
本题综合考查圆周运动模型、超重与失重，解题关键是区分轻杆、轻绳竖直圆周最高点临界条件，理解利用向心加速度方向判断超重、失重，明确失重状态下重力不会消失。
3.【答案】A
【解析】解：AB.小船的渡河时间等于河宽与垂直于河岸方向分速度的比值，为t=dv2sinθ=2005×0.8s=50s，故A正确，B错误；
C.由船逆河流方向的分速度v2csθ=5×0.6m/s=3m/srC，则卫星在A点的加速度比在C点的加速度小，故C正确；
D.卫星运动过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故D错误。
故选：BC。
ABC.根据开普勒第二定律分析解答；D.根据机械能守恒条件分析解答。
考查万有引力与圆周运动的相关知识，重点在于理解开普勒的运动定律和机械能守恒条件，属于较低难度考题。
9.【答案】CD
【解析】解：AB、物块在传送带上先加速后匀速，加速过程受到向前的滑动摩擦力，匀速过程不受摩擦力，故加速过程摩擦力对物块做正功，故AB错误；
D、加速阶段，传送带克服摩擦力做功的功率为P=fv，即P=μmgv，故D正确；
C、设物块加速运动的时间为t，物块的加速位移为x1=12vt
传送带t时间内的位移为x2=vt
两者的相对位移为Δx=x2−x1=12vt
对物块，根据动能定理可得fx1=12mv2
系统因传送带和物块间的摩擦，转化为内能的能量为Q=f⋅Δx=12mv2
联立可得Q=12mv2，故C正确。
故选：CD。
题目描述物块在水平传送带上先加速后匀速的运动过程，需分析物块在不同阶段的受力情况以及摩擦力做功特点。加速阶段物块受到滑动摩擦力作用，该力对物块做正功，使其动能增加；匀速阶段物块与传送带无相对运动，不受摩擦力作用。系统因摩擦产生的内能等于滑动摩擦力与相对位移的乘积，可通过比较物块加速位移和传送带位移来推导。传送带克服摩擦力做功的功率在加速阶段由滑动摩擦力与传送带速度的乘积决定。
本题以传送带模型为载体，综合考查牛顿运动定律、功与能、功率等核心力学知识。题目计算量适中，难度中等偏上，重点在于分析物块在传送带上不同运动阶段的受力与能量转化过程。学生需准确理解滑动摩擦力与静摩擦力的产生条件及其做功特点，并能运用相对位移概念计算摩擦生热。本题能有效锻炼学生对多过程问题的逻辑分析能力，以及将动能定理、功能关系等规律灵活应用于具体情境中的建模与计算能力。
10.【答案】AD
【解析】解：AB.以A为对象，竖直方向根据平衡条件可得Tcsθ=G
解得
T=Gcsθ
故A正确，B错误；
CD.以A为对象，水平方向根据平衡条件可得Tsinθ=F库
解得小球A受到的库仑力大小为
F库=Gtanθ
根据库仑定律可得
F库=kqqBd2
解得
qB=Gd2tanθkq
故C错误，D正确。
故选：AD。
AB.根据平衡条件求出小球A受到的拉力大小；
CD.根据平衡条件求出小球A受到的库仑力大小，再根据库仑定律求出小球B的电荷量。
本题主要考查库仑定律，利用平衡条件求解拉力，根据库仑定律求解电荷量和质量。
11.【答案】匀速;匀加速
3 2gl2
A
【解析】解：(1)由题图可知，小球在水平方向有xab=xbc=xcd=3l
即在相等时间内通过的位移相等，因此小球在水平方向做匀速直线运动。
小球在竖直方向有ycd−ybc=ybc−yab=2l
由匀变速直线运动的推论Δy=gT2可知，小球竖直方向做匀加速直线运动。
(2)由匀变速直线运动的推论Δy=gT2
可得T= Δyg= 2lg
小球做平抛运动的初速度大小为v0=3lT=3l g2l=3 2gl2
(3)在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用实心小铁球，实心小铁球体积较小，质量较大，受空气阻力的影响相对较小。
故选：A。
故答案为：(1)匀速，匀加速；(2)3 2gl2；(3)A。
(1)由匀变速直线运动的推论确定；
(2)由平抛运动的规律计算；
(3)由为减小空气阻力对小球运动的影响确定。
本实验考查匀变速直线运动的推论，平抛运动的规律，为减小空气阻力对小球运动的影响。
12.【答案】B
mgℎB;m(ℎC−ℎA)2f28
C
【解析】解：(1)为了减小纸带与打点计时器间的摩擦，并且充分利用纸带；实验时应手提纸带的上端使纸带处于竖直方向，且重锤靠近打点计时器，故AC错误，B正确。
故选：B。
(2)若重物下落过程机械能守恒，则重物做自由落体运动，根据：ℎ=12gT2=12×9.8×0.022m=0.00196m≈2mm，可知若打点计时器打出的第一个与第二个点间的距离接近2mm，在误差允许的范围内，重锤做自由落体运动，且打第一个点时速度接近零，故可得从释放到打下B点，重物减少的重力势能为：Ep=mgℎB。
根据打点纸带测量速度的原理可得打下B点时重物的速度大小为：vB=xAC2T=(ℎC−ℎA)f2
打下B点时重物的动能为：Ek=12mvB2=m(ℎC−ℎA)2f28
(3)根据机械能守恒可得：mgℎ=12mv2
整理可得：v2=2gℎ
若在误差允许的范围内图像是一条过原点且斜率数值约为k=2g=2×9.8m/s2=19.6m/s2的直线，则验证了机械能守恒定律。故C正确，AB错误。
故选：C。
故答案为：(1)B；(2)mgℎB；m(ℎC−ℎA)2f28；(3)C。
(1)为了减小纸带与打点计时器间的摩擦，并且充分利用纸带；实验时应手提纸带的上端使纸带处于竖直方向，且重锤靠近打点计时器。
(2)由打点计时器打出的第一、二两点间的距离约为2mm，可知打第一个点时速度接近零，由重力势能的定义求得重物减少的重力势能；根据打点纸带测量速度的原理得到打下B点时重物的速度大小，由动能的定义求得打下B点时重物的动能。
(3)根据机械能守恒得到v2−ℎ图像的解析式，确定斜率数值。
本题考查了验证机械能守恒定律的实验，掌握应用打点纸带测量速度的原理，掌握应用图像处理数据的方法。
13.【答案】运动员在A点时的机械能为12000J
运动员到达最低点B时的速度大小为20m/s
运动员继续沿斜坡向上运动能到达的最大高度为20m
【解析】解：(1)运动员在A点时的机械能E=Ek+Ep=12mv2+mgℎ，代入数据计算可得E=12000J
(2)运动员从A运动到B过程，根据机械能守恒定律得E=12mvB2
解得vB= 2Em，代入数据解得vB=20m/s
(3)运动员从A运动到斜坡上最高点过程，由机械能守恒得E=mgℎm
解得ℎm=20m
答：(1)运动员在A点时的机械能为12000J。
(2)运动员到达最低点B时的速度大小为20m/s。
(3)运动员继续沿斜坡向上运动能到达的最大高度为20m。
(1)运动员在A点时的机械能需考虑动能与重力势能之和，以B点为零势能面，A点的高度已知，结合运动员的初始速度，可直接计算总机械能。
(2)从A点滑至最低点B的过程中，忽略阻力，机械能守恒，运动员在A点的总机械能全部转化为B点的动能，由此可求出B点的速度大小。
(3)运动员从A点沿斜坡向上运动至最高点的过程，机械能依然守恒，最高点时动能为零，总机械能完全转化为重力势能，利用零势能面位置可求得最大高度。
本题是一道典型的机械能守恒定律应用题，难度中等偏下。题目以滑雪运动为情境，考查机械能的概念、机械能守恒的条件以及运用机械能守恒定律解决具体问题的能力。本题计算量适中，主要涉及动能和重力势能的表达式及机械能守恒方程的直接应用，能够有效检验学生对机械能守恒定律基本内容的理解和掌握程度。解题关键在于明确以B点为零势能面，从而正确写出A、B两点的机械能表达式，并利用整个过程阻力不计、机械能守恒这一核心条件，建立方程求解速度与最大高度。题目设问由易到难，逐步深入，有助于学生巩固机械能守恒定律的基本应用。
14.【答案】箭矢运动的时间等于0.4s 箭矢运动的水平距离等于2m 箭矢在B点的速度大小等于 41m/s
【解析】解：(1)箭矢水平抛出后做平抛运动，根据ℎ=12gt2
解得t=0.4s
(2)箭矢水平位移为x=v0t=5×0.4m=2m
(3)箭矢竖直方向的速度为vy=gt=10×0.4m/s=4m/s
箭矢在B点的速度大小为v= v02+vy2= 52+42m/s= 41m/s
答：(1)箭矢运动的时间等于0.4s；
(2)箭矢运动的水平距离等于2m；
(3)箭矢在B点的速度大小等于 41m/s。
(1)箭矢做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据下落的高度求箭矢运动的时间；
(2)箭矢水平方向做匀速直线运动，由公式x=v0t求箭矢运动的水平距离；
(3)求出箭矢竖直方向的速度，结合矢量合成法则求解箭矢在B点的速度大小。
解答本题的关键要熟练运用运动的分解法研究平抛运动，掌握两个分运动的规律，并能熟练运用。
15.【答案】A点的电势更高
匀强电场的电场强度大小为3×104N/C
电场力所做的功为1.2×10−4J
电势能减少了1.2×10−4J
A点的电势为2.6×104V
【解析】解：(1)根据沿电场方向电势逐渐降低，可知A点的电势更高。
(2)根据电场强度定义式可得，匀强电场的电场强度大小为E=Fq=6.0×10−42.0×10−8N/C=3×104N/C
(3)将电荷q从A点移动到B点的过程中，电场力所做的功为W=qEd=2.0×10−8×3×104×0.20J=1.2×10−4J
(4)将电荷q从A点移动到B点的过程中，根据功能关系可得ΔEp=−W=−1.2×10−4J
可知电势能减少了1.2×10−4J。
(5)将电荷q从A点移动到B点的过程中，根据动能定理可得q(φA−φB)−W克=ΔEk=4.0×10−5J
其中φB=2.0×104V，W克=8.0×10−5J，代入数据解得A点的电势φA=2.6×104V
答：(1)A点的电势更高。
(2)匀强电场的电场强度大小为3×104N/C。
(3)电场力所做的功为1.2×10−4J。
(4)电势能减少了1.2×10−4J。
(5)A点的电势为2.6×104V。
(1)明确沿电场线方向电势降低的规律，结合题目中“沿电场线方向有A、B两点”的表述，可直接判断电势高低。
(2)利用电场强度的定义式，将已知的点电荷所受电场力与电荷量建立联系，即可直接求解电场强度的大小。
(3)在匀强电场中，电场力做功与路径无关，仅取决于初末位置。通过已知的电场强度、电荷量及两点沿电场线方向的距离，可计算电场力做功。
(4)根据电场力做功与电势能变化的关系，电场力做正功则电势能减少，做负功则电势能增加。结合上一问求得的电场力做功数值，即可判断电势能变化量。
(5)电荷从A到B的运动过程，涉及电场力做功、外力做功和动能变化。应用动能定理，将电场力做功通过电势差表示，并包含已知的外力做功和动能增量，即可建立方程求解A点的电势。
本题以匀强电场为背景，综合考查电场强度定义、电势高低判断、电场力做功、电势能变化以及动能定理与功能关系的应用。题目计算量适中，难度中等偏上，涉及电场基础概念与能量观点的综合运用，能够有效检验学生对电场核心规律的理解与掌握。前四问属于基础性考查，要求熟练运用公式E=Fq、W=qEd及功能关系ΔEp=−W；最后一问则提升了思维深度，需要学生灵活构建动能定理方程q(φA−φB)−W克=ΔEk，将电场力做功、外力做功与动能变化联系起来，全面考查学生的逻辑推理能力和综合应用能力。