2025-2026学年江苏省镇江市高一（下）期末物理试卷（样卷）(含详细答案解析)

这是一份2025-2026学年江苏省镇江市高一（下）期末物理试卷（样卷）(含详细答案解析)，共4页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.两个小朋友在公园玩跷跷板，两人分别选择了A、B两个座位，如图所示。在运动过程中，下列物理量大小始终相同的是( )
A. 角速度B. 线速度C. 向心加速度D. 向心力
2.如图所示，电路板上的集成电路外部常覆盖有金属网，它的主要功能是( )
A. 静电吸附
B. 尖端放电
C. 静电屏蔽
D. 静电感应
3.如图，小李将篮球从离地高为h处，以大小为v的速度抛出，篮球能直接进入离地高为H的篮筐。设篮球质量为m，重力加速度大小为g，不计空气阻力和篮球的大小，以地面为参考平面，篮球进入篮筐时的机械能为( )
A. 12mv2
B. 12mv2+mgH
C. 12mv2+mg(H−ℎ)
D. 12mv2+mgℎ
4.心脏除颤器通过一个充电的电容器对人的心脏放电，以恢复正常心跳。若电容为15μF，放电的电量为6×10−2C，则放电前后电容器电压变化的大小为( )
A. 8×103VB. 4×103VC. 8×106VD. 4×106V
5.如图，将不带电的长方体导体靠近带正电荷Q的导体球。虚线1通过长方体的中心，虚线2到长方体左侧和中心的距离相等。若沿虚线将导体分成左右两部分，两部分所带电荷量大小Q左、Q右的比值关系正确的是( )
A. 若沿虚线1分开，比值为2：1B. 若沿虚线1分开，比值为1：2
C. 若沿虚线2分开，比值为1：1D. 若沿虚线2分开，比值为1：3
6.天宫空间站轨道高度约为390km，北斗静止导航卫星轨道高度约为36000km，它们都绕地球做圆周运动。与北斗静止卫星相比，下列物理量中天宫空间站较小的是( )
A. 周期B. 角速度C. 线速度D. 向心加速度
7.如图所示为四个正点电荷和一个负点电荷产生的电场的电场线分布情况，A、B是关于中心电荷对称的两点，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，则下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电
B. A、B两处电场强度相同
C. M处的电势高于N处
D. 粒子从M到N加速度逐渐减小
8.如图所示，“空中飞椅”中的座椅A的质量比B的大，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘边缘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是( )
A. A的速度比B的大
B. A与B的向心加速度大小相等
C. 悬挂A的缆绳与竖直方向的夹角比B的小
D. 悬挂A与B的缆绳所受的拉力大小相等
9.某广场喷泉竖直向上喷出约20m高的水柱，喷管的直径约为10cm，水的密度为1×103kg/m3，则用于给喷管中水加压的电动机输出功率最接近( )
A. 3×102WB. 3×103WC. 3×104WD. 3×105W
10.如图所示，一辆汽车从A点开始匀速驶过两段相切的圆弧坡道，汽车所受的阻力大小不变，方向与速度相反。设牵引力为F，汽车的重力势能为Ep，发动机的功率为P，汽车所受阻力做功大小为Wf，运动时间为t，水平方向位移为x，选择A点所在水平面为零势能面，则下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示，一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零。O为球心，A为球面上的一点，B、C为A点所在直径上的两个点，OB=OC。现以A为中心取一小块球壳，并将此小球壳沿OA的延长线向右移动，剩余球面所带电荷分布不变，则( )
A. 在移动的过程中，O点电场强度变小
B. 在移动的过程中，移动的小球壳所受静电力做负功
C. 当小球壳移动到无穷远处，B点的电场强度等于C点
D. 当小球壳移动到无穷远处，B点电势高于C点
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.小明利用图1所示器材进行验证机械能守恒定律的实验。
(1)重物的材质应该选择 。
A.钢制
B.木制
C.泡沫塑料
(2)释放纸带前，操作正确的是 。
(3)实验获得一条纸带，截取点迹清晰的一段，并测得数据如图2所示。已知打点的频率为50Hz，则打计数点“13”时，重锤下落的速度大小v为 m/s(保留3位有效数字)。
(4)以v22为纵轴、以O点到计数点的距离h为横轴，根据实验数据绘出的v22−ℎ图线如图3所示。若该直线的斜率是 ，则可验证此过程中机械能守恒。该图线不过原点的原因是 。
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.已知月球的质量约为地球质量的181，月球的半径约为地球半径的14，地球表面重力加速度为g，地球的半径为R，求：
(1)地球的第一宇宙速度；
(2)月球表面的重力加速度大小。
14.如图所示，有一个竖直光滑圆形轨道，半径为R，最低点A处有一质量为m的小球。给小球一个水平向右的初速度后，小球可沿圆轨道运动。小球通过最高点B时对轨道的压力大小恰好等于小球的重力。不计空气阻力，重力加速度为g。求：
(1)小球经过B点时速度的大小；
(2)小球回到A点时对轨道压力的大小。
15.如图所示，O点为两个同心半圆的圆心，MN为大圆的水平直径。一弹性轻绳一端固定在M点，另一端跨过O处的定滑轮连接一个穿在水平杆AB上的小球，杆AB的两端分别固定在两个同心半圆上。将小球从A点由静止释放，滑到B点时速度v=1.5m/s。已知弹性绳自然长度等于OM，小球质量m=4kg，杆AB长L=0.3m，小球与杆之间的动摩擦因数μ=0.2，小圆半径r=0.4m，大圆半径R=0.5m，弹性绳的劲度系数k=100N/m，弹性绳始终处在弹性限度内，g取10m/s2。
(1)求刚释放时小球的加速度大小；
(2)求小球从A到B的过程中弹性绳对其所做的功；
(3)通过调整杆A、B两端在半圆上的固定点，可改变杆的位置和方向。若要求小球从A点出发都能到达B点，求小球从A点释放时初动能需满足的条件。
16.如图所示，在平面直角坐标系第一、四象限内存在两个对称矩形匀强电场，电场方向平行于y轴且方向相反，电场区域宽度为d，两电场靠近x轴的边界纵坐标分别为d2和−d2。在x=10d处有一垂直于x轴的收集板，M、P分别为板与x轴、电场下边界的两个交点。一个质量为m、电量为−q的粒子从O点以初速度v0射出，方向与x轴成37∘角，经过上方的电场区域一次，到达P点时速度恰好垂直收集板。改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板的位置。不计粒子的重力，取sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。
(1)求粒子进入电场时沿x轴方向的分速度；
(2)求电场强度E的大小；
(3)欲使粒子到达M点，求粒子入射速度大小的可能值。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：两个小朋友坐在同一个跷跷板上，绕同一个固定转轴转动，属于同轴转动。
在运动过程中，两人在相同时间内转过的角度总是相等的，因此他们的角速度大小始终相同。
A、由上述分析可知，角速度大小始终相同，故A正确；
BCD、由于座位A、B到转轴的距离(圆周运动的半径r)不同，根据线速度与角速度的关系v=ωr、向心加速度与角速度的关系a=ω2r以及向心力公式F=mω2r可知，在角速度ω相同但半径r不同的情况下，两人的线速度大小和向心加速度大小不同；
由于两人的质量m也不一定相同，所以向心力大小一般也不同，故BCD错误。
故选：A。
题目描述两个小朋友在跷跷板上绕同一固定转轴转动，属于同轴转动模型。分析过程中需明确同轴转动的核心特征：各点角速度大小始终相同。在角速度相同的前提下，由于两人到转轴的距离(圆周运动半径)不同，根据线速度、向心加速度及向心力与半径的关系可知，这些物理量的大小会因半径不同而不同。同时两人的质量也可能不同，进一步影响向心力的大小比较。因此，只有角速度大小在运动过程中始终保持相同。
本题巧妙结合生活情境，考查圆周运动中的同轴转动模型。题目难度中等偏下，重点辨析了角速度、线速度、向心加速度和向心力等物理量的决定因素。在同一个绕固定轴转动的跷跷板上，虽然两人到转轴的距离不同，但他们在相同时间内转过的角度必然相等，因此角速度大小始终相同。而线速度v=ωr、向心加速度a=ω2r和向心力F=mω2r的大小均与圆周运动的半径r有关，由于两人座位半径不同，且质量未知，故这些量的大小并不一定相同。本题计算量小，但概念性强，能有效检验学生对同轴转动与共轴传动基本规律的理解，并锻炼其运用基本公式进行逻辑推理的能力。
2.【答案】C
【解析】解：A.静电吸附是利用静电使物体吸附在其他物体表面，金属网覆盖在集成电路外部并非用于静电吸附，故A错误；
B.尖端放电是在导体尖端聚集大量电荷，使周围空气电离等现象，金属网在此处并非用于尖端放电，故B错误；
C.用金属网把电学仪器罩起来，可以起到静电屏蔽的作用。金属网放在电场中，发生静电感应，根据电场强度叠加原理，金属网内部的合场强为零，能够保护集成电路免受外部电场干扰，所以金属网的主要功能是静电屏蔽，故C正确；
D.静电感应是导体在电场中，其内部电荷重新分布的现象，金属网覆盖在集成电路外主要不是利用静电感应，故D错误。
故选：C。
本题给出电路板上集成电路外部覆盖金属网的图片，分析判断金属网的主要功能。
该题紧密联系生活中电路板的实际情况，考查对静电屏蔽这一物理概念的理解与应用，有助于增强对物理知识在实际中运用的认知。
3.【答案】D
【解析】解：因为篮球运动过程只有重力做功，根据机械能守恒定律，机械能保持不变。以地面为零势能面，篮球抛出时动能为12mv2，重力势能为mgh，抛出时机械能为12mv2+mgℎ所以篮球进入篮筐时的机械能等于抛出时的机械能，即12mv2+mgℎ，故D正确，ABC错误。
故选：D。
利用篮球运动中只有重力做功，机械能守恒，通过求抛出时动能与重力势能之和来确定进入篮筐时的机械能。
该题结合生活中篮球运动场景，考查机械能守恒这一基础物理知识，较为直观简单。
4.【答案】B
【解析】解：根据电容的定义式C=QU可知，对于固定的电容器，其两端电压的变化量与极板上电荷量的变化量满足ΔU=ΔQC。
由题意可知，电容器的电容C=15μF=15×10−6F，放电的电荷量(即电荷量的变化量)ΔQ=6×10−2C，代入公式解得放电前后电容器电压变化的大小ΔU=6×10−215×10−6V=4×103V，故ACD错误，B正确。
故选：B。
电容器放电过程中电压变化的大小与放电电荷量及电容值直接相关，已知电容为15μF，放电电量为6×10−2C，利用电容的定义关系，电压变化量等于电荷变化量除以电容，通过单位换算与数值关系即可确定放电前后电压变化的大小，核心在于理解电容定义式在电荷量变化时的应用，并注意单位统一。
本题以心脏除颤器为背景，考查电容定义式C=QU的灵活应用，涉及物理模型的建立与单位换算。题目难度较低，计算量小，主要检验学生对电容器基本公式的理解，以及从实际问题中提取有效信息并运用公式ΔU=ΔQC进行简单计算的能力。解题关键在于准确理解“放电的电量”即为电荷量的变化量ΔQ，并正确完成微法与法拉的换算。
5.【答案】C
【解析】解：AB、当带正电的导体球Q靠近不带电的长方体导体时，由于静电感应，导体内部电子会向靠近导体球Q的一端移动，使得导体两端带上等量异种电荷。沿虚线1将导体分开，根据电荷守恒定律，整个导体原本不带电，分开后两部分所带电荷量大小相等，所以Q左=Q右，其比值为1：1，故AB错误；
CD、虚线2分开的情况：同样基于静电感应和电荷守恒定律，无论沿哪条虚线分割，分开后的两部分所带电荷量大小始终相等。沿虚线2将导体分开，也有Q左=Q右，其比值为1：1，故C正确，D错误。
故选：C。
依据静电感应原理，导体在带电体作用下电子会发生转移，且导体整体始终保持电中性，据此判断沿不同虚线分开后两部分电荷量的关系。
该题以静电感应现象为背景，考查对电荷守恒及静电感应规律的理解与应用，题目情境简洁但能有效检验相关知识掌握程度。
6.【答案】A
【解析】解：卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，核心关系为GMmr2=mv2r=mω2r=m4π2T2r=ma，其中轨道半径r=R+ℎ(R为地球半径，h为轨道高度)，由题意可知天宫空间站轨道高度更小，故r空