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山西运城市2025-2026学年高一下学期期末考试物理试题
一、单选题
1．北京冬奥会“猎豹”高速轨道摄像系统，让犯规无处可藏！如图所示，运动员加速通过弯道时，摄像机与运动员保持同步运动以获得高清视频，关于摄像机下列说法正确的是（ ）
A．摄像机在弯道上运动的速度不变
B．摄像机所受合外力的大致方向可能为F1
C．摄像机角速度比运动员的更大
D．摄像机向心加速度比运动员的小
2．图甲是永济·牛魔王逍遥谷非遗“打铁花”表演。打铁花时，用柳木板迅速击打铁水，形成的小铁块做抛体运动。假设有两块质量相同的小铁块A、B以相同的速率同时从柳木板同一位置离开，落到水平地面上，其示意图如图乙所示。小铁块A、B的运动轨迹在同一竖直平面内，A的初速度方向水平，B的初速度方向斜向下，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小铁块B在空中运动时间较长
B．小铁块A水平射程较小
C．两小铁块落地时，速度大小相等
D．两小铁块落地时，重力的瞬时功率相等
3．如图所示，一半径为，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径水平。一质量为的小球自点上方高度处由静止开始下落，恰好从点进入轨道。小球滑到轨道最低点时，对轨道的压力为，为重力加速度的大小。若小球与半圆形轨形之间的动摩擦因数为，则下列说法正确的是（ ）
A．小球滑到最低点时，速度大小为
B．小球在最低点受到的摩擦力大小为
C．小球从点运动到点的过程中克服摩擦力所做的功
D．小球在最低点时，合力方向竖直向上
4．2026年5月27日，我国文昌卫星发射中心成功将通信技术试验卫星二十四号发射升空，并顺利进入预定轨道。如图所示为其发射过程的模拟图。卫星先进入近地圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，再经椭圆轨道Ⅱ，最终进入圆轨道Ⅲ做匀速圆周运动，轨道Ⅱ分别与轨道Ⅰ、轨道Ⅲ相切于、两点。已知地球半径为，地球表面的重力加速度为，引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ上的机械能小于在轨道Ⅰ上的机械能
B．卫星在轨道Ⅱ上经过点时的加速度等于在轨道Ⅲ上经过点时的加速度
C．卫星在轨道Ⅱ上从点运动到点的过程中，引力势能减小，加速度减小
D．地球的密度为
5．当前我国新能源汽车事业发展迅猛，某国产新能源汽车的质量为，在水平路面上由静止开始启动，其图像如图所示，已知时间内为过原点的直线，时达到额定功率，此后保持功率不变，在时刻达到最大速度后做匀速运动。汽车运动中阻力大小恒定，下列说法正确的是（ ）
A．至时间内，汽车的加速度和速度都增大
B．汽车的额定功率为
C．汽车牵引力的最大值为
D．汽车的最大速度为
6．如图所示，一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上，另一端与质量为的滑块连接，穿在杆上，一根轻绳跨过定滑轮将滑块和重物Q连接起来，Q的质量为。将从图中点由静止释放，当经过、两点时弹簧对滑块的弹力大小相等。已知与水平面的夹角，点与滑轮顶端等高，且、间距为，不计空气阻力及滑轮的摩擦，重力加速度为，，则从点到点的过程中（ ）
A．和Q组成的系统机械能守恒
B．弹簧的弹力先增大再减小
C．运动至点时的速度大小为
D．轻绳对做的功为
7．如图，可视为质点的小球与、两根不可伸长的轻质细绳相连，两绳分别固定在细杆上的两点。其中绳长，小球随杆一起在水平面内匀速转动。当两绳都拉直时，、两绳和细杆的夹角分别为、，，，。若、两绳始终张紧，则小球运动的线速度大小可能是（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
8．如图，对于甲、乙、丙、丁四种情况下求解某个力所做的功，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中若大小不变，则物块从到的过程中，力做的功为
B．乙图中，全过程做的总功为
C．丙图中，绳长为，若空气阻力大小不变，则小球从运动到的过程中，空气阻力做的功
D．丁图中，始终保持水平，无论是缓慢将小球从拉到，还是为恒力将小球从拉到，做的功都是
9．如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于水平地面，质量的小球在轻弹簧正上方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上的恒定阻力。以小球开始下落的位置为坐标原点，竖直向下为轴正方向，取地面为重力势能零势能参考面，在小球下落至最低点的过程中，小球重力势能、弹簧的弹性势能随小球位移变化的关系图线分别如图甲、乙所示，弹簧始终在弹性限度范围内，取重力加速度，则（ ）
A．根据甲图可知小球下落的初始位置距地面的高度为
B．根据乙图可知弹簧的最大压缩量为
C．小球下落时动能最大
D．小球下落过程中受到的阻力大小为
10．如图所示，倾角的传送带以恒定速率顺时针转动，将一质量的小物块（可视为质点）轻放在传送带底端处，小物块随传送带运动至顶端处，已知小物块与传送带间的动摩擦因数，、间的距离，，，，以下计算正确的是（ ）
A．小物块先做加速度的匀加速运动后做匀速运动
B．小物块从运动到的时间是
C．小物块与传送带间因摩擦产生的热量为
D．电动机因传送小物块而多消耗的电能为
三、实验题
11．在“探究平抛运动的特点”实验中
(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点：
①水平方向做匀速直线运动，②竖直方向做自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动规律，某同学做了如图甲所示的实验：用小锤水平打击弹性金属片，A球水平抛出的同时B球自由下落。调节高度和打击力度时都发现两小球同时落地，这个实验现象说明了（ ）
A．只能说明上述规律中的第①条 B．只能说明上述规律中的第②条
C．不能说明上述规律中的任何一条 D．能同时说明上述两条规律
(2)某同学利用如图乙所示的实验装置进行实验，下列实验操作准确且必须的是（ ）
A．斜槽的末端必须水平
B．斜槽必须是光滑的，且小球从同一位置释放
C．以斜槽末端对应白纸上的位置为坐标原点O建立坐标系
(3)某同学通过实验得到的轨迹如图丙所示，每个小格的边长为L。由轨迹可知，该小球的初速度大小____________（结果包含、）。
12．利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜角度的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的轻质细绳与一质量为的小球相连；遮光片与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间，A点到光电门B处的距离为，遮光片的宽度为，已知，实验时滑块在A处由静止开始向上运动。
(1)重力加速度为，滑块从A处到达B处时，和组成的系统动能增加量可表示为____________，系统的重力势能减少量可表示为____________，在误差允许的范围内，若，则可认为系统的机械能守恒。（用题中所给字母表示）
(2)某同学按上述实验方法，多次改变A、B间的距离，得到滑块到B点的速度的多组数据，作出图像如图乙所示，并测得，则当地的重力加速度____________。（结果保留两位有效数字）
四、解答题
13．2026年5月24日，在酒泉用长征二号F运载火箭将神舟二十三号发射升空，经3.5小时快速径向交会对接，宇航员入驻中国空间站，实现中国第8次太空会师。为了测出地球的密度和空间站离地面的高度，宇航员在地面上将一小球从离地面高处自由释放（空气阻力可以忽略），经过时间小球落地；入驻空间站后，宇航员测出空间站运行的周期为。已知万有引力常量为，地球的半径为，忽略地球自转的影响。求：
(1)地球表面附近的重力加速度大小；
(2)地球的密度；
(3)空间站离地面的高度。
14．如图，水平直轨道左端装有弹射器，圆心为的竖直半圆轨道在点与水平直轨道相切，水平台面的左端有一弹性挡板，点与点在同一竖直线上且点略高于点，整个装置在同一竖直面内。可视为质点的小球质量为，轨道的半径为，轨道的长度，小球与轨道间的动摩擦因数，其余部分均光滑。小球与弹性挡板发生碰撞时会以原速率反弹，不计小球通过、的能量损失，重力加速度取。
(1)若某次弹射，小球恰好能通过点，求小球通过点时的速度大小；
(2)若某次弹射，小球运动到圆轨道上与圆心等高的点时所受轨道的弹力为，求小球被弹射前弹簧的弹性势能；
(3)若某次弹射，小球被弹性挡板弹回一次后停在的中点，求小球被弹射前弹簧的弹性势能。
15．如图所示，同一竖直平面内，有两根光滑绝缘杆和，与竖直方向的夹角均为，两杆上分别套有能自由滑动的完全相同的带电小球，带电量均为，且静止于同一竖直高度处，两小球与点的距离均为，已知静电力常量和重力加速度，两小球均可视为点电荷，，，求：
(1)两小球间库仑力的大小；
(2)点的电场强度；
(3)小球的质量。
16．如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁连接，右边与一个半径足够大的光滑圆弧轨道平滑相连，木块、静置于光滑水平轨道上，、的质量分别为、。现让以的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为，碰后的速度大小变为。返回后与发生弹性碰撞，重力加速度取，求：
(1)与墙壁碰撞过程中，墙壁对的平均作用力的大小；
(2)滑上圆弧轨道的最大高度。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C B D D A AB BD ACD
11．(1)B
(2)A
(3)
12．(1)
(2)9.7
13．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由匀变速直线运动公式得
解得地球表面附近的重力加速度大小为
（2）忽略地球自转的影响，则有
可得地球的质量为
又
解得地球的密度
（3）地球对空间站的万有引力提供空间站绕地球运动的向心力，则有
联立解得空间站离地面的高度为
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小球恰好能通过点，在点由重力提供向心力
得
从到机械能守恒
，
（2）小球在点受轨道弹力，重力与向心力方向垂直，由牛顿第二定律
得
以点为零势能面，从弹射到点机械能守恒
（3）小球从点飞出，落到上，然后向左滑到碰挡板反弹，再向右滑行停在中点
小球在上滑行的总路程：为，中点为，共
摩擦力做功
整个过程只有段摩擦力做功，由能量守恒。
15．(1)
(2)，竖直向下
(3)
【详解】（1）由库仑定律可得，两小球间的库仑力的大小
由几何关系可得
解得
（2）两小球在O点产生的电场强度如图所示：
解得O点的电场强度
方向竖直向下。
（3）以其中一个小球为研究对象，受力分析如图所示：
由平衡条件可得
解得小球的质量
16．(1)
(2)
【详解】（1）以水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时，根据动量定理得
代入数据解得墙壁对A的平均作用力的大小为
（2）A、B发生弹性碰撞，则有动量守恒
机械能守恒
解得
B在光滑圆弧轨道上滑动时，由机械能守恒定律得
解得B滑上圆弧轨道的最大高度为

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