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2025-2026学年湖南省长沙市同升湖高级中学高一（下）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下列哪位科学家最早测定了元电荷的数值（　　）
A. 库仑 B. 密立根 C. 法拉第 D. 奥斯特
2.在距水平地面同一高度时，同时水平抛出甲、乙两小球，且甲的初速度大于乙的初速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A. 两球同时落地 B. 甲球比乙球先落地
C. 两球落地的速度大小相同 D. 两球落地时乙速度较大
3.有两颗人造地球卫星a、b,运动示意图如图所示，则（　　）
A. a的线速度大于b的线速度
B. a的角速度大于b的角速度
C. a的向心加速度大于b的向心加速度
D. a的周期大于b的周期
4.如图所示，一个小球用细线牵引，在光滑的水平桌面上绕O点做匀速圆周运动，当小球线速度大小分别为v1、v2时，细线对小球的拉力大小分别为F1、F2，若v1＜v2，则F1、F2的关系为（　　）
A. F1＜F2 B. F1=F2 C. F1＞F2 D. 无法确定
5.将行星看作质量均匀分布的球体，已知靠近行星表面运行的卫星在时间t内绕行星转过N圈，万有引力常量为G。根据上述条件，可以求出（　　）
A. 行星的质量 B. 行星的半径
C. 行星的密度 D. 行星表面的重力加速度大小
6.某跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而竖直向下做减速运动，运动员质量为m,水对运动员的阻力大小恒为f,那么在运动员减速下降深度为h的过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是（　　）
A. 运动员的动能减少了mgh-fh B. 运动员的动能减少了fh
C. 阻力对运动员做功fh D. 运动员的机械能减少了fh
7.如图，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为-q外，其余各点处的电荷量均为+q，则圆心O处（　　）
A. 场强大小为，方向沿OA方向
B. 场强大小为，方向沿AO方向
C. 场强大小为，方向沿OA方向
D. 场强大小为，方向沿AO方向
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.如图所示，实线为某电场的电场线（方向未标明），虚线为一带正电的粒子仅在电场力作用下从M点到N点时的运动轨迹。下列判断中正确的是（　　）
A. 电场线方向向右
B. 带电粒子在M点的加速度一定大于在N点的加速度
C. M点的电势一定小于N点的电势
D. 带电粒子在M点的电势能一定大于在N点的电势能
9.“嫦娥五号”轨道器和返回器组合体实施的月地转移轨道如图所示，组合体自近月点由圆轨道变为椭圆轨道，开启了回家之旅。以下说法正确的是（　　）
A. 组合体在近月点减速，从而进入椭圆轨道
B. 组合体在近月点加速，从而进入椭圆轨道
C. 组合体在椭圆轨道运行过程中，在近月点的线速度大于在远月点的线速度
D. 组合体在椭圆轨道运行过程中，在近月点的线速度小于在远月点的线速度
10.轰炸机是军用飞机之一，在某次演习中，轰炸机沿水平方向投出了一枚炸弹，初速度大小为v0，炸弹正好垂直击中山坡上的目标，山坡的倾角为θ=37°，如图所示，不计空气阻力，重力加速度为g,取sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（　　）
A. 炸弹刚落到山坡时的速度大小是
B. 炸弹从水平投出到落到斜坡上，所用的时间是
C. 炸弹从投出到落到斜坡上的位移为
D. 炸弹从水平投出到落在斜坡上位移偏转角为速度偏转角的一半
三、实验题：本大题共2小题，共22分。
11.如图所示的实验装置，可用来研究平抛物体的运动。
(1) 关于实验过程中的一些做法，以下合理的有______
A. 小球释放的初始位置越高越好 B. 调整木板，使之与小球下落的竖直面平行
C. 小球的平抛运动要靠近但不接触木板 D. 用折线连接描绘的点得到小球的运动轨迹
(2) 某同学做“探究平抛运动的特点”的实验时，重复让小球从斜槽上相同位置由静止滚下，得到小球运动过程中的多个位置；根据画出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标（x,y），画出y-x2图像如图所示，图线是一条过原点的直线，说明小球运动的轨迹形状是 ；设该直线的斜率为k,重力加速度为g,则小球从轨道末端飞出的速度为 。（各物理量均取国际单位）
12.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验
(1) 实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是______
A. 直流电源 B. 刻度尺 C. 天平（含砝码） D. 秒表
(2) 如图是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（速度为零）的距离分别为hA=70.18cm,hB=77.80cm,hC=85.78cm。已知当地重力加速度g=9.8m/s2，重锤的质量为500g,打点计时器打点的周期为T=0.02s。从打O点到打B点的过程中，重锤的重力势能减少量ΔEp= J，动能增加量ΔEk= J。（结果均保留3位有效数字）
(3) 若某小组数据显示重力势能的减少量略小于动能的增加量，计算无误，则可能的原因是
(4) 该同学根据纸带算出了其他各点对应的瞬时速度，测出与此相对应的重物下落高度h,以h为纵坐标，以为横坐标，建立坐标系，作出图像，从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确，得到的图像的斜率为k,可求得当地的重力加速度g=
四、计算题：本大题共3小题，共35分。
13.一带正电的小球A固定在绝缘水平桌面上，所带电荷量为q,在其正上方某处放一个质量为m的带电小球B，能恰好静止在空中。A、B所处的环境视为真空，计算时两个小球均可视为点电荷，重力加速度大小为g,静电力常量为k
(1) 小球B带正电还是带负电？
(2) 求此时A、B间相互作用的库仑力大小F
(3) 若小球B所带电荷量为Q，求此时A、B间的高度差H
14.如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=10N的拉力作用，物体移动了l=2m，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3，
（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1）拉力F所做的功W1。
（2）摩擦力Ff所做的功W2。
（3）合力F合所做的功W。
15.在学校组织的趣味运动会上，某科技小组为大家提供了一个游戏。如图所示，将一质量为0.1kg的钢球放在O点，用弹射装置将其弹出，钢球沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动。BC段为一段长为L=2.0m的粗糙平面，DEFG为接球槽。半圆形轨道OA和AB的半径分别为r=0.2m、R=0.4m,小球与BC段的动摩擦因数为μ=0.7，C点离接球槽的高度为h=1.25m,水平距离为x=0.5m,接球槽足够大，g取10m/s2。求：
(1) 要使钢球恰好不脱离半圆形轨道，钢球在A点刚好由其所受重力提供圆周运动所需的向心力。求此时在A点的速度大小有下列两种列式方法：甲；乙你认为哪种列式方式是正确的？用你认为正确的列式求出vA的大小
(2) 钢球恰好不脱离轨道时，在B位置钢球对半圆形轨道的压力大小
(3) 要使钢球最终能落入槽中，弹射速度v0至少多大。（结果可用根式表示）
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】AD
9.【答案】BC
10.【答案】AC
11.【答案】【小题1】
BC
【小题2】
抛物线

12.【答案】【小题1】
B
【小题2】
3.81
3.80
【小题3】
先释放重锤后接通电源
【小题4】

13.【答案】【小题1】小球B恰好静止在小球A的正上方，受重力和库仑力作用。因重力方向竖直向下，可知小球B受到的库仑力方向竖直向上。由于小球A带正电，小球A对小球B的作用力为斥力，故小球B带正电
【小题2】小球B静止在空中处于平衡状态，根据平衡条件有F-mg=0，解得F=mg
【小题3】根据库仑定律有，结合小球B的受力平衡条件F=mg,解得

14.【答案】解：（1）对物体进行受力分析，如图所示。
拉力F所做的功W1=Flcos37°=10×2×0.8=16 J
（2）物体受到的支持力：
FN=G-Fsin37°=20-10×0.6=14 N
摩擦力：Ff=μFN=0.3×14=4.2 N
W2=Fflcos 180°=4.2×2=-8.4 J
（3）重力的功：W3=Glcos 90°=0
支持力的功：W4=FNlcos 90°=0
则总功：W=W1+W2+W3+W4=16-8.4=7.6 J
答：（1）拉力F所做的功W1为16J；
（2）摩擦力Ff所做的功W2为-8.4J；
（3）合力F合所做的功W为7.6J。
15.【答案】【小题1】要使钢球恰好不脱离半圆形轨道，由于大半圆轨道AB的半径大于小半圆轨道OA的半径（即R＞r），小球在最高点A以相同速度运动时，在大半圆轨道AB处做圆周运动所需的向心力较小。为保证小球进入AB轨道时不脱离，其重力应刚好提供在AB轨道上做圆周运动所需的向心力，故乙列式方式是正确的。
由牛顿第二定律有，解得vA=2m/s
【小题2】钢球从A点运动到B点，只有重力做功，由动能定理有，解得。
在B点小球受重力和轨道的支持力，由牛顿第二定律有，解得FN=6N。
根据牛顿第三定律，钢球在B位置对半圆形轨道的压力大小为6N
【小题3】要使钢球最终落入接球槽中，需从C点飞出后做平抛运动。设钢球到达C点时的最小速度为vC。
在竖直方向做自由落体运动，由，解得t=0.5s。
在水平方向做匀速直线运动，要求小球落入槽中，需满足水平位移vCt≥x,解得vC≥1m/s。
钢球从O点运动到C点全过程，O点到BC平面的高度差为2R-2r,由动能定理有。
将临界速度vC=1m/s代入公式，解得。
此时验证小球能否通过最高点A，对O点到A点过程由动能定理有，解得。
由于，说明小球在此过程中能安全通过最高点A，满足不脱离轨道的条件。
因此，要使钢球最终能落入槽中，弹射速度v0至少为

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