2025屆天津市重點名校物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2025屆天津市重點名校物理高一第二學期期末學業(yè)水平測試試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、關(guān)于力和運動的關(guān)系，以下說法中正確的是（）A．物體做曲線運動，其加速度一定改變B．物體做曲線運動，其加速度可能不變C．物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，該物體的受力情況一定發(fā)生變化D．物體在恒力作用下運動，其速度方向一定改變2、為了行駛安全，小車進入城區(qū)應(yīng)適當減速，某小車進入城區(qū)前功率恒為P，做勻速直線運動，進入城區(qū)后仍沿直線行駛，所受阻力不變，但功率立刻變?yōu)镻2A．小車做勻速直線運動B．小車做勻減速直線運動C．小車先勻速后減速直線運動D．小車先減速后勻速直線運動3、如圖所示，飛機水平飛行時向下投出一重物，不計空氣阻力，圖中虛線為重物的運動軌跡.下列表示重物在P位置時速度和加速度方向的箭頭分別是A．①、② B．②、① C．②、③ D．③、②4、(本題9分)我國著名的田徑運動員劉翔多次在國際比賽中為國爭光．在110m欄的決賽中，終點處有一站在跑道側(cè)面的攝影記者用照相機給他拍攝最后沖刺的身影，攝影記者使用的照相機的光圈（控制進光量的多少）是16，快門（曝光時間）是，得到照片后測得照片中劉翔的身高為h，胸部模糊部分的寬度為L，已知劉翔的身高為H．由以上數(shù)據(jù)可以知道劉翔的（）A．110m欄的成績 B．沖刺到終點時的速度的大小C．110m內(nèi)的平均速度大小 D．110欄比賽過程中加速度的大小5、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的小球用一輕質(zhì)彈簧相連，置于光滑水平面上，今以等值反向的力分別作用于兩小球上，則由兩小球與彈簧組成的系統(tǒng)（）A．動量守恒，機械能不守恒 B．動量守恒，機械能守恒C．動量不守恒，機械能守恒 D．動量不守恒，機械能不守恒6、(本題9分)行星繞太陽的運動近似地看做勻速圓周運動。已知太陽的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m，行星到太陽的距離為r。若測得行星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T，則行星繞太陽做勻速圓周運動所需的向心力為（）A．m2πrTB．m4π7、(本題9分)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力作用下，分別圍繞其連線上某一點做周期相同的勻速圓周運動．某雙星質(zhì)量分別為m1、m2，做圓周運動的軌道半徑分別為R1、R2，周期為T，則下列正確的是（）A．兩星質(zhì)量一定相等 B．兩星質(zhì)量之和為m1+m2＝C．兩星質(zhì)量之比為＝ D．兩星質(zhì)量之比為＝8、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量M的木塊放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射中木塊，并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運動。已知當子彈相對木塊靜止時，木塊前進距離為L，子彈進入木塊的深度為x，若木塊對子彈的阻力F恒定，則下列關(guān)系式中正確的是（）A．Fx=B．Fx=C．FL=D．F(L+x)=9、(本題9分)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓錐筒固定不動，圓錐筒的軸線沿豎直方向．兩個質(zhì)量相等的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知兩小球運動的軌道半徑之比rA∶rB=2∶1，取圓錐筒的最低點C為重力勢能參照面，則A、B兩球A．運動周期之比TA∶TB=2∶1B．速度之比vA∶vB=∶1C．機械能之比EA∶EB=2∶1D．向心加速度之比aA∶aB=∶110、(本題9分)變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度，如圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則()A．該車可變換兩種不同擋位B．該車可變換四種不同檔位C．當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ωD．當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA：ω11、(本題9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小車在水平恒力F的推動下,從山坡(粗糙)底部A處由靜止運動至高為h的山坡頂部B處,獲得的速度為v,A、B之間的水平距離為x,重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小車克服重力做的功是mghB．合外力對小車做的功是mv02/2C．推力對小車做的功是mv02/2+mghD．阻力對小車做的功是mgh+mv02/2?Fx12、(本題9分)老師說：“下午2點上課，2點45分下課”，學習了時間與時刻，藍仔、紅孩、紫珠和黑柱發(fā)表了如下一些說法，正確的是()A．藍仔說，2點是時刻B．紅孩說，2點是時間C．紫珠說，一節(jié)課45分鐘是指時間D．黑柱說，2點45分是時間二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)一位同學為驗證機械能守恒定律，利用光電門等裝置設(shè)計了如下實驗。使用的器材有：鐵架臺、光電門1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過不可伸長的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實驗步驟如下：①如圖1，將實驗器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實驗開始前用一細繩將鉤碼B與桌面相連接，細繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細繩，使B在A帶動下先后經(jīng)過光電門1和2，測得擋光時間分別為、。③用螺旋測微器測量擋光片沿運動方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時間求平均速度，當擋光片寬度很小時，可以將平均速度當成瞬時速度。⑤用刻度尺測量光電門1和2間的距離。⑥查表得到當?shù)刂亓铀俣却笮椤＂邽轵炞C機械能守恒定律，請寫出還需測量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫出驗證方程_____________。14、（10分）(本題9分)用如圖所示實驗裝置驗證機械能守恒定律，通過電磁鐵控制小鐵球從A點由靜止釋放，下列過程中經(jīng)過光電門B時，通過與之相連的毫秒計時器（圖中未畫出）記錄下?lián)豕鈺r間t，實驗前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小鐵球下落過程中球心通過光電門中的激光束．（當?shù)刂亓铀俣扔胓表示）（1）為了驗證機械能守恒定律，還需要測量的物理量有_________；A．A點與地面間的距離HB．小鐵球的質(zhì)量mC．小鐵球從A到B的下落時間tABD．小鐵球的直徑dE．A、B之間的距離h（2）小鐵球通過光電門時的瞬時速度v=________，如果關(guān)系式=_________成立，則可驗證小鐵球在下落過程中機械能守恒．（用測量的物理量表示）．三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)光滑水平軌道與半徑為R的光滑半圓形軌道在B處連接，一質(zhì)量為m2的小球靜止在B處，而質(zhì)量為m1的小球則以初速度v0向右運動，當?shù)刂亓铀俣葹間，當m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2將沿光滑圓形軌道上升，問：（1）當m1與m2發(fā)生彈性碰撞后，m2的速度大小是多少？（2）當m1與m2滿足，半圓的半徑R取何值時，小球m2通過最高點C后，落地點距離B點最遠。16、（12分）質(zhì)量為m，帶電量為+q的小物體在O點以初速度v0沿與水平成30°的方向射出，物體在運動過程中，除重力外，還受到方向始終與初速度v0方向相反的力F的作用。（1）若F=mg，可使物體保持v0做勻速直線運動，可在某一方向上加一定大小的勻強電場，求電場強度的大小和方向。（2）若F=2mg，且電場強度與（1）中的場強大小相同，仍要使物體沿v0方向做直線運動，那么該電場強度的可能方向如何？求出物體沿入射方向的最大位移和回到O點的最短時間，以及回到O點時的速度?17、（12分）(本題9分)一絕緣“”形桿由兩段相互平行的足夠長的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成，固定在豎直平面內(nèi)，其中MN桿是光滑的，PQ桿是粗糙的，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上，小環(huán)所受的電場力為重力的．（1）若將小環(huán)由D點靜止釋放，則剛好能到達P點，求DM間的距離；（2）若將小環(huán)由M點右側(cè)5R處靜止釋放，設(shè)小環(huán)與PQ桿件的動摩擦因數(shù)為μ，小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，求小環(huán)在整個運動過程中克服摩擦力所做的功．

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】

AB.物體做曲線運動的條件是受到的合力和運動方向不在一條直線上，做曲線運動的物體加速度不一定改變，只要合力不變，加速度就不變，如平拋運動，故A錯誤，B正確；

C.物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，就是速度發(fā)生了變化，物體就一定有加速度，物體的合外力就不為零，而受力情況卻不一定發(fā)生變化，如平拋運動，故C錯誤

D.物體在恒力作用下運動，當恒力的方向（加速度方向）與速度方向不在同一條直線上，物體就做曲線運動，速度方向一定改變；當恒力的方向（加速度方向）與速度方向相同時，物體在恒力的作用下速度方向不發(fā)生改變，故D錯誤．2、D【解析】

勻速運動時，牽引力等于阻力，即F＝f且功率P＝Fv，當功率減半，速度不突變，則牽引力變?yōu)镕2＜小車做減速運動，因為速度減小，功率不變，則牽引力由F2A.小車做勻速直線運動.故選項A不符合題意.B.小車做勻減速直線運動.故選項B不符合題意.C.小車先勻速后減速直線運動.故選項C不符合題意.D.小車先減速后勻速直線運動.故選項D符合題意.3、C【解析】

曲線運動的速度方向沿軌跡上該點的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，由此分析即可．【詳解】根據(jù)曲線運動的速度方向沿軌跡上的切線方向，加速度指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知，重物在P位置時速度方向為②，加速度方向為③。故ABD錯誤，C正確。故選：C4、B【解析】

根據(jù)比例關(guān)系，運動員沖刺時t秒內(nèi)的位移，故沖線速度為，A錯誤B正確；因為不知道110m跨欄整個過程中的總時間，所以無法求解過程中的平均速度，C錯誤；根據(jù)體給條件無法求出加速度，D錯誤【點睛】根據(jù)運動員的高度和像的高度比例關(guān)系求出運動員沖刺時的位移．在較短時間內(nèi)的平均速度可以代替瞬時速度．【考點】位移和平均速度的計算5、A【解析】如果一個系統(tǒng)不受外力，或者外力的沖量矢量和為零，則系統(tǒng)動量守恒，所以A正確．6、B【解析】根據(jù)向心力的公式有：F=mω點睛：本題要掌握向心力的各種表達式，要能根據(jù)題意選擇需要的向心力的表達式。7、BD【解析】

ACD．雙星的周期相等，兩星質(zhì)量分別為和，都繞連線上O點作周期為的圓周運動,星球1和星球2到O的距離分別為和，由萬有引力定律提供向心力，對于：，對于：，則有兩星質(zhì)量之比為，兩星質(zhì)量不一定相等，故選項D正確，AC錯誤；B．由幾何關(guān)系知：，聯(lián)立解得：，故選項B正確。8、ACD【解析】

AB.根據(jù)能量守恒定律知，摩擦力與相對位移的乘積等于系統(tǒng)能量的損失，有Fx=12mv02-12（m+M）故選項A符合題意，選項B不合題意；C.對木塊運用動能定理，有FL=12Mv2故選項C符合題意；D.對子彈，由動能定理-F（L+x）=12mv2-12mv則F(L+x)=故選項D符合題意。9、BC【解析】

小球做勻速圓周運動，靠重力和支持力的和提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出向心力與線速度、角速度、向心加速度的表達式，從而進行求解．設(shè)支持力和豎直方向上的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：，因為A、B圓運動的半徑之比為2:1，所以，，，AD錯誤B正確；從以上分析可知，根據(jù)幾何知識可知，故，由于機械能為動能和重力勢能之和，故EA∶EB=2∶1，C正確．10、BC【解析】

AB、A輪通過鏈條分別與C、D連接，自行車可有兩種速度，B輪分別與C、D連接，又可有兩種速度，所以該車可變換4種擋位，故A錯誤，B正確；CD、當A與D組合時，兩輪邊緣線速度大小相等，A輪轉(zhuǎn)一圈，D轉(zhuǎn)4圈，即ωA故選BC?！军c睛】關(guān)鍵知道靠傳送帶傳動，兩輪邊緣的線速度大小相等，結(jié)合齒輪的齒數(shù)之比可以得出軌道半徑之比，從而求出角速度之比，A輪分別與C、D連接，B輪分別與C、D連接，共有4種不同的擋位。11、ABD【解析】

A項：在上升過程中，重力做功為WG=-mgh，則小車克服重力所做的功為mgh，故A正確；B項：根據(jù)動能定理得，合力做功等于動能的變化量，則合力做功為，故B正確；C、D項：動能定理得，，則推力做功為，阻力做功為，故C錯誤，D正確。12、AC【解析】

2點上課，2點45分下課均指時刻，上課的45分鐘是時間，A、C正確；BD錯；故選AC二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測微器測量原理得⑦[2][3]為驗證機械能守恒定律，還需測量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對系統(tǒng)，因為動能的增加量等于重力勢能的減少量，則驗證方程為14、DE；；；【解析】

（1）A、根據(jù)實驗原理可知，需要測量的是A點到光電門的距離，故A錯誤；

B、根據(jù)機械能守恒的表達式可知，方程兩邊可以約掉質(zhì)量，因此不需要測量質(zhì)量，故B錯誤；

C、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，不需要測量下落時間，故C錯誤；

D、利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度時，需要知道擋光物體的尺寸，因此需要測量小球的直徑，故D正確；

E、測量AB之間的距離h求解重力勢能的減小量，故E正確．

（2）利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故：，

根據(jù)機械能守恒需要驗證的是：即，因此三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（1）2m1v0/(m1+m2)（2）R=v02/2g(1+k)2【解析】

（1）以兩球組成的系統(tǒng)為研究對象，

由動量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，

由機械能守恒定律得：m1v02=m1v12+m2v22，

解得：；

（2）小球m2從B點到達C點的過程中，

由動能定理可得：-m2g×2R=m2v2′2-m2v22，

解得：；

小球m2通過最高點C后，做平拋運動，

豎直方向：2R=gt2，

水平方向：s=v2′t，

解得：，

由一元二次函數(shù)規(guī)律可知，當時小m2落地點距B最遠．16、（1），方向與初速度成30°（2）可