精品解析：天津市和平区2024-2025学年高一下学期7月期末物理试题

物理试卷 温馨提示：本试卷包括第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷　选择题（共40分） 一、单选题（本大题共6小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得4分，有选错或不答的，得0分） 1. 运动员将标枪以速度v0斜向上投出，标枪出手时与水平方向间的夹角为θ，忽略空气阻力，则标枪在空中成水平方向时的速度大小为（　　） A. v0 B. C. D. 0 【答案】C 【解析】 【详解】运动员将标枪以速度v0斜向上投出，标枪在水平方向做匀速直线运动，标枪水平方向速度始终为。 故选C。 2. 为了道路交通安全，在一些路段设立了刹车失灵避险车道（上坡路），如图所示。故障车驶入避险车道后（　　） A. 重力势能增大 B. 重力做正功 C. 机械能增大 D. 动能全部转化为重力势能 【答案】A 【解析】 【详解】A．汽车进入上坡路后高度增大，根据 可知重力势能增大，A正确； B．汽车进入上坡路后高度增大，重力做负功，B错误； C．由于阻力做负功，机械能减小，C错误； D．由于阻力的存在，动能不能全部转化为重力势能，D错误。 故选A。 3. 二十四节气入选联合国教科文组织非物质文化遗产代表作名录。在国际气象界中，二十四节气被誉为“中国第五大发明”。2025年春分、夏至、秋分和冬至在椭圆轨道所处位置和对应时间如图所示，关于这四个节气，下列说法正确的是（　　） A. 太阳对地球的万有引力在夏至时达到最大值 B. 地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值 C. 地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中，加速度逐渐增大 D. 若按照圆轨道处理，根据地球的公转周期和轨道半径可估算出地球的质量 【答案】B 【解析】 【详解】A．夏至时地球离太阳最远，由万有引力定律 可知，太阳对地球的万有引力在夏至时达到最小值，故A错误； B．由开普勒第二定律知，地球绕太阳公转运行到冬至时位于近日点，线速度达到最大值，故B正确； C．由牛顿第二定律得，解得 则知地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中，加速度先减小后增大，故C错误； D．由万有引力提供向心力得，式中M是太阳的质量，m是地球的质量，r是地球公转半径，T是地球公转周期，根据地球的公转周期T和太阳与地球的距离r可估算出太阳的质量M，估算不出地球的质量m，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，在倾角为且足够大的光滑斜面上，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球。现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动。已知重力加速度为g，下列判定正确的是（　　） A. 小球在斜面上做匀速圆周运动 B. 在最高点A点时速度为 C. 小球在最高点时的加速度为g D. 小球从B运动到A过程中，线拉力一直在减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据机械能守恒定律，小球在斜面上做圆周运动速率变化，不是做匀速圆周运动，故A错误； B．据牛顿第二定律得 所以 故B错误； C．小球在最高点时的加速度为 解得 故C错误； D．小球从最低位置转过角度，根据圆周运动和牛顿第二定律有 小球从B运动到A过程中，v减小，减小，线拉力一直在减小，故D正确。 故选D 5. 负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（　　） A. 粒子P带负电 B. 粒子P在a、b、c三点时的加速度大小关系是 C. 点电荷电场中a、b、c三点的电势高低关系是 D. 粒子P在a、b、c三点时的电势能大小关系是 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据轨迹弯曲方向判断出粒子P与Q之间存在引力，它与固定的负点电荷是异种电荷，故P粒子带正电荷，故A错误； B．由几何关系可知Q到a、b、c三点的距离关系为 根据库仑定律，可知粒子P在a、b、c三点所受电场力大小关系是 粒子P在a、b、c三点时的加速度大小关系是，故B错误； C．根据点电荷的电场线的特点，Q与a、c距离相等，a、c两点的电势相等，都小于b点的电势，即有，故C错误； D．带正电粒子P在a、b、c三点时电势能大小关系是，故D正确。 故选D。 6. 质量为1kg的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到x=12m处，F做功的瞬时功率为（　　） A. 8W B. 16W C. 32W D. 64W 【答案】B 【解析】 【详解】设物块运动到x=12m处的速度为v全过程运用动能定理得 代入数据解得v=8m/s 物块运动到x=12m处，F做功的瞬时功率。 故选B。 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，完全正确的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的，得0分） 7. 如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的两正点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC对称，与O点的连线和OC间夹角为30°，两点电荷连线与AC相交点为E，下列说法正确的是（　　） A. E点的场强大小为 B. O点的场强大小为 C. 把一电荷q从A点移动到C点，电场力做功为零 D. 把一电荷q从B点移动到D点，电场力做功为零 【答案】BD 【解析】 【详解】A．两点电荷在E点的电场强度大小相等，方向相反，E点的场强大小为0，故A错误； B．O点的场强如图所示 则，故B正确； C．由等量同种电荷周围的电场分布可知，A点的电势低于C点的电势，所以把一电荷q从A点移动到C点，电场力做功不为零，故C错误； D．由等量同种电荷周围的电场分布可知，B点的电势等于D点的电势，所以把一电荷q从B点移动到D点，电场力做功为零，故D正确。 故选BD。 8. 我国发射了各种用途的人造卫星，若这些卫星均绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，卫星的线速度为v，角速度为ω，向心加速度为a，运行周期为T，运行轨道半径为r，则下列关系图象正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由，解得 可知v与不是成正比关系，故A错误； B．由，解得 可知与成正比，故B正确； C．由，解得 可知a与成正比，故C正确； D．由，解得 可知与成正比，故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面面上，小球P在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球P改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动，两次金属块Q都保持在桌面上静止。后一种情况与原来相比较，下列的判断中正确的是（　　） A. 金属块Q受到桌面的静摩擦力变小 B. 金属块Q受到桌面的支持力变小 C. 小球P运动的角速度变小 D. 小球P运动的线速度变大 【答案】AC 【解析】 【详解】B．金属块Q保持在桌面上静止，对于金属块和小球研究，竖直方向没有加速度，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力，保持不变，故B正确； C．设细线与竖直方向的夹角为、细线的拉力大小为T，细线的长度为L，P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图 则有， 解得角速度为 使小球改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动时，减小，增大，、都减小，则得到细线拉力T减小，角速度减小，故C正确； D．由 可知线速度减小，故D错误； A．对金属块Q，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力，变小。故A正确。 故选AC。 10. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（　　） A. 弹簧的最大弹力为μmg B. 摩擦力对物块做的功为-2μmgs C. 弹簧的最大弹性势能为μmgs D. 物块在A点的初速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小物块压缩弹簧时，当弹簧的弹力为时物块的加速度为零，此时速度最大，弹簧此时的压缩量不是最大，则弹簧的最大弹力大于μmg，故A错误； B．在整个运动过程中，摩擦力对小物块一直做负功，全程小物块通过的路程为2s，摩擦力对物块做的功为-2μmgs，故B正确； C．物块被弹回的过程弹簧的弹性势能等于克服摩擦力做功，则弹簧的最大弹性势能为，故C正确； D．物块在整个过程中由动能定理 解得物块在A点的初速度为，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷非选择题（共60分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 （1）关于实验，下列做法正确的是（　　）（填选项前的字母）。 A. 选择体积小、质量大的小球 B. 借助重垂线确定竖直方向 C. 先抛出小球，再打开频闪仪 （2）某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的_________个位置。 （3）该同学在做平抛运动实验时得出如图所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（g取）小球平抛运动的初速度为________m/s。（结果均保留1位有效数字） 【答案】（1）AB （2）10 （3）2 【解析】 【小问1详解】 A．用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，选择体积小质量大的小球可以减小空气阻力的影响，故A正确； B．本实验需要借助重垂线确定竖直方向，故B正确； C．实验过程先打开频闪仪，再水平抛出小球，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 某同学使小球从高为0.8m的桌面水平飞出，根据 解得落地的时间为 频闪周期为 可知，最多可以得到小球在空中运动的位置数为 【小问3详解】 由图可知，小球从到和从到的水平位移均为 又因为小球在水平方向做匀速直线运动，根据 可知，小球从到和从到运动时间相等，设为，又因为小球在竖直方向做自由落体运动，根据逐差法可知 解得 所以小球平抛的初速度为 12. 某同学用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④重复以上实验多次。已知重力加速度g，根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）下列关于该实验的说法正确的是（　　） A. 本实验可以不用测量M和m B. 滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 C. 实验中不需要保证m远小于M （2）滑块通过光电门速度大小v=_________；遮光条通过光电门时，测量过程中系统重力势能的减少量为_________。（物理量用题中所给字母表示） （3）该同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离L，记录每次遮光条遮光时间t，重复以上实验多次，作出如图乙所示图像，如果图像斜率k=_________（物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 【答案】（1）C （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 A．实验中需要验证的关系为 可知本实验必须要测量M和m，故A错误； B．滑块运动过程中速度大小始终是钩码速度的2倍，故B错误； C．本实验不需要用钩码的重力代替绳的拉力，实验中不需要保证m远小于M，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]遮光条通过光电门时的速度为 [2]测量过程中系统重力势能的减少量 【小问3详解】 若系统机械能守恒，则有 又因为 联立，整理可得 所以，在图像中，图像斜率 四、计算题（本题共3小题，共46分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，用L=30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点正下方，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转θ=37°后处在静止状态（g取）。 （1）分析小球带何种电荷； （2）求小球所带电荷量q； （3）求剪断细线后带电小球加速度大小a。 【答案】（1）正电 （2） （3） 【解析】 小问1详解】 小球受到水平向右的电场力作用，处于静止状态，匀强电场的场强水平向右，则小球带正电。 【小问2详解】 小球受到重力、电场力和绳子拉力，处于静止状态，所以有 代入数据，解得小球所带电荷量为 【小问3详解】 剪断细线后，小球只受到重力和电场力的作用，合力为 根据牛顿第二定律可得 解得小球的加速度为 14. 如图所示，粗糙水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定圆管轨道在同一竖直平面内，ED是竖直直径，C、E是管口，管的内壁粗糙。现让质量为m的小物块（可视为质点）以的水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，经过时间正好从管口C（与管口无碰撞）进入圆管，然后沿着管壁运动到E点，此时小物块对下管壁的压力，已知，重力加速度为g，忽略空气阻力。求小物块： （1）到达E点时的速度大小； （2）沿轨道运动过程中阻力所做的功； （3）与桌面之间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在E点对小物块受力分析，由牛顿第二定律得 解得 【小问2详解】 小物体从B到C，做平抛运动在C点有 解得 小物块从C到E的过程，根据动能定理可得 解得 【小问3详解】 由 解得 小物块从A到B的过程，根据动能定理可得 解得 15. 如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为。在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为。绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g。求： (1)重物落地后，小球线速度的大小v； (2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F； (3)重物下落的高度H。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)由题意可知当重物落地后鼓形轮转动的角速度为ω，则根据线速度与角速度的关系可知小球的线速度为 (2)小球匀速转动，当在水平位置时设杆对球的作用力为F，合力提供向心力，则有 结合(1)可解得杆对球的作用力大小为 (3)设重物下落高度为H，重物下落过程中对重物、鼓形轮和小球组成的系统，根据系统机械能守恒可知 而重物的速度等于鼓形轮的线速度，有 联立各式解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 物理试卷 温馨提示：本试卷包括第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间60分钟。 第Ⅰ卷　选择题（共40分） 一、单选题（本大题共6小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得4分，有选错或不答的，得0分） 1. 运动员将标枪以速度v0斜向上投出，标枪出手时与水平方向间的夹角为θ，忽略空气阻力，则标枪在空中成水平方向时的速度大小为（　　） A v0 B. C. D. 0 2. 为了道路交通安全，在一些路段设立了刹车失灵避险车道（上坡路），如图所示。故障车驶入避险车道后（　　） A. 重力势能增大 B. 重力做正功 C. 机械能增大 D. 动能全部转化为重力势能 3. 二十四节气入选联合国教科文组织非物质文化遗产代表作名录。在国际气象界中，二十四节气被誉为“中国第五大发明”。2025年春分、夏至、秋分和冬至在椭圆轨道所处位置和对应时间如图所示，关于这四个节气，下列说法正确的是（　　） A. 太阳对地球的万有引力在夏至时达到最大值 B. 地球绕太阳公转运行到冬至时线速度达到最大值 C. 地球绕太阳公转由春分到秋分的过程中，加速度逐渐增大 D. 若按照圆轨道处理，根据地球的公转周期和轨道半径可估算出地球的质量 4. 如图所示，在倾角为且足够大的光滑斜面上，有一长为L的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球。现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动。已知重力加速度为g，下列判定正确的是（　　） A. 小球在斜面上做匀速圆周运动 B. 在最高点A点时速度为 C. 小球在最高点时的加速度为g D. 小球从B运动到A过程中，线拉力一直在减小 5. 负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（　　） A. 粒子P带负电 B. 粒子P在a、b、c三点时的加速度大小关系是 C. 点电荷电场中a、b、c三点的电势高低关系是 D. 粒子P在a、b、c三点时的电势能大小关系是 6. 质量为1kg的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到x=12m处，F做功的瞬时功率为（　　） A. 8W B. 16W C. 32W D. 64W 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，完全正确的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的，得0分） 7. 如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的两正点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC对称，与O点的连线和OC间夹角为30°，两点电荷连线与AC相交点为E，下列说法正确的是（　　） A. E点的场强大小为 B. O点的场强大小为 C. 把一电荷q从A点移动到C点，电场力做功为零 D. 把一电荷q从B点移动到D点，电场力做功为零 8. 我国发射了各种用途的人造卫星，若这些卫星均绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，卫星的线速度为v，角速度为ω，向心加速度为a，运行周期为T，运行轨道半径为r，则下列关系图象正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面面上，小球P在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球P改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动，两次金属块Q都保持在桌面上静止。后一种情况与原来相比较，下列的判断中正确的是（　　） A. 金属块Q受到桌面的静摩擦力变小 B. 金属块Q受到桌面支持力变小 C. 小球P运动的角速度变小 D. 小球P运动的线速度变大 10. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（　　） A. 弹簧的最大弹力为μmg B. 摩擦力对物块做的功为-2μmgs C. 弹簧的最大弹性势能为μmgs D. 物块在A点的初速度为 第Ⅱ卷非选择题（共60分） 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分） 11. 用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置，探究平抛运动的特点。 （1）关于实验，下列做法正确的是（　　）（填选项前的字母）。 A. 选择体积小、质量大的小球 B. 借助重垂线确定竖直方向 C. 先抛出小球，再打开频闪仪 （2）某同学使小球从高度为0.8m的桌面水平飞出，用频闪照相拍摄小球的平抛运动（每秒频闪25次），最多可以得到小球在空中运动的_________个位置。 （3）该同学在做平抛运动实验时得出如图所示小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，则：（g取）小球平抛运动的初速度为________m/s。（结果均保留1位有效数字） 12. 某同学用如图甲所示的实验装置验证系统机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条与光电门光源之间距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④重复以上实验多次。已知重力加速度为g，根据上述实验操作过程，回答下列问题： （1）下列关于该实验的说法正确的是（　　） A. 本实验可以不用测量M和m B. 滑块运动过程中速度大小始终与钩码相等 C 实验中不需要保证m远小于M （2）滑块通过光电门速度大小v=_________；遮光条通过光电门时，测量过程中系统重力势能的减少量为_________。（物理量用题中所给字母表示） （3）该同学改变遮光条中点与光电门光源之间距离L，记录每次遮光条遮光时间t，重复以上实验多次，作出如图乙所示图像，如果图像斜率k=_________（物理量用题中所给字母表示），则可验证系统机械能守恒。 四、计算题（本题共3小题，共46分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。） 13. 如图所示，用L=30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点正下方，当空中有方向为水平向右，大小为的匀强电场时，小球偏转θ=37°后处在静止状态（g取）。 （1）分析小球带何种电荷； （2）求小球所带电荷量q； （3）求剪断细线后带电小球的加速度大小a。 14. 如图所示，粗糙水平桌面上固定一半圆形竖直挡板，其半径为2R、内表面光滑，挡板的两端A、B在桌面边缘，B与半径为R的固定圆管轨道在同一竖直平面内，ED是竖直直径，C、E是管口，管的内壁粗糙。现让质量为m的小物块（可视为质点）以的水平初速度由A点切入挡板内侧，从B点飞出桌面后，经过时间正好从管口C（与管口无碰撞）进入圆管，然后沿着管壁运动到E点，此时小物块对下管壁的压力，已知，重力加速度为g，忽略空气阻力。求小物块： （1）到达E点时速度大小； （2）沿轨道运动过程中阻力所做的功； （3）与桌面之间的动摩擦因数。 15. 如图所示，鼓形轮的半径为R，可绕固定的光滑水平轴O转动。在轮上沿相互垂直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为m的小球，球与O的距离均为。在轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为M的重物。重物由静止下落，带动鼓形轮转动。重物落地后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为。绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳的质量，不计空气阻力，重力加速度为g。求： (1)重物落地后，小球线速度的大小v； (2)重物落地后一小球转到水平位置A，此时该球受到杆的作用力的大小F； (3)重物下落的高度H。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$