天津和平区2025-2026学年高一下学期期末自编物理模拟卷

**基本信息** 天津和平区高中物理期末模拟卷，以嫦娥六号、滑板运动等真实情境为载体，覆盖曲线运动、机械能、电场等核心模块，通过实验探究与综合应用考查科学思维与问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6/24|圆周运动、曲线运动|斜面圆周运动模型，结合受力分析考查运动观念| |多选题|4/16|功、天体运动|嫦娥六号情境，关联万有引力与卫星周期计算| |实验题|2/12|机械能守恒、平抛运动|气垫导轨实验设计，验证守恒定律体现科学探究| |解答题|3/48|电场力、弹簧综合|滑板运动场景，综合动能定理与功率计算，突出科学推理|

天津和平区模拟卷 练习卷 （满分100分） 一、单选题（共24分） 1．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 2．对教材中几幅插图的理解正确的是（　　） A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度恒定 B．图乙，力F作用在物体上，其中，力对物体做负功 C．图丙，当火车转弯速度过大时，火车外侧车轮的轮缘会挤压外轨 D．图丁，小球在下落和弹簧相互作用的过程中，小球的机械能守恒 3．生活中曲线运动随处可见。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．匀速圆周运动是一种匀速运动 B．平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动是变加速曲线运动 C．速度方向有时与曲线上的某点相切，有时与曲线上某点的切线垂直 D．物体所受合外力恒定时，可能做曲线运动 4．如图所示，单摆摆球的质量为m，摆长为l，摆球从最大位移A处由静止释放，摆线摆过角时摆球运动到最低点B。摆球运动到最低点B的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，对于摆球从A运动到B的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．合外力对摆球做功等于0 B．摆球运动到最低点B时绳的拉力为 C．重力对摆球做的功为 D．重力对摆球做功的瞬时功率一直增大 5．如图所示，M、N是真空中一条直线上的两点，O点为M、N的中点，直线MN外存在一点电荷（图中未画出）。将电荷量为的试探电荷从无穷远处（电势为0）沿直线经M点、O点移动到N点，电场力做正功。已知M点和O点电势相等。下列说法正确的是（    ） A．N点的电势为 B．O点的电势高于N点的电势 C．试探电荷沿直线从M点移动到N点的过程中，电势能先减小后增大 D．试探电荷沿直线从M点移动到N点的过程中，电场力做的总功为正功 6．在X星球表面，宇航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为FN，速度大小为v，其FN-v2图像如图乙所示。已知X星球的半径为R0，万有引力常量为G，不考虑星球自转。则下列说法正确的是（　　） A．X星球的第一宇宙速度 B．X星球的密度 C．X星球的质量 D．环绕X星球运行的离星球表面高度为R0的卫星的周期 二、多选题（共16分） 7．如图所示，物体A、B质量相同，与地面间的动摩擦因数也相同，在大小相等的恒力、的作用下（、与水平面的夹角均为），在水平面上移动相同的距离l，则（　　） A．和对两物体做的功相同 B．摩擦力对两物体做的功不同 C．支持力对两物体做的功不同 D．合外力对两物体做的功相同 8．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．图a中轻杆长为L，若小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上 B．图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C．图c中若A 、B均相对圆盘静止，所在圆周半径， 质量， 则A 、B所受摩擦力 D．图d中是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 9．嫦娥六号、低轨通信卫星星座两项航天领域工程入选“2024年全球十大工程成就”。若嫦娥六号在圆形环月轨道上的周期为T，轨道距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，则（　　） A．月球质量为 B．嫦娥六号减速着月时处于超重状态 C．嫦娥六号在环月轨道上的速率为 D．月球表面重力加速度大小为 10．用试探电荷的受力和运动情况可以探测电场中场强和电势的分布。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b、c三点，带负电。带负电试探电荷q仅在电场力作用下，时刻从a点沿着ac方向运动，其图像如图乙所示，图中、、对应试探电荷经过a、b、c三点时的速度，下列判断正确的是（　　） A．电荷量可能大于 B．可能带负电 C．b点场强一定为零 D．a点电势一定高于c点电势 三、实验题（共12分） 11．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。 12．某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。 四、解答题（共48分） 13．用细线将质量为的带电小球悬挂在O点下，当空间中有方向为水平向右，电场强度大小为的匀强电场时，小球静止后细线与竖直方向成37°角，如图所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2） (1)请画出小球的受力分析图，并分析小球所带电荷的电性； (2)求小球的带电荷量q； (3)求细线的拉力大小。 14．如图所示，质量为m的小球甲，穿过一竖直固定的光滑杆与轻弹簧的一端连接，轻弹簧套在杆上，另一端固定在地面。质量为的小球乙用轻绳跨过光滑的小定滑轮与甲连接，O为滑轮的顶点。开始托住乙球，左侧轻绳刚好竖直伸直但无张力，甲球静止于P点，绳与水平方向夹角为。某时刻由静止释放乙球，当小球甲经过Q点时，弹簧的弹力大小与在其P点时弹簧的弹力大小相等，水平，。已知重力加速度为g，，，乙球运动过程中始终未与地面接触。求： (1)弹簧的劲度系数； (2)甲球到达Q点时，乙球重力势能的减少量； (3)甲球到达Q点时的速度大小； 15．滑板运动由冲浪运动演变而来，已被列为奥运会正式比赛项目。如图所示，某滑板爱好者从斜坡上距平台H=2m高处由静止开始下滑，斜面与水平面倾角为30°，斜面对滑板的阻力大小恒定为30N，水平离开A点后越过壕沟落在水平地面的B点，A、B两点高度差，水平距离。已知人与滑板的总质量，取重力加速度，不计空气阻力，求： (1)人与滑板从A点离开时的速度大小； (2)人与滑板从A点运动到B点重力做功的平均功率； (3)人与滑板从斜坡下滑到A点过程克服阻力做的功。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津和平区模拟卷 练习卷 （满分100分） 一、单选题（共24分） 1．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 【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。 2．对教材中几幅插图的理解正确的是（　　） A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度恒定 B．图乙，力F作用在物体上，其中，力对物体做负功 C．图丙，当火车转弯速度过大时，火车外侧车轮的轮缘会挤压外轨 D．图丁，小球在下落和弹簧相互作用的过程中，小球的机械能守恒 【答案】C 【详解】A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度都是大小恒定，但方向都不断变化，A错误； B．图乙，力F作用在物体上，其中，根据几何关系可知力与位移的夹角为，根据可知，力对物体做负功，B错误； C．图丙，当火车转弯速度过大时，重力和轨道的支持力的合力不足以提供火车做圆周运动的向心力，火车有做离心运动的趋势，则火车外侧车轮的轮缘会挤压外轨，C正确； D．图丁，小球在下落和弹簧相互作用的过程中，弹簧的弹力对小球做负功，则小球的机械能减小，D错误。 故选C。 3．生活中曲线运动随处可见。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．匀速圆周运动是一种匀速运动 B．平抛运动是匀变速曲线运动，斜抛运动是变加速曲线运动 C．速度方向有时与曲线上的某点相切，有时与曲线上某点的切线垂直 D．物体所受合外力恒定时，可能做曲线运动 【答案】D 【详解】A．匀速圆周运动的物体速度大小不变，但速度方向时刻改变，是变速运动，故A错误； B．斜抛运动和平抛运动都仅受重力，加速度均为重力加速度，都是匀变速曲线运动，故B错误； C．在曲线运动中，质点的速度方向一定是沿着轨迹的切线方向，故C错误； D．物体所受合外力恒定时，也可能做曲线运动，比如平抛运动，故D正确。 故选D。 4．如图所示，单摆摆球的质量为m，摆长为l，摆球从最大位移A处由静止释放，摆线摆过角时摆球运动到最低点B。摆球运动到最低点B的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，对于摆球从A运动到B的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．合外力对摆球做功等于0 B．摆球运动到最低点B时绳的拉力为 C．重力对摆球做的功为 D．重力对摆球做功的瞬时功率一直增大 【答案】C 【详解】AC．摆球从A运动到B的过程中，只有重力对摆球做功，所以合外力对摆球做功为，故A错误，C正确； B．摆球运动到最低点B时，由牛顿第二定律可得 解得绳的拉力为，故B错误； D．在A点的速度为0，所以在A点重力做功的瞬时功率为0；在B点的速度方向与重力垂直，所以在B点重力做功的瞬时功率为0，则重力对摆球做功的瞬时功率先增大后减小，故D错误。 故选C。 5．如图所示，M、N是真空中一条直线上的两点，O点为M、N的中点，直线MN外存在一点电荷（图中未画出）。将电荷量为的试探电荷从无穷远处（电势为0）沿直线经M点、O点移动到N点，电场力做正功。已知M点和O点电势相等。下列说法正确的是（    ） A．N点的电势为 B．O点的电势高于N点的电势 C．试探电荷沿直线从M点移动到N点的过程中，电势能先减小后增大 D．试探电荷沿直线从M点移动到N点的过程中，电场力做的总功为正功 【答案】C 【详解】A．根据电场力做功与电势差的关系，试探电荷从无穷远移动到N点，总电场力做功满足 得，故A错误； B．已知M、O电势相等，说明M、O到场源点电荷的距离相等，因此场源一定在MO的垂直平分线上（MN直线外）。由，说明场源是负电荷。点电荷的电势满足 时，离场源越远（越大），电势越高。N到场源的距离大于O到场源的距离，因此，故B错误； C．场源在MN外MO的垂直平分线上，MN直线到场源的垂足落在M、O之间：试探电荷沿MN从M到N的过程中，到场源的距离先减小，后一直增大。负电荷电场中，电势随距离场源减小而降低，结合、，电势能变化和电势变化一致，因此电势能先减小后增大，故C正确； D． 从M到N，电场力总功 已知，因此，总功为负，故D错误。 故选C。 6．在X星球表面，宇航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为FN，速度大小为v，其FN-v2图像如图乙所示。已知X星球的半径为R0，万有引力常量为G，不考虑星球自转。则下列说法正确的是（　　） A．X星球的第一宇宙速度 B．X星球的密度 C．X星球的质量 D．环绕X星球运行的离星球表面高度为R0的卫星的周期 【答案】B 【详解】A．小球在竖直圆周最高点，合力提供向心力，当杆对小球为支持力时，有 整理得 结合图乙，当时， 当时，，代入得 联立解得X星球表面重力加速度 第一宇宙速度是近X星球表面环绕速度，由重力提供向心力，有 解得，故A错误； C．不考虑自转，X星球表面万有引力等于重力，有 解得X星球质量，故C错误； B．X星球体积 X星球密度，故B正确； D．卫星离表面高度，轨道半径 万有引力提供向心力，有 整理得，故D错误。 故选B。 二、多选题（共16分） 7．如图所示，物体A、B质量相同，与地面间的动摩擦因数也相同，在大小相等的恒力、的作用下（、与水平面的夹角均为），在水平面上移动相同的距离l，则（　　） A．和对两物体做的功相同 B．摩擦力对两物体做的功不同 C．支持力对两物体做的功不同 D．合外力对两物体做的功相同 【答案】AB 【详解】 A．F1​、大小相等，与水平方向夹角均为，物体移动位移相同 因此拉力做功 ， ​， 可得，A正确； B．研究物体A， ，摩擦力 研究物体B， ，摩擦力 可得 ，摩擦力做功 ，位移l相同，因此摩擦力对两物体做功不同，B正确； C．支持力方向为竖直方向，位移为水平方向，支持力与位移垂直，因此支持力对两物体做功都为，做功相同，C错误； D．合外力做功 ，拉力做功​相同，摩擦力做功不同，因此合外力做功不同，D错误。 故选AB 。 8．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．图a中轻杆长为L，若小球在最高点的角速度小于，杆对小球的作用力向上 B．图b中若火车转弯时未达到规定速率，轮缘对外轨道有挤压作用 C．图c中若A 、B均相对圆盘静止，所在圆周半径， 质量， 则A 、B所受摩擦力 D．图d中是一圆锥摆，增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 【答案】AD 【详解】A．若小球在最高点时杆对球无作用力则 可得 若角速度小于，则杆对小球的作用力向上，A正确； B．图b中若火车转弯时未达到规定速率，则轨道对火车的支持力和重力的合力大于所需的向心力，则火车有做向心运动的趋势，则轮缘对内轨道有挤压作用，B错误； C．图c中若A 、B均相对圆盘静止，所在圆周半径， 质量= ， 根据，可知A 、B所受摩擦力，C错误； D．图d中是一圆锥摆，根据 可得 可知增加绳长，保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变，D正确。 故选AD。 9．嫦娥六号、低轨通信卫星星座两项航天领域工程入选“2024年全球十大工程成就”。若嫦娥六号在圆形环月轨道上的周期为T，轨道距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，则（　　） A．月球质量为 B．嫦娥六号减速着月时处于超重状态 C．嫦娥六号在环月轨道上的速率为 D．月球表面重力加速度大小为 【答案】AB 【详解】A．根据万有引力提供向心力 解得月球的质量为，A正确； B．嫦娥六号减速着月时加速度的方向向上，处于超重状态，B正确； C．嫦娥六号在环月轨道上的速率为，C错误； D．在月球表面，有 又因为 解得月球表面重力加速度，D错误。 故选AB。 10．用试探电荷的受力和运动情况可以探测电场中场强和电势的分布。如图甲所示，两个被固定的点电荷、，连线的延长线上有a、b、c三点，带负电。带负电试探电荷q仅在电场力作用下，时刻从a点沿着ac方向运动，其图像如图乙所示，图中、、对应试探电荷经过a、b、c三点时的速度，下列判断正确的是（　　） A．电荷量可能大于 B．可能带负电 C．b点场强一定为零 D．a点电势一定高于c点电势 【答案】CD 【详解】ABC．图像的斜率表示加速度，可知b点加速度为零，根据可知，该点场强为零，两电荷在该点产生场强等大反向，则带正电，根据，该点离Q2近，则电荷量一定小于，故AB错误C正确； D．从a点速度大于c点速度，根据能量守恒，a点电势能小于c点电势能，粒子带负电，电势能大的地方电势低，则a点电势一定高于c点电势，故D正确。 故选CD。 三、实验题（共12分） 11．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。 【答案】(1)C (2) (3) 【详解】（1）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。 （2）[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 （3）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 12．某实验小组探究平抛运动的特点。 (1)实验采用图示装置，将白纸和复写纸重叠并固定在竖直背板上，钢球在斜槽中某一高度滚下，从末端水平飞出，落在挡板上，在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重复实验，在白纸上留下若干痕迹点。为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据___________在白纸上标记竖直方向； (2)利用手机和计算机可以方便地记录钢球做平抛运动的轨迹并分析其运动规律。该实验小组利用视频处理软件分析钢球某次平抛运动的录制视频，得到的水平位移和竖直位移随时间变化的图像如图所示。图中图线___________（选填“甲”或“乙”）为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为___________米/秒。 【答案】(1)铅垂线 (2) 甲 2 【详解】（1）为正确研究钢球运动的规律，将白纸从背板上取下前还应根据铅垂线在白纸上标记竖直方向 （2）[1][2]水平方向，钢球做匀速直线运动，所以位移随时间均匀增大，即图线甲为水平位移随时间变化的图线，此次钢球做平抛运动的初速度为 四、解答题（共48分） 13．用细线将质量为的带电小球悬挂在O点下，当空间中有方向为水平向右，电场强度大小为的匀强电场时，小球静止后细线与竖直方向成37°角，如图所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2） (1)请画出小球的受力分析图，并分析小球所带电荷的电性； (2)求小球的带电荷量q； (3)求细线的拉力大小。 【答案】(1)，正电 (2) (3)0.05N 【详解】（1）（1）小球受力如图所示 可知小球受到电场力的方向与电场强度的方向相同，因此小球带正电。 （2）小球受力平衡，根据电场强度定义和平衡条件有 解得 （3）细线的拉力为 14．如图所示，质量为m的小球甲，穿过一竖直固定的光滑杆与轻弹簧的一端连接，轻弹簧套在杆上，另一端固定在地面。质量为的小球乙用轻绳跨过光滑的小定滑轮与甲连接，O为滑轮的顶点。开始托住乙球，左侧轻绳刚好竖直伸直但无张力，甲球静止于P点，绳与水平方向夹角为。某时刻由静止释放乙球，当小球甲经过Q点时，弹簧的弹力大小与在其P点时弹簧的弹力大小相等，水平，。已知重力加速度为g，，，乙球运动过程中始终未与地面接触。求： (1)弹簧的劲度系数； (2)甲球到达Q点时，乙球重力势能的减少量； (3)甲球到达Q点时的速度大小； 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当小球甲经过Q点时，弹簧的弹力大小与在其P点时弹簧的弹力大小相等，则在P点弹簧的压缩量为，由甲球在P点平衡可得 解得 （2）由图中的几何关系可知， 甲球到达Q点时，乙球重力势能的减少量为 （3）设甲球到达Q点时的速度大小为，甲乙两球沿绳方向的速度相等，可知此时乙球的速度为零，在P、Q两点弹力相同，由系统机械能守恒可得 解得 15．滑板运动由冲浪运动演变而来，已被列为奥运会正式比赛项目。如图所示，某滑板爱好者从斜坡上距平台H=2m高处由静止开始下滑，斜面与水平面倾角为30°，斜面对滑板的阻力大小恒定为30N，水平离开A点后越过壕沟落在水平地面的B点，A、B两点高度差，水平距离。已知人与滑板的总质量，取重力加速度，不计空气阻力，求： (1)人与滑板从A点离开时的速度大小； (2)人与滑板从A点运动到B点重力做功的平均功率； (3)人与滑板从斜坡下滑到A点过程克服阻力做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水平离开A点后越过壕沟落在水平地面的B点为平抛运动，经历的时间 （2） （3）人与滑板从斜坡下滑到A点过程由动能定理 解得阻力做功为 故克服阻力做功为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $