2025屆天津市南開區物理高三第一學期期中統考試題考生須知：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、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，將一物體從地球表面的A處移到B處，萬有引力做功為W1；將該物體從B處移到無窮遠處，萬有引力做功為W2。取無窮遠處引力勢能為零，則該物體在A處具有的引力勢能可表示為A．W1-W2B．W2-W1C．W1+W2D．-W1-W22、伽利略相信，自然界的規律時簡單明了的。他從這個信念出發，猜想落體的速度應該是均勻變化的。為驗證自己的猜想，他做了“斜面實驗”，如圖所示。發現銅球在斜面上運動的位移與時間的平方成正比。改變球的質量或增大斜面傾角，上述規律依然成立。于是，他外推到傾角為的情況，得出落體運動的規律。結合以上信息，判斷下列說法正確的是A．伽利略通過“斜面實驗”來研究落體運動規律時為了便于測量速度B．伽利略通過“斜面實驗”來研究落體運動規律時為了便于測量加速度C．由“斜面實驗”的結論可知，銅球運動的速度隨位移均勻增大D．由“斜面實驗”的結論可知，銅球運動的速度隨時間均勻增大3、如圖所示，質量為M=12kg的小車停放在光滑水平面上．在小車右端施加一個F=12N的水平恒力．當小車向右運動的速度達到1．8m/s時，在其右端輕輕放上一質量m=1．2kg的小黑煤塊（小黑煤塊視為質點且初速度為零），煤塊與小車間動摩擦因數μ＝2．12．假定小車足夠長,g=12m/s1．則下列說法正確的是（）A．煤塊在整個運動過程中先做勻加速直線運動穩定后做勻速直線運動B．小車一直做加速度不變的勻加速直線運動C．煤塊在3s內前進的位移為9mD．小煤塊最終在小車上留下的痕跡長度為1．8m4、如圖所示.在豎直放置間距為d的平行板電容器中，存在電場強度為E的勻強電場。有一質量為m，電荷量為+q的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放.重力加速度為g。則點電荷運動到負極板的過程，（）A．加速度大小為a=B．所需的時間為t=C．下降的高度為y=D．電場力所做的功為W=Eqd5、一根自然長度為L0的輕質彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端在水平拉力F作用下整體伸長了L．如果研究其中自然長度為的一小段，則它受到的彈力大小及伸長量分別為（）A．， B．F， C．F， D．，6、2018年11月央視報道了一則“超級高鐵”新聞，最高時速可達4000公里/小時，觀眾驚呼是“黑科技”其實就是利用真空管技術和磁懸浮技術，讓列車在沒有摩擦阻力的"膠囊管道”中實現超高速運動．工程人員在3.2公里的直線測試軌道進行試驗，啟動后僅用時3秒就可以通過，則（）A．新聞中4000公里/小時是平均速度 B．用時3秒是時刻C．列車在真空管道中只受重力作用 D．測試軌道為3.2公里是位移的大小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，很長的粗糙的導軌MN和PQ水平平行放置，MP之間有一定值電阻R，金屬棒ab的電阻為r，不計導軌電阻，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場里,t=0時刻，ab棒從靜止開始，在外力F作用下沿導軌向右運動，金屬棒ab的電流隨時間變化如圖乙所示，則ab棒加速度a隨時間t變化的圖象，R上通過的電量qR隨時間的平方t2變化的圖象，正確的是：()A．A B．B C．C D．D8、在光滑水平面上，動能為E0、動量的大小為p0的小鋼球1與靜止小鋼球1發生碰撞，碰撞前后球1的運動方向相反．將碰撞后球1的動能和動量的大小分別記為E1、p1，球1的動能和動量的大小分別記為E1、p1．則必有()A．E1＜E0 B．p1＜p0 C．E1＞E0 D．p1＞p09、如圖，從豎直面上大圓的最高點A，引出兩條不同的光滑軌道，端點都在大圓上．相同物體由靜止開始，從A點分別沿兩條軌道滑到底端，則下列說法中正確的是（）A．到達底端的速度大小不相等B．重力的沖量都相同C．物體動量的變化率都相同D．沿AB運動所用的時間小于沿AC運動所用的時間10、如圖所示，是固定于豎直平面內的光滑的圓周軌道，、在同一水平面，圓心在的正上方．在和兩點各有一質量為的有小球和，從同一時刻開始，沿圓弧下滑，自由下落．以下說法正確的是（）A．比后到達B．它們在點的動能相同C．它們在點的動量相同D．它們在點的重力的瞬時功率相同三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗時，所用小燈泡上標有“3.8V0.5A”的字樣，現有電壓表（0～4.5V內阻約為3kΩ）、電源、開關和導線若干，以及以下器材：A．電流表（0～0.6A內阻約為1Ω）B．電流表（0～3A內阻約為0.25Ω）C．滑動變阻器（0～20）D．滑動變阻器（0～500）（1）實驗中如果即滿足測量要求，又要誤差較小，電流表應選用_______；滑動變阻器應選用_____．（選填相應器材前的字母）（2）下列給出了四個電路圖，請你根據實驗要求選擇正確的實驗電路圖_____（3）下圖是實驗所用器材實物圖，圖中已連接了部分導線，請你補充完成實物間的連線_______．（4）某同學在實驗中得到了幾組數據，在下圖所示的電流—電壓（I—U）坐標系中，通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線，根據此電流—電壓圖線可知，小燈泡的電阻隨電壓的增大而________（填“增大”、“不變”或“減小”），其原因是___________________，同時可以根據此圖像確定小燈泡在電壓為2V時的電阻R=______Ω（5）根據此電流—電壓圖線，若小燈泡的功率是P，通過小燈泡的電流是I，下列給出的四個圖中可能正確的是__________．12．（12分）某實驗小組用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”，已知重力加速度為g，打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz，滑輪光滑，力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。實驗步驟如下：①按圖所示，安裝好實驗器材，但不掛砝碼盤；②墊高長木板右端，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；③掛上砝碼盤，調節木板左端定滑輪的高度以及力傳感器的固定位置，使牽引動滑輪的細線與木板平行；④砝碼盤中放入砝碼，先接通電源，再釋放小車，由打出的紙帶求出小車的加速度并記錄傳感器示數；⑤改變砝碼盤中砝碼的數量，重復步驟④，求得小車在不同合力作用下的加速度。根據以上實驗過程，回答以下問題：（1）對于上述實驗，下列說法正確的是______。A．必須要測出砝碼和砝碼盤的總質量B．傳感器的示數等于小車受到的合力C．小車向左加速時，砝碼處于失重狀態D．砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量（2）如圖是以傳感器的示數F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a－F圖象。①分析圖時，該小組用量角器測得圖線與橫坐標的夾角為θ，通過計算式求得圖線的斜率為k，則小車的質量為______A．B．C．D．②若實驗過程中，交流電的實際頻率比50Hz稍大一些，則計算所得的小車加速度應比小車的實際加速______（選填“大”或“小”）。（3）本實驗中，隨著砝碼質量的增加，測得的小車加速度也會增加，當砝碼和砝碼盤的質量遠大于小車的質量時，小車的加速度大小約為______。A．2gB．1.5gC．gD．0.5g四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0=30m/s，相距x0=100m．t=0時甲車遇緊急情況，之后甲、乙兩車的加速度隨時間變化的關系分別如圖甲、乙所示，以運動方向為正方向．（1）兩車在0~9s內何時相距最近？最近距離是多少？（2）若要保證t=12s時乙車在甲車后109m，則圖乙中a0應是多少？14．（16分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側存在沿y軸正方向的勻強電場，y軸右側區域I內存在磁感應強度大小為B1=的勻強磁場，區域Ⅰ、區域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L．質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標為(，)的A點以速度v0沿x軸正方向射出，恰好經過坐標為(0，)的C點射入區域Ⅰ．粒子重力忽略不計．求：（1）勻強電場的電場強度大小E；（2）粒子離開區域Ⅰ時的位置坐標；（3）要使粒子從區域Ⅱ的上邊界離開磁場，可在區域Ⅱ內加垂直于紙面向里的勻強磁場．試確定磁感應強度B的大小范圍，并說明粒子離開區域Ⅱ時的速度方向．15．（12分）做功與路徑無關的力場叫做“勢場”，例如引力場和電場。在這類場中可以引入“場強”和“勢能”的概念來分別描述勢場中力和能的性質。可以類比電場強度的定義，將質點放在引力場中所受到的引力與質量的比值定義為引力場的場強。如圖甲所示為某勢場的場強E的大小隨x的分布，圖中E0為已知量。在該勢場中，一個質點僅在場力作用下，以x=0為中心，沿x軸做周期性運動。已知質點的質量為m，受到的場力可表示為F=kE（k為常量），場力方向平行于x軸。取x=0點為O點。（1）請從力和加速度的角度，分析說明質點在x>0區域和x<0區域的運動性質；（2）功是能量轉化的量度，場力做功引起勢能的變化。取O點為零勢能點。a．請推導出勢能Ep與x的關系式，并在圖乙中畫出勢能Ep隨x變化的示意圖。b．已知質點的總能量為A，求質點與O點間距離為x0（x0在運動區間內）時，質點的動能Ek。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】

物體A處移到B處，萬有引力做功為W1；物體從B處移到無窮遠處，萬有引力做功為W2，所以從A移到無窮遠處萬有引力功做功為W1+W2，萬有引力做功引起了重力勢能的變化，且萬有引力做正功引力勢能減小，萬有引力做負功，引力勢能增大，即W=-ΔEP取無窮遠處引力勢能為零，所以A點的引力勢能為W1+W2，故C對；ABD故選C【點睛】把握住萬有引力做功與引力勢能變化之間的關系即可求解。2、D【解析】

AB．自由落體運動下落很快，不易計時，伽利略讓小球沿阻力很小的斜面滾下，延長了小球的運動時間，“沖淡”了重力的作用，故AB錯誤；CD．由“斜面實驗”可知，銅球在斜面上運動的位移與時間的平方成正比，由公式可知，銅球運動的速度隨時間均勻增大，故C錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】試題分析：根據牛頓第二定律，剛開始運動時對小黑煤塊有：μFN＝ma1，FN?mg＝2，代入數據解得：a1＝1m/s1剛開始運動時對小車有：F?μFN＝Ma1，解得：a1＝2．6m/s1，經過時間t，小黑煤塊和車的速度相等，小黑煤塊的速度為：v1＝a1t，車的速度為：v1＝v+a1t，v1＝v1，解得：t=1s，以后煤塊和小車一起運動，根據牛頓第二定律：F＝（M+m）a3，a3＝m/s1一起以加速度a3＝m/s1做運動加速運動，故選項AB錯誤；在1s內小黑煤塊前進的位移為：x1＝a1t1＝×1×11m＝4m，然后和小車共同運動1s時間，此1s時間內位移為：x′1＝v1t′+a3t′1＝4．4m，故煤塊在3s內前進的位移為4+4．4m=5．4m，故選項C錯誤；在1s內小黑煤塊前進的位移為：x1＝a1t1＝×1×11＝4m，小車前進的位移為：x1＝v1t+a1t1＝1．5×1+×2．6×11＝6．5m，兩者的相對位移為：△x＝x1?x1＝6．5?4＝1．5m，故選項D正確．故選D．考點：牛頓第二定律的應用【名師點睛】該題是相對運動的典型例題，要認真分析兩個物體的受力情況，正確判斷兩物體的運動情況，再根據運動學基本公式求解，難度適中．4、B【解析】點電荷受到重力、電場力，合力F=(Eq)2+(mg)2，根據牛頓第二定律有a=(Eq)2+(mg)2m，故A錯誤；根據運動獨立性，水平方向點電荷的運動時間為t，水平方向上的加速度ax=Eqm，根據位移公式可得：d2【點睛】分析電荷的受力情況，根據牛頓第二定律可求得總的加速度；根據運動的獨立性，分別對水平方向和豎直方向進行分析，根據水平方向上的勻加速直線運動規律可求得運動時間；再對豎直方向分析，從而求出對應的高度，根據功的公式可求得電場力所做的功．5、B【解析】

整個彈簧的伸長量為L．輕質彈簧內部張力處處相等，對于自然長度為L0/n的一小段，受到的彈力大小為F，伸長量為L/n，故B正確，ACD錯誤．故選：B6、D【解析】

A.新聞中4000公里/小時是最大速度，不是平均速度，故A錯誤；B.用時3秒是時間，不是時刻，故B錯誤；C.列車在真空管道中受到重力作用和支持力和水平方向的安培力的作用，故C錯誤；D.由于是直線運動，所以測試軌道為3.2公里是位移的大小，故D正確．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB、設金屬棒長L,I=kt,則由楞次定律可知：,所以,,那么,=常數，故A錯誤，B正確；CD、由電路原理可知：通過R的電流等于通過金屬棒ab的電流,所以,，故C正確，D錯誤；故選BC.點睛：由楞次定律通過電流求得導體棒的速度，進而求得加速度；直接通過電流就可求得電量．8、ABD【解析】

根據碰撞過程中總動能不增加，必有

E1＜E2，E1＜E2，根據可知，P1＜P2．否則就違反了能量守恒定律。故AB正確，C錯誤；根據動量守恒定律得：P2=P1-P1，得到P1=P2+P1，可見，P1＞P2．故D正確。故選ABD.9、AB【解析】如圖所示，對物體在斜面上受力分析，由牛頓第二定律可求得：a=gcosα

根據運動學公式x=at2可得：2Rcosα=gcosαt2；則有：t=2；因此下滑時間與斜面的傾角無關，只與圓弧的半徑及重力加速度有關，故D錯誤；因時間相同，則重力的沖量相同，故B正確；因物體下落的高度不同，故物體到達軌道底端的速度大小不同，故選項A正確；根據動量定理，動量的變化率等于合外力，即mgcosα，則因為α不同，則動量的變化率不同，選項C錯誤；故選AB．點睛：本題考查牛頓第二定律及動量定理等的應用，在解題時要注意幾何關系的應用，圖中三角形是直角三角形．10、AB【解析】由于的豎直方向上的加速度小于，可知a后到達S點，故A正確；依據動能定理，，故B正確；由于與方向不一樣，它們在S點的動量不相同，故C錯誤；由于與的方向不一樣，a到達S點的速度va沿水平方向，則根據P=mgvcosθ可知，重力的瞬時功率為零，而b的重力的瞬時功率為P=mgvb,故D錯誤．故選AB．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、ACC增大電壓升高使電流增大于是功率增大導致溫度升高，燈絲電阻隨溫度升高而增大5D【解析】

（1）根據小燈泡銘牌可得小燈泡的額定電流為0.5A，所以選擇題電流表A，為了操作方便，應選取和小燈泡電阻相差不大的，故滑動變阻器選擇C（2）電流表的內阻和小燈泡的電阻相接近，分壓過大，需要采用電流表的外接法，小燈泡兩端的電壓需要從零開始，所以采用滑動變阻器的分壓接法，故選C（3）如圖所示（4）根據此電流—電壓圖線可知，小燈泡的電阻隨電壓的增大而，因為電壓升高使電流增大于是功率增大導致溫度升高，燈絲電阻隨溫度升高而增大；從圖中可知，當電壓為2V時，對應的電流為0.4A，由歐姆定律可知（5）因為小燈泡的電阻在增大，所以根據公式可得圖像應是一條向上彎曲的曲線【名師點睛】①電壓表、電流表的選擇原則是使指針偏轉角大些好，應在三分之二左右偏轉，若電路采用分壓接法，則滑動變阻器選擇小的，若限流接法則滑動變阻器阻值要大于待測電阻阻值；②本實驗中為了多測數據，滑動變阻器采用分壓接法，因燈泡內阻較小，故應選用電流表外接，由此可正確畫出實驗原理圖；③根據小燈泡的伏安特性曲線，求出燈泡的電壓、電流根據P=UI可以求出燈泡的實際功率12、CC小D【解析】

（1）[1]AD．小車受到的拉力，可以直接由力傳感器測出，所以不需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量，故不需要測出砝碼和砝碼盤的總質量，故AD錯誤；B．對小車受力分析，可知小車受到的合力等于力傳感器示數的兩倍，故B錯誤；C．小車向左加速，則砝碼和砝碼盤向下加速，即重力大于輕繩的拉力，故砝碼等于失重狀態，故C正確。故選C。（2）①[2]對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質量的倒數，對小車根據牛頓第二定律有：變形得：由題知該圖象的斜率為k，則有：解得：故C正確，ABD錯誤。故選C。②[3]若交流電的實際頻率大于50Hz，打點計時器打點的時間間隔小于0.02s，計數點間的時間間隔小于0.1s，計算加速度時所用時間t偏大，加速度的測量值小于真實值，即計算結果與實際值相比偏小；（3）[4]設小車的加速度為a，則砝碼和砝碼盤向下加速為2a，對小車，根據牛頓第二定律有：對砝碼和砝碼盤，根據牛頓第二定律有：聯立解得：由上可知，當砝碼和砝碼盤的質量遠大于小車的質量時，即，小車的加速度大小約為：故D正確，ABC錯誤。故選D。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）6s10m（2）8m/s2【解析】

（1）由圖象知，甲車前3s做勻減速運動，乙車做勻速直線運動，3s末甲車速度為0，此過程乙的速度大于甲的速度，兩者距離減小，接著甲做勻加速運動而乙做勻減速運動，兩車距離進一步減小，當兩車速度相等時相距最近；設t1＝3s后再經過t2時間甲、乙兩車速度相等，此時兩車相距最近，有a2t2＝v0＋a3t2代入數值得t2＝3s即6s時兩車相距最近兩車速度相等前甲車的位移為乙車的位移為x乙＝v0t1＋v0t2＋a3t22最近距離為smin＝s0＋x甲－x乙聯立并代入數值得smin＝10m．（2）9s末（即t3＝6s），甲車的速度為v1′＝a2t3＝30m/s9s內甲車發生的總位移代入數值得x甲′＝135m9s末，乙車的