北京市第一六一中學(xué)2025—2026學(xué)年第高二物理2025.9本試卷共6頁，共100分。考試時長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案寫在答題紙上，在試卷上作答無效。一、單項選擇題（本題共10個小題，每小題3分，共30分。在每個小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。把正確答案涂寫在答題卡上相應(yīng)的位置。）1．如圖所示，封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個紅蠟塊A能在水中以速度v1勻速上升。在紅蠟塊從玻璃管底端勻速上升的同時，使玻璃管以速度v2水平勻速向右運(yùn)動，下列說法正確的是A．紅蠟塊相對地面的運(yùn)動軌跡為一條曲線B．若速度v2增大，則紅蠟塊上升的速度v1也增大C．若速度v2增大，則紅蠟塊的合速度也增大D．若速度v2增大，則紅蠟塊上升到玻璃管頂端的時間變長2．如圖所示，水平拋出一個小球，若不計空氣阻力，小球落地前關(guān)于小球在相等時間內(nèi)的運(yùn)動，下列說法正確的是A．位移相同B．豎直方向分運(yùn)動的位移相同C．速度的變化量相同D．速度的變化量越來越大3．一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行。認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測量A．飛船的軌道半徑B．飛船的運(yùn)行周期C．飛船的運(yùn)行速度D．行星的質(zhì)量4．如圖所示，一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊沿著從A向B的方向朝著墻壁運(yùn)動，與墻壁碰撞前瞬間速度的大小為4m/s，與墻碰后以大小為2m/s的速度反向運(yùn)動直至靜止。已知碰撞時間為0.05s，g取10m/s2，以從A到B的方向為正方向，則下列說法正確的是A．碰撞前后小物塊動量的變化量Δp=-3kgm/sB．物塊在反向運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功W=2JC．碰撞過程中墻對小物塊的沖量I=3NsD．碰撞過程中墻面對小物塊平均作用力的大小F=20N5．某物理小組利用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動。他們用小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開，自由下落，并觀察到兩小球同時落地。關(guān)于該實驗，下列說法中正確的是A．若只改變裝置的高度，多次實驗，則能說明A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動B．若只改變小錘的打擊力度，多次實驗，則能說明A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動C．若只改變裝置的高度，多次實驗，則能說明A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動D．若只改變小錘的打擊力度，多次實驗，則能說明A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動6．一種叫“旋轉(zhuǎn)飛椅”的游樂項目如圖甲所示，其結(jié)構(gòu)簡化模型如圖乙所示。長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣。轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)盤靜止時，鋼繩沿豎直方向自由下垂；轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，且與豎直方向的夾角為θ。將游客和座椅看作一個質(zhì)點(diǎn)，不計鋼繩重力和空氣阻力，重力加速度大小為g。下列說法不正確的是A．勻速轉(zhuǎn)動時，游客和座椅受到的合力始終沿水平方向B．當(dāng)θ穩(wěn)定時，游客和座椅的角速度C．轉(zhuǎn)速緩慢增大，角θ總小于90°D．轉(zhuǎn)速緩慢增大，鋼繩上拉力的豎直分量保持不變7．2021年5月15日，“天問一號”著陸器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得圓滿成功。如圖，將火星與地球繞太陽的運(yùn)動簡化為在同一平面、沿同一方向的勻速圓周運(yùn)動，圖中的橢圓軌道表示“天問一號”的地火轉(zhuǎn)移軌道。下列說法正確的是A．火星的公轉(zhuǎn)周期小于地球的公轉(zhuǎn)周期B．地球公轉(zhuǎn)的向心加速度小于火星公轉(zhuǎn)的向心加速度C．“天問一號”在A點(diǎn)要通過加速才能從地球公轉(zhuǎn)軌道到地火轉(zhuǎn)移軌道D．“天問一號”從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中處于加速狀態(tài)8．把小球放在豎直的彈簧上并下壓至A位置保持靜止，如圖甲所示，迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高位置C（圖乙途中經(jīng)過位置B時彈簧正好處于自由狀態(tài)。彈簧的質(zhì)量和空氣的阻力均可忽略。下列說法正確的是A．小球經(jīng)B位置時動能最大B．小球經(jīng)B位置時重力勢能和彈性勢能之和最小C．小球從A到B的過程中，小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球從A到C的過程中，彈力做的功等于小球重力勢能的增加量9．人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實，如圖所示。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對質(zhì)量為m的重物各施加一個力，力的大小均恒為F，方向都斜向上與豎直方向成θ角，重物離開地面高度為h時人停止施力，重物最終下落至地面，并把地面砸下深度為d的凹坑。不計空氣阻力，下列說法正確的是A．重物落下接觸地面時的動能等于2FhB．重物落下接觸地面時的動能等于mghC．整個過程重力做功等于mg(h+d)D．地面對重物的阻力做功等于－(2Fhcosθ+mgd)10．軍事上發(fā)射導(dǎo)彈時，由于導(dǎo)彈會飛行很遠(yuǎn)，故研究其射程時要將地面視作球面?？梢詫?dǎo)彈的運(yùn)動近似看成是繞地球中心的勻速圓周運(yùn)動與垂直地球表面的上拋運(yùn)動的合成。如圖所示，假設(shè)導(dǎo)彈從地面發(fā)射時的速度大小為v，傾角為θ,地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，且飛行過程中地球?qū)?dǎo)彈引力的大小近似保持不變。關(guān)于導(dǎo)彈射程s（導(dǎo)彈發(fā)射點(diǎn)到落地點(diǎn)沿地表方向的距離你可能不會直接求解，請根據(jù)運(yùn)動的合成與分解方法，結(jié)合一定的物理分析，判斷以下選項合理的是2v2sinθcosθ2v2sinθcosθgcosθ+gcosθ+2v2sinθcosθ2v2v2sinθcosθgcosθgcosθ北京市第一六一中學(xué)2025-2026二、多項選擇題（本題共4個小題，每小題4分，共16分。在每個小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題意的，全部選對得4分，選對但不全得2分，錯選得0分。）11．將如圖所示的跳水過程簡化為運(yùn)動員沿豎直方向的運(yùn)動。若運(yùn)動員的質(zhì)量為m，起跳后重心上升的最大高度為h，從最高點(diǎn)至入水后速度減為零的過程所用時間為t，重力加速度為g，不考慮空氣阻力。根據(jù)題中信息，可以求得A．在上升過程中，運(yùn)動員重力勢能的變化量B．從入水到速度減為零的過程中，水的阻力對運(yùn)動員做的功C．在空中運(yùn)動過程中，重力對運(yùn)動員的沖量大小D．從入水到速度減為零的過程中，水對運(yùn)動員作用力的沖量大小12．如圖所示，傳送帶底端A點(diǎn)與頂端B點(diǎn)的高度差為h，傳送帶在電動機(jī)的帶動下以速率v勻速運(yùn)動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體輕放在傳送帶上的A點(diǎn)，物體在摩擦力的作用下向上傳送，在到達(dá)B點(diǎn)之前，已經(jīng)與傳送帶共速，物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q。則在傳送帶將物體從A送往B的過程中，下列說法正確的是A．物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為mv2B．傳送帶對物體做功為mgh+C．傳送帶對物體做功為mgh+mv2+QD．為傳送物體，電動機(jī)需對傳送帶額外做功mgh+mv2+Q13．如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別是m1和m2的兩物塊相連，它們靜止在光滑水平地面上。現(xiàn)v給物塊m1一個瞬時沖量，使它獲得水平向右的速度v0，從此時刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列判斷vv0m1m2m1m2v0m2m1OA．t1時刻彈簧長度最短m2m1OtBtC．在t1~t3時間內(nèi)，彈簧處于壓縮狀態(tài)D．在t2~t4時間內(nèi)，彈簧處于拉長狀態(tài)14．在外出研學(xué)途中，小明把手機(jī)平放在火車臥鋪床位上，研究火車通過鐵路彎道的運(yùn)動情況。如圖1，手機(jī)的x軸與火車前進(jìn)方向垂直，y軸與火車前進(jìn)方向一致，z軸垂直床位即車廂底板。如圖2，地圖軟件顯示火車即將進(jìn)入一處明顯的轉(zhuǎn)彎路段，從火車在M點(diǎn)進(jìn)入路段至N點(diǎn)離開，車廂內(nèi)的信息屏顯示車速始終為v=118km/h。小明使用手機(jī)測量并記錄下火車在這一路段x軸方向的加速度ax隨時間t的變化關(guān)系圖像如圖3所示。t0時刻火車剛好經(jīng)過彎道的P點(diǎn)處（該處鐵軌平面傾角為θ),P點(diǎn)附近火車的運(yùn)動可視為水平面內(nèi)圓周運(yùn)動的一部分。下列說法正確的是A．在MN路段間火車沿y軸的加速度始終保持為零B．在MN路段間火車沿z軸的加速度始終保持為零C．若已知t0時刻轉(zhuǎn)彎半徑R，則有a0cosθ=成立D．若已知t0時刻轉(zhuǎn)彎半徑R，則有成立三、填空題（本題2個小題，共14分）156分）某同學(xué)用如圖所示的裝置，通過A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。（1）在以下測量工具中，本實驗必須使用的是。AA．刻度尺B．游標(biāo)卡尺BC．秒表D．天平B（2）實驗中需要滿足的條件是。A．斜槽軌道的末端切線必須水平OMPNB．入射球A每次必須從軌道同一位置由靜止釋放C．兩球材質(zhì)必須相同OMPND．兩球質(zhì)量應(yīng)滿足mA>mBE．兩球半徑應(yīng)滿足rA=rB（3）實驗時，先讓入射球A從斜槽上的起始位置由靜止釋放，多次重復(fù)，找到其平均落點(diǎn)的位置為P；然后，把被碰小球B置于水平軌道的末端，再將入射小球A按實驗要求從斜槽上釋放，與小球B相撞，多次重復(fù)，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N。該同學(xué)在用不同的小球多次重復(fù)實驗時發(fā)現(xiàn)，A球的初始落點(diǎn)P，碰后A球的落點(diǎn)M，被碰球B的落點(diǎn)N，它們自左向右的排序始終是一樣的。對此，他得出結(jié)論：若碰撞中不考慮機(jī)械能損失，兩球的質(zhì)量只要滿足mA>mB，則M、P、N的排列順序不變。請通過分析說明他的結(jié)論是否成立。168分）實驗室中可以利用圖1裝置做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗。（1）為驗證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間A．動能變化量與勢能變化量B．速度變化量與勢能變化量C．速度變化量的平方與高度變化量（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計時器、導(dǎo)線外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（填選項前的字母）。A．交流電源B．天平（含砝碼）C．刻度尺（3）實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖2所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能減少量為，動能增加量為（用題中字母表示）。北京市第一六一中學(xué)2025-2026（4）某小組先后用兩個不同的重錘進(jìn)行實驗，實驗操作規(guī)范。多次記錄下落的高度h和對應(yīng)的速度大小v，分別作出v2-h圖像如圖3所示。請分析說明兩條圖線斜率不同的原因，并指出選擇哪條圖線驗證機(jī)械能守恒定律誤差更小。四、論述和計算題（本題共4個小題，共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）178分）如圖所示的探測衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動視為勻速圓周運(yùn)動，其軌道平面與赤道平面垂直，已知在一天的時間內(nèi)，該衛(wèi)星恰好繞地球運(yùn)行n圈，每天在相同時刻，沿相同方向經(jīng)過地球表面A點(diǎn)正上方。已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T0，A點(diǎn)與地心的連線與赤道平面的夾角為θ,地球表面重力加速度為g，求：（1）探測衛(wèi)星的周期T；（2）地球表面A點(diǎn)隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小an；（3）衛(wèi)星軌道距地面的高度h。1810分）跳臺滑雪是冬季奧運(yùn)會最具觀賞性的項目之一。如圖所示為簡化的跳臺滑雪的雪道示意圖，現(xiàn)有運(yùn)動員穿專用滑雪板從助滑道上滑下后，從跳臺A處沿水平方向飛出，在斜坡B處著陸。已知運(yùn)動員（含裝備）的質(zhì)量m＝80kg，測得AB間的距離L＝40m，斜坡與水平方向的夾角θ=30°,取重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。求運(yùn)動員（含裝備）（1）從A處運(yùn)動到B處所用時間t；（2）從A處運(yùn)動到B處過程中，動量變化量Δp的大小和方向；（3）在B處著陸前瞬間的動能Ek。1910分）如圖所示，粗糙水平面AB長為4R，與豎直面內(nèi)半徑為R的光滑半圓形軌道在B點(diǎn)相接。質(zhì)量為m的物體甲（可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮到A點(diǎn)后由靜止釋放，甲脫離彈簧后，在水平面滑行一段距離后滑上豎直軌道，并恰好能通過C點(diǎn)。已知甲與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度為g。（1）求甲通過C點(diǎn)時的速度大小。（2）求彈簧被壓縮到A點(diǎn)時的彈性勢能。（3）若在B點(diǎn)放置另一個質(zhì)量為3m的物體乙（可視為質(zhì)點(diǎn)，圖中未畫出使甲把彈簧仍然壓縮到A點(diǎn)，由靜止釋放甲，甲、CCO[uuuaRO[uuuaRAB乙發(fā)生彈性正碰后，撤去甲，此后乙沿半圓形軌道運(yùn)動，通過計算說明乙離開半圓形軌道后將如何運(yùn)動。2012分）在研究流體運(yùn)動規(guī)律時，可以建立理想流體模型，即不考慮其壓縮性和粘滯性，認(rèn)為流體是穩(wěn)定流動的。（1）如圖1所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的風(fēng)輪半徑為R，風(fēng)輪處平均風(fēng)速為v，風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，空氣密度為ρ,假設(shè)該風(fēng)力發(fā)電機(jī)將此圓面內(nèi)的空氣動能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η,求該發(fā)電機(jī)發(fā)電的功率P；（2）在設(shè)計噴泉時，使用的電動機(jī)輸出功率為P0，為使噴泉噴出的水柱能達(dá)到的高度為H，如圖2所示。已知重力加速度為g，水的