吉林省吉林市普通高中2023-2024学年高一下学期期末调研物理试题

( ★ 保密 · 启用前 ★ )吉林市普通高中2023-2024学年度高一年级下学期期末调研测试 物 理 试 题 说明：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，贴好条形码。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2b铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。 3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（1-7题为单选题，每小题4分，错选或不选得0分；8-10题为多选题，每小题6分，全选对得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分，共46分） 1． 北京时间2024年3月24日，地球出现了地磁暴。受地磁暴的影响，某卫星绕地飞行的轨道高度略有降低，卫星轨道变化前后均可视为做匀速圆周运动。卫星的轨道高度降低后，下列物理量有所减小的是 A．线速度大小 B．角速度大小 C．向心力大小 D．周期 2． 如图，场地自行车赛道设计成与水平面保持一定倾角，三位运动员骑自行车在赛道转弯处做匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A．三位运动员可能受重力、支持力、向心力的作用 B．三位运动员各自的加速度恒定 C．若此时三位运动员角速度相等，则他们的向心加速度大小关系满足 D．若此时三位运动员线速度大小相等，则他们的角速度大小关系满足ωA>ωB>ωC 3． 手机上一般会有两个麦克风，顶部的麦克风为降噪麦克风。降噪麦克风产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪效果。理想情况下的降噪过程如图所示，下列说法正确的是 A．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱 B．降噪声波的频率与环境噪声的频率不相同 C．降噪声波与环境噪声声波的波长大小不相等 D．再经过四分之一周期P点振动加强 4． 北京时间2023年5月10日，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国海南文昌航天发射场点火发射；用时近7小时顺利实现与中国空间站天和核心舱的交会对接，下列说法中正确的是   A．火箭发射升空过程中，发动机喷出燃气推动空气，空气推动火箭上升 B．火箭喷出燃气速度一定，喷出物质与火箭本身质量之比越大，火箭获得速度越大 C．对接后的组合体仍做匀速圆周运动，则其运行速度大于7.9km/s D．要实现对接，天舟六号货运飞船应在天和核心舱相同轨道处加速 5． 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动，圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向），下列说法正确的是 A． t=1s到t=2s小球所受的回复力增加，且方向向上 B． t=2s到t=3s小球运动方向向上，且动能增大 C．若圆盘以30r/min匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为2s D．若圆盘正以30r/min匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增大 6． 如图所示，水面上有一透明均质球，其半径为R，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有点光源，均质球对此光的折射率为1.5，为使从光源照射到上半球面的光都能发生折射（不考虑光线在球内反射后的折射），则点光源到水面的最大距离为 A． B． C． D． 7． 极限跳伞是世界上流行的空中极限运动，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用h表示人下落的高度，t表示下落的时间，表示人的重力势能，表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则选项图像可能符合事实的是 A．B．C．D． 8． 彩超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成彩超图像。图乙为血管探头沿x轴正方向发射的简谐超声波图像，时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为。下列说法正确的是 A．血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为 B．质点M开始振动的方向沿y轴负方向 C．内，质点M运动的路程为 D．时，质点N恰好处于波谷 9． 质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是 A．汽车受到的阻力200N B．汽车的最大牵引力为1000N C．8s~18s过程中汽车牵引力做的功为3.6×103J D．汽车做变加速运动过程中的位移大小为95.5m 10．如图所示，水平地面上固定着一足够长的木板，板上静置两小球。一轻质弹簧的左端固定在球上，右端与球接触但未连接。一带有四分之一圆弧轨道的小车紧靠木板放置，半径为5m，其轨道底端的切线与木板上表面重合，紧靠车左端有一挡板。现让小球从轨道顶端由静止滑下，当球离开车后，立即撤去挡板。球与球碰撞时间极短，碰后球返回到车轨道底端时的速度大小为。已知球、及车的质量分别为。小球均可视为质点，不计所有阻力，取重力加速度g=10m/s2，弹簧始终处于弹性限度内。说法正确的是 A．球碰撞结束时球的速度大小为5m/s B．弹簧最大弹性势能为10J C．球冲上车的最高点距轨道底端的高度为1m D．球冲上车后再次回到轨道底端时对轨道的压力为15N 二、实验题（共7个空，每空2分，共14分） 11．利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。 （1）实验中，需先接通电源，再由静止开始释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。O为起点，在纸带上选取几个连续打出的点，其中三个连续点A、B、C，测得它们到起始点O的距离如图。已知重物质量，重力加速度，打点计时器打点的周期为，那么打点计时器打下计数点B时，重物的瞬时速度 ；O点到B点过程中重物的重力势能减少量为 J。（结果均保留三位有效数字） （2）用纵轴分别表示重物动能增加量ΔEk及重力势能减少量ΔEp，用横轴表示重物下落的高度h。某同学在同一坐标系中做出了和图像，如图丙所示。由于重物下落过程中受阻力作用，可知图线 （填“①”或“②”）表示图像。 （3）该同学根据纸带算出了其他各点对应的瞬时速度，测出与此相对应的重物下落高度，以为纵坐标，以为横坐标，建立坐标系，作出图像，如图丁所示，从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确，得到的图像的斜率为，可求得当地的重力加速度 。 12．如图所示，用双线悬挂小球的这种装置称为双线摆，可使小球稳定在同一竖直平面内运动，能避免单摆稳定性差的问题。某实验小组用双线摆测量当地的重力加速度。 （1）如图所示的双线摆能够稳定的在 （填“平行”或“垂直”）纸面的竖直平面内稳定的摆动。 （2）将小球拉离平衡位置一小段距离后由静止释放，小球经过最低点时开始计时并计数为1，之后每次小球经过最低点时计数加1，若测得小球第50次经过最低点时的时间为t，则该小球摆动的周期为 （用t表示）。 （3）用刻度尺测量出两细线AO、BO的长度均为L，悬点AB之间的距离为d，小球直径远小于细线的长度，则当地重力加速度 （用L、d和T表示）。 三、计算题（共40分。要求：写出解题依据、公式、步骤和必要的文字说明） 13．（10分）每年8月至10月是台风多发的季节。每次在台风来临前，我们都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品，以防高空坠物事件发生。若有一质量为的花盆从高为的11层居民楼的花架上无初速坠下，砸中身高为的居民头顶，假设撞击后花盆碎片的速度均变为零，撞击时间，取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）花盆刚砸中该居民头顶前的速度大小； （2）花盆对该居民的平均撞击力有多大。 14．（13分）如图所示，一内壁光滑的细管弯成半径R=0.4m的半圆形轨道BC，将其竖直放置并将B点与一水平轨道相连。置于水平轨道上的弹簧左端与竖直墙壁相连，B至墙壁的距离为弹簧的自然长度。将一个质量m=0.8kg的小滑块放在弹簧的右侧，向左推滑块，压缩弹簧使弹簧右端至A处，然后将滑块由静止释放，滑块进入半圆轨道继续滑行（不计滑块与轨道的碰撞）。已知滑块运动到B处刚刚进入半圆轨道时对轨道的压力F1=58N，水平轨道AB长度l=0.3m，滑块与轨道的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度g=10m/s2，求∶ （1）弹簧压缩到A处时的弹性势能； （2）小滑块运动到轨道最高处C点时对轨道的弹力大小及方向。 15.（17分）如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M=1kg的小车，小车左边部分为半径R=1.2m的四分之一光滑圆弧轨道，轨道末端平滑连接一长度L=3.8m的水平粗糙面，粗糙面右端是一挡板。有一个质量为m=0.5kg的小物块（可视为质点）从小车左侧圆弧轨道顶端A点静止释放，小物块和小车在粗糙区域的滑动摩擦因数μ=0.06，小物块与挡板的碰撞无机械能损失，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小物块运动到圆弧末端时速度大小； （2）物块从圆弧末端到与右侧挡板发生第一次碰撞经历的时间； （3）小物块将与小车右端发生多次碰撞最终相对小车静止，求： ①求整个运动过程中，小物块与小车因摩擦产生的热量； ②求整个运动过程中小车发生的位移。 命题、校对：高一物理命题组 高一物理试题 第 1 页 （共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$2023-2024学年度高一年级下学期期末调研测试物理试题裁截方案及仲裁人员名单 非选择题，共五个大题，划分为四组。 1组：第11、12大题 双评 阈值 2分 2组：第13大题 双评 阈值 2分 3组：第14大题 双评 阈值 2分 4组：第15大题 双评 阈值 3分 大约7月9日下午1点开始网评，7月12日下午1点前完成评卷工作。请高一物理各位老师及时在线进 行评卷工作，按各校任务量分配保质保量的完成自己的任务。大家辛苦了，谢谢。 各校备课组长：这次网评网管将每个人权限都设定为可见所有题，以便于组内老师之间可以互相帮 助而不至于影响评卷进程。初评时，有的老师若掌握不好标准，备课组长要予以及时指导，有问题及时 与各题题长联系，确保标准的统一，少出仲裁卷。 本次网评仲裁小组人员名单： 吉林一中： 李博 崔泽颖 叶阳阳 吉林二中： 谢锐 李玉梅 毓文中学： 余润厚 唐晓旭 冯吉帅 松花江中学：崔燃 张忠辉 吉林市实验中学： 张玲玲 王辉 吉化一中：吕春艳 郑颖 窦志强 田家炳中学： 于宏艳 彭伟平 吉林十二中：马小乐 金文豪 吉林四中：杨宗才 陈秋杰 永吉实验高中 ：王勇 舒兰一中： 奚巧英 朱长颖 桦甸四中： 薛启宾 磐石一中：卜香媛 蛟河一中：李春来 各小组人员分配情况： 1组：第11、12题 王辉 （本组评卷的题长）张玲玲 余润厚 谢锐 杨宗才 2组：第13题 崔燃（本组评卷的题长） 张忠辉 李玉梅 金文豪 唐晓旭 王勇 3组：第14题 奚巧英（本组评卷的题长）朱长颖 于宏艳 彭伟平 马小乐 薛启宾 陈秋杰 冯吉帅 4组：第15题 李博（本组评卷的题长） 崔泽颖 叶阳阳 吕春艳 郑颖 窦志强 卜香媛 李春来 参加仲裁的老师要及时在线评仲裁卷，避免堆积而影响评卷进程。各位题长请在阅卷期间将本试题优秀 作答试卷和典型问题试卷截图，和该试题的典型错误总结一并发送给我，以备考试分析时使用。请各校 备课组长酌情安排各题的任务量，谢谢，大家辛苦了。 2023-2024学年度高一年级下学期期末调研测试物理学科参考答案及评分标准 一、选择题（1-7 题为单选题，每小题 4分，错选或不选得 0分；8-10 题为多选题，每小题 6分，全选 对得6分，选对但不全得3分，错选或不选得0分，共46分）[ 二、实验题 11.（每空2分，共8分） （1）1.17 0.690 （2）② （3） 1 2k 12.（每空2分，共6分）（1）垂直 （2） 2 49 t （3） 22 2 2 4 2 dL T        或 三、计算题 13．（10分）（1）花盆下落高度 1 0 30.50m 1.70m 28.80mh h h     （1分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C A B C C B BD BD ACD 22 2 2 d42 L T  根据自由落体运动规律 2 2v gh （2分） 解得花盆刚砸中该居民头顶前的速度大小 24m/sv  （2分） （2）花盆与居民头顶碰撞的过程，选竖直向上为正方向，由动量定理得    1 10F mg t m v    （3分） 解得 F=106N（1分） 由牛顿第三定律，花盆对该居民的平均撞击力大小为 106NF F   （1分） 14．（13分）（1）滑块运动到B处时，由牛顿第二定律可得 2 B B vF mg m R   （2分） 解得 5m/sBv  根据动能定理可得 2 p 1 2 B E mgL mv  （2分） 解得 p 11.2JE  （1分） （2）小球从B到C过程，由机械能守恒定律可得 2 21 12 2 2B C mv mgR mv  （2分） 解得 3m/sCv  由于 3m/s 2m/sCv gR   （1分） 所以小球在C处对轨道外壁有压力，由牛顿第二定律可得 2 C C vF mg m R   （2分） 代入数据解得 10NCF  （1分） 根据牛顿第三定律可得，滑块运动到轨道最高处C点时对轨道的压力大小 10NCC FF   （1分） 方向竖直向上（1分） 15．（17分）（1）物块和小车组成的系统水平方向动量守恒。设物块刚滑上B点时的速度大小为v1，此 时小车的速度大小为v2，由动量守恒定律有 0=mv1－Mv2 （1分） 由机械能守恒定律有 mgR= 1 2 m 21v + 1 2 M 22v （1分） 解得 v1=4 m/s（1分） v2=2 m/s （2）法一：物块滑上粗糙面BC后，设物块的加速度大小为a1，小车的加速度大小为a2，根据牛顿第二定 律有 μmg=ma1（1分） 可得a1=0.6 m/s2 方向水平向左。同理 μmg=Ma2（1分） 可得a2=0.3 m/s2 方向水平向右。当物块和小车右侧挡板发生碰撞时满足 v1t- 1 2 a1t2+v2t- 1 2 a2t2=L（2分） 解得 t1= 2 3 s=0.67 s，t2=12 2 3 s=12.67 s（舍去）（1分）（写成分数给分） （也可以小车为参考系解题） 法二：设物块与挡板撞击时速度为v3，小车速度为v4，由水平方向动量守恒得 0=mv3－Mv4（1分） 由能量守恒得：mgR = 1 2 mv32+ 1 2 Mv42+μmgL（1分） v3=3.6m/s μmg=ma1（1分） 可得a1=0.6 m/s2 v3=v1－a1t（1分） 解得t1= 2 3 s=0.67 s（1分） （3）①由于系统水平方向动量守恒，初动量为零，最终物块和小车均静止，由系统能量守恒得 Q=mgR（1分） 解得 Q=6J（1分） ②设物块在小车BC面上滑动的路程为s，根据动能定理有 mgR=μmgs（1分） 解得s=20 m 设物块在小车上表面来回运动的次数为n，满足 s=nL+Δx 当n=5时，Δx=1 m，即物块将停在离右侧挡板1 m处（1分） 此时物块和小车同时停止运动，从物块滑下到物块和小车停止运动的整个过程中，物块相对小车发生的 位移 x 总=R+L-Δx=4 m（1分） 选取物块和小车为系统,由于水平方向动量守恒，设物块水平向右发生的位移大小为x1，小车水平向左发 生的位移大小为x2，有 mx1=Mx2（1分） x1+x2=x 总（1分） 解得 x2= 4 3 m=1.33 m（1分）（写成分数给分） 方向水平向左（1分） 注意：计算题解题方法不同，步骤书写也会有所不同，只要正确，均可酌情给分