河北省石家庄市二中教育集团2024-2025学年高一下学期期末物理试卷

石家庄二中教育集团2024-2025学年度高一年级下学期 期末考试物理试题 (时间：75分钟，分值：100分，命题人：梁建华，审题人：裴玉森) I卷（选择题共46分） 一、单项选择题（本题共7个小题，每题4分，共计28分，在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目要求) 1.物理学的发展推动了人类文明的进步，下列有关物理学知识的说法正确的是 A.牛顿在推导万有引力定律公式时，用到了开普勒第二定律、牛顿第二定律和牛顿第三 定律 B.戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的干涉原理 C.泊松亮斑是光的圆孔衍射现象，牛领环是薄膜干涉的结果 D.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低，可以判断该星球正在远离我们 2.如图是某运动员在撑杆跳比赛过程中通过频闪照相机获得的一组合成照片，相邻两图 之间的时间间隔相等（杆可视为轻质弹性杆），不计一切阻力。下列说法中正确的是 A.从1到3过程中，运动员的动能减小 1234567 0 B.从4到7过程中，杆的弹性势能增加 C.从4到7过程中，杆对运动员先做负功， 再做正功 D.从6到8过程中，运动员的重力势能减小 77777777777777777777777777777777777777T 3.HUAWEI FreeBuds Pro耳机的主动降噪技术深受大众喜爱。如图甲所示，人们听音乐 时外界噪声容易传入人耳中，其中A、C、E、F均位于平衡位置，图乙所示戴上降噪耳 机后可有效降低外界噪声的影响。下列说法正确的是 环境噪声 环境噪声 环境噪声 T 耳 :耳朋 AB C DE 甲 降噪声波 乙 A,图甲中AF之间的距离为两个波长，且质点在波传播过程中随波一起迁移 B。降噪声波与环境噪声的波长相同，且耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直 C.图乙中利用了声波的衍射原理，使得耳膜振动减弱 D.环境噪声频率越高，降噪声波的频率也必须随之升高，但从耳机传播到耳膜的速度可 以保持不变 4。华药集团药品自动传送系统的示意图如图所示，该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽 和与滑槽平滑连接的水平平台组成，竖直螺旋滑槽高5m,长30m,质量为0.5kg的药品 A离开传送带进入螺旋滑槽速度为2m/s,到螺旋滑槽出口速度为6m/s,进出螺旋滑槽 第1页共6页 ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣然 的速度方向相同，该过程用时5s,在出口处与静止的相同质 2m/s 量的药品B碰撞，碰后A静止，B向前滑动，g取10m/s2, 则下列说法正确的是 A.药品A、B碰撞后B的速度为6m/s 5m 螺旋滑梢 B.药品A对药品B的冲量与药品B对药品A的冲量相同 C.药品A在螺旋滑槽运动过程重力的冲量为15N·s 水平平台 D.药品A在螺旋滑槽运动过程合力的冲量为20N·s . 5.如图甲，某行星外围有一圈厚度为d的发光带，R为该行星的半径。若发光带是环绕 该行星做圆周运动的卫星群，发光带上某卫星绕行星中心的运行速度的二次方与到该行 星中心的距离r已知的倒数之间的关系图像如图乙所示（图线中0为已知量），且引力常 量为G,则下列说法正确的是 A. 该行星的第一宇宙速度为 B.该行星的第一宇宙速度为2v0 C.该行星表面的重力加速度g= 哈 (R+d02 D.该行星的质量M=GR 6.如图所示，一个竖直圆盘绕a匀速转动，周期T=5.0×10-2s,固定在圆盘上的小圆 柱b(b不在圆盘边缘)带动一个T形支架在竖直方向上下振动，T形支架下面固定一个 小球，小球与一条轻质长绳相连，某时刻绳子的某段波形如图像中实线所示，则下列说 法正确的是 ●方 0.05 x/cm 10 23 30 405067080 0.05 A.圆盘上的小圆柱转到圆心等高处时，T形支架的瞬时速度为零 B.小球振动稳定后，它振动的频率是50Hz C.绳子上产生的波的传播速度为8m/s D.圆盘的半径为0.05m 7.石家庄轨道交通4号线是我市正在建设的一条地铁线路。挖开一个15m深的槽沟后， 工人用绳将置于槽沟底部的一个质量为50kg的箱子吊起。箱子在绳的拉力作用下由静止 第2页共6页 ▣▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣60 开始竖直向上运动，箱子的机械能E与其位移x的关系图像如图所示，其中x=一10~0m 之间的图线为直线。以地面为重力势能零势能面，不计 +E/×10J 空气阻力，g取10m/s2,则由图像可知 A.箱子的动能增加5000j B.箱子的重力势能增加12500J ◆xm -5 210 C.绳的拉力做功7500J D.绳的拉力先增大后不变 -75 二、多项选择题（本题共3个小题，每小题6分，漏选3分，错选0分，共计18分） 8.我国的航空航天事业已经取得了卓越成就，在全球居于举足轻重的地位。人造卫星的 发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球静止卫星的过程中，卫星从圆 轨道1的A点先变轨到椭圆轨道缸，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ。己知卫星在变 轨过程中质量不变，则下列说法正确的是 同步轨道 A.卫星在轨道I上A点的加速度大于在轨道I上A点的加速度 B.卫星在轨道1上的机械能大于在轨道Ⅲ上的机械能 C.卫星在轨道虹上A点的速率比卫星在轨道血上B点的速率大 D.若卫星在I、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3, 则T1<T2<T3 9.如图所示，光滑水平面上置有质量分别为mA=6kg和m阳=2kg的物块A和B,它们 之间用劲度系数k=200N/m的轻质弹簧相连，其中A紧靠竖直墙壁，弹簧处于原长， 现用水平向左的力F缓慢推动物块B,到达某一位置时保持静止，此过程力F做的功为2引： 瞬间撤去推力F,则下列说法正确的是 A.弹簧第一次恢复原长过程中，物块A、B及弹簧组成的 F 系统机械能和动量都守恒 A B B.弹簧第一次恢复原长过程中，墙壁对物块A的冲量为10N·s C.弹簧第一次恢复原长过程中，弹簧对B的平均作用力大小为gN D.在撤去推力F后的运动过程中，物块A的最大速度为3m/s 10.如图所示，一个水平的浅色传送带长8m,在其左端放置一煤块（可视为质点），初 始时，传送带与煤块均静止。现让传送带以4ms2加速度沿顺时针方向加速运动，经过一 段时间后，立即以同样大小的加速度做匀减速运动：在传送带开始加速运动的同时，煤 块也开始向右匀加速运动，加速度大小为2m/s,一段时间后煤块与传送带的速度相等， 此时煤块立即做匀减速运动，加速度大小仍为2/s',最终煤块恰好停止在传送带的右端， 煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹。下列说法正确的是 A.传送带加速运动的时间为1.2s B.煤块与传送带间的相对总位移大小为1m C.煤块与传送带间的相对总路程为5m D.煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度为2m 第3页共6页 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 Ⅱ卷（非选择题共54分） 三、实验题（共2小题，每空2分，共计14分） 11.(6分)如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是 正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直 线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从镜的右侧观察P1和P2的像。 分 丙 ()下列正确的操作步骤是 A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像B.插上大头针P3,使P3同时挡住P1、P2的像 C.插上大头针P4,使P,仅挡住P3D.插上大头针P4,使P4同时挡住P1、Pz的像和P3 (2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P,的位置（图中已标出）。为测量该种玻 璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干条辅助线，如图乙、 丙所示，能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图 选填(“乙” 或“丙”，所测玻璃折射宰的表达式n= (用代表线段长度的字母ED、FG表示)， 12.(8分)利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，其中两滑块质量不同，但滑块 上的遮光片规格相同。 光电门1 遮光片 光电门2 滑块1 滑块2 0 2 cm 气垫导轨 000 05101520 乙 (I)利用游标卡尺测量遮光片的宽度，测量结果如图乙所示，遮光片的宽度d=cm: (2)若验证完全非弹性碰撞时动量守恒，应选用 (选填字母)组滑块进行实验。(A 中在两滑块接触的一面安装了弹性圆环：B中左边滑块右侧装了撞针，右侧滑块左边附 着一块橡皮泥：C未做任何处理) A (3)有同学发现遮光条宽度的测量值偏大，则对实验结果（选填“有影响”或“无影响”）。 (4)将滑块1放到光电门1的左侧，滑块2放到光电门1与光电门2之间，向右轻推滑块 1使它与滑块2相碰。光电门1的计时器显示遮光时间为·之后滑块2、滑块1先后通 过光电门2，且其计时器显示的遮光时间分别为2、t3,若碰撞为弹性碰撞，应满足的表 达式为是= t1 (用己给的物理量符号表示)。 第4页共6页 ▣g▣ 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 四、计算题（本题共3小题，40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13.(10分)将装有透明液体的长方体容器（器壁厚度不计）平放在水平桌面上，液体的 水平截面ABCD如图所示。激光笔发出的激光从AB边O点水平入射，调整入射角，当 反射光线与折射光线垂直时，折射光线交BC边于E点。已知O到BC的距离x1-0.27m, E到AB的距离x2=0.36m,光在空气中传播速度c=3.0×10ms.求： (1)该液体的折射率： (②)该激光从。到E的传播时间。 激光笔 14.(14分)一列简谐横波沿x轴传播，t1=0.1s时的波形图如图甲所示，图乙为介质中 质点A的振动图像。 Ay/cm y/cm 12.5x/cm 0.05 0.25 甲 (1)求波的传播方向及波速： (2)求质点A在振动1s内经过的总路程： (3)在时刻t1=0.1s时，波刚好传播到坐标原点0，质点B平衡位置的坐标xg=-100cm (图中未画出)，求波从O点传播到B点所用的时间及质点B处于波谷位置的时刻. 第5页共6页 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣60 15.(16分)如图所示，地面上有一固定的倾角为8=37的斜面，质量为m=1kg的滑块 C(可视为质点)从距长木板上表面高h=0.6m处由静止滑下，水平地面上长木板A上 表面与斜面末端平滑对接，A左端与斜面间紧靠在一起但不粘连，A右端与B左端紧靠 在一起同样不粘连，A、B的上表面涂有不同材质的涂料，下表面光滑，A长度LA=35.0cm, B长度Lg=50.0cm。质量M均为2kg,原先静止在光滑的水平地面上，已知滑块C与斜 面间的动摩擦因数为=0.5，滑块C与木板A间的动摩擦因数为41=0.2，滑块C与木 板间B间的动摩擦因数为h=各忽略空气阻力，不计滑块C从斜面到A板的速度损失。 (最大静摩擦力相等滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)求： (1)滑块C到达斜面底瑞时的速度o大小： (2)滑块C在A上表面滑行时，求A、B间的弹力大小： (3)最终稳定时，滑块C是否脱离长木板B？若未脱离，滑块C相对B静止的位置距 离B右端多远？ 372. ABAABBBAKKKAB01080000AA001800016808808000040660 第6页共6页 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效 石家庄二中教育集团2024-2025学年度高一年级下学期 期末考试物理答案 2 3 4 5 7 8 9 10 D D A A CD BC BC 1.(6分)【答案】(BD(2)丙 FG 【详解】(1)由题意可知，在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P 和P,然后插上大头针P,使P,同时挡住P,、P,的像，再插上大头针P,使P,同时挡住P,、 P,的像和P,。故选BD。 ED (2)由折射定律和几何知识可得n=sinEO0 OD sin∠F0G FG D,可知能够仅通过测量ED、 F OG FG的长度便可正确计算出折射率的是图丙。则所测玻璃折射率的表达式n= ED FG 12.(8分)【答案】(1)0.545(2B(3)无影响(4)1-1 t,t 【详解】(1)遮光片的宽度d=0.5cm+0.05mm×9=0.545cm (2)若验证完全非弹性碰撞时动量守恒，则碰后两物体黏在一起，则应该左边滑块右侧 装撞针，右侧滑块左边附着一块橡皮泥，碰后黏在一起，则选B。 (3)设左边滑块质量为m,右边滑块质量为m2,让m,去碰m2,m,碰前遮光时间为t1,m, 碰后遮光时间为t,m,碰后遮光时间为t;则要验证的动量守恒表达式为： md=m+m,马，会发现d会被约掉，故无影响。 t (4)光电门1的计时器显示遮光时间为t,光电门2的计时器先后显示有两次遮光时间， 依次为t,、t,分别对应滑块2和滑块1碰后遮光时间。 根据弹性碰撞有：m兴，=m+my,2,=,+, 2 联立可得,+=,结合题意：=是==号代入可得=日 t,t,t 13.10分【答案10学：22x10s详解11)4分)由几何关系得sini=sin2B0E=是 (1分)，sinY=sin∠BE0=X(1分)，该液体折射率n=sini=立=：(2分) siny x, 3 (2)(6分)激光在该液体中的传播速度为V=￡=3c(2分) 由几何关系可知激光在液体中的传播距离为OE=X+x(1分) 第1页共3页 ▣ Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 ▣9 激光在液体中传播时间t=OE(1分)，联立解得激光在液体传播时间t=2×10°s(2 分) 14.(14分)【答案】(1)x轴负方向；0.5m/s(2)1m(3)2s;t=(2.25+0.2n)(n=0, 1,2,3 【详解】(1)(4分)由题图乙可知t=0.1s时，质点A正经过平衡位置沿y轴负方向运 动，结合题图甲可知，波的传播方向为沿X轴负方向。(1分) 由题图甲可知波长λ=0.1m(1分)，由题图乙可知周期为T=0.2s(1分)， 根据波速与波长的关系v==0.5m/s(1分) (2)(4分)依题意，该波的振幅A=5cm(1分)，由△t=1s=5T(1分)，可知质点A 在振动1s内经过的总路程s=5×4A=1m(2分) (3)(6分)波从0点传播到B点所用的时间e=X=2s(2分) 质点B第一次离开平衡位置是向上运动的，到波谷位置所需时间为 5=n+}Ta=0,1,2,3)2分) 质点B处于波谷位置的时刻t=t1+o。+t2=(2.25+02n)(n=0,1,2,3)(2 分) 15.(16分)【答案】(1)2m/s;(2)1N;(3)否，0.05m 【详解】(1)(4分)斜面上运动时，由牛顿第二定律得mgsin8-,mgcos8=ma。(1分)， 代入数据解得a。=2m/s2(1分) 由运动学公式得=2a,en31分)，代入数据解得，=2m/s1分) (2)(4分)C在A上表面滑行时，A、B一起向右加速运动，受到C给的向右的摩擦 力为μ，mg=2Mae(1分】，解得aAa=0.5m/s2(1分】 隔离B进行受力分析，A对B的弹力大小为F=Maa=1N(2分】 (3)(8分)C在A上滑行时加速度大小a,=μ，g=2m/s2(1分) 设经过时间，C滑离A进入B,则(v,-a,的-2a=L（1分)， 解得，=或号（舍）1分)， 此时AB速度大小为va=aa,=0.1m/s,C的速度大小为v=。-a,t=1.6m/s(1分)， 此后，C在B上继续做减速运动，设C的加速度大小为a,B的加速度大小为a。,则 马=g=3m/,4=9=m/g1分) M 假设C未脱离B,经过时间t,B、C速度相同，即v-a,t2=v。+a。2 解得t2=0.6s,故v。=v。=0.6m/s(1分) 第2页共3页 ▣g▣ Q夸克扫描王 极速扫描，就是高效 此时C在B上发生的相对位移为△x=V.t,-Yy.,=0.45m<0.5m 2 2 滑块C未脱离木板B(1分)，C距离B右端的距离为△L=0.5m-0.45m=0.05m(1分) 第3页共3页 。夸克扫描王 极速扫描，就是高效