吉林省吉林市第一中学2024-2025学年高一下学期期末考试物理试卷

吉林一中2024-2025学年度下学期期末考试 高一物理试卷 一、单选题（每题4分，共7小题） 1.下列现象属于光的衍射的是() A.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹B.雨后天空出现彩虹 C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D,水中的气泡看上去特别明亮 2.关于机械振动相关的描述，下列说法正确的是(·) A.单摆的周期随摆球质量的增大而减小 B.水平放置的弹簧振子做简谐振动时的能量等于在平衡位置时振子的动能 C.单摆运动到平衡位置时，速度最大，回复力为零，合力也为零 D.只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率 3.我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪小纸人放在需要调 整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸人 跳动越明显代表音调越准确，此现象为() 沈括 小纸人 梦溪笔谈 A.全反射现象 B.衍射现象 C.多普勒效应 D.共振现象 4.如图所示，在光滑水平面的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为20cm,图示P位置是弹 簧振子处于自然伸长的位置，若将振子m向右拉动5cm后由静止释放，经0.5s振子m第一 次回到P位置，关于该弹簧振子，下列说法正确的是() A.在P位置给振子m任意一个向左或向右的初速度，只要位移不 swwwwWMw 超过20cm,总是经0.5s速度就降为0 B.该弹簧振子的振动频率为1Hz C.若向左推到2cm后由静止释放，振子m连续两次经过P位置的时间间隔是2s D.若向右拉动10cm后由静止释放，经过1s振子m第一次回到P位置 5.质量为F1kg的圆环套在光滑水平杆上处于静止状态，0开始受到一个斜向上与水平 方向夹角60°的力F的作用，F的方向保持不变，大小随时间按如图所示变化，gF10加/s, 下列说法正确的是() ↑F A.物体在4s末的速度大小为20m/s B,在2s4s时间内，合外力的冲量为15Ns 0 C.在06s时间内，重力与杆的弹力的合力的冲量为0 D.在26s时间内，力F的冲量为40Ns 6 ts 6.如图所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部 质量为m,弹簧劲度系数为k,底座质量也为m。轻压公仔头部至弹簧弹力为2g时，由静 止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动。重力加速度为，弹簧始终在 弹性限度内。下列说法中正确的是() A.释放公仔头部瞬间的加速度大小为2g 头部 B.公仔头部运动至最高点时底座对桌面的压力为g 弹簧 C.弹簧恢复原长时，公仔头部的速度最大 底座 。公仔头部做简请运动的振幅为受 7.如图为一列沿x轴正向传播的简谐波在t=0.2s时刻的波的图像，波速恒为v=5m/s,下列 说法正确的是( ◆/cn 10 ◆xm 10 3.0 10 A.该波的周期为2.0s B.该波的频率为0.4Hz C.t=0.2s时，x=2.0m处的质点Q向上振动.D.t=0.3s时，质点P的位移为10cm 二、多选题（每题6分，共18分） 8.如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束复色光沿AO方向从真 空斜射入玻璃后分为红光和紫光两束单色光，B、C点为两单色光的射出点（设光线在B、 C处未发生全反射)，沿OB传播的单色光从0到B用时t,沿OC传播的单色光从0到C 用时tc。以下说法正确的是( ‘3 A.沿OB方向传播的光为红光 真空 B.两种单色光在玻璃中的传播时间'。=c 玻璃 C.沿OB方向传播的光子能量大于沿0C方向传播的光子能量 D.减小复色光传播方向在玻璃OD面的入射角，两种单色光仍都能从玻璃中射出不发生 全反射 9.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速200m/s,已知0 时，波刚好传播到40m外，如图所示。在340m处有一接收器（图中未画出），则下列 说法中正确的是(). y/cm A.波源开始振动时方向沿y轴正方向 10 B.从0开始经0.15s,40m的质点运动的路程为 0 10 60cm C.接收器在=1.5s时才能接收此波 D.若波源向x轴正方向运动，接收器收到波的频率可能为14Hz 10.如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量m=4、m=kg,B球上 固定一轻质弹簧。若A球以速率v=2ms向右运动去碰撞静止的B球，下列说法正确的是 () A,A、B两球在碰撞过程中的加速度都是先增大后减： B.弹簧最大的弹性势能为1.6J C.碰撞结束时，小球A将向左运动 A月w D.碰撞结束时，B球速度大小为4.6m/s 三.实验题（每空2分，共16分） 11.对具有负折射率人工材料的光学性质及应用的研究备受关注，该材料折射率为负值 (n<0),光从真空射入负折射率材料时，入射角和折射角的大小关系仍然遵从折射定律， 但折射角取负值，即折射线和入射线位于界面法线同侧。近日，科学家首次利用原子阵列 材料实现可见光频段的负折射现象现利用科学家公布的实验图像图1测量该材料的折射 率. 图2 图2为从图1中提取的部分光路图，请在图中将光路图补充完整，并标出光线第一次折射时的法线、 入射角、折射角若入射光线与折射光线分居法线两侧，折射角为正数记为若入射光线与折射光线居 法线同侧，折射角为负数记为一) 2)负折射率现象依旧遵循折射定律，·则该材料的折射率表达式卫= (佣i、a表示 3引请选择合适的方法，并在图中测量必要数据，计算出该材料的折射率n=(结果保留两位有效数 字 12.1801年，托马斯-杨成功地观察到了光的干涉现象。在托马斯杨的双缝干涉实验中，利用双缝干涉 可以测量光波的波长。某同学想利用双缝干涉实验来测量某种单色光的波长，该同学所使用的装置如图 所示，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、屏。 光源透镜MN 遮光简 毛玻璃 屏 ()M、N、P三个光学元件依次为 A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝 C单缝、双缝、滤光片 D滤光片、双缝、单缝 (2)实验时，若观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，从而使条纹变得清晰。 要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向 (填“靠近”或“远离”)双缝的 方向移动。 (3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为 2.320mm:然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如 乙所示，为 mm,求得相邻亮纹的间距A。已知双缝间距dF2.0×10m,测得双缝到屏的距 离L=1.000m,求得所测单色光的波长为 m(结果保留2位有效数字)。 45 10 40 乙 (4)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行，如图所示，在这种情况测量 相邻条纹间距△x,则波长入的测量值 (填“大于”“小于”或“等于”)实际 值。 四。解答题 13. (8分)在海洋气象观测中，一列沿x轴传播的海浪（可视为简谐波）被监测站记录， t0时刻的波形图如图甲所示，浮标P和Q分别位于x=6m和。=1lm处。浮标P的振动图 像如图乙所示。求： ↑y/m ↑ylm 2 1.0 0 8 x/m 0.5 1.5 t/s 甲 (1)海浪沿x轴传播的速度大小： (2)从0开始，浮标Q到达波峰的时间。 14.(14分)手机发出的电磁波首先由附近基站将其转换为高频光脉冲，通过光导纤维传 输到目标基站，再转换为电磁波被目标手机接收。图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃 丝)的示意图，玻璃丝的长上2k,玻璃丝的折射率斥，B代表端面。已知光在真空 中的传播速度c=3×10m/s。 3/3 (1)为使光线能从玻璃丝的B端面传播到另一端面，光线在端面B上的入射角α应满足的 条件是什么？ (2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。 15.（16分)如图所示，一滑板N的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一 光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上。物体P1何视为质点置于滑板上面的A点， 物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为（μ<1），一根长度L、不可伸长的细线，一端固定于0 点，另一端系一质量为m的小球Q,小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。 现将小球Q啦至与0同一高度细线处于水平拉直状态)，然后由静止释放，小球Q向下摆动并 与物体P发生弹性碰撞碰撞时间极短，已知物体P的质量为m,滑板的质量为2m,求： 1)小球Q与物体P碰撞前瞬间小球Q的速度： 2小球Q与物体P碰撞后瞬间物体P的速度； 3)要使物体P在相对滑板反向运动过程中，相对地面有向右运动的速度，求的取值范围。 W 0 0 777777777777 777777777777777