精品解析：吉林省长春市东北师范大学附属中学2024-2025学年高一下学期期末物理试题

东北师大附中2024-2025学年下学期期末考试高一年级（物理）科试卷 考试说明： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班级、姓名、考号填写在答题纸上。 2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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；不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题纸各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间100分钟。 第I卷 一、选择题（本题共12小题，共48分。1-8为单选题，每题4分；9-12为多选题，每题4分，选对且选全得4分，选对但不全得2分，选错或不选得0分） 1. 机械振动在介质中传播，形成了机械波。下列说法正确的是（　　） A. 发声体振动时在空气中产生的声波是纵波 B. 简谐振动形成的波中，各质点的运动情况完全相同 C. 在一个周期内，介质中质点所通过的路程一定等于波长 D. 发生干涉现象时，介质中振动加强点，位移始终最大 【答案】A 【解析】 【详解】A．声波在空气中传播时，质点的振动方向与波的传播方向一致，属于纵波，A正确； B．简谐波中各质点均做简谐振动，但相位不同，运动情况不完全相同，B错误； C．质点在一个周期内的路程为4倍振幅，而波长是波传播的距离，两者无必然联系，C错误； D．振动加强点的振幅最大，但位移随时间周期性变化，并非始终最大，D错误。 故选A。 2. 关于动量、冲量、动能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的动量越大，表明它受到的冲量越大 B. 作用在静止物体上的力的冲量一定为零 C. 物体受到合外力的冲量作用，则其动能一定变化 D. 运动的物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．动量的大小与冲量无直接关系，冲量对应动量变化而非动量本身。例如匀速运动的物体动量虽大，但合外力的冲量为零。A错误； B．冲量由力与时间的乘积决定，即使物体静止，只要力作用时间不为零，冲量就不为零。B错误； C．做匀速圆周运动的物体，受到合外力的冲量作用，其动能不变，C错误； D．动量方向由速度方向决定，两者始终相同，D正确 故选D。 3. 汽车无人驾驶技术使用毫米波雷达发射和接收无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为，则（　　） A. 当时，表明前车与无人车速度相同 B. 当时，表明前车一定处于静止状态 C. 当时，表明前车在加速行驶 D. 当时，表明前车在减速行驶 【答案】A 【解析】 【详解】AB．当声源和观察者之间的距离不发生变化时，观察者接收到的频率和声源发出的频率相等，故当时，说明二者之间的距离不变，表明前车与无人车速度相同，但不一定静止，故A正确，B错误； C．当时，说明接收到的频率增大，两车间距离减小，表明前车相对于后车在减速行驶，故C错误； D．当时，说明接收到的频率减小，则两车间距离增大，表明前车相对于后车在加速行驶，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，S1、S2是同一个水槽内的两个波源，它们在水槽中分别激起水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。两列波的波长分别为λ1、λ2，且λ1>λ2，某时刻图中P质点处恰好两列波的波峰相遇，下列说法中正确的是 A. P质点的振动始终是加强的 B. P质点将始终位于波峰 C. 由于两列波的波长不同，因此P点的振动不遵从波的叠加原理 D. P点的振动仍遵从波的叠加原理，但并非始终加强 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题设知，此时P点正好是波峰与波峰的相遇点，随着时间推移，P点的位移发生变化，由于波长不同，导致两波的频率不同，所以不是始终振动加强的，P质点不是始终位于波峰，故AB错误； CD．虽然波长不同，但均属于波，都有波的特性，遵从波的叠加原理，但并不始终加强的，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动，在t=0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法不正确的是（　　） A. 至时间内，A、B的总动量守恒 B. t=0至时间内，A、B的总动量不守恒 C. 时，A的动量为2mv D. 时，B的动量刚好为0 【答案】B 【解析】 【详解】ABD．A、B在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动，对整体，根据牛顿第二定律 对B，在轻绳断开后，设过时间后速度减0，根据动量定理 解得 即对整体而言，至时间内，系统所受合力为0，即A、B的总动量守恒，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意；D正确，不符合题意； C．由题意，轻绳断开，A、B加速度大小相等，即相同时间内速度变化量的大小相等，故B的速度减为0时，A的速度变为2v，动量为2mv，故C正确，不符合题意。 故选B。 6. 如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，在弹簧的上端从静止开始释放一质量m=1kg的滑块，滑块的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，斜面始终保持静止。重力加速度大小g=10m/s²，弹簧的弹性势能可表示为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，则（　　） A. 滑块在斜面上做匀变速直线运动 B. 滑块速度最大时，地面对斜面的摩擦力方向水平向右 C. 弹簧劲度系数为25N/m D. 滑块最大的动能为0.5J 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据图像可知，滑块做变加速直线运动，故A错误； B．滑块加速度为0时，速度最大，此时地面对斜面没有摩擦力，故B错误； C．根据图像可知，滑块开始运动时的加速度为，根据牛顿第二定律，滑块下滑时，加速度为0，根据牛顿第二定律，联立解得弹簧的劲度系数为25N/m，故C正确； D． 对滑块，从开始运动到速度最大，根据动能定理，根据弹簧弹力做功与弹性势能关系，联立解得滑块最大的动能为0.5J，故D正确。 故选CD。 7. 如图所示，人造地球卫星M、N（可看作质点）绕地球的运动可视为匀速圆周运动，卫星N为地球同步轨道卫星。C是纬度为α的地球表面上一点，若某时刻C、M、N与地球自转轴在同一平面内，其中O、C、M在一条直线上，且∠OMN=90°，则（　　） A. 卫星M的向心加速度小于地球表面上C点的向心加速度 B. 地球表面上C点做匀速圆周运动的圆心与卫星M做匀速圆周运动的圆心相同 C. 卫星M与卫星N的周期之比为 D. 卫星M与卫星N的线速度之比为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．地球表面上C点做匀速圆周运动的半径小于同步卫星，根据向心力公式，可知C点的向心加速度小于同步卫星，又根据 解得向心加速度为，故同步轨道卫星的向心加速度小于卫星M的向心加速度，故卫星M的向心加速度大于地球表面上C点的向心加速度。由图可得地球表面上C点做匀速圆周运动的圆心不在O点，故AB错误； CD．根据万有引力提供向心力 解得周期，线速度 根据几何关系，卫星M与卫星N的轨道半径满足 故卫星M与卫星N的周期之比为，线速度之比为，故C正确，D错误。 故选C。 8. 在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。如图质量为m的弹性薄片沿倾斜方向落到足够大水平固定面上，碰前瞬时速度为v0，方向与水平方向夹角α=45°。薄片与弹性面间的动摩擦因数μ=0.1。不计空气阻力，碰撞过程中忽略薄片重力。薄片每次碰撞前后竖直方向的分速度大小保持不变，并且在运动过程中始终没有旋转。已知sin37°=0.6，下列说法中正确的是（　　） A. 薄片与水平面在第1次碰后瞬间速度方向与水平面间夹角约37° B. 薄片与水平面在第1次碰的过程中，受到地面的冲量大小为 C. 薄片与水平面发生3次碰撞后，水平位移将不会再增加 D. 薄片与水平面在第1次碰与第3次碰的过程中，受到地面的冲量方向不相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．薄片与水平面在第1次碰后瞬间竖直方向的速度为 竖直方向根据动量定理得 水平方向根据动量定理得 解得 所以，A错误； B．薄片与水平面在第1次碰的过程中，受到地面的冲量大小为，B正确； D．根据 每次碰撞竖直方向的动量的变化量均相同 根据 每次碰撞水平方向的动量变化量均相同 所以每次碰撞动量的变化量，大小方向均相同。 根据动量定理，每次碰撞受到地面的冲量，大小方向均相同。 D错误； C．薄片与水平面发生3次碰撞后，水平速度为 解得 薄片与水平面发生3次碰撞后，水平位移将会增加，C错误。 故选B。 9. 关于电场强度与电场线的概念，下列说法正确的是（　　） A. 由可知，某电场的场强E跟F成正比，跟q成反比 B. 是点电荷的电场强度公式，其中Q是场源电荷的电荷量 C. 以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同 D. 如图所示为点电荷a、b形成电场的电场线分布图，其中a所带电荷量比b多 【答案】BD 【解析】 【详解】A．是场强的定义式，某处场强与试探电荷所受电场力和电荷无关，故A错误； B．是点电荷的电场强度的决定式，其中Q是场源电荷的电荷量，故B正确； C．以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E大小相等，方向不同，故C错误； D．根据点电荷a、b形成电场的电场线分布图可知，a、b为同种电荷，其中场强为零的点更靠近b，故a所带电荷量比b多，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，关于下列图片场景解释正确的有（　　） A. 如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理 B. 如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象 C. 如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D. 如图丁，泊松亮斑形成过程，并不存在光波的叠加 【答案】AB 【解析】 【详解】A．如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理，故A正确； B．如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的薄膜干涉现象，故B正确； C．如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故C错误； D．如图丁，泊松亮斑形成过程，是光的衍射现象，本质是光波的叠加，故D错误。 故选AB。 11. 均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为A=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻（t1>0），质点A位于波峰。则下列说法正确的是（　　） A. 该列简谐波的波长32cm B. 该列简谐波的周期1.2s C. 从t1时刻开始，质点B最少要经过0.8s能位于波峰 D. t1时刻质点B偏离平衡位置的位移为-0.5cm 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．由题意 解得 已知波速为v=20cm/s，则波长为，故A错误，B正确； C．时刻质点A位于波峰，且，则从时刻开始，质点B第一次到达波峰时，波传播的距离为，则质点B到达波峰的最少时间为，故C正确； D．时刻的波形图如图所示 已知波沿x轴正方向传播，则质点B偏离平衡位置向下振动，质点B位于处，则质点B偏离平衡位置的位移 代入数据解得质点B偏离平衡位置的位移，故D正确。 故选BCD。 12. 如图所示，一小球从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，运动全程小球始终受到一水平恒力作用。已知小球从A点到B点的过程中克服重力做功2J，水平恒力做功3J，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点的动能比在A点多1J B. 小球在C点的机械能比在B点少3J C. 小球在C点的机械能比在A点多12J D. 小球由A运动到C点的过程中，最小动能为1.2J 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设水平恒力为F，从，根据动能定理有 其中，，代入解得 即小球在B点的动能比在A点多1J，故A正确； B．设小球在点初速度为，小球在竖直方向上只受重力，做加速度为的匀变速直线运动，故从和的时间相等，而水平方向只受到水平恒力F的作用，加速度为，设从的水平分位移为，从的水平分位移为，则有， 可得 则有 根据水平恒力做功的公式有 则有 可得 根据功能关系可知，水平恒力做的功等于机械能的变化量，故小球在C点的机械能比在B点多9J，故B错误； C．根据功能关系可知，水平恒力做的功等于机械能的变化量，小球从机械能的增加量为 即小球在C点的机械能比在A点多12J，故C正确； D．由题知，从，在竖直方向重力负功，则有 解得 在水平方向水平恒力F做正功，则有 解得 又 可得 设小球运动时间为时动能为，则竖直方向的速度为 水平方向的速度为 则动能为 联立可得 化简可得 当时有极值，则有 解得 根据 可得 解得最小动能为，故D正确。 故选ACD。 第II卷 二、非选择题（共5题，共52分） 13. 如图甲所示，某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。 （1）单摆在摆动过程中，下列说法正确的是________ A. 摆球受到重力、拉力、回复力三个力的作用 B. 摆球位移增大时，回复力也增大 C. 摆球在最高点时，速度为零，合力也为零 D. 摆球在最低点时，速度最大，回复力也最大 （2）若小组同学周期测量正确，但测量摆长时忘记加小球半径，改变摆线长L，分别测出对应的单摆周期T，作出L-T²图像如图乙所示，根据图像，小组同学得到了图线在横轴上的截距为a，图线的斜率为k，则小球的直径为__________，当地的重力加速度为________。（用题中k、a、π表示） 【答案】（1）B （2） ①. 2 ②. 4 【解析】 【小问1详解】 A．摆球在运动过程中只受到重力和拉力作用，故A错误； B．回复力与位移大小成正比，位移增大回复力也增大，故B正确； C．在最高点处速度为零，回复力最大，合力不为零，故C错误； D．摆球在摆动过程中，在最低点处，速度最大，回复力为零，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 [1][2]根据单摆周期公式有 解得 可知图像的斜率为 解得 已知在横轴上的截距为a，则有 解得 14. 为研究动量守恒，物理兴趣小组同学用如图甲所示的装置，通过A、B两刚性小球的碰撞来验证动量守恒定律。如图所示，先让入射小球A从倾斜轨道某固定卡槽位置由静止释放，从水平轨道抛出后撞击竖直挡板；再把被撞小球B静置于水平轨道末端，将入射小球A仍从原位置由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板，多次重复上述步骤，小球平均落点位置分别为图中N'，P'，M'，各落点对应的竖直高度如图所示。 （1）实验测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，若要验证动量守恒，还需测量的物理量有（　　） A. 末端到木条的水平距离x B. 小球A释放点到桌面的高度H C. 图中B'N'、B'P'、B'M'的距离h1、h2、h3 （2）若动量守恒，其满足的表达式是________________（用上述题目中的字母表示）。 （3）受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图乙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A'，小球2向右摆动至最高点D。测得小球1，2的质量分别为m和M，弦长AB=l1、A'B=l2、CD=l3，推导说明m、M、l1、l2、l3满足________________关系即可验证碰撞前后动量守恒。 【答案】（1）C （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球A碰撞前做平抛运动，在竖直方向上有 平抛运动时间 设轨道末端到木条的水平距离为，在水平方向上有 解得小球做平抛运动的初速 同理可得，A、B球碰撞后的水平初速度分别为， 因轨道末端到木条的水平距离能消去，小球A释放点到桌面的高度H没有实际用处，故还需测量的物理量有图中B'N'、B'P'、B'M'的距离h1、h2、h3。 故选C。 【小问2详解】 如果碰撞过程动量守恒，则有 又，， 联立解得 【小问3详解】 如图 设点至球心距离为，根据几何关系可知，小球从A点运动到B点，下降的高度为 根据几何关系有 根据三角函数有 联立解得 同理可得右B点到点，C点到D点，上升的高度分别为， 根据机械能守恒有，， 解得，， 若要证明碰撞过程中动量守恒，则有 联立解得 15. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C=37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AC边所用的时间t（不考虑多次反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示，根据几何关系可知，光在AC面上的临界角，则 解得 【小问2详解】 由几何关系得 由介质的折射率公式和运动学公式得 由 解得 16. 如图所示，带电荷量的带电小球A固定在绝缘的水平面上，另一个带电荷量、质量m = 0.36kg的小球B恰好静止在A正上方的D点。现将小球B先固定，让一个与A完全相同的不带电的小球C与小球A接触一下，移走小球C，再由D点静止释放小球B，已知静电力常量，g=10m/s2。在小球B下落过程中，求：（小球A、B均可视为点电荷） （1）D点距地面的高度h； （2）小球B从释放到速度达到最大的过程中经过的距离。 【答案】（1）1m （2）0.293m 【解析】 【小问1详解】 对小球B受力分析，由平衡条件得 由库仑定律得 解得 【小问2详解】 让一个与A完全相同的不带电的小球C与小球A接触一下，移走小球C，则小球A所带的电荷量为 当小球B所受合力为0时速度最大，设此时A、B距离为h1，由平衡条件有 解得 则小球B从释放到速度达到最大的过程中经过的距离为 17. 如图，光滑水平面AB与竖直面内的固定光滑半圆形轨道在B点相切，半圆形轨道的半径为R=0.9m。质量为m1=0.3kg的小球a和质量为m2=0.1kg的小球b都静止在水平面上，小球b在小球a的右侧，小球a的左端与一处于自然长的轻弹簧接触，但不连接，轻弹簧的左端固定。现对小球a施加外力将弹簧缓慢压缩至某位置后，撤去外力，释放小球a，小球a运动后与小球b发生弹性碰撞。已知小球b运动到半圆轨道的最低点B对轨道的压力大小为5.0N，重力加速度g取10m/s2。求： （1）碰撞后小球b的速度大小； （2）压缩弹簧时外力对小球a做功的大小； （3）小球a和小球b在以后运动过程中上升的最大高度。（不考虑两球再次碰撞） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球在点时的速度为，由题意可知小球在点时对轨道压力为5.0N，由牛顿第三定律可知其受到的支持力也为5.0N，在半圆轨道的最低点对小球，根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 设球离开弹簧时的速度为，碰后、速度分别为、，考虑小球与小球弹性碰撞，规定向右为正方向，根据动量守恒有 根据机械能守恒有 联立以上解得， 对外力压缩弹簧直到弹簧释放推出小球与小球碰撞前，设外力对球做功为，由动能定理有 代入数据解得 【小问3详解】 小球恰能做完整圆周运动，在点，根据牛顿第二定律有 从B到C，根据机械能守恒定律有 解得球在点速度 小球从B上升恰能运动到圆心等高处，根据机械能守恒有 解得小球在点的速度 可知碰撞结束后小球的速度 所以小球不能上升到圆心等高处，小球上升的最高点速度为0，根据机械能守恒有 解得 碰撞结束后小球的速度 小球沿圆弧能上升到圆心等高点，但不能沿圆弧上升到点，设小球在圆弧上升到点将脱离圆周，此时P点的半径与竖直方向夹角为，则小球在P点受力如图 根据牛顿第二定律有 从B点到P点，由机械能守恒定律有 联立解得， 根据几何关系，可得此时P点距B点高度 小球b从P点离开圆弧轨道后做圆内斜抛运动，从P点再上升的高度为 因为 则有 联立以上解得 综上可得小球b上升的最大高度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东北师大附中2024-2025学年下学期期末考试高一年级（物理）科试卷 考试说明： 1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的班级、姓名、考号填写在答题纸上。 2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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；不能答在试卷上。 3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题纸各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。 本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间100分钟。 第I卷 一、选择题（本题共12小题，共48分。1-8为单选题，每题4分；9-12为多选题，每题4分，选对且选全得4分，选对但不全得2分，选错或不选得0分） 1. 机械振动在介质中传播，形成了机械波。下列说法正确的是（　　） A. 发声体振动时在空气中产生的声波是纵波 B. 简谐振动形成的波中，各质点的运动情况完全相同 C. 在一个周期内，介质中质点所通过的路程一定等于波长 D. 发生干涉现象时，介质中振动加强点，位移始终最大 2. 关于动量、冲量、动能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的动量越大，表明它受到的冲量越大 B. 作用在静止物体上的力的冲量一定为零 C. 物体受到合外力的冲量作用，则其动能一定变化 D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 3. 汽车无人驾驶技术使用毫米波雷达发射和接收无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为，则（　　） A. 当时，表明前车与无人车速度相同 B. 当时，表明前车一定处于静止状态 C. 当时，表明前车在加速行驶 D. 当时，表明前车在减速行驶 4. 如图所示，S1、S2是同一个水槽内的两个波源，它们在水槽中分别激起水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。两列波的波长分别为λ1、λ2，且λ1>λ2，某时刻图中P质点处恰好两列波的波峰相遇，下列说法中正确的是 A. P质点的振动始终是加强的 B. P质点将始终位于波峰 C. 由于两列波的波长不同，因此P点的振动不遵从波的叠加原理 D. P点振动仍遵从波的叠加原理，但并非始终加强 5. 如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动，在t=0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法不正确的是（　　） A. 至时间内，A、B的总动量守恒 B. t=0至时间内，A、B的总动量不守恒 C. 时，A的动量为2mv D. 时，B的动量刚好为0 6. 如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，在弹簧的上端从静止开始释放一质量m=1kg的滑块，滑块的加速度a与弹簧压缩量x间的关系如图乙所示，斜面始终保持静止。重力加速度大小g=10m/s²，弹簧的弹性势能可表示为，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，则（　　） A. 滑块在斜面上做匀变速直线运动 B. 滑块速度最大时，地面对斜面的摩擦力方向水平向右 C. 弹簧的劲度系数为25N/m D. 滑块最大的动能为0.5J 7. 如图所示，人造地球卫星M、N（可看作质点）绕地球的运动可视为匀速圆周运动，卫星N为地球同步轨道卫星。C是纬度为α的地球表面上一点，若某时刻C、M、N与地球自转轴在同一平面内，其中O、C、M在一条直线上，且∠OMN=90°，则（　　） A. 卫星M的向心加速度小于地球表面上C点的向心加速度 B. 地球表面上C点做匀速圆周运动的圆心与卫星M做匀速圆周运动的圆心相同 C. 卫星M与卫星N的周期之比为 D. 卫星M与卫星N的线速度之比为 8. 在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。如图质量为m的弹性薄片沿倾斜方向落到足够大水平固定面上，碰前瞬时速度为v0，方向与水平方向夹角α=45°。薄片与弹性面间的动摩擦因数μ=0.1。不计空气阻力，碰撞过程中忽略薄片重力。薄片每次碰撞前后竖直方向的分速度大小保持不变，并且在运动过程中始终没有旋转。已知sin37°=0.6，下列说法中正确的是（　　） A. 薄片与水平面在第1次碰后瞬间速度方向与水平面间夹角约37° B. 薄片与水平面在第1次碰的过程中，受到地面的冲量大小为 C. 薄片与水平面发生3次碰撞后，水平位移将不会再增加 D. 薄片与水平面在第1次碰与第3次碰的过程中，受到地面的冲量方向不相同 9. 关于电场强度与电场线的概念，下列说法正确的是（　　） A. 由可知，某电场的场强E跟F成正比，跟q成反比 B. 是点电荷的电场强度公式，其中Q是场源电荷的电荷量 C. 以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强E相同 D. 如图所示为点电荷a、b形成电场的电场线分布图，其中a所带电荷量比b多 10. 如图所示，关于下列图片场景解释正确有（　　） A. 如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理 B. 如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象 C. 如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D. 如图丁，泊松亮斑形成过程，并不存在光波的叠加 11. 均匀介质中质点A、B的平衡位置位于x轴上，坐标分别为0和xB=16cm。某简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v=20cm/s，波长大于20cm，振幅为A=1cm，且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔△t=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻（t1>0），质点A位于波峰。则下列说法正确的是（　　） A. 该列简谐波的波长32cm B. 该列简谐波的周期1.2s C. 从t1时刻开始，质点B最少要经过0.8s能位于波峰 D. t1时刻质点B偏离平衡位置的位移为-0.5cm 12. 如图所示，一小球从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，运动全程小球始终受到一水平恒力作用。已知小球从A点到B点的过程中克服重力做功2J，水平恒力做功3J，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点的动能比在A点多1J B. 小球在C点的机械能比在B点少3J C. 小球在C点的机械能比在A点多12J D. 小球由A运动到C点的过程中，最小动能为1.2J 第II卷 二、非选择题（共5题，共52分） 13. 如图甲所示，某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。 （1）单摆在摆动过程中，下列说法正确的是________ A. 摆球受到重力、拉力、回复力三个力的作用 B. 摆球位移增大时，回复力也增大 C. 摆球在最高点时，速度零，合力也为零 D. 摆球在最低点时，速度最大，回复力也最大 （2）若小组同学周期测量正确，但测量摆长时忘记加小球半径，改变摆线长L，分别测出对应的单摆周期T，作出L-T²图像如图乙所示，根据图像，小组同学得到了图线在横轴上的截距为a，图线的斜率为k，则小球的直径为__________，当地的重力加速度为________。（用题中k、a、π表示） 14. 为研究动量守恒，物理兴趣小组同学用如图甲所示的装置，通过A、B两刚性小球的碰撞来验证动量守恒定律。如图所示，先让入射小球A从倾斜轨道某固定卡槽位置由静止释放，从水平轨道抛出后撞击竖直挡板；再把被撞小球B静置于水平轨道末端，将入射小球A仍从原位置由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板，多次重复上述步骤，小球平均落点位置分别为图中N'，P'，M'，各落点对应的竖直高度如图所示。 （1）实验测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，若要验证动量守恒，还需测量的物理量有（　　） A. 末端到木条的水平距离x B. 小球A释放点到桌面的高度H C. 图中B'N'、B'P'、B'M'的距离h1、h2、h3 （2）若动量守恒，其满足的表达式是________________（用上述题目中的字母表示）。 （3）受上述实验启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图乙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A'，小球2向右摆动至最高点D。测得小球1，2的质量分别为m和M，弦长AB=l1、A'B=l2、CD=l3，推导说明m、M、l1、l2、l3满足________________关系即可验证碰撞前后动量守恒。 15. 如图所示，一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜，P点到C点的距离为1.6L，光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C=37°，光在真空中的传播速度为c，sin37°=0.6，cos37°=0.8， 求： （1）该三棱镜的折射率n； （2）光线从BC边传播到AC边所用的时间t（不考虑多次反射）。 16. 如图所示，带电荷量的带电小球A固定在绝缘的水平面上，另一个带电荷量、质量m = 0.36kg的小球B恰好静止在A正上方的D点。现将小球B先固定，让一个与A完全相同的不带电的小球C与小球A接触一下，移走小球C，再由D点静止释放小球B，已知静电力常量，g=10m/s2。在小球B下落过程中，求：（小球A、B均可视为点电荷） （1）D点距地面的高度h； （2）小球B从释放到速度达到最大的过程中经过的距离。 17. 如图，光滑水平面AB与竖直面内的固定光滑半圆形轨道在B点相切，半圆形轨道的半径为R=0.9m。质量为m1=0.3kg的小球a和质量为m2=0.1kg的小球b都静止在水平面上，小球b在小球a的右侧，小球a的左端与一处于自然长的轻弹簧接触，但不连接，轻弹簧的左端固定。现对小球a施加外力将弹簧缓慢压缩至某位置后，撤去外力，释放小球a，小球a运动后与小球b发生弹性碰撞。已知小球b运动到半圆轨道的最低点B对轨道的压力大小为5.0N，重力加速度g取10m/s2。求： （1）碰撞后小球b的速度大小； （2）压缩弹簧时外力对小球a做功的大小； （3）小球a和小球b在以后运动过程中上升的最大高度。（不考虑两球再次碰撞） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $