上海市七宝中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷

七宝中学2025学年第二学期高一期末考试物理试卷 考生注意： 1．考试时间60分钟，满分100分。 2．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个或以上的选项，但不可全选，漏选得一半分数，错选不得分；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 3．本试卷标注“计算”“简答”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，必须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 一、物理实验的魅力（14分） 高中物理是一门以实验为基础的自然科学，它不仅揭示了物质世界的规律，也为现代科技发展提供了重要基础。 1．如图1为“验证机械能守恒定律”的实验装置。（重力加速度g取10 m/s2） （1）本实验中，采用的是____________传感器。 （2）图中表示摆锤重力势能Ep、动能Ek，机械能E随摆锤距最低点的高度h变化的图线分别是________。 A．▲B，■A，●C B．■A，▲B，●C C．●C，▲B，■A D．▲B，●C，■A （3）由图2中信息可推测该摆锤质量约为________kg。（保留1位有效数字） 2．某同学用单摆测当地重力加速度。 （1）该同学测量了摆线长度l，通过改变l，测得6组对应的周期T。描点，作出T2-l图线，如图所示，图线的横、纵截距分别为－p和q，则重力加速度g＝________________，摆球的直径d＝________________。 （2）实验中某同学发现测得的重力加速度的值总是偏大，下列原因中可能的是________。 A．单摆振动的振幅偏小 B．单摆所用的摆球质量太大了 C．实际测出n次全振动的时间t，误作为（n＋i）次全振动的时间 D．以摆线长作为摆长来计算 二、微风动柳生水波（18分） 微风吹动岸边的垂柳，浸入湖面的柳枝上下振动，在湖面产生水波。 3．（多选）柳枝附近有一露出湖面的木桩。开始时，水波未明显绕过该木桩。某时刻起，水波明显绕过木桩。下列说法正确的是________。 A．柳枝振动周期变大了 B．柳枝振动频率变大了 C．水波波长变小了 D．水波波速不变 4．水波在深水区的传播速度更快。如图为某时刻水波的折射图样，深水区为________。 A．A区 B．B区 C．无法判断 5．以柳枝浸入点为坐标原点，沿波在湖面传播的某一方向建立x轴。从某一时刻开始计时，t＝0.4 s时x轴上部分波动图象如图（a）所示。在x轴上离坐标原点不远处有一片柳叶，图（b）为该柳叶振动图象的一部分。则： （1）柳叶平衡位置可能位于________。 A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点 （2）波从波源传到Q点需要的时间为________s。 6．若观察到柳枝振动产生的水波图样如图所示，这可能是因为柳枝________。 A．向左移动了 B．振动频率增大了 C．向右移动了 D．振动频率减小了 7．如图所示，两列相干水波叠加发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，A、C、E三质点的平衡位置在同一直线上，且C点为AE连线的中点。下列说法正确的是________。 A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱 B．B点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强 C．C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强 D．D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强 三、手机实验（17分） 手机除可用于通讯外，还可运用其内置传感器及配套软件测量手机运动的加速度。如图，将手机固定在秋千座椅上，可测得座椅摆动过程中的向心加速度。秋千摆动时的最大摆角小于5°，重力加速度大小为g，忽略秋千摆动时所受空气阻力。 8．静止的手机发出频率为f的声波，在人快速靠近手机的过程中，其听到手机发出的声波频率________。 A．大于f B．等于f C．小于f 9．已知秋千座椅和手机的总质量为m，秋千从一侧最高点第一次摆动到另一侧最高点，用时为t。在此过程中两绳子对座椅拉力的冲量大小为________。 10．秋千摆动过程中，座椅的向心加速度大小an随时间t变化关系如图所示，则秋千摆动的周期为________，估算秋千绳子的长度为________。 11．秋千从一侧最高点第一次摆动到另一侧最高点的过程中，其动能随时间的变化关系图像为________。 A． B． C． D． 12．若秋千摆动过程中，绳子和竖直方向间夹角记为θ，则座椅的向加速度大小an随cosθ变化关系如图所示，若图线斜率为k，则可推测当地重力加速度的大小为________________。 四、频闪技术（17分） 使用闪光频率为10 Hz的频闪仪进行实验探究，以下图中数据均已换算为实际长度。 13．（多选）摆球从A位置静止释放，经最低点O时改变摆长，到达B位置。此过程频闪照片如图，分析可知________。 A．摆球的机械能守恒 B．摆球在A点的所受合力大小大于在B点的合力 C．摆球运动到O点时，摆球加速度为零 D．摆球经过O点瞬间角速度变大 14．（多选）频闪仪连续闪光2次拍得绳波传播的照片如图，绳波向x轴正方向传播，频闪仪闪光的时间间隔小于绳波的周期。根据图中数据，分析可知________。 A．质点A的路程可能为7.5 cm B．质点A正向y轴负方向运动 C．波速可能是0.75 m/s D．波速可能是2.25 m/s 15．如图所示为用频闪照相的方法拍到的一个水平放置的弹簧振子振动情况。甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处，放手后向右运动1/4周期内的频闪照片。振子的振动周期为T＝________s。该振子3 s内通过的路程为________m。 16．某同学利用频闪照相法研究动量守恒。某次实验时，滑块A和滑块B放置在水平气垫导轨上，二者相向运动并发生碰撞，连续3次拍摄得到的照片如图所示。已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这3次闪光的过程中，A、B两滑块均在0～80 cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10 cm处，滑块B恰好位于x＝70 cm处；第2次闪光时，滑块A恰好位于x＝30 cm处，滑块B恰好位于x＝50 cm处；碰后滑块A静止在x＝40 cm处，滑块B向右运动，并在第3次闪光时，恰好位于x＝45 cm处。若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，阻力忽略不计。 ①若则碰撞过程动量守恒，A、B两滑块质量比mA∶mB＝____________。 ②该碰撞____________（填“是”或“不是”）弹性碰撞。 五、地心隧道（13分） 地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道，它是一条穿过地心的笔直隧道，如图所示。假设地球的半径为R，质量分布均匀，地球表面的重力加速度为g。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。（球的体积公式：） 17．在隧道距离地心为处有一点，在此处的重力加速度为________。 A．0 B． C． D． 18．（论证）①不计阻力，若将物体从隧道口静止释放，论证物体在地心隧道中的运动为简谐运动。 ②理论表明：做简谐运动的物体的周期，其中，m为振子的质量，k为简谐运动物体的回复力大小和其离开平衡位置的位移大小之比。则物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t为____________。 六、带电小球（20分） 如图所示，将带等量异种电荷的甲、乙两小球分别固定在光滑绝缘水采面上的A、B两点。带正电的甲球质量为m，带负电的乙球质量为2m。 19．等量异种电荷的电场线的形状可以用实验来模拟，蓖麻油和头发碎屑置于器皿内，用起电机使电极带电，头发碎屑会呈现如图所示的图样。则下列说法正确的是（ ） A．电场线是真实存在的 B．图中黑线就是电场线 C．电极周围存在着电场 D．只在图中黑线处存在电场 20．若甲、乙两小球带的电荷量分别为q和q，O为AB连线中点，C点位于O点正上方，且AO＝OC＝OB＝r。（已知静电力常量为k） （1）（计算）放在C点的电荷量－e的电子所受的库仑力的合力。 （2）若电子沿OC连线从C移到O，所受的库仑力的合力做的功＝____________。 21．解除固定，甲、乙两球将由静止开始相向运动，碰撞前瞬间甲球的速度大小为v。 （1）（简答）试分析说明由静止释放到碰撞前，两球组成的系统动量是否守恒。 （2）由静止释放到碰撞前，库仑力对乙球所做的功＝____________。 （3）（作图）以向右为正方向，定性画出由静止释放到碰撞前两球的v-t图，标出末速度的值。 学科网（北京）股份有限公司 $