精品解析：北京市清华大学附属中学2025-2026学年高一下学期期末物理试题

高一第二学期期末试卷 物理 2026.07 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。选对得3分，错选、多选，该小题不得分） 1. 在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们各自所带的电荷量不变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于（　　） A. B. C. 2F D. 4F 【答案】D 【解析】 【详解】由点电荷库仑力的公式 可以得到，电荷量不变，当距离减小到原来的一半，库仑力将变为原来的4倍，即 故ABC错误，D正确。 故选D。 2. 如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　） A. A 点的电场强度最大 B. C 点的电势最高 C. 把一个点电荷依次放在这三点，它在 C 点受到的静电力最大 D. 带负电的点电荷在 B 点所受静电力的方向与 B 点的场强方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．电场线的疏密反映场强大小，可知A点的电场强度最小，选项A错误； B．沿电场线电势逐渐降低，可知A点的电势最高，选项B错误； C．因B点的电场强度最大，则把一个点电荷依次放在这三点，它在B点受到的静电力最大，选项C错误； D．带负电的点电荷在 B 点所受静电力的方向与 B 点的场强方向相反，选项D正确。 故选D。 3. 劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中A点对应的时刻，下列说法错误的是（　　） A. 振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴的负方向 B. 振子的速度方向指向x轴的正方向 C. 在0～4s内振子作了1.75次全振动 D. 在0～4s内振子通过的路程为4cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知A在t轴上方，位移，所以弹力 即弹力大小为5N，方向指向x轴负方向， A正确； B．由图可知过A点作图线的切线，该切线与x轴的正方向的夹角小于90°，切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，B正确； C．由图可看出，和 时刻振子的位移都是最大，且都在t轴的上方，在0～4s内经过两个周期，振子完成两次全振动，C错误； D．在0～4s内振子完成了2次全振动，所以在这段时间内振子通过的路程为 D正确。 故选C。 4. 声波属于机械波。下列有关声波的描述中正确的是（　　） A. 一列声波从空气进入水中，其频率会发生变化 B. 声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射 C. 声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快 D. 当声源远离观察者时，观察者听到声音频率高于声源频率 【答案】B 【解析】 【详解】A．波的频率由波源决定，与介质无关，声波从空气进入水中时频率不变，故A错误； B．声波作为机械波，遇到障碍物时若障碍物尺寸与波长相当或更小时，会发生明显衍射，故B正确； C．声速在空气中由介质性质（如温度）决定，与频率无关，故C错误； D．根据多普勒效应，声源远离观察者时，观察者接收到的频率低于声源频率，故D错误。 故选B。 5. 用沙摆演示简谐运动的图象，当沙摆下面的木板.被匀速地拉出过程中，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化关系，板上直线表示时间轴，使两个摆在各自的木板上形成曲线.如图中板N1、N2移动的速度vl、v2的关系为v1=v2。则两曲线代表的沙摆各自摆长L1、L2的关系为（　　） A. L1＝L2 B. L1＝2L2 C. L1＝4L2 D. 4L1＝L2 【答案】C 【解析】 【详解】设板长为L，则 L=v1T1=v2∙2T2 因为v1=v2则 T1=2T2 根据则 即 L1＝4L2 故选C。 6. 如图所示是物体受迫振动的共振曲线，该共振曲线表示了物体（　　） A. 在不同时刻的振幅 B. 在不同时刻的位移 C. 在不同频率的驱动力下的振幅 D. 在不同频率的驱动力下的位移 【答案】C 【解析】 【详解】当物体受到的驱动力频率与物体的固有频率相等，振动物体产生共振现象。由共振曲线可知：横坐标表示驱动力的频率，纵坐标表示物体在不同频率的驱动力作用下的振幅。故C正确。 故选C。 7. 如图所示，单摆摆球的质量为，做简谐运动的周期为，摆球从最大位移处由静止释放，摆球运动到最低点时的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为，则以下说法中错误的是（ ） A. 摆球从A运动到B的过程中，重力做的功为 B. 摆球从A运动到B的过程中，重力做功的平均功率为 C. 摆球运动到B时重力的瞬时功率为 D. 摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．摆球在摆动过程中只有重力做功，则根据动能定理可知重力做的功等于动能的变化，即，故A正确； B．摆球从A运动到B的过程中，重力做功的平均功率为，故B正确； C．B处摆球在竖直方向速度为0，则重力的瞬时功率为，故C错误； D．摆球从A运动到B的过程中合力的冲量等于动量的变化量，即，故D正确。 本题选择错误选项，故选C。 8. 一列简谐横波沿轴负向传播，图中的实线和虚线分别代表此波在和时刻的波动图像，已知该波的周期大于，则以下说法正确的是（ ） A. 该波上质点振动的振幅为 B. 该波上质点振动的周期为 C. 该波的周期为 D. 该波的波速为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，该波的振幅 A=2.0cm，故A错误； BC．由图可知波长 λ=4m。波沿 x 轴负向传播，根据波形的平移法可知，实线波形向左平移（n=0，1，2,…） 可与虚线重合。则传播时间（n=0，1，2,…） 解得（n=0，1，2,…） 因为 T>1s，所以 n 只能取 0，此时，故B错误，C正确； D．该波的波速，故D错误。 故选C。 二、不定项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。每题至少有一个正确答案。选对得3分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分） 9. A为已知电场中的一固定点，在点放一个电荷量为的点电荷，所受电场力为，点的场强为，则（ ） A. 若在点换上电荷量为的点电荷，点的场强方向将发生变化 B. 若在点换上电荷量为的点电荷，点的电场力变为 C. 若将点的点电荷移去，点的场强变为零 D. 点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关 【答案】BD 【解析】 【详解】ACD．电场强度的定义式为是通过比值定义法得出的，场强的大小及方向与试探电荷无关，电场强度反映电场本身的性质，故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变，即使将试探电荷移走，电场强度不变，故AC错误，D正确； B．根据F=Eq可知，若在A点换上电荷量为+2q的点电荷，该电荷在A点受到的力为2F，故B正确。 故选BD。 10. 如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，为两电荷连线的中垂线，、、三点所在直线平行于两电荷的连线，且与关于对称，点位于上，点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（ ） A. 点场强大于点场强 B. 点场强小于点场强 C. 、两点间的电势差等于、两点间的电势差 D. 试探电荷在点的电势能小于在点的电势能 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．设两电荷连线的中点为点，等量异种点电荷的电场特点：两电荷连线的中垂线上中点的场强最大（）；两电荷连线上中点场强最小() 因此：点场强小于点场强，故A错误，B正确； C．等量异种电荷电场关于中垂线 MN 对称，a、c 两点关于 MN 对称。 电场分布对称，a 到 b 的电势降落，与 b 到 c 的电势降落大小完全相等，即​，故C正确； D．等量异种点电荷的电场中，由图可知，在正电荷侧，；在负电荷侧，，即。 负电荷的电势能，，故D正确。 故选 BCD。 11. 两个波源、在水槽中形成了干涉图样，某时刻两列波的波峰在点相遇，则（ ） A. 两个波源的振动频率一定相同 B. 两个波源的振幅一定相同 C. 点始终在波峰处 D. 经过一定时间，点可能回到平衡位置 【答案】AD 【解析】 【详解】A．能形成稳定干涉图样的必要条件是两个波源的振动频率相同；两个波源、在水槽中形成了干涉图样，所以两个波源的振动频率一定相同，故A正确； B．干涉现象只要求波源频率相同，对振幅没有要求，振幅不同也可以发生干涉，故B错误； C．点波峰相遇说明是振动加强点，振动加强点只是振幅增大，仍然会做周期性振动，位移随时间变化，不是始终停在波峰，故C错误； D．点做周期性振动，经过​周期就会从波峰运动到平衡位置，因此经过一定时间点可以回到平衡位置，故D正确。 故选 AD。 12. 如图所示，一轻弹簧与质量为的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的、间做简谐运动，为平衡位置，为的中点，已知，振子的周期为，某时刻物体恰好经过点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内，下列说法正确的是（ ） A. 重力做功 B. 重力的冲量大小为 C. 合外力的冲量为零 D. 合外力做功为零 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．初始振子在点（点上方处），半个周期后运动到点下方处，相对于初始位置，振子总下落高度为，重力做功，故A正确； B．重力是恒力，作用时间为​，因此重力的冲量大小​，故B正确； C． 根据动量定理，合外力冲量等于动量变化。设初始速度大小为，向上为正方向，初动量；半个周期后速度大小仍为、方向向下，末动量，动量变化，因此合外力冲量不为零，故C错误； D．根据动能定理，合外力做功等于动能变化。初动能，末动能，动能变化，因此合外力做功为零，故D正确。 故选 ABD。 13. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移随时间变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，取。对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（ ） A. 单摆的摆长约为 B. 单摆的位移随时间变化的关系式为 C. 从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．从图乙可得单摆的振动周期 ，振幅  根据单摆周期公式  代入、，可得  ，故A正确； B．角频率  时摆球在平衡位置，且向位移正方向运动，因此位移关系式为 ，故B正确； C．由图乙可知，从到的过程中，摆球从最大位移处（最高点）向平衡位置（最低点）运动，此过程摆球高度降低，重力势能逐渐减小，故C错误； D．单摆回复力满足 ，回复力大小与位移大小成正比。由图乙可知，从到的过程中，摆球从最大位移处（最高点）向平衡位置（最低点）运动，位移逐渐减小，因此回复力大小逐渐减小，故D正确。 故选 ABD。 14. 在倾角为的光滑固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为，C为一固定挡板，开始未加电场，系统处于静止状态，A带正电，B不带电，现加一沿斜面向上的匀强电场，物块A沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，之后两个物体运动中当A的加速度为0时，B的加速度大小均为a，方向沿斜面向上，则下列说法正确的是（　　） A. 从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对物块B的冲量为0 B. 从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为 C. 从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能和电势能之和先增大后减小 D. B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对物块B的作用力不为零，故冲量不为0，A错误； B．开始未加电场时，弹簧处于压缩状态，对A，由平衡条件可得 解得 物块B刚要离开C时，弹簧处于拉伸状态，对B由平衡条件可得 解得 故从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为 B正确； C．对A、B和弹簧组成的系统，从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能、电势能与弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，故物块A的机械能和电势能之和先增大后减小，C正确； D．设A所受电场力大小为F，当A的加速度为零时，B的加速度大小为a，方向沿斜面向上，据牛顿第二定律对A、B分别有 联立解得 故B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为 D正确。 故选BCD。 三、实验题（共2小题，共18分） 15. 如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。 （1）关于本实验，下列做法正确的是_____（填选项前的字母）。 A. 实验前，调节装置，使斜槽末端水平 B. 选用两个半径不同的小球进行实验 C. 用质量大的小球碰撞质量小的小球 （2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为m1的小球从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为m1的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P（P为m1单独滑落时的平均落点）。 a．图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点_____； b．分别测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM和ON。在误差允许范围内，若关系式_______成立，即可验证碰撞前后动量守恒。 【答案】（1）AC （2） ①. 用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点 ②. m1OP = m1OM＋m2ON 【解析】 【小问1详解】 A．为了确保小球做平抛运动，即实验前，调节装置，使斜槽末端水平，故A正确； B．为使两小球发生的碰撞为对心正碰，两小球半径需相同，故B错误； C．为使碰后入射小球与被碰小球同时飞出，需要用质量大的小球碰撞质量小的小球，故C正确。 故选AC。 【小问2详解】 [1]用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点； [2]碰撞前、后小球均做平抛运动，平抛高度相同，由 可知，小球的运动时间相同，所以水平位移与平抛初速度成正比，未放前，平抛落点为P点，放了未后，碰撞后、的落地分别为M点、N点，设平抛时间为t，故若碰撞前后动量守恒，有 整理得 若该式成立，即可验证碰撞前后动量守恒。 16. 根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度。 （1）如图甲所示，组装单摆时，应在下列器材中选用____________。 A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为10cm左右的细线 C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球 （2）为使重力加速度的测量结果更加准确，以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有____________。 A. 在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定 B. 摆线偏离平衡位置的角度不能太大 C. 测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时 （3）用上面的方法测得的值比当地的实际值偏大，可能的原因是____________。 A. 摆球的质量偏大 B. 计算摆长时，把悬线长当作了摆长 C. 摆动的偏角偏小 D. 测量周期时，将次全振动误记成了次全振动 （4）小刚同学在实验中改变摆长重复实验，他只测出了悬线的长度及对应的周期，得到几组数据，再以为横坐标，为纵坐标作出图线如图乙所示。已知图线与纵轴的截距为，图线上点坐标为，则由此计算重力加速度____________。（用题中字母表示） （5）小丽同学为了研究“单摆做简谐运动的周期与重力加速度的定量关系”，在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图丙所示，在水平地面上固定一倾角可调的光滑斜面，把长为的摆线固定于斜面上的点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至点，静止释放后，摆球在之间做简谐运动。测得摆角为、摆球的摆动周期为。多次改变斜面的倾角，重复实验，记录、和，为了能方便准确地利用图像处理数据进而获得结论，她应绘制____________图像（写出图像的纵坐标—横坐标）。 （6）请读出图丁中游标卡尺的示数：____________mm。 【答案】（1）AD （2）AB （3）D （4） （5） （6）20.7 【解析】 【小问1详解】 摆线一般1米左右的细线，摆球密度要大一些，避免空气阻力的影响。 故选AD。 【小问2详解】 A．为使重力加速度的测量结果更加准确，在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定，防止振动过程中摆长变化，故A正确； B．摆线偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过5°，故B正确； C．测量周期时应该从摆球运动到最低点时开始计时，这样会减小误差，故C错误。 故选AB。 【小问3详解】 根据单摆周期公式 解得 A．根据知，重力加速度的表达式与摆球的质量无关，故A错误； B．根据知，计算摆长时，把悬线长当作了摆长l，则摆线的长度偏小，计算的重力加速度的值偏小，故B错误； C．根据知，重力加速度的表达式与摆球的偏转角无关，故C错误； D．周期的测量值，实验中误将n次全振动数为（n+1）次，则周期测量值偏小，根据知，重力加速度的测量值偏大，故D正确。 故选D。 【小问4详解】 由单摆周期公式得 解得 结合图像的斜率 解得重力加速度 【小问5详解】 根据单摆的原理可知，等效重力加速度为，与摆角无关，则有 变形可得 则为了能方便准确地利用图像处理数据进而测出重力加速度，应绘制图像，利用斜率求出。 【小问6详解】 游标卡尺的精确度为0.1mm，读数为 四、论述计算题（本题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位） 17. 电场中某区域的电场线如图所示， A、B是电场中的两点。一个电荷量q=＋4.0×10－8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10－4 N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10－7J 。求： (1)A点电场强度的大小EA.； (2)A、B两点间的电势差U。 【答案】(1) ； (2)20V. 【解析】 【详解】(1)A点电场强度 (2)A、B两点间的电势差 18. 如图所示，M、N是两块正对的平行金属板，两板间是场强为E的匀强电场，N板接地．A是电场中的一点，已知A点到N板的距离为d． （1）把一个电荷量为+q的油滴从A点移到N板．求电场力对油滴所做的功W以及油滴在A点具有的电势能EPA． （2）a．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式，并据此求出A点的电势A； b．两板间既有静电场也有重力场．类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，写出重力势的表达式，并简要说明电势和“重力势”的共同特点． 【答案】（1）Eqd （2）a． b．．电势和重力势都是反映场的能的性质的物理量，仅由场自身的因素决定 【解析】 【详解】试题分析：根据功的定义即可求出电场力做的功；根据电势的定义即可求出求出A点的电势A． （1）电场力做的功：W=Eqd 油滴在A点具有的电势能为：EPA=Eqd （2） a．电场中某点电势定义为电荷在该点的电势能Ep与其电荷量q的比值，即 A点的电势为： b．由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能EG与其质量m的比值，叫做“重力势”，即． 电势和重力势都是反映场的能的性质的物理量，仅由场自身的因素决定． 点睛：本题主要考查了电场力做的功公式和电势的定义，属于基础题． 19. 如图所示，物体B和物体C用劲度系数为k=1000N/m的轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。将一个物体A从物体B的正上方距离B的高度为H0=20cm处由静止释放，下落后与物体B碰撞，碰撞后A与B粘合在一起并立刻向下运动，在以后的运动中，A、B不再分离。已知物体A、B、C的质量均为M=2kg，重力加速度为g=10m/s2，忽略空气阻力。求： （1）A与B碰撞后瞬间的速度大小； （2）A和B一起运动到最大速度时，物体C对水平地面的压力多大； （3）开始时，物体A从距B多大的高度自由落下时，在以后的运动中，能使物体C恰好离开水平地面 。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设物体A碰前速度为，对物体A从高度处自由下落，由机械能守恒定律得 解得 设A、B碰撞后共同速度为，则由动量守恒定律得 解得 （2）当A、B达到最大速度时，A、B所受合外力为零，设此时弹力为F，对A、B由平衡条件得 设地面对C的支持力为，对ABC整体，因加速度为零，所以 由牛顿第三定律得C对地面的压力大小为60N （3）设物体A从距B的高度H处自由落下，根据（1）的结果， A、B碰撞后共同速度 当C刚好离开地面时，由胡克定律得弹簧伸长量为 根据对称性，当A、B一起上升到弹簧伸长为x时弹簧的势能与A、B碰撞后瞬间的势能相等，则对A、B一起运动到C刚好离开地面的过程中，由机械能守恒得 联立以上方程解得 20. 简谐运动是最基本的机械振动。质量为m的物体做简谐运动时，其所受回复力与偏离平衡位置的位移成正比，即；物体偏离平衡位置的位移随时间的变化关系满足，其中A为振幅，为初相位，圆频率。 （1）如图甲，光滑水平面上有一质量为、劲度系数为的弹簧振子。以弹簧原长时的右端点为原点，水平向右为正方向建立坐标轴。在弹性限度内，将振子沿方向缓慢拉至某处由静止释放。 a.由所学知识和题中信息，求弹簧振子的周期； b.在图乙中画出弹簧弹力大小随伸长量变化的关系图线，并求出弹簧伸长量为时所具有的弹性势能。 （2）如图丙，竖直平面内有无限大、均匀带电的正、负离子层，两离子层厚度均为，单位体积内电荷量均为。以正离子层左边缘的点为原点，水平向右建立坐标轴。已知正离子层中各点电场强度均沿轴正方向，其大小随的变化如图丁所示，其中为常量；而在与的空间内恒为零。某粒子源位于的位置，向四周辐射速率均为的电子，若电子初速度方向与轴正方向夹角为，电子恰好到达离子层分界面，但不会射入负离子层。已知电子质量为，所带电荷量为，忽略电子所受重力及电子间相互作用力，假设电子不与离子发生碰撞。 a.求解的表达式（可用的三角函数表示）； b.求沿角入射的电子进、出离子层过程的时间和位移大小（结果可含，不必代入上面a问题中的表达式）。 【答案】（1）a. ；b. ， （2）a.；b. ， 【解析】 【小问1详解】 a.根据周期的计算公式可知 b.根据胡克定律 可知图像如图 根据图像与坐标轴围成的面积可知 【小问2详解】 a.电子进入正离子层受力 沿x轴方向做简谐运动，初速度 垂直于x轴方向做匀速直线运动，速度为 入射角为的电子刚好不射入负离子层，由功能关系可知 解得 则 b.电子在电场中运动的周期为 则沿角入射的电子从发出到离开离子层所用的总时间为 根据对称性可知，电子进、出离子层过程的位移为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一第二学期期末试卷 物理 2026.07 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。选对得3分，错选、多选，该小题不得分） 1. 在真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F。如果保持它们各自所带的电荷量不变，将它们之间的距离减小到原来的一半，那么它们之间静电力的大小等于（　　） A. B. C. 2F D. 4F 2. 如图是某电场区域的电场线分布，A、B、C是电场中的三个点，下列说法正确的是（　　） A. A 点的电场强度最大 B. C 点的电势最高 C. 把一个点电荷依次放在这三点，它在 C 点受到的静电力最大 D. 带负电的点电荷在 B 点所受静电力的方向与 B 点的场强方向相反 3. 劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中A点对应的时刻，下列说法错误的是（　　） A. 振子所受的弹力大小为5N，方向指向x轴的负方向 B. 振子的速度方向指向x轴的正方向 C. 在0～4s内振子作了1.75次全振动 D. 在0～4s内振子通过的路程为4cm 4. 声波属于机械波。下列有关声波的描述中正确的是（　　） A. 一列声波从空气进入水中，其频率会发生变化 B. 声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射 C. 声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快 D. 当声源远离观察者时，观察者听到声音频率高于声源频率 5. 用沙摆演示简谐运动的图象，当沙摆下面的木板.被匀速地拉出过程中，摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化关系，板上直线表示时间轴，使两个摆在各自的木板上形成曲线.如图中板N1、N2移动的速度vl、v2的关系为v1=v2。则两曲线代表的沙摆各自摆长L1、L2的关系为（　　） A. L1＝L2 B. L1＝2L2 C. L1＝4L2 D. 4L1＝L2 6. 如图所示是物体受迫振动的共振曲线，该共振曲线表示了物体（　　） A. 在不同时刻的振幅 B. 在不同时刻的位移 C. 在不同频率的驱动力下的振幅 D. 在不同频率的驱动力下的位移 7. 如图所示，单摆摆球的质量为，做简谐运动的周期为，摆球从最大位移处由静止释放，摆球运动到最低点时的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为，则以下说法中错误的是（ ） A. 摆球从A运动到B的过程中，重力做的功为 B. 摆球从A运动到B的过程中，重力做功的平均功率为 C. 摆球运动到B时重力的瞬时功率为 D. 摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为 8. 一列简谐横波沿轴负向传播，图中的实线和虚线分别代表此波在和时刻的波动图像，已知该波的周期大于，则以下说法正确的是（ ） A. 该波上质点振动的振幅为 B. 该波上质点振动的周期为 C. 该波的周期为 D. 该波的波速为 二、不定项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。每题至少有一个正确答案。选对得3分，选对但不全得2分，错选、多选，该小题不得分） 9. A为已知电场中的一固定点，在点放一个电荷量为的点电荷，所受电场力为，点的场强为，则（ ） A. 若在点换上电荷量为的点电荷，点的场强方向将发生变化 B. 若在点换上电荷量为的点电荷，点的电场力变为 C. 若将点的点电荷移去，点的场强变为零 D. 点场强的大小、方向与放在该处的点电荷的大小、正负、有无均无关 10. 如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，为两电荷连线的中垂线，、、三点所在直线平行于两电荷的连线，且与关于对称，点位于上，点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（ ） A. 点场强大于点场强 B. 点场强小于点场强 C. 、两点间的电势差等于、两点间的电势差 D. 试探电荷在点的电势能小于在点的电势能 11. 两个波源、在水槽中形成了干涉图样，某时刻两列波的波峰在点相遇，则（ ） A. 两个波源的振动频率一定相同 B. 两个波源的振幅一定相同 C. 点始终在波峰处 D. 经过一定时间，点可能回到平衡位置 12. 如图所示，一轻弹簧与质量为的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的、间做简谐运动，为平衡位置，为的中点，已知，振子的周期为，某时刻物体恰好经过点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内，下列说法正确的是（ ） A. 重力做功 B. 重力的冲量大小为 C. 合外力的冲量为零 D. 合外力做功为零 13. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移随时间变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，取。对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（ ） A. 单摆的摆长约为 B. 单摆的位移随时间变化的关系式为 C. 从到的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D. 从到的过程中，摆球所受回复力逐渐减小 14. 在倾角为的光滑固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A和B，它们的质量分别为m和2m，弹簧的劲度系数为，C为一固定挡板，开始未加电场，系统处于静止状态，A带正电，B不带电，现加一沿斜面向上的匀强电场，物块A沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v，之后两个物体运动中当A的加速度为0时，B的加速度大小均为a，方向沿斜面向上，则下列说法正确的是（　　） A. 从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对物块B的冲量为0 B. 从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为 C. 从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能和电势能之和先增大后减小 D. B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为 三、实验题（共2小题，共18分） 15. 如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。 （1）关于本实验，下列做法正确的是_____（填选项前的字母）。 A. 实验前，调节装置，使斜槽末端水平 B. 选用两个半径不同的小球进行实验 C. 用质量大的小球碰撞质量小的小球 （2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为m1的小球从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为m1的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P（P为m1单独滑落时的平均落点）。 a．图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点_____； b．分别测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM和ON。在误差允许范围内，若关系式_______成立，即可验证碰撞前后动量守恒。 16. 根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度。 （1）如图甲所示，组装单摆时，应在下列器材中选用____________。 A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为10cm左右的细线 C. 直径为1.8cm的塑料球 D. 直径为1.8cm的铁球 （2）为使重力加速度的测量结果更加准确，以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有____________。 A. 在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定 B. 摆线偏离平衡位置的角度不能太大 C. 测量周期时应该从摆球运动到最高点时开始计时 （3）用上面的方法测得的值比当地的实际值偏大，可能的原因是____________。 A. 摆球的质量偏大 B. 计算摆长时，把悬线长当作了摆长 C. 摆动的偏角偏小 D. 测量周期时，将次全振动误记成了次全振动 （4）小刚同学在实验中改变摆长重复实验，他只测出了悬线的长度及对应的周期，得到几组数据，再以为横坐标，为纵坐标作出图线如图乙所示。已知图线与纵轴的截距为，图线上点坐标为，则由此计算重力加速度____________。（用题中字母表示） （5）小丽同学为了研究“单摆做简谐运动的周期与重力加速度的定量关系”，在伽利略用斜面“冲淡”重力思想的启发下，创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境：如图丙所示，在水平地面上固定一倾角可调的光滑斜面，把长为的摆线固定于斜面上的点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至点，静止释放后，摆球在之间做简谐运动。测得摆角为、摆球的摆动周期为。多次改变斜面的倾角，重复实验，记录、和，为了能方便准确地利用图像处理数据进而获得结论，她应绘制____________图像（写出图像的纵坐标—横坐标）。 （6）请读出图丁中游标卡尺的示数：____________mm。 四、论述计算题（本题共4小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位） 17. 电场中某区域的电场线如图所示， A、B是电场中的两点。一个电荷量q=＋4.0×10－8 C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10－4 N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10－7J 。求： (1)A点电场强度的大小EA.； (2)A、B两点间的电势差U。 18. 如图所示，M、N是两块正对的平行金属板，两板间是场强为E的匀强电场，N板接地．A是电场中的一点，已知A点到N板的距离为d． （1）把一个电荷量为+q的油滴从A点移到N板．求电场力对油滴所做的功W以及油滴在A点具有的电势能EPA． （2）a．电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势的定义式，并据此求出A点的电势A； b．两板间既有静电场也有重力场．类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的概念，写出重力势的表达式，并简要说明电势和“重力势”的共同特点． 19. 如图所示，物体B和物体C用劲度系数为k=1000N/m的轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。将一个物体A从物体B的正上方距离B的高度为H0=20cm处由静止释放，下落后与物体B碰撞，碰撞后A与B粘合在一起并立刻向下运动，在以后的运动中，A、B不再分离。已知物体A、B、C的质量均为M=2kg，重力加速度为g=10m/s2，忽略空气阻力。求： （1）A与B碰撞后瞬间的速度大小； （2）A和B一起运动到最大速度时，物体C对水平地面的压力多大； （3）开始时，物体A从距B多大的高度自由落下时，在以后的运动中，能使物体C恰好离开水平地面 。 20. 简谐运动是最基本的机械振动。质量为m的物体做简谐运动时，其所受回复力与偏离平衡位置的位移成正比，即；物体偏离平衡位置的位移随时间的变化关系满足，其中A为振幅，为初相位，圆频率。 （1）如图甲，光滑水平面上有一质量为、劲度系数为的弹簧振子。以弹簧原长时的右端点为原点，水平向右为正方向建立坐标轴。在弹性限度内，将振子沿方向缓慢拉至某处由静止释放。 a.由所学知识和题中信息，求弹簧振子的周期； b.在图乙中画出弹簧弹力大小随伸长量变化的关系图线，并求出弹簧伸长量为时所具有的弹性势能。 （2）如图丙，竖直平面内有无限大、均匀带电的正、负离子层，两离子层厚度均为，单位体积内电荷量均为。以正离子层左边缘的点为原点，水平向右建立坐标轴。已知正离子层中各点电场强度均沿轴正方向，其大小随的变化如图丁所示，其中为常量；而在与的空间内恒为零。某粒子源位于的位置，向四周辐射速率均为的电子，若电子初速度方向与轴正方向夹角为，电子恰好到达离子层分界面，但不会射入负离子层。已知电子质量为，所带电荷量为，忽略电子所受重力及电子间相互作用力，假设电子不与离子发生碰撞。 a.求解的表达式（可用的三角函数表示）； b.求沿角入射的电子进、出离子层过程的时间和位移大小（结果可含，不必代入上面a问题中的表达式）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $