重庆市南开中学2025-2026学年高一下学期期末物理试卷

2025-2026学年高一（下）期末学业水平检测 物理 本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。第I卷和第 Ⅱ卷都答在答题卷上。 第1卷（选择题共43分） 一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.关于机械振动与机械波，下列叙述正确的是 A.只要有振源就能形成机械波 B.做简谐运动的物体，回复力方向总与位移方向相反 做受迫振动的物体，其振动频率一定等于其固有频率 D.声音绕过教室传播，这是声波的干涉现象 2.主动降噪耳机工作时，麦克风采集环境噪声，电路生成一个反相声波，与噪声在耳膜前相遇并抵消。如题2 图所示，实线表示环境噪声在某时刻的波形（密部为峰、疏部为谷），虚线表示降噪耳机发出的反相声波。 下列说法正确的是 A.降噪声波在空气中的传播速度比环境噪声大，才能提前到达耳膜 降噪声波 环境噪声 B.若环境噪声频率升高，则降噪声波的波长应保持不变 C.图中P点是振动加强点 D.图中Q点是振动减弱点 题2图 3.某高中物理兴趣小组在探究动量定理时，设计了一个落锤冲击实验。他们将一个质量为0.6kg的俦铁落锤用 电磁铁吸在距水平放置的缓冲垫1.25m高处，断电后落锤自由下落，与缓冲垫接触后经0.2s速度减为零。 重力加速度g取10m/s2,忽略空气阻力，则落锤在缓冲垫上的运动过程中，缓冲垫对落锤的平均作用力大 小为 A.6N B.15N C.21N D.30N 4.某均匀介质中，一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图如题4图1所示，P、Q为该介质中的两个质点，该 时刻质点Q的纵坐标y=0.05m。题4图2是质点P的振动图像，则 木y/m ◆ym 0.1 0.1h 0 02 A -0.】 题4图1 题4图2 A.该波沿x轴负方向传播 B.t=0.3s时刻，质点P的速度为5ms t=0.3s时刻，质点Q的纵坐标y=0.05m D.t=0.3s时刻，质点P、Q的加速度方向相反 高一物理第1页共6页 5.北京时间2026年5月29日20点11分，神舟22号飞船返回舱搭载神舟21号航天员张陆、武飞、张洪章三 人成功在东风着陆场平安落地。如题5图所示，飞船在返回地球的过程中，需要从较高的圆形轨道I(距地 面高约4O0km)先变轨至椭圆轨道Ⅱ，再经制动进入大气层，其中A、B两点分别为轨道Ⅱ的远地点和近地 点。已知轨道I的半径为r,轨道Ⅱ的半长轴为，飞船在轨道I上运行的周期为T,忽略地球自转及空气 阻力。则 A.飞船在轨道I上的机械能大于其在轨道Ⅱ上的机械能 轨道1 轨道Ⅱ B.飞船在轨道I上A点时向后喷气可进人轨道Ⅱ C,飞船在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度大于其在轨道Ⅱ 上经过B点时的加速度 α.飞船在轨道Ⅱ上由A点运动到B点的最短时间是 题5图 2Va 6.如题6图所示，在倾角为θ的光滑固定斜面上沿平行于斜面方向固定一轻质弹簧，弹簧处于原长时其上端恰 好在A点。在弹簧上端连接一个质量为m的小球甲，将甲从A点由静止释放，甲恰能到达距A点x。的B点。 若将甲换为质量为2m的小球乙，仍将乙从A点由静止释放，乙将会沿斜面向下运动。两小球均可视为质点， 弹簧一直处于弹性限度范围内，不计空气阻力，重力加速度为g,则 A.甲将做简谐运动，其振幅为xo B.乙向下运动的过程中，其动能与弹簧弹性势能之和先增加后减少 黑29Q09020g0002 B C.乙到达最低点时的加速度大小为2gsin0 a Z D.乙到达B点时的速度大小为√x。sin9 题6图 7.研究人员利用地面电磁悬浮实验室的“光滑水平电磁滑轨试验平台”研究金属滑块弹性碰撞的实验规律。如 题7图所示，将A、B两个完全相同的金属滑块静置于电磁滑轨上，滑块质量均为m,初始时A、B相距3L, 在B右侧与B相距L处竖直固定有一轻质弹性挡板。=0时刻同步释放两滑块，两滑块始终受水平向右的 恒定电磁力F作用，滑块与滑块、滑块与挡板碰撞时无能量损失，忽略滑块大小、碰撞时间及空气阻力。 从释放开始计时，则 A.A、B第一次相遇的时刻为32Lm 4V F 3L B.A、B第一次相遇的时刻为Z2Lm 4VF C.A、B第一次碰后瞬间，A的速度大小为？2Z页 4V m 题7图 D.A、B第一次碰后瞬间，B的速度大小为上2L丽 41 m 二、多项选择题：共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部 选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 高一物理第2页共6页 8.一列火车沿平直轨道向右匀速行驶，车头鸣笛，声波在空气中匀速传播。甲同学站在火车前方道旁边安全 线外，乙同学站在火车后方轨道旁边安全线外，则 ,甲接收到的声波频率小于声源发声频率 B.甲接收到的声波频率大于声源发声频率 C乙接收到的声波频率小于声源发声频率 D.乙接收到的声波频率大于声源发声频率 9.如题9图所示，倾角为0的光滑斜面固定在水平地面上，轻质摆绳一端固定在斜面上0点，另一端系一质量 为m的小球，构成摆长为L的单摆。现将小球拉至偏离平衡位置摆角为a(a<5°)处由静止释放，小球将 在斜面上做简谐运动，运动过程中摆绳始终平行于斜面。已知重力加速度为g,下列说法正确的是 A.该单摆振动的周期T=2π V8cos0 0 B.小球运动至平衡位置时，摆绳拉力大小T拉=mgsi(3一2cos C.小球在最大偏角位置时，回复力大小F=gsin0sima D、其他条件不变，若把斜面倾角O缓慢增大至90°，则该单摆的周期会变大 题9图 10.如题10图所示，质量为2m的四分之-光滑圆弧槽静置于足够长的光滑水平面上，圆弧槽的半径为R,其底 端刚好与水平面相切。一质量为m的光滑小球以，= 8歌的速度水平向右运动，然后冲上圆孤槽。已知 重力加速度为g,小球可视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是 A.刚冲上圆弧槽时，小球的向心力大小为1.6mg B小球上升的最大高度为0.2R 0 C.若小球在圆弧槽上上升的时间为t,则这段时间内 WZNDDF7FHF222477771744122177777277474777277774787717777 圆孤楷的位移大小为二√5gR4一4R) 题10图 15 D.若小球在圆弧槽上上升的时间为，则这段时间内圆弧槽的位移大小为大5R:1一3R 第川卷（非选择题共57分） 三、实验题：共2小题，11题6分，12题10分，共16分。 11.(6分)南南同学利用如题11图所示的装置完成了动量守恒定律的验证，图中【弧形槽的半径为，其操作 步骤如下： ①测出两个大小完全相同的小球A、B的质量m1和m2; ②将导轨固定在水平桌面上，调整轨道末端水平且距离水平 B 地面高度为R; ③将上弧形槽置于水平地面上，调整其位置使槽与水平地面 4 71777777777777w7w7777 0 的切点O在轨道末端的正下方； 题11图 ④拿走小球B,将小球A由挡板处静止释放，小球落在上弧形槽上的点； 4 高一物理第3页共6页 ⑤将小球B放在轨道末端，将小球A仍从原来的位置静止释放，小球A、B的落点分别为、c;经测量可 知轨道末端和a点、b点、c点的连线与竖直方向的夹角分别为a1、a2、a3。 根据以上操作回答下列问题： (1)本实验要求m1 m2(选填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)本实验需要的测量器材有 (填选项前的字母)。 A.秒表 B.天平 C.量角器 (3)如果两小球A、B碰撞过程中动量守恒，则满足的关系式应为 (用m1,m2,01, 2、a3表示)。 12.(10分)开开同学在学习了用单摆测重力加速度实验后，利用如题12图1所示的装置测量当地的重力加速 度。除了题12图1中的实验器材，实验室还提供了10分度的游标卡尺、米尺和秒表。 2 cm 3 山 mm 10 39 2 、 18 lwh 题12图1 题12图2 题12图3 (1)组装实验器材前，开开同学用游标卡尺测量了摆球的直径，其读数如题12图2所示，则摆球的直径 d= cm. (2)实验时，开开同学测得摆线的长度为55.37cm,并测量了摆球做50次全振动的时间t,该时间t如题 12图3所示，则单摆的周期T三s。由此可知，当地的重力加速度大小g=」 m/s2(元2 取9.86，结果保留三位有效数字)。 (3)开开同学更换不同的小钢球测出对应的直径d,重新进行实 验，根据实验记录的数据，绘制如题12图4所示的T2_ 2 图像。已知该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则摆线的长度 的 L= (用b、k表示)。 题12图4 (4)开开同学在进行实验操作时，发现秒表走时偏快，则通过计算得出的重力加速度与真实的重力加速度 相比，g测gn(选填“<”“，”或“=”)。 高一物理第4页共6页 四、解答题：共3小题，13题9分，14题14分，15题18分，共41分。请写出列式依据、重要的演算步骤等， 只写出最后结果不得分。 13.(9分)某均匀介质中，波源S发出一列简谐横波，沿x轴正方 个y.cm 向传播。波源S的振动图像如题13图所示，在波的传播方向上 有A、B两点，它们之间的距离为9m,测得A、B两点开始振 t/s 动的时间间隔为3s。 (1)求这列波的波速和波长。 题13图 (2)写出该波源的位移随时间变化的关系式。 14.(14分)如题14图所示，一质量m=1kg的小球以初速度v0=4m/s水平抛出，抛出后恰好从A点沿圆弧轨 道的切线方向进人轨道，A点和圆弧轨道圆心0的连线与竖直方向的夹角为60°，圆弧半径R=3.6m。圆弧 轨道与水平面在B点平滑连接，小球滑至圆弧轨道最低点B后进人水平面，在水平面上立即对小球施加一 水平向右的恒力F=1N,使小球向右加速运动，水平面上B点右侧距B点L=22m处静置有一质量M=3kg 的物块。已知所有碰撞均为一维弹性碰撞，圆弧轨道和水平面均光滑，水平面足够长，小球和物块大小均可 忽略，重力加速度g取10ms2,碰撞时间和空气阻力不计。求： (1)小球抛出后运动至A点的过程中，小球所受 00 重力的冲量大小： (2)小球到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力 大小； 777222222z (3)小球与物块第2次碰后瞬间，小球的速度大小。 题14图 高一物理第5页共6页 15.(18分)如题15图所示，质量为m、长度为1的圆筒C静置于光滑的水平面上。安装有水平轻质弹簧的物 放置在动能日收区（宽度为）左侧边界处，动能回收区具有这样的转点：当有物体以动能区=号网 (g为重力加速度)水平向右压缩弹簧时，物体D即将运动；若物体D运动，动能回收区将施加给它水平 向左的恒力0，通过6做功把系统动能转化成其他能量存储起来。在圆筒C左端内部静置有一物体（其尺寸 可忽略)，某时刻该物体内的炸药（其质量可忽略）把它炸成质量均为B的A、B两部分，爆炸过程中有 E=2Bmg1的能量转化为A、B的动能，其中A水平向右运动，B水平向左离开圆筒C。A在圆筒C内运动 的过程中受到的阻力大小是其重力大小的k倍(k<1且未知)，最终A从圆筒C右端冲出（同时施加力让C 停下)，且冲出瞬间A、C动能相等。A冲出后运动一段时问进入动能回收区并挤压弹簧。已知 7 87mg, 弹簧始终处于弹性限度范围内，物体D的尺寸和质量均很小可以忽略，不计空气阻力。物体A在动能回收 区运动时水平方向除了可能受弹簧的弹力作用外，不考虑其他力的作用。求： BA 000 W 动能回收区 题15图 (1)炸开瞬间物体A的速度大小； (2)k的表达式（用B表示）： (3)动能回收区回收的动能。 高一物理第6页共6页 2025-2026学年高一（下)期末学业水平检测 物理参考答案 一、二、选择题 试题 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案B D D BBC BC BD 5.A、B选项，由轨道1变为轨道1，必须在轨道1上的A点向前喷气减速才能进人轨道11， 在A点时势能不变，动能减小，机械能减小，A选项正确，B选项错误。由GM =ma 可知，飞船在A点的加速度小于在B点的加速度，C选项错误。由开普勒第三定律： 得T 故由A点运动到B点的最短时间【= TT D选项错 2 2 误。故选A 6.甲小球做简谐运动，沿振动方向速度由0变为0，最大距离为2A,其振幅为xo,A选项 错误。乙小球和弹簧组成系统机械能守恒，有x+E+E常数，而乙小球重力势能E0一 直减小，故动能与弹性势能之和则一直增大，B选项错误。对乙小球，在A点时的加速度 大小为gsin0,由简谐运动的对称性，最低点的加速度大小为gsin0,c选项错误。由机械 1 能守恒，对甲小球：mg%,sin日=E第，对乙小球：2mg,si血0=E+号2m)p2,联立解 2 得：v=√g然sin0,D选项正确。故选D 7,两滑块质量相等且均受相等的恒力作用，则a=E,若1时刻B与挡板相碰，则 m 此时vw=vg=V2aL。当B与挡板碰撞后其速度反向，以B为参考系A做 w=2W2的匀速直我遮动，轻41二头=各西物块能撞，敌A、B第一次相酒的 时刻为！=十加=受，将值代人则庭项B正确。人、酸按前。名自的速度皮为 =4十adl=寻V2aL,防=-十adr=-V2a,A、B碰后速度交换，故c,D 选项错误。故选B 9.单摆的等效重力加速度为沿斜面向下的分加速度g等=gsn0,则该单摆的周期为： T=2π 故A错误。选项B,由机械能守恒（沿斜面只有重力分力做功）： V gsina v2 mg血8：L1-cosa）=乞mv2,当小球运动至最低点时有：Ta一mgsi血8=m乙' 故Tn=mg sin0(3一2cos),选项B正确。回复力由重力沿斜面向下的分力的切向分 量提供：Fm=mgsin0·sina,选项C正确。由T=2 L Vgsin' 当0缓慢增大到 90°，si0变大，等效重力加速度变大，单摆周期变小，选项D错误。故选BC 10.A选项：由向心力公式F=m公，代人得F=0.6mg,A选项错误。 R B选项：小球运动到最高点时小球和圆弧槽的速度相同。小球和圆弧槽组成系统， 水平方向动量守恒，有：m%=(m+2m加由机械能守恒：号m心=m+2m)加2+mgh 1 2 2 联立解得：h=0.2R B选项正确。 C,D选项：在水平方向，由动量守恒：m。=m+2 对应乘微小时间△t,有m,·M=mM+2m,M,即m。M=m△，+2mAx 对应无限项累加，得：，1=m然+2心 又因6-x=0.6R 联立率R:与@吸4-3 )D选项正确。故选BD 三、实验题 11.(1)大于(2)BC(3) msina2 msinamsinas Vcosa2 Vcosa Vcosa 12.(1)1.76 (2)1.5 (3)9.86 (4)b/k(5)< 四、计算题 13(9分)答案：(1)波速3ms波长6m(2) y=6sin(πt)(cm) (1)由振动图像可得周期：T=2s 1分 波速v==3ms 2分 λ=vT=6m 2分 2π (2)圆频率：0= =π(rad/s) 1分 振幅：A=6cm 1分 T 简写运动表达式为：y=6sin(πt)(cm) 2分 14(14分)答案：4W3N·s3N第1次碰后速度-6ms第2次碰后速度0ms (1)恰沿切线方向进入圆弧，则在A点竖直方向分速度为： V,=votan60',v,=43m/s 2分 I=mgt =43N.s 1分 (2)小球在A点的速度v=8m/s 1分 mgR0-cos60)=2m哈-21 1 21 mv,va =10m/s 2分 2 N-mg =m- 340N ，N 9 340 由牛顿第三定律可知轨道对球的支持力为 N 2分 (3)小球进人水平轨道后，加速L距离a=1ms2 2al=2.-g,y=12m/s 1分 my =m+Mv 1 小球与物块第1次弹性碰撞： mvi =mM 2分 2 2 2 y=m-M0y=-6m/s,4= 2mv6m/s m+m m+M 小球追击物块中+与2=w 1 2 2分 2=%+at=18m/s 第2次球撞：片=m-M+2M丛=0m5 1分 m+M 15.(1)对A、B,由动量守恒：0=Bmv-Bmv 2分 由能量关系：E=mg=5Bmw+)Bmv2 2分 解得：v=√2gl 1分 (2)对A,C,由动量守恒：Bmv=Bm-mv2 1分 由能量关系：kmgl=之Bm2-Bm+m) 1分 冲出后动能相等： 1分 解得：k1+2-2=1- 2B 2分 1+VB)2 (+B) 因号Bm>mg 1分 则：3B-√B-1>0 明：历+正康>中y 1分 6 者im-5mg>. 1分 则：9B-4√p-4>0 解得：V万>20+@即：8>40+io 1分 81 所以：当B<+正：日收动能为号 1分 6 当40+i而>B>+,目收动能为 81 6 Q+V例gmg pmvi-mgl B2 2分 当B>0+而，日收动能为g 1分 81