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Ⅰ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 C．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 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 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0.6 kg的铸铁落锤用电磁铁吸在距水平放置的缓冲垫1.25 m高处，断电后落锤自由下落，与缓冲垫接触后经0.2 s速度减为零。重力加速度g取，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．6 N B．15 N C．21 N D．30 N 4．某均匀介质中，一列简谐横波在t=0.2 s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=0.05 m。题4图2是质点P的振动图像，则 A．该波沿x轴负方向传播 B．t=0.3 s时刻，质点P的速度为5 m/s C．t=0.3 s时刻，质点Q的纵坐标y=0.05 m D．t=0.3 s时刻，质点P、Q的加速度方向相反 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400 km）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a，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 B．飞船在轨道Ⅰ上A点时向后喷气可进入轨道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 D．飞船在轨道Ⅱ上由A点运动到B点的最短时间是 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点的B点。若将甲换为质量为2 m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 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 C．乙到达最低点时的加速度大小为2gsinθ D．乙到达B点时的速度大小为 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3 L，在B右侧与B相距L处竖直固定有一轻质弹性挡板。t=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 B．A、B第一次相遇的时刻为 C．A、B第一次碰后瞬间，A的速度大小为 D．A、B第一次碰后瞬间，B的速度大小为 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。 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轨道旁边安全线外，乙同学站在火车后方轨道旁边安全线外，则 A．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θ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O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α（）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 B．小球运动至平衡位置时，摆绳拉力大小 C．小球在最大偏角位置时，回复力大小 D、其他条件不变，若把斜面倾角θ缓慢增大至，则该单摆的周期会变大 10．如题10图所示，质量为2 m的四分之一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的光滑小球以的速度水平向右运动，然后冲上圆弧槽。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1.6 mg B小球上升的最大高度为0.2R C．若小球在圆弧槽上上升的时间为t，则这段时间内圆弧槽的位移大小为 D．若小球在圆弧槽上上升的时间为t，则这段时间内圆弧槽的位移大小为 第Ⅱ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R，其操作步骤如下： ①测出两个大小完全相同的小球A、B的质量和； 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地面高度为R； ③将弧形槽置于水平地面上，调整其位置使槽与水平地面的切点O在轨道末端的正下方； ④拿走小球B，将小球A由挡板处静止释放，小球落在弧形槽上的b点； 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a、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、、。 根据以上操作回答下列问题： （1）本实验要求________（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，，、、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。 （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________cm。 （2）实验时，开开同学测得摆线的长度为55.37 cm，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________s。由此可知，当地的重力加速度大小g=________（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所示的图像。已知该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则摆线的长度________（用b、k表示）。 （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，________（选填“<”“>”或“=”）。 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9 m，测得A、B两点开始振动的时间间隔为3 s。 （1）求这列波的波速和波长。 （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=1 kg的小球以初速度水平抛出，抛出后恰好从A点沿圆弧轨道的切线方向进入轨道，A点和圆弧轨道圆心O的连线与竖直方向的夹角为，圆弧半径R=3.6 m。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后进入水平面，在水平面上立即对小球施加一水平向右的恒力F=1 N，使小球向右加速运动，水平面上B点右侧距B点L=22 m处静置有一质量M=3 kg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，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； （3）小球与物块第2次碰后瞬间，小球的速度大小。 15．（18分）如题15图所示，质量为m、长度为l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体D放置在动能回收区（宽度为1）左侧边界处，动能回收区具有这样的特点：当有物体以动能（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，通过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）把它炸成质量均为的A、B两部分，爆炸过程中有的能量转化为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冲出后运动一段时间进入动能回收区并挤压弹簧。已知，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： （1）炸开瞬间物体A的速度大小； （2）k的表达式（用表示）； （3）动能回收区回收的动能。 学科网（北京）股份有限公司 $2025一2026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 4 6 > 8 0 10 答案 B D C D D B BC BC BD 三、实验题 m sinazm sina msina 11.(1)大于 (2)BC (3) cosa, cosa cosa 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3m/s波长6m (2)y=6sin(πt)(cm) v=x=3m/s (1)由振动图像可得周期：=2s1分 波速t 2分 λ=vT=6m2分 2π 0= =π(rad/s) (2)圆频率： T 1分 振幅：A=6cm1分 简写运动表达式为：y=6sin(t)(cm) 2分 340N 14.(14分)答案：4V3Ns 第1次碰后速度-6m/s第2次碰后速度0m/s (1)恰沿切线方向进入圆弧，则在A点竖直方向分速度为： y,=tan60°y,=4v3m/s 2分 1=mgt=4V3Ns1分 (2)小球在A点的速度A=8m/s 1分 mgR(1-cos60）= 121 2 m82mvA,3=10ms2分 N-mg=mN-340N R. 9 340N 由牛顿第三定律可知轨道对球的支持力为9 2分 (3)小球进入水平轨道后，加速L距离a=1m/s2 2al=-哈.4=12m/s 1分 mv,=m Mv 小球与物块第1次弹性碰撞： m-mr+5nG 1 ,21 2 2 2分 v=(m-M) -=-6m/s vM=- 2mv6 m/s m+m m+M 1 t+5at2=以t 小球追击物块 2 2分 v2=v+at =18 m/s (m-M)+2M0 m/s 第2次碰撞： m+M 1分 15.(1)对A、B,由动量守恒：0=Bmv-Bmv2分 1 E=mgl =Bmv2+Bmv2 由能量关系： 21 2 2分 解得：v=V2g 1分 (2)对A,C,由动量守恒：Bmv=Bm-m1分 由能量关系： me-m-m+m 1分 冲出后动能相等： 2Bm-2m时 1分 k=1+2B-2=1- 2B (1+VE 解得： 2分 3)若2Bm>。mgl 1分 则：3B-VB-1>0 1+3 解得。 VpI+馆 6 即： B6 1分 1 签222之f。1.1分 则：9B-4VB-4>0 20+0) 解得。 9 ,+i0列 81 1分 2 6 所以：当 回收动能为零1分 41+0 L>+ 当 81 6 回收动能为 B2 mgl (1+E)】 9 2分 当0o0 1 mgl 81 :回收动能为81” 1分