吉林长春市东北师范大学附属中学2025-2026学年高一下学期期末考试物理试卷

2025-2026学年下学期 东北师大附中 (物理)科试卷 高一年级期末考试 注意事项： 1.答题前，考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上，并粘 贴条形码。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。 3.回答非选择题时，请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区 域内，超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄皱、弄破，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~ 8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~12题有多项符合题目要求， 每小题4分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1.如图所示，某质点在M、N之间做简谐运动。从该质点经过P点时开始开 始计时（即此时记=0），则 M A.当质点再次经过P点时，经过的时间为一个周期 B.当质点速度再次与=0时的速度相同时，经过的时间为一个周期 C.当质点加速度再次与0时的加速度相同时，经过的时间为一个周期 D.当质点运动的路程为振幅的4倍时，经过的时间为一个周期 2.一物体静止在光滑水平面上，现对此物体施加一水平拉力F,F随时间t 的变化规律如图所示，下列说法正确的是 A.0~4s内物体的动量先增大后减小 ↑FN B.04s内物体的动量一直增大 C.2s末物体的动量大小为4kgm/s D.4s末物体的动量为0 4 t/s 1 3.如图为某同学在参加引体向上体测，已知该同学质量为60kg,向上引体一 次的过程重心上移约0.6m,有关该过程下列说法正确的是 A.该同学机械能守恒 B.单杠对该同学的支持力做正功 C.该同学克服重力做功约360J D,该同学一直处于超重状态 4.如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中用实线表示波 峰，虚线表示波谷。已知两列波的振幅均为4cm,波速为1m/s,波长为4cm, 下列说法正确的是 A.a点偏离平衡位置的位移始终为8cm B.b点的振动周期为0.04s C.该时刻a、b处两质点的高度差是8cm D.c处质点是振动加强的点 5.章鱼遇到危险时可将吸入体内的水在极短时间内向后喷出，由此获得一个 反冲速度，从而迅速向前逃窜完成自救。假设有一只吸满水后的章鱼总质 量为M,它正以速度，匀速运动。若它相对于自身以速率在极短时间内 向后一次性喷射出质量为m的水，章鱼所受阻力可以忽略，则以下说法中 正确的是 A.喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统总动量一直为零 B.喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒 C.章鱼喷水后瞬间迷跑的速度大小为行“ D.章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为。+m M 6.已知嫦娥六号在环月圆轨道上运行的周期为T,轨道半径与月球半径之比 为，万有引力常量为G,则月球的平均密度为 A B.kC.+ D. 3π(1+k) GT2 2 7.我国“天宫”空间站在距地面约400k的轨道上运行，该高度处仍存在相对 地心静止的稀薄气体，会对空间站产生阻力，空间站可通过持续开启发动 机以维持原有速度大小不变。已知空间站垂直于速度方向的横截面积为S, 气体密度均匀、大小为P,空间站速度为，若气体与空间站前端碰撞后 即与空间站速度相等，则空间站克服气体阻力做功的功率为 A.y B. C.sy3 D.2psy3 8.如图，半径为R的光滑圆环轨道固定于竖直平面内，圆心为O。一小球α (可视为质点)静止在轨道最低点P。现使该小球获得一水平向右的初速 度o,随后它开始沿着轨道内侧运动，到Q点时刚 好脱离轨道。已知O0与竖直方向的夹角为0=60°， 则小球在P点时获得的初速度o为 A.gR B.2gR D.5gR 9.有关图甲、乙、丙、丁所描绘的四种情境及其相关的物理现象，下列说法 中正确的是 甲 乙 丙 入 A.图甲中，正在鸣笛的火车通过站台边不动的工作人员时，工作人员听到 的笛声音调发生变化，这是由于多普勒效应引起的 B.图乙中，若将孔AB的宽度变大，则CD下方会观察到更明显的衍射现 象 C.图丙中，手掌摩擦龙洗盆盆耳使得水花飞溅，是因为手和盆之间的摩擦 力较大 D.若图丁，是两列步调相同的水波的干涉图像，则图中有些点可能一直处 于平衡状态 3 10.如图所示为一载人飞船的发射及与空间站对接过程的简化示意图。飞船先 进入轨道缸，然后在A点火，第一次变轨进入转移轨道Ⅱ(A点为其近地点)， 到达远地点B时，再次点火，进入目标轨道I并与空间站实现对接。假 设轨道和轨道Ⅲ都近似为圆轨道。 下列说法正确的是 III 第二次 飞船 变轨 B 第一次 变轨 空间站 A.飞船在轨道I运行的速度大于7.9km/s B.在相同时间内，飞船在轨道I上与地心连线扫过的面积小于轨道Ⅱ上与 地心连线扫过的面积 C.飞船在A点点火加速，在B点点火减速 D.当飞船分别在轨道I与轨道Ⅲ上运动时，在轨道魟上运动时的角速度大 11.如图所示，倾角037°的传送带以恒定的速度=4ms顺时针匀速运行。 传送带两轮轴间距AB长L=25。在传送带A端，轻轻地放一个质量为 1kg的煤块（可视为质点）。己知煤块与传送带之间的动摩擦因数为u=0.8, 取g-10m/s2,sin37°=0.6，下列说法正确的是 A.煤块放上传送带5s后与传送带速度相同 B.煤块在传送带上留下了20m长的黑色痕迹 C.传送带对煤块做了158J的功 0 D.传送带克服与煤块间的摩擦力做了286J的功 4 12.如图甲，光滑水平面左侧有一竖直墙壁，质量为m的小球以向右的速度% 与静止的质量为M的小球发生对心碰撞，m<M。m与M或墙壁之间的 碰撞均没有能量损失。现用下述方法描述这个力学系统，设任意时刻m、 M两球的速度分别为v和u,令x√mv,y=√Mu,且x2+y2=r2,其中 r为定值，该函数的图像如图乙所示，图像中的点表示两个小球组成的系 统可能的状态。若A、B、C为系统连续经历的三个状态。根据以上信息， 下列说法正确的是 A x 图甲 图乙 A.从状态A到状态B的过程系统动量守恒 B.从状态B到状态C的过程两个小球发生弹性碰撞 C.直线AB的斜率= m D.图像中圆的半径=ym哈 5 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 13.(6分)某实验小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。调节 气垫导轨水平，图中气垫导轨上固定有光电门1和光电门2，它们与数字计时 器（图中未画出）相连，两滑块（含挡光片）的质量分别为m1和m2（m<m2), 两挡光片沿运动方向的宽度均为d,实验时先调节气垫导轨成水平状态，滑块 A静置于光电门1左侧，滑块B静置于光电门1和光电门2之间，轻推滑块A, 测得A通过光电门1的挡光时间为t,,A与B相碰后，B和A先后经过光电 门2的挡光时间分别为t,和t3。回答下列问题： 光电门1 光电门2 遮光片 遮光片 气垫导轨 滑块A 滑块B 弹性碰撞架 (I)碰前A的速度大小vA= (用题中字母表示)； (2)为使B和A先后经过光电门2，应选取质量为 (选填“m1”或“m2”) 的滑块作为滑块A; (3)若在误差范围内满足关系式 (用字母m1,m2,ti,t2,t3 表示)，则可验证动量守恒定律。 6 14.(8分)图(a)是某兴趣小组基于手机磁力传感器，利用Phyphox应 用软件完成单摆测量重力加速度的示意图，手机中的磁力传感器能够实时测量 并记录外部磁场的磁感应强度大小。在磁性小球摆动过程中，当磁性小球摆动 到最右端时，记录的磁感应强度最大。实验时，通过磁力传感器记录磁感应强 度发生的周期性变化，间接测得小球运动的周期。部分实验操作如下： 2 HHH业 口手机 05101520 O t 【2 图a 图6) 图(c) (1)用游标卡尺测量小球直径，结果如图(b)所示，测小球的直径为 mm。 (2)保证细线与竖直方向的夹角小于5°并释放小球，打开Phyphox应用软 件采集数据，图(c)为实验过程中磁感应强度随时间发生周期性变化的图像。 则小球运动的周期为 (用tt2表示)。 (3)某次实验中，由于操作不当，导致小球不在同一竖直面内运动，而是 在一个水平面内做圆周运动，测量周期后，仍用单摆的周期公式求出重力加速 度，则重力加速度的测量值 实际值（填“小于”、“大于”或“等于”）。 (4)此小组又改进了实验装置，决定采用杆线摆测量重力加速度。如图(d) 所示，杆线摆可以绕着悬挂轴OO'来回摆动，直径为D的摆球其运动轨迹被约 束在一个倾斜平面内，这相当于单摆在斜面上来回摆动。如图()所示，在 铁架台上装一根铅垂线，在铁架台的立柱跟铅垂线平行的情况下把杆线摆装在 立柱上，调节细线的长度，使摆杆与立柱垂直，保持摆杆长度L不变。如图 ()所示，把铁架台底座一侧垫高，立柱倾斜，测出静止时摆杆与铅垂线的 夹角为B,并测量该倾角下单摆的周期T。改变铁架台的倾斜程度，测出多组 夹角和单摆周期T,若作出的T Vcos 图像是一条过原点的直线，其斜率为k, 7 则可以求得重力加速度为 (结果用k、L、D表示)。 细线 摆杆 -10 图(d) 图(e) 图() 15.(8分)一列沿x轴传播的简谐横波，t=2.0s时刻的波形图如图甲所示。 图乙表示x=1.0m处的质点的振动图像，求； ◆y/cm ◆y/cm 10 10 0 1.0 2.03.0x/m 0.2 0.4 t/s -10 -10 甲 (1)简谐横波的波长和周期： (2)波的传播方向和波速大小。 16.（12分)如图，质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上，A 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为1的细线，细线另一端系一 质量也为m的球C(可视为质点)。现将C球拉起使细线水平伸直，并由 静止释放C球。已知重力加速度为g,不计空气阻力。求： (1)C球第一次运动至最低点时的速度大小； (2)C球相对摆动过程中的最低点向左上升的最大高度。 777777177777777777777777777777 8 17.(18分)水滑梯是水上乐园常见的游乐设施。图甲为水滑梯的示意图，倾 角为a=45°的倾斜加速滑道AB和水平减速滑道BC平滑连接，起点A距 水平滑道的高度为H=10m,水平减速滑道BC长为L=10m。乘坐滑垫的 游客在AB滑道上受到的阻力与所受支持力成正比，比例系数u=O.5,在 BC滑道上受到的阻力与运动的速率成正比，比例系数=16kgs,阻力方 向始终与运动方向相反。质量为m=40kg的游客甲乘坐滑垫从滑道起点A 无初速度滑下，与在水平滑道末端静止的另一质量为M=80g的游客乙发 生弹性碰撞，游客甲碰后反弹，运动距离d后停下(d小于BC距离)，游 客乙从水平滑道向右飞出，落入水中。已知重力加速度为g10kg·m/s2, 不考虑其他阻力和水流动时产生的推动力，忽略滑垫的质量以及游客的体 积，求： B B H 水 平直滑 曲 B C 道 图甲 图乙 (I)游客甲到达B点的速度大小； (2)游客甲碰后反弹的距离d; (3)由于场地限制，水平滑道的起始点与终点的直线距离无法调整。为减 少游客从水平滑道C点冲出时的速度，设计者将水平直滑道调整为水 平曲滑道（假设比例系数k不变），滑道由四段圆心角为日=严的圆弧组 6 成，其俯视图如图乙所示。求由于水平滑道的更改，游客甲单独运动到 C点时的速度变为多少？ 参考答案 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 参考答案 D B B D A C C 题号 9 10 11 12 参考答案 AD BD BCD ACD 二、非选择题 13.(6分)（ d (2)m2 3)m6 t2 14.(8分)(1)22.50 (2) t2-41 (3)大于( 2π(2L+D) 10 15.(8分) (1)如图所示此波的波长为2m; 周期为T=0.4s,..(2分) (2)由P点的振动图像可知，0时刻，x=1.0m处的质点从平衡位置沿y轴 正向振动。可知波沿x轴正向传播， (2分) 波速为：丁-5ms-(2分) 10 16【答案】1)号5g:(2)= (1)设C第一次摆到最低点速度y,A、B恰好分离，分离时A、B的速度y=; 根据系统A、B、C水平方向动量守恒可得0=m州+2m(-v)(2分) ,2,1 根据系统A、B、C机械能守恒可得mg=7m+2×2m.(2分) 2 联立解得%=号Bg一2分） (2) 由上一问得%=%有网 设C向左上升最大高度为h,此时A、C具有相同水平速度y,以A、C为系 统，根据水平方向动量守恒可得my+m(-v)=2mv(2分) 解得v=2√3g 6 根据A、C系统机械能守恒可得)m+)m以- 1 ×2mw2=mgh 2 A 2 -(2分) 解得h=3 --（2分) 2kd 17.(18分)【答案】(1)v=10m/s (2)V2= (3)△v= m 【详解】(1)对于游客甲，从A到B的运动过程，根据动能定理，有 H mgH-umg cos a- -=mv馆 -2分 sina 2 解得ye=10m/s --2分 (2)公众号悦爱学堂设游客甲与游客乙碰撞前速度为0， 由B至C-∑kwAt=m,-mYg ∑f=L-1分 游客甲速度大小变为1，游客乙速度大小变为2，碰撞前后动量守恒、机械能 守恒，有 11 mvo =-mv Mv2, ------2分 1 >22=1ny2+53] 2 2 1 解得v=01 设碰撞后对于游客甲反弹减速至0，有 -∑kwAt=0-my,∑Mt=d ---1分 联立解得d=5m------2分 (3)设圆弧的半径为r,水平曲滑道的总长度为s,由几何分析可得 L=4rsine,s=40r 联立解得= 3 --2分 游客甲在水平曲线滑道上做变速圆周运动的全过程仅由阻力提供切向力改变 △v 速度的大小，设游客甲的速率为y,则有-y=m △t 对等式两边同乘极短的时间△t,并求和可得 ∑-At=-k=∑mAv=mvc2-mg- --2分 πkL 解得Vc2=v-3m 所以o2=10-47(m6)-2分 3 12