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大庆实验中学2024级高一下学期期末考试
物理学科试题
说明：
1．请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
2．满分100分，考试时间90分钟。
一、选择题（1-9题单选每题3分；10-14多选每题4分）
1. 下列关于机械振动和机械波的有关说法正确的是（ ）
A. 单摆的摆球经过平衡位置时加速度一定为零
B. 简谐运动的回复力大小和位移大小成正比且总是指向平衡位置
C. 机械波在传播时，质点在一个周期内沿波的传播方向移动一个波长
D. 物体做受迫振动的频率越大越容易发生共振
2. 如图所示，一个物体在恒力的作用下，沿光滑的水平面运动，与水平面的夹角为，在物体通过距离的过程中（ ）
A. 力对物体做的功为 B. 力对物体做的功为
C. 物体动能变化量为 D. 物体动能的变化量为
3. 如图所示的装置由一半径为的半圆管与半径为的半圆管组合而成，将装置固定在水平面上，一直径略小于圆管内径的小球置于M点，该小球受到一方向始终沿轨道切线方向的外力，且保持其大小F不变，当小球由M点运动到管口的另一端N点的过程中，该外力对小球所做的功为（ ）
A. 0 B. FR C. D.
4. 地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，月球绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是（　　）
A. 地球的质量可表示为
B. 地球的半径可表示为
C. 太阳与地球的质量之比为
D. 太阳与地球的质量之比为
5. 一列简谐横波某时刻的波形如图所示，此时质点a沿y轴正方向运动，下列说法正确的是（　　）
A. 波沿x轴负方向传播
B. 质点c沿y轴正方向运动
C. 质点b将比质点c先回到平衡位置
D. 质点b的加速度比质点c的大
6. 甲、乙两列横波在同一均匀介质中传播，甲波沿轴正方向，乙波沿轴负方向。时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形如图所示。则（　　）
A. 两列波波源的起振方向均沿轴负方向
B. 两列波叠加后，处质点振幅为
C. 两列波叠加后，处质点将始终处于波峰
D. 经足够长时间，内有5个振动加强点
7. 四分之一圆柱形玻璃砖靠着光屏放置，其截面图如图所示，，与底边的夹角，一束单色光平行于照射到A点，光束经折射后进入玻璃砖，在底边发生折射和反射，反射后的光线（仅考虑一次反射的情况）恰好照射到点，则该玻璃砖对该单色光的折射率为（　　）
A. B. C. D.
8. 我国新能源汽车发展迅猛，已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量为m的某新能源汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其v-t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为P，t1、t2时刻的速度分别为v1、v2，则下列说法正确的是（　　）
A. 汽车所受的阻力
B. 汽车速度为时的加速度大小为
C. 汽车速度为时的功率为
D. 汽车匀加速运动过程阻力做的功
9. 2019年4月10日晚9时许，全球多地天文学家同步公布的首张黑洞照片。假设银河系中两个黑洞A、B，它们以二者连线上的O点为圆心做匀速圆周运动，测得A、B到O点的距离分别为r和2r。黑洞A、B均可看成质量分布均匀的球体，不考虑其他星球对黑洞的引力，两黑洞的半径均远小于它们之间的距离。下列说法正确的是（　　）
A. 黑洞A、B质量之比为1：2
B. 黑洞A、B所受引力之比为1：1
C. 黑洞A、B的角速度之比为1：2
D. 黑洞A、B的线速度之比为1：2
10. 如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为。下列说法正确的是（　　）
A. MN间距离为5cm
B. 振子的运动周期是0.2s
C. 时，振子具有最大动能
D. 时，振子具有最大加速度
11. 如图所示为一列沿x轴方向传播的简谐横波，A为时刻的波形图，B为时的波形图。已知该简谐横波的周期大于0.1s，下列说法正确的是（　　）
A. 该简谐横波沿x轴正方向传播
B. 该简谐横波的周期可能为0.24s
C. 该简谐横波传播速度可能为25m/s
D. 时，在处的质点在最大位移处
12. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像。从该时刻起（　　）
A. 经过0.15s，质点Q沿x轴的正方向移动了3m
B. 经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
C. 该波沿x轴的负方向传播
D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定是5Hz
13. 如图甲所示，在t=0时刻，一质量为1kg、可视为质点的物块冲上一足够长、倾角为37°的传送带底端。取平行于传送带向上为正方向，物块的速度一时间图像如图乙所示。已知传送带顺时针匀速率转动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则下列说法正确的是（　　）
A. 传送带的速度大小为5m/s
B. 传送带与物块间的动摩擦因数为0.4
C. 在0~1.5s内，合外力对物块做的功为-45.5J
D. 物块从传送带底端上滑至最高点的过程中，因摩擦产生的热量为30J
14. 如图（a）所示，相距较远的两物体A、B放在光滑水平面上，物体B左端固定一轻弹簧并处于静止状态，物体A以速度沿A、B连线向B物体运动。时，物体A与轻弹簧接触（不粘连），此后的一段时间内，两物体的速度v与时间t的关系如图（b）所示。已知时间内，物体B运动的距离为，物体A的质量为m，运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）
A. 物体B的质量为3m
B. 物体A与轻弹簧分离时，物体B的速度为
C. 时间内，物体A运动的距离为
D. 物体A与轻弹簧接触的过程中，两物体A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒
二、实验题（本题共2个小题，每空均2分，共14分）
15. 某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图甲所示，某次操作得到了如图乙所示的纸带，依次测出了各计数点到第一个计数点O的距离如图乙中所示。已知相邻两计数点的时间间隔为T，重锤的质量为，当地重力加速度。请回答下列问题：
(1)下列仪器中一定需要的是______
A．天平　　B．的低压直流电源　　C．刻度尺　　D．秒表
(2)打E点时重锤的速度表达式______。
(3)选取O到E的过程进行机械能守恒定律的验证，则需要验证的关系式为______。
(4)在验证机械能守恒时，发现重力势能的减少量大于动能的增加量，实际操作过程中没有任何错误，通过分析发现存在阻力。请根据该小组同学所画出的图象，如图所示。可求出实验过程中平均阻力大小为______。 （结果保留两位有效数字）
16. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中，某同学测得摆线长为L0和小球直径为d，并用自动记录仪记录振动次数，其实验装置如图甲所示。
（1）摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆动最低点的左、右两侧分别放置光敏电阻（与自动记录仪相连）和激光光源，记录仪显示的光敏电阻阻值R随时间t变化的关系如图乙所示，由此可得当地的重力加速度g=__________（用L0、d、t0表示）。
（2）在实验中，该同学将摆线长L0与小球直径d之和记作单摆的摆长L，多次改变摆线长度并测出对应的摆动周期T，根据测量数据作出T2-L图像，则其T2-L图像是图丙中的__________（填“①”“②”或“③”）。然后根据作出的图像求得重力加速度g的值，则该同学得到的重力加速度的值__________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
三、计算题（本题3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
17. 如图所示，某棱镜的横截面为直角三角形ABC，其中，，其折射率为，AB边长为L。一束单色光从AB面距A点处入射，恰好在AC面上发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，求：
（1）光在AB面的入射角的正弦值；
（2）光在棱镜中的传播时间。
18. 如图所示，长度为L的粗糙水平面与竖直面内半径为R的光滑半圆形轨道在B点平滑相接，一质量为m的小滑块将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，小滑块到达B点前已和弹簧分离，经过B点后沿半圆轨道恰好能通过最高点C作平抛运动。已知：，，，小滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小取。求：
（1）小滑块通过C点的速度大小；
（2）小滑块对圆轨道最低处B点的压力大小F；
（3）弹簧压缩至A点时的弹性势能。
19. 如图所示，一倾角为θ的固定斜面的底端安装一弹性挡板，P、Q两物块的质量分别为m和4m，Q静止于斜面上A处。某时刻，P以沿斜面向上的速度v0与Q发生弹性碰撞。Q与斜面间的动摩擦因数等于tanθ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P与斜面间无摩擦，与挡板之间的碰撞无动能损失。两物块均可以看作质点，斜面足够长，Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞。重力加速度大小为g。求：
（1）求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小VP1、VQ1；
（2）第二次碰撞Q上升的高度
（3）求第n次碰撞使物块Q上升的高度hn；
大庆实验中学2024级高一下学期期末考试
物理学科试题
说明：
1．请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
2．满分100分，考试时间90分钟。
一、选择题（1-9题单选每题3分；10-14多选每题4分）
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】B
【8题答案】
【答案】B
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】BD
【11题答案】
【答案】CD
【12题答案】
【答案】BD
【13题答案】
【答案】ACD
【14题答案】
【答案】BC
二、实验题（本题共2个小题，每空均2分，共14分）
【15题答案】
【答案】 ①. C ②. ③. ④.
【16题答案】
【答案】（1）
（2） ①. ① ②. 等于
三、计算题（本题3小题，共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
【17题答案】
【答案】（1）；（2）
【18题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）
【19题答案】
【答案】（1） ，；（2） ；（3）（n=1，2，3…………）

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