河北省石家莊市NT20名校聯(lián)合體高一下學(xué)期期末考前大演練(A卷)物理試卷(解析版)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

2．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡相應(yīng)的位置。
一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 下列關(guān)于太陽系行星運動規(guī)律的描述正確的是（）
A. 所有行星均以太陽為中心做橢圓運動
B. 所有行星與太陽的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等
C. 所有行星運行軌道半長軸的二次方與其公轉(zhuǎn)周期的三次方之比都相等
D. 行星離太陽較近的時候，運行速度較大，離太陽較遠的時候速度較小
【答案】D
【解析】A．八大行星均在橢圓軌道上運動，太陽處于橢圓其中一個焦點上，故A錯誤；
B．同一行星與太陽的連線在單位時間內(nèi)掃過的面積相等，故B錯誤；
C．開普勒第三定律的內(nèi)容為所有行星運行軌道半長軸的三次方與其公轉(zhuǎn)周期的二次方之比都相等，故C錯誤；
D．近日點速度大，遠日點速度小，故D正確。
故選D。
2. 如圖所示，甲站在水平木桿AB的中央O點附近，并且看到木桿落在地面上時是兩端同時著地的；若此時乙站在向右運動的火車中以接近光速的速度從木桿前面掠過，則（）
A. 乙看到木桿的B端比A端先落地
B. 乙看到木桿的A端比B端先落地
C. 乙看到木桿的兩端同時落地
D. 乙看到的木桿長度比甲看到的木桿長度更長
【答案】A
【解析】ABC．當(dāng)乙掠過木桿時，在乙看來，木桿不僅在下落，而且木桿的端還在朝乙運動，因此，在甲看來同時發(fā)生的兩個事件，在乙看來首先在端發(fā)生，故乙看到木桿的端比端先落地。故A正確；BC錯誤；
D．根據(jù)尺縮效應(yīng)可知，乙看到的木桿長度比甲看到的木桿長度更短。故D錯誤。
故選A。
3. 小朋友坐在上下運動的木馬上，可隨木馬上下運動，下列說法正確的是（）
A. 木馬向上做勻速運動的過程中小朋友對木馬做正功
B. 木馬向上做勻加速運動過程中木馬對小朋友做正功
C. 木馬向上做勻減速運動過程中木馬對小朋友做負功
D. 木馬無論向上運動還是向下運動木馬均不對小朋友做功
【答案】B
【解析】A．木馬向上做勻速運動的過程中小朋友對木馬的彈力向下，木馬的位移向上，二者夾角為180°，小朋友對木馬做負功。故A錯誤；
B．木馬向上做勻加速運動過程中木馬對小朋友的彈力向上，小朋友的位移向上，二者同向，夾角為零，木馬對小朋友做正功。故B正確；
C．同理，木馬向上做勻減速運動過程中木馬對小朋友的彈力向上，小朋友的位移向上，二者同向，夾角為零，木馬對小朋友做正功。故C錯誤；
D．由前面選項分析可知，木馬向上運動時，對小朋友做正功，同理，木馬向下運動時，木馬對小朋友的彈力向上，小朋友的位移向下，對小朋友做負功。故D錯誤。
故選B
4. 右圖是惠更斯利用擺的等時性發(fā)明的計時器擺鐘，擺鐘運行時克服摩擦所需的能量由重錘的勢能提供，運行的速率由鐘擺控制。旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的螺母可以使擺上的圓盤沿擺桿上下移動，為使鐘走時準確，以下說法正確的是（）
A. 圓盤的質(zhì)量越大擺鐘走的越快
B. 擺鐘快了可減小重錘擺動的振幅
C. 由夏季變?yōu)槎緯r應(yīng)使圓盤沿擺桿上移
D. 把擺鐘從山腳移至山頂應(yīng)使圓盤沿擺桿上移
【答案】D
【解析】AB．圓盤中心到擺桿最上端的距離為擺鐘的擺長，根據(jù)單擺的周期公式
可知，調(diào)整圓盤位置即調(diào)整擺鐘的周期，周期與擺的質(zhì)量和振幅無關(guān)，故AB錯誤；
C．夏季變?yōu)槎緯r由于熱脹冷縮，桿要變短，因此為了走時準確應(yīng)使圓盤沿桿下移，故C錯誤；
D．把擺鐘從山腳移至山頂加速度g減小，為了走時準確應(yīng)使圓盤沿桿上移，減小擺長，故D正確。
故選D。
5. 在鏡頭上鍍一層薄膜增加綠光的透射率，綠光在增透膜中的折射率為n，綠光在真空中的波長為λ，薄膜的厚度為（）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】鏡頭使綠光的透射率增加，在薄膜的外側(cè)綠光干涉相消，即
所以
故選D。
6. 如圖所示，物體由靜止開始分別沿Ⅰ和Ⅱ不同的斜面由頂端A至底端B，物體與兩種斜面間的動摩擦因數(shù)相同，且不計路徑Ⅱ中轉(zhuǎn)折處的能量損失，以下說法正確的是（）
A. 沿Ⅰ斜面由頂端A至底端B時動能大
B. 沿Ⅱ斜面由頂端A至底端B時的動能大
C. 沿Ⅰ斜面由頂端A至底端B時重力的功率大
D. 沿Ⅱ斜面由頂端A至底端B時重力的功率大
【答案】C
【解析】AB．設(shè)斜面傾角為，物體沿斜面下滑時，克服摩擦力所做的功為
L是斜面在水平面上的投影長度，Ⅰ和Ⅱ的路徑雖然不同，但它們的水平面上投影長度相同，因此它們克服摩擦力所做的功相同，重力做功相同，在B點時兩次的動能相同，AB錯誤；
CD．在點時速率相同，沿Ⅰ運動到時速度的豎直分量大于沿Ⅱ時，由
所以沿Ⅰ由頂端A至底端時重力的功率大。C正確，D錯誤。
故選C。
7. 光滑水平桌面上有P、Q兩個物塊，Q的質(zhì)量是P的5倍。將一輕彈簧置于P、Q之間，用外力緩慢壓P、Q。撤去外力后，P、Q開始運動，P和Q的動量大小的比值為（）
A. 25B. 5C. D. 1
【答案】D
【解析】由動量守恒定律可知，P、Q兩個物塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，則
故選D。
二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8. 蜘蛛會根據(jù)蜘蛛網(wǎng)的振動情況感知是否有昆蟲“落網(wǎng)”，若蜘蛛網(wǎng)的固有頻率為f，一只“落網(wǎng)”的昆蟲正在振動翅膀試圖掙脫蜘蛛網(wǎng)，下列說法正確的是（）
A. 昆蟲翅膀振動的頻率不影響蜘蛛網(wǎng)的振動頻率
B. 昆蟲翅膀振動的頻率不影響蜘蛛網(wǎng)的固有振動頻率
C. 若昆蟲翅膀振動的頻率為f，則此時蜘蛛網(wǎng)的振幅最大
D. 昆蟲翅膀振動的頻率越大，蜘蛛網(wǎng)的振幅越大
【答案】BC
【解析】AB．蛛網(wǎng)振動的頻率與驅(qū)動力的頻率相同，即與昆蟲翅膀振動的頻率相同，故A錯誤，B正確；
CD．根據(jù)共振的條件可知，系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時，系統(tǒng)達到共振，振動物體的振幅最大，故C正確，D錯誤。
故選BC。
9. 2023年5月，我國成功發(fā)射北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第56顆衛(wèi)星。該衛(wèi)星運行的軌道近似為圓軌道，高度低于地球同步衛(wèi)星軌道，繞行方向如圖所示。已知地球自轉(zhuǎn)周期為24小時，地球半徑為R，地球同步衛(wèi)星軌道半徑約為6.6R。根據(jù)以上信息可以判斷（）
A. 該衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度
B. 該衛(wèi)星運行速度大于第一宇宙速度
C. 該衛(wèi)星運行周期小于24h
D. 該衛(wèi)星運行周期大于24h
【答案】AC
【解析】AB．衛(wèi)星做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有
解得
該衛(wèi)星運行的軌道半徑大于地球半徑，因此該衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度。故A正確；B錯誤；
CD．根據(jù)
由于該衛(wèi)星軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星軌道半徑，可知運行周期小于。故C正確；D錯誤。
故選AC。
10. 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，振幅為4cm，t=0時刻該波剛傳播到質(zhì)點P，波形圖如圖所示，縱截距為，t=0.6s時刻平衡位置在x=1.3m處的質(zhì)點Q（圖中未標(biāo)出）恰好第一次到達波谷，下列說法正確的是（）
A. P點的位置坐標(biāo)為0.4m
B. 波源的振動周期為0.6s
C. 該波的傳播速度為3m/s
D. 0.8s~0.9s內(nèi)質(zhì)點Q沿y軸負方向加速運動
【答案】ACD
【解析】A．由圖可知
t=0時刻，有
可得
所以
點的位置坐標(biāo)為0.4m，故A正確；
B．P、Q兩質(zhì)點之間的距離為
該波由質(zhì)點傳播到質(zhì)點Q用時，再經(jīng)由平衡位置第一次到達波谷，可知
可得波源的振動周期
故B錯誤；
C．波速為
故C正確；
D．經(jīng)0.3s該波傳播到質(zhì)點Q，0.8~0.9s時間內(nèi)質(zhì)點Q由波峰向平衡位置運動，沿y軸負方向加速運動，故D正確。
故選ACD。
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分；有數(shù)值計算的，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
11. 一實驗小組為測定某種透明液體的折射率，制作了一柱狀容器，容器內(nèi)裝滿該種透明液體。將其豎直固定在背板上，在背板上標(biāo)注容器的垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖，容器中心軸DD′如圖所示。將容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在容器左下角處放置一點光源，反復(fù)調(diào)節(jié)容器的尺寸，當(dāng)其剖面圖做成高為3l，邊長為2l的長方形時，其發(fā)出的紅光從液體上表面的D點射出的兩束光線相互垂直。
（1）畫出紅光從液體上表面的D點射出的兩束光線的光路圖。（用字母符號標(biāo)出入射角和折射角）
（2）該透明液體對紅光的折射率的表達式為______。（用所畫光路圖中的字母符號表示）
（3）該透明液體對紅光的折射率為______。（用題中所給長度，最終結(jié)果根號表示）
【答案】（1）（2）或
（3）
【解析】
【小問1詳解】
【小問2詳解】
設(shè)從光源出發(fā)的光直接照射到點的光線的入射角為，折射角為，在剖面圖內(nèi)做光源相對于右側(cè)面的對稱點C，如圖所示
連接，交右面于點的光線反射后，沿射向點，設(shè)入射角為，折射角為，設(shè)液體的折射率，由折射定律可得
，
【小問3詳解】
由題意可得
由幾何關(guān)系可得
又
，
其中
故
聯(lián)立，可得
12. 某實驗小組采用如下圖所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗。在桌面上放置氣墊導(dǎo)軌，安裝光電計時器1和光電計時器2，放置帶有相同寬度遮光片的滑塊A、B，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)。滑塊A的總質(zhì)量mA，滑塊B的總質(zhì)量mB。實驗開始前滑塊A置于光電計時器1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電計時器間的某一適當(dāng)位置。給A一個向右的初速度，A通過光電計時器1的時間為t1。A與B碰撞后，A通過光電計時器1的時間為t3，B通過光電計時器2的時間為t2。
（1）滑塊A、B的總質(zhì)量mA與mB的大小關(guān)系，mA______mB（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）若利用題中所給物理量的符號書寫的表達式______成立，則說明動量守恒定律成立。
（3）還滿足______關(guān)系，則說明是彈性碰撞。
【答案】（1）小于（2）（3）
【解析】
【小問1詳解】
由A與B碰撞后，A通過光電門1的時間為t3，可知AB碰后A反向，因此mA小于mB。
【小問2詳解】
由題意可知，碰撞前A通過光電門1的速度大小為
碰撞后A通過光電門1的速度為
碰撞后B通過光電門2的速度為
根據(jù)動量守恒可得
可得
【小問3詳解】
若AB碰撞為彈性碰撞，則還需滿足
即
13. 某運動員在花樣游泳比賽中，有一場景：用手拍皮球，水波向四周散開，這個場景可以簡化為如圖所示，波源O起振方向向下，垂直于水平介質(zhì)平面做簡諧運動，所激發(fā)的橫波在均勻介質(zhì)中向四周傳播。t=0時，離O點10m的質(zhì)點A開始振動；t=2s時，離O點20m的質(zhì)點B開始振動，此時質(zhì)點A第3次（剛開始振動時記為第0次）回到平衡位置。試求：
（1）波的傳播速度；
（2）波的周期；
（3）波長。
【答案】（1）5m/s；（2）；（3）
【解析】（1）根據(jù)題意可知
（2）根據(jù)題意，當(dāng)波傳到B點時，A點第三次回到平衡位置，則
解得
（3）波長為
14. 如圖所示為某種電梯結(jié)構(gòu)的簡化示意圖。某次在做電梯性能測試實驗時，電梯轎廂內(nèi)無乘客，電動機不工作，測得轎廂A從靜止開始下降25m用時5s。已知轎廂A質(zhì)量為600kg，忽略滑輪摩擦和空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，試求：
（1）配重B的質(zhì)量大小以及轎廂A受到的拉力大?。?br>（2）若轎廂A以2m/s的速度勻速上升時，電動機輸出的機械功率。
【答案】（1）400kg，4800N；（2）4kW
【解析】（1）轎廂下降位移
解得加速度
對轎廂和配重的整體應(yīng)用牛頓第二定律得
解得配重的質(zhì)量
對轎廂應(yīng)用牛頓第二定律可得
解得
（2）轎廂勻速上升、配重勻速下降時，電動機牽引繩的拉力滿足
解得
牽引繩的功率
15. 如圖所示，光滑桌面上木板C靜止并被鎖定，質(zhì)量為1kg，在木板的中央處放置兩個小滑塊A和B，質(zhì)量分別為2kg和1kg，兩滑塊間有小型炸藥，某時刻炸藥爆炸釋放能量為12J，兩滑塊開始運動，當(dāng)一個滑塊速度減為零時，木板鎖定被解除，兩滑塊與木板間動摩擦因數(shù)均為0.2，最終一個滑塊恰好滑到木板的邊緣，g取10m/s2，不計炸藥的質(zhì)量。試求：
（1）木板鎖定被解除時小滑塊A和B速度大?。?br>（2）木板C的最終速度的大?。?br>（3）木板C的最小長度以及整個過程中兩滑塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。
【答案】（1）0；2m/s；（2）0.5m/s；（3）7.5m；11.5J
【解析】（1）爆炸過程兩滑塊組成的系統(tǒng)動量守恒，炸藥爆炸釋放的能量轉(zhuǎn)化為兩滑塊的動能，有
，
解得
滑塊速度減為零所用時間
此時的速度
此時B的速度
（2）木板鎖定被解除后，滑塊A與木板C相對靜止，整體與滑塊B發(fā)生相對運動，設(shè)最終三者達到共同速度為，根據(jù)動量守恒定律有
得
（3）A速度減為零時與間的相對位移
整個過程中兩滑塊與木板間因摩擦產(chǎn)生內(nèi)能
設(shè)整體與B相對運動過程B與C間相對位移為，由功能關(guān)系可得
得
木板的最小長度為

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