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1、石家庄市第一中学2022-2023学年第二学期高一级部期末考试物理试题一、选择题。1. 一单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则下列说法正确的是（）A. 此单摆的周期约为0.5sB. 此单摆的摆长约为1mC. 若摆长增加，共振曲线的峰将向右移动D. 若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长2. 对于以下的光学现象说法中正确的是（）A. 图甲是双缝干涉示意图，若只将光源由红色光改为绿色光，P0、P1两相邻亮条纹间距离x增大B. 图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，下图对应光的波长较短C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时
2、得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹下的D. 图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波3. 如图甲所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，以振子从A点开始运动的时刻作为计时起点，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A. t=0.4s时，振子的回复力方向向左B. t=0.8s时，振子的速度方向向右C. t=0.8s到t=1.2s的时间内，振子的加速度逐渐增大D. t=1.2s到t=1.6s的时间内，弹簧振子的势能逐渐增大4. 如图所示，将不带电的枕形导体
3、AB放在一个点电荷的电场中，点电荷的电荷量为，与导体AB的中心O的距离为R。当导体AB达到静电平衡时，下列说法正确的是（）A导体A端带正电B. 感应电荷在O点产生的电场强度方向水平向右C. 感应电荷在O点产生的电场强度大小为零D. 感应电荷在O点产生的电场强度大小为5. 某同学探究接触带电现象，所用实验装置如图所示。两个完全相同、有绝缘底座的带电金属小球A、B（均可看成点电荷），分别带有和的电荷量，两球间静电力大小为。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，接着再使A、B间距离增大为原来的2倍，则此时A、B间的静电力大小为（）AB. C. D. 6. 如图，2022
4、年9月2日凌晨，神舟十四号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动，中国宇航员此次出舱活动也向世界展现了中国的最前沿科技空间站核心舱机械臂；假设一个连同装备共90 kg的航天员，离开空间站太空行走，在离飞船12 m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以60 m/s的速度喷出气体。航天员为了能在2 min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（）A. 0.1 kgB. 0.13 kgC. 0.15 kgD. 0.16 kg7. 如图甲所示，在平面内有两个波源（，）和（4m，），两波源做垂直于平面的简谐运动，其振动图
5、像分别如图乙和图丙所示，两波源形成的机械波在平面内向各个方向传播，波速均为。平面上有A、B两点，其位置坐标分别为A（，），（，），则（）A. 两波源形成波不同，不能产生干涉现象B. 图中点A（，）的振幅为C. AB连线上有一个振动加强点D. 两波源的连线上有11个振动加强点，它们的位移大小始终是6m8. 甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动的图像如图，由图可知（）A. 甲和乙的摆长相等B. 甲的摆球质量较小C. 甲的摆角等于乙的摆角D. 摆到平衡位置时，甲和乙摆线所受的拉力大小可能相等9. 科学团队在地球表面进行探测器的悬停实验，为未来探测器在更遥远的天体安全着陆做准备。当探测器向下喷出气体时，探
6、测器悬停在地表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为，横截面积为S，喷出时的速度大小为v，重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计，探测器的质量保持不变，不计空气阻力，则（）A. 探测器对喷射气体的冲量大小等于喷射气体对探测器的冲量大小B. 探测器与喷射气体两者的动量变化量大小相等，方向相反C. 探测器单位时间内喷出气体的质量为D. 探测器的质量为10. 如图所示，A、B两个小球（可视为质点），间隙极小，两球球心连线竖直，从离地面高度H处以相同的初速度同时竖直向下抛出，B先与地面碰撞，再与A的碰撞后B静止于地面，所有碰撞均为弹性碰撞，则（）A. A、B两球的质量之比为1：3B. A、
7、B两球的质量之比为1：2C. 碰后A球上升最大高度为8HD. 碰后A球上升的最大高度为16H11. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。（1）将白光光源C放在光具座左端，由左至右依次放置其他光学元件，顺序为C_A；（2）实验时，某次测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，手轮上的示数如图所示，该读数为_ mm。（3）已知双缝间距为d，双缝到屏的距离为L，相邻亮条纹的间距为，则该光的波长表达式为=_。12. 某学习小组采用图甲所示气垫导轨装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如
8、下，请回答下列问题。（1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、；用游标卡尺测得挡光片的宽度均为。若某次用游标卡尺测量挡光片的宽度时的示数如图乙所示，则其读数为_mm。（2）充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05s、0.06s，则应使导轨右端_（选填“调高”或“调低”）。（3）气垫导轨已经调节水平后，滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为、。（4
9、）在实验误差允许范围内，若表达式_（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若表达式_（仅用、和表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。13. 如图为一圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖，一光线从P点垂直于水平直径MN射入玻璃砖，第一次射到玻璃砖圆弧面的光线恰好不能从玻璃砖中射出。已知，真空中的光速为c，不考虑多次反射。求：（i）该玻璃砖的折射率n；（ii）该光线从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所用的时间t。14. 如图所示，电荷量分别为为，的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离，静电力常量为
10、k，带电小球均可视为点电荷，求：（1）A、B两球间的库仑力大小；（2）A、B两球的质量之比；（3）A、B连线中点处的电场强度大小及方向。15. 如图所示，质量均为的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接，将它们静止放在地面上。一质量也为的小物体C从距A物体高处由静止开始下落。C与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开。当A与C运动到最高点时，物体对地面刚好无压力。不计空气阻力。弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为g。求：（1）A与C一起开始向下运动时的速度大小；（2）A与C一起运动最大加速度大小；（3）弹簧的劲度系数。（提示：弹簧的弹性势能只由弹簧劲度系数和形变量大小决定）石家庄市第一
11、中学2022-2023学年第二学期高一级部期末考试物理试题一、选择题。1. 一单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，则下列说法正确的是（）A. 此单摆的周期约为0.5sB. 此单摆的摆长约为1mC. 若摆长增加，共振曲线的峰将向右移动D. 若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长【答案】B【解析】【详解】A单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等；当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，由题图知固有频率为0.5Hz，周期为2s，故A错误；B由公可得故B正确；C若摆长增加，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故C错误；D该单摆从福建移到北
12、京，重力加速度变大，要使其固有频率不变，需增加摆长，故D错误。故选B。2. 对于以下的光学现象说法中正确的是（）A. 图甲是双缝干涉示意图，若只将光源由红色光改为绿色光，P0、P1两相邻亮条纹间距离x增大B. 图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，下图对应光的波长较短C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹下的D. 图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波【答案】B【解析】【详解】A根据若只将光源由红色光改为绿色光，波长变短，相邻亮条纹间距离将减小，A错误
13、；B由图可知，上图衍射现象比下图更明显，可知在狭缝宽度相同情况下，下图对应的光波长较短，B正确；C由图可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明弯曲处的光程差变短，空气薄膜间距变小，则被检测的平面在此处是凸起的，C错误；D缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，表明光波是横波，D错误。故选B。3. 如图甲所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，以振子从A点开始运动的时刻作为计时起点，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（）A. t=0.4s时，振子的回复力方向向左B. t=0.8s时，振子的速度方向向右C. t=0.8s到t=1.2s
14、的时间内，振子的加速度逐渐增大D. t=1.2s到t=1.6s的时间内，弹簧振子的势能逐渐增大【答案】D【解析】【详解】A由乙图可知t=0.4s时，振子的位移为零，根据可知回复力为零。故A错误；B由乙图可知t=0.8s时，振子的位移正向，速度为零。故B错误；C同理，t=0.8s到t=1.2s的时间内，振子的位移逐渐减小，即加速度逐渐减小。故C错误；Dt=1.2s到t=1.6s的时间内，振子的位移逐渐增大，由可知弹簧振子的势能逐渐增大。故D正确。故选D。4. 如图所示，将不带电的枕形导体AB放在一个点电荷的电场中，点电荷的电荷量为，与导体AB的中心O的距离为R。当导体AB达到静电平衡时，下列说法
15、正确的是（）A. 导体A端带正电B. 感应电荷在O点产生的电场强度方向水平向右C. 感应电荷在O点产生的电场强度大小为零D. 感应电荷在O点产生的电场强度大小为【答案】D【解析】【详解】A由于点电荷带负电，产生静电感应，根据“近异远同”可知导体A端带负电，B端带正电，故A错误；BCD处于静电平衡的导体内部各点的合电场强度为零，则导体中心O点的电场强度为零，故感应电荷在O点产生的电场强度与点电荷在O点的电场强度等大反向，大小为，方向向左，故BC错误，D正确。故选D。5. 某同学探究接触带电现象，所用实验装置如图所示。两个完全相同、有绝缘底座的带电金属小球A、B（均可看成点电荷），分别带有和的电荷
16、量，两球间静电力大小为。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，接着再使A、B间距离增大为原来的2倍，则此时A、B间的静电力大小为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】根据库仑定律知用不带电的小球C与A接触，则A、C的电荷量为C与B再接触，则B的电荷量为根据库仑定律知此时静电力大小故选A。6. 如图，2022年9月2日凌晨，神舟十四号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动，中国宇航员此次出舱活动也向世界展现了中国的最前沿科技空间站核心舱机械臂；假设一个连同装备共90 kg的航天员，离开空间站太空行走，在离飞船12 m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中
17、有一个高压气源，能以60 m/s的速度喷出气体。航天员为了能在2 min内返回空间站，他需要在开始返回的瞬间至少一次性向后喷出气体的质量是（不计喷出气体后航天员和装备质量的变化）（）A. 0.1 kgB. 0.13 kgC. 0.15 kgD. 0.16 kg【答案】C【解析】【详解】设喷出气体后宇航员及装备获得的反冲速度大小为u，则设装备和宇航员的总质量为M，一次性向后喷出气体的质量是m。喷出的气体速度大小为v，对于喷气过程，取喷出的气体速度方向为正方向，根据动量守恒定律有0=mv-Mu解得m=0.15kg故ABD错误，C正确。故选C。7. 如图甲所示，在平面内有两个波源（，）和（4m，），
18、两波源做垂直于平面的简谐运动，其振动图像分别如图乙和图丙所示，两波源形成的机械波在平面内向各个方向传播，波速均为。平面上有A、B两点，其位置坐标分别为A（，），（，），则（）A. 两波源形成的波不同，不能产生干涉现象B. 图中点A（，）的振幅为C. AB连线上有一个振动加强点D. 两波源的连线上有11个振动加强点，它们的位移大小始终是6m【答案】C【解析】【详解】A由图乙、图丙可知两列波的周期都为，则两列波的频率都为可知两列波的频率相同，相位差恒定，可形成稳定的干涉现象，故A错误；B两列波的波长均为A点到两波源的波程差为由于两波源的起振方向相反，可知A点为振动减弱点，故A点的振幅为故B错误；C
19、点到两波源的波程差为由于两波源的起振方向相反，可知A、两点均为振动减弱点，而两波源到A点波程差为，两波源到点波程差为，因此A、连线上有一个波程差为的点，该点为振动加强点，故C正确；D两波源的连线上（不含波源）点与两波源的波程差满足由于两波源的起振方向相反，可知当波程差满足时，该点为振动加强点，则有可知两波源的连线上有12个振动加强点，它们的振幅为，位移在到之间变化，故D错误。故选C。8. 甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动的图像如图，由图可知（）A. 甲和乙的摆长相等B. 甲的摆球质量较小C. 甲的摆角等于乙的摆角D. 摆到平衡位置时，甲和乙摆线所受的拉力大小可能相等【答案】AD【解析】【详解】
20、A根据解得根据图像可知，两单摆周期相等，则两单摆摆长相等，A正确；B单摆的周期和振幅与摆球的质量无关，因此不能够确定两单摆的质量关系，B错误；C根据图形可知，甲单摆的振幅大一些，即甲偏离平衡位置的位移大一些，可知甲的摆角大于乙的摆角，C错误；D令摆长为L，摆角为，则有，解得根据上述，甲的摆角大于乙的摆角，两单摆的质量关系不确定，则摆到平衡位置时，甲和乙摆线所受的拉力可能相等，D正确。故选AD。9. 科学团队在地球表面进行探测器的悬停实验，为未来探测器在更遥远的天体安全着陆做准备。当探测器向下喷出气体时，探测器悬停在地表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为，横截面积为S，喷出时的速度大小为v
21、，重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计，探测器的质量保持不变，不计空气阻力，则（）A. 探测器对喷射气体冲量大小等于喷射气体对探测器的冲量大小B. 探测器与喷射气体两者的动量变化量大小相等，方向相反C. 探测器单位时间内喷出气体的质量为D. 探测器的质量为【答案】AD【解析】【详解】A探测器对喷射气体的作用力与喷射气体对探测器的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，具有同时性；可知探测器对喷射气体的冲量大小等于喷射气体对探测器的冲量大小，故A正确；B当探测器向下喷出气体时，探测器悬停在地表上空，可知探测器的动量变化量大小为零，而喷射气体的动量变化不为零，故B错误；C时间内探测器喷出
22、气体质量为则探测器单位时间内喷出气体的质量为故C错误；D设探测器的质量为，探测器喷出气体过程，探测器与气体之间的作用力为，以探测器为对象，根据受力平衡可得以喷出气体为对象，根据动量定理可得联立解得故D正确。故选AD。10. 如图所示，A、B两个小球（可视为质点），间隙极小，两球球心连线竖直，从离地面高度H处以相同的初速度同时竖直向下抛出，B先与地面碰撞，再与A的碰撞后B静止于地面，所有碰撞均为弹性碰撞，则（）A. A、B两球的质量之比为1：3B. A、B两球的质量之比为1：2C. 碰后A球上升最大高度为8HD. 碰后A球上升的最大高度为16H【答案】AC【解析】【详解】AB因为A、B球从离地面
23、高度H处以相同的初速度同时竖直向下抛出，所以落地瞬间的速度相等，由运动学公式解得B球与地面弹性碰撞原速返回，与A再发生弹性碰撞，以向上正方向，根据动量守恒和能量守恒有联立解得A正确，B错误；CDA球弹起的最大高度C正确，D错误。故选AC。11. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。（1）将白光光源C放在光具座左端，由左至右依次放置其他光学元件，顺序为C_A；（2）实验时，某次测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，手轮上的示数如图所示，该读数为_ mm。（3）已知双缝间距为d，双缝到屏
24、的距离为L，相邻亮条纹的间距为，则该光的波长表达式为=_。【答案】 . EDB . 13.870 . 【解析】【详解】（1）1为获取单色线光源，白色光源要依次通过滤光片E、单缝D、双缝B；（2）2螺旋测微器读数为（3）3根据相邻亮条纹的间距公式光的波长表达式为12. 某学习小组采用图甲所示气垫导轨装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。其主要实验步骤如下，请回答下列问题。（1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、；用游标卡尺测得挡光片的宽度均为。若某次用游标卡尺测量挡光片的宽度时的示数如图乙所示，则其读数为_mm。（2）充气后，调节气垫导轨下面的旋钮，导轨左侧放一个滑块并推动滑块，滑块
25、通过两个光电门时，若与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.05s、0.06s，则应使导轨右端_（选填“调高”或“调低”）。（3）气垫导轨已经调节水平后，滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的轻弹簧，并释放滑块A，滑块A一直向右运动，与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为、。（4）在实验误差允许范围内，若表达式_（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若表达式_（仅用、和表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。【答案】 . . 调低 . . 【解析】【详解】（1）1由图乙可知，游标为20分
26、度，且第4个小格与主尺对齐，则读数为（2）2同一滑块通过两个光电门，由可知，时间长的速度小，可知滑块做减速运动，导轨右端应调低一点，直至两个计时器显示的时间相等，即说明滑块做匀速运动，导轨已调成水平。（4）3根据题意可知，滑块A碰撞前的速度为碰撞后，滑块A的速度为滑块B的速度为实验误差允许范围内，若即成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒。4若表达式即成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒，整理可得13. 如图为一圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖，一光线从P点垂直于水平直径MN射入玻璃砖，第一次射到玻璃砖圆弧面的光线恰好不能从玻璃砖中射出。已知，真空中的光速为c，不考虑多次反射。求：
27、（i）该玻璃砖的折射率n；（ii）该光线从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所用的时间t。【答案】（i）；（ii）【解析】【详解】（i）从P点垂直于水平直径MN射入玻璃砖，第一次射到玻璃砖圆弧面的光线恰好不能从玻璃砖中射出，发生全反射，根据几何关系所以折射率（ii）根据以上分析可知，第一次到圆弧面入射角为45，根据几何关系及对称性可知，运动路程为在介质中传播速度从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所用的时间14. 如图所示，电荷量分别为为，的两带电小球A、B，用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，静止时A、B两球处于同一水平线上，已知O点到A球的距离，静电力常量为k，带电小球均可视为点电荷，求：（1）A、B两球
28、间的库仑力大小；（2）A、B两球的质量之比；（3）A、B连线中点处的电场强度大小及方向。【答案】（1）；（2）；（3），方向水平向左【解析】【详解】（1）由几何关系可知，A、B间距离为由库仑定律可知，A、B两球间的库仑力大小为（2）对A球，由平衡条件可得对B球，由平衡条件得联立解得（3）根据点电荷场强表达式，可知A，B连线中点处的电场强度大小为方向水平向左。15. 如图所示，质量均为的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接，将它们静止放在地面上。一质量也为的小物体C从距A物体高处由静止开始下落。C与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开。当A与C运动到最高点时，物体对地面刚好无压力。不计空
29、气阻力。弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为g。求：（1）A与C一起开始向下运动时的速度大小；（2）A与C一起运动的最大加速度大小；（3）弹簧的劲度系数。（提示：弹簧的弹性势能只由弹簧劲度系数和形变量大小决定）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设小物体C从静止开始运动到点时的速度为，由机械能守恒定律有：设C与碰撞粘在一起的速度为，由动量守恒定律得，解得（2）A与C一起将在竖直方向上做简谐运动当与C运动到最高点时，回复力最大，加速度最大，A、C和B的受力如图。B受力平衡有对AC运用牛顿第二定律解得（2）设弹簧的劲度系数为，开始时处于平衡状态，设弹簧的压缩形变量为对有当与C运动到最高时，设弹簧的拉伸形变量为对B有由以上两式得因此，在这两个位置时弹簧的弹性势能相等：对、C，从原平衡位置到最高点，根据机械能守恒定律联立各式解得