湖北省武汉市部分重点中学2023-2024学年高一下学期6月期末联考物理试卷（Word版附解析）

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本试卷共5页，15题。满分100分。考试用时75分钟。
考试时间：2024年6月27日上午8∶309∶45
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~17题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 下列对机械波及其特性的说法，正确的是（ ）
A. 不同频率的声波在同一介质中的速率不同
B. “余音绕梁，三日不绝”属于声波的反射现象
C. 图中波源沿方向运动，且处的观察者接收到的频率低于波源频率
D. 平静的水面上，下落的雨滴激起层层涟漪，形成复杂而美丽的图案，属于水波的衍射现象
2. 在运动会中，一同学参加立定跳远比赛，如图所示。已知该同学质量为m，从静止下蹲状态发力起跳，获得斜向上的速度v，方向与水平方向成角。则在起跳过程中（ ）
A. 摩擦力对人的冲量大小为
B. 支持力对人的冲量大小为
C. 摩擦力对人做功为
D. 支持力对人做功为
3. 如图所示，完全相同的A、B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动，A、B间夹有少量炸药。现炸药发生爆炸，则在爆炸及随后的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 炸药爆炸过程，A、B两物块组成的系统动量不守恒
B. 炸药爆炸过程，A、B两物块组成的系统机械能不能增加
C. 在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止过程，A、B组成的系统动量守恒
D. 在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止过程，A、B组成的系统机械能守恒
4. 如图所示，由两种单色光组成的细光束，从真空射入一平行玻璃砖的上表面，经折射后分成a、两束，折射角分别为、。则a、两束光（ ）
A. 均有可能在下表面发生全发射B. 从下表面出射后一定相互平行
C. 在玻璃中的折射率之比为D. 在玻璃中传播速度之比为
5. 光滑水平面上有A、B两球，质量分别为m1、m2、A球以初速度v0与静止的B球发生正碰。下列说法不正确的是（ ）
A. 若碰撞是弹性碰撞且碰后A球速度反向，则一定有m1B. 若碰撞是弹性碰撞且有m1C. 若碰撞是非弹性碰撞且碰后A球速度反向，则一定有m1D. 若碰撞是非弹性碰撞且有m16. 一列简谐横波沿轴传播，时刻波形如图。此时质点的位移为且振动方向沿轴正向，是平衡位置为处的质点。已知时，质点第一次位移为。下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿轴正向传播
B. 该波的波速为
C. 质点的平衡位置为
D 经过，质点位于波谷位置
7. 如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面高的处。现将质量为的物资以相对地面的速度斜向右下方投出，已知投出物资后热气球的总质量为，所受浮力不变，重力加速度为，不计阻力。以下判断正确的是（ ）
A. 投出物资后，热气球动量变化率为
B. 物资从投出到落地的过程，重力冲量大小为
C. 投出物资后（落地前）任意时刻，物资、气球与点三者始终共线
D. 投出物资后（落地前）的任意时刻，物资、气球与点的距离之比为
8. 2024年5月17日，“少年对话院士”活动在武汉市第十一中学举行，中国工程院院士、华中科技大学教授陈学东为学生开讲。陈学东团队攻克了光刻机减振器研发瓶颈，为我国实现重大装备自主可控作出了重要贡献。下列说法正确的是（ ）
A. 光刻机工作时的振动频率一定等于其自身的固有频率
B. 光刻机工作时振动振幅不受自身结构以及质量的影响
C. 光刻机系统的固有频率要尽量远离周围可能存在的振源的振动频率
D. 若减振装置的弹性力与外来驱动力的方向始终相反，将有助于减振
9. 质量均为的物块、与一轻弹簧拴接，置于足够大的光滑水平面上，紧靠竖直墙壁。一水平向左的外力作用于使弹簧压缩，物块、均处于静止。现撤去外力，已知物块与墙壁分离的瞬间，物块的速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 物块与墙壁分离后，弹簧最短时的压缩量小于最长时的伸长量
B. 物块与墙壁分离后，任意时刻、的速度均不可能水平向左
C. 物块与墙壁分离后，物块、组成的系统动能最小值为
D. 从撤去外力到物块与墙壁分离的过程，墙壁对的冲量大小为
10. 同种介质中，分别沿轴正方向和负方向传播的两简谐横波，振幅均为，时刻波刚好传到、两点，如图1所示。、、、在轴上的坐标分别为：、、、。平衡位置在处的质点振动图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 时刻质点、振动方向均沿轴负方向
B. 在到内，质点通过的路程为
C 后，轴上范围内，共有7个振动加强点7个振动减弱点
D. 后，轴上范围内，关于对称的任意两点位移总是相同
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. “用单摆测量重力加速度”的实验装置如图：
（1）在实验过程中，以下操作正确的是______。
A. 单摆偏离平衡位置的角度要较大
B. 应该在悬挂状态下测量单摆摆长
C. 为了防止振幅逐渐变小，测周期时应只测量一次全振动的时间
D. 为了方便记录时间，在小球摆到最高点时开始计时和结束计时
（2）若测得摆线长为，摆球直径为d，该单摆摆动次全振动所用时间为，用以上测量、d、、表示出重力加速度的计算式为______。
（3）如果测得的值偏大，可能的原因有______。
A. 摆球的质量偏大B. 振动中出现松动，使摆线长度增加了
C. 摆球运动不在竖直平面而变成圆锥摆D. 实验时误将50次全振动记为51次
12. 如图所示为用气垫导轨装置探究碰撞规律的实验：
（1）实验之前气垫导轨要调整水平，操作如下：将滑块B移走，滑块置于光电门a的右侧，向左轻推滑块，若数字计时器记录滑块通过光电门a、的时间分别为、，且，则应该采取的措施是适当调高气垫导轨的________端（填“左”或者“右”），直至______（填“>”“<”或“=”）。
（2）某次实验中，将质量为的滑块B（包含遮光条）静止放在水平气垫导轨上光电门a、之间，质量为的滑块A（包含遮光条）从光电门a的右侧向左运动，通过光电门a后与滑块B发生碰撞。碰后两个滑块分离，滑块B穿过光电门后用手接住，滑块反弹后再次穿过光电门a后用手接住。数字计时器分别记录下滑块A先后两次通过光电门a的遮光时间和、滑块B通过光电门的遮光时间。
①要实现上述实验，需满足_______（填“>”“<”或“=”）。
②由于没有合适的测量工具，没有测出滑块A、B两遮光条宽度的具体值，但知道两遮光条宽度相等，若满足_______（用、、、、表示），则表明碰撞过程滑块A、B组成的系统动量守恒。
③实验小组在没有测定两滑块质量且满足两遮光条宽度相等的情况下，若满足_______（用、，），则表明滑块A、B的碰撞是弹性碰撞。
13. 如图所示，质量分别为、的两物体、用劲度系数为的轻质弹簧拴接并竖直放置，质量为的物体叠放在物体上，系统处于静止状态。现将迅速取走后，物体在竖直方向做简谐运动。已知重力加速度为，求：
（1）物体做简谐运动的振幅；
（2）物体运动到最高点时，地面对物体的支持力大小。
14. 半径为的某透明介质水平放置，球心为，为点正上方的介质表面上的一点，底部直径上有一个单色点光源嵌于点处。已知，半球形介质对该色光的折射率，光在真空中的速度为c（，）。
（1）求光从点传播到点所需时间；
（2）求从点射向点的光在点处折射后的折射角；
（3）请判断射向圆弧上各点的光是否有发生全反射的可能。若有，通过计算指出其射入点的位置；若没有，请说明理由。
15. 质量为、半径为的光滑圆弧形凹槽静止在光滑地面上，半径竖直，水平。现有另一质量为的小球（可视为质点）以速度从点水平冲上圆弧轨道。（已知重力加速度为）
（1）求小球上升的最大高度；
（2）求凹槽在全过程中的最大速度的大小；
（3）若小球以速度从点水平向左冲上圆弧轨道的同时，给凹槽一水平向右的速度，求小球到达凹槽处时，小球重力的瞬时功率。