河北省石家庄市二中教育集团2024-2025学年高一下学期期末物理试题（解析版）

这是一份河北省石家庄市二中教育集团2024-2025学年高一下学期期末物理试题（解析版），共18页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（时间：75分钟，分值：100分）
I卷（选择题共46分）
一、单项选择题（本题共7个小题，每题4分，共计28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 物理学的发展推动了人类文明的进步，下列有关物理学知识的说法正确的是（ ）
A. 牛顿在推导万有引力定律公式时，用到了开普勒第二定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律
B. 戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的干涉原理
C. 泊松亮斑是光的圆孔衍射现象，牛顿环是薄膜干涉的结果
D. 我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低，可以判断该星球正在远离我们
【答案】D
【解析】A．牛顿在推导万有引力定律公式时，用到了开普勒第三定律（周期定律）、牛顿第二定律和牛顿第三定律，未用到开普勒第二定律，故A错误；
B．戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理，故B错误；
C．泊松亮斑是光绕过圆形障碍物（如圆盘）产生的衍射现象，而非圆孔衍射；牛顿环是薄膜干涉的结果，故C错误；
D．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低，根据多普勒效应可以判断该星球正在远离我们，故D正确。
故选D。
2. 如图是某运动员在撑杆跳比赛过程中通过频闪照相机获得一组合成照片，相邻两图之间的时间间隔相等（杆可视为轻质弹性杆），则下列说法中正确的是（ ）
A. 从1到3过程中，运动员动能减小
B. 从4到7过程中，杆的弹性势能增加
C. 从6到8过程中，运动员的重力势能减小
D. 从4到7过程中，杆对运动员先做负功，再做正功
【答案】D
【解析】A．由题图可知，1~3过程中，相同时间内运动员经过的位移变大，不能说运动员动能减小，故A错误；
B．4~7过程中，运动员对杆有向下的压力作用，杆的弹力方向向上，杆先处于压缩状态，而后恢复原长，则杆的弹性势能先增加后减小，故B错误；
C．6~8过程中，运动员的重心升高，重力做负功，运动员的重力势能增加，故C错误；
D．4~7过程中，杆的弹性势能先增加后减小，所以杆对人先做负功再做正功，故D正确。
故选D。
3. HUAWEIFreeBudsPr耳机的主动降噪技术深受大众喜爱。如图甲所示，人们听音乐时外界噪声容易传入人耳中，其中A、C、E、F均位于平衡位置，图乙所示戴上降噪耳机后可有效降低外界噪声的影响。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中AF之间的距离为两个波长，且质点在波传播过程中随波一起迁移
B. 降噪声波与环境噪声的波长相同，且耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直
C. 图乙中利用了声波的衍射原理，使得耳膜振动减弱
D. 环境噪声频率越高，降噪声波的频率也必须随之升高，但从耳机传播到耳膜的速度可以保持不变
【答案】D
【解析】A．波传播时，质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，A错误；
B．主动降噪利用波的干涉，降噪声波与环境噪声频率相同，波长相同，但声波是纵波，质点振动方向与传播方向平行，B错误；
C．图乙是利用波的干涉（两列波频率相同、相位差恒定等 ），使耳膜处振动减弱，不是衍射原理，C错误；
D．要发生干涉降噪，降噪声波频率需与环境噪声频率相同，环境噪声频率升高，降噪声波频率随之升高；声波在空气中传播速度由介质决定，耳机到耳膜介质不变，速度不变，D正确。
故选D。
4. 华药集团药品自动传送系统的示意图如图所示，该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的水平平台组成，竖直螺旋滑槽高5m，长30m，质量为0.5kg的药品A离开传送带进入螺旋滑槽速度为2m/s，到螺旋滑槽出口速度为6m/s，进出螺旋滑槽的速度方向相同，该过程用时5s，在出口处与静止的相同质量的药品B碰撞，碰后A静止，B向前滑动，g取10m/s²，则下列说法正确的是（ ）
A. 药品A、B碰撞后B的速度为6m/s
B. 药品A对药品B的冲量与药品B对药品A的冲量相同
C. 药品A在螺旋滑槽运动过程重力的冲量为15N·s
D. 药品A在螺旋滑槽运动过程合力的冲量为20N·s
【答案】A
【解析】A．药品A、B碰撞过程动量守恒，规定向右为正方向，则有
代入题中数据，解得
故A正确；
B．药品A对药品B的冲量与药品B对药品A的冲量大小相同，但方向相反，故B错误；
C．药品A在螺旋滑槽运动过程重力的冲量
故C错误；
D．根据动量定理可知，药品A在螺旋滑槽运动过程合力的冲量
故D错误。
故选A。
5. 如图甲，某行星外围有一圈厚度为d的发光带，R为该行星的半径。若发光带是环绕该行星做圆周运动的卫星群，发光带上某卫星绕行星中心的运行速度的二次方与到该行星中心的距离r已知的倒数之间的关系图像如图乙所示（图线中为已知量）。力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A. 该行星的第一宇宙速度为B. 该行星的第一宇宙速度为
C. 该行星表面的重力加速度D. 该行星的质量
【答案】A
【解析】D．该发光带是环绕该行星做圆周运动的卫星群，由万有引力提供向心力得
化简可得
可知图像的斜率
可得该行星的质量为
故D错误；
C．在行星表面有
解得该行星表面的重力加速度
故C错误；
AB．该行星的第一宇宙速度等于在行星表面绕行星做匀速圆周运动的线速度，则有
解得该行星的第一宇宙速度为
故A正确，B错误。
故选A。
6. 如图1所示，一个竖直圆盘绕a匀速转动，周期，固定在圆盘上的小圆柱b带动一个T形支架在竖直方向上下振动，T形支架下面固定一小球组成的振动系统，一轻质长绳与小球相连。某时刻绳子的某段波形如图2中实线所示。则（ ）
A. 圆盘上的小圆柱转到圆心等高处时，T形支架的瞬时速度为零
B. 小球振动稳定后，它振动的频率是
C. 绳子上产生的波的传播速度为
D. 圆盘的半径为0.05m
【答案】C
【解析】A．根据速度分解规律可知，圆盘上的小圆柱线速度在垂直于T形支架上侧水平线的分速度等于支架运动的速度，可知，圆盘上的小圆柱转到圆心等高处时，T形支架的瞬时速度达到最大值，大小恰好等于小圆柱线速度，故A错误；
B．小球振动稳定后，它振动的频率等于圆盘上的小圆柱圆周运动的频率，则有
C．绳子上产生波的传播速度
故C正确；
D．图中小圆柱至最高点与最低点时，小球也恰好运动至最高点与最低点，即小球简谐运动的振幅恰好等于小圆柱圆周运动的半径，即小圆柱体圆周运动的半径为0.05m，则圆盘的半径大于0.05m，故D错误。
故选C。
7. 绍兴轨道交通2号线是我市正在建设的第二条地铁线路。施工中，工人将地面下15m深处的一质量为50kg的箱子吊起。箱子在绳的拉力作用下由静止开始竖直向上运动，箱子的机械能E与其位移x的关系图像如图所示，其中的图线为直线。以地面为重力势能零势能面，不计空气阻力，由图像可知，箱子从地面下15m至地面过程中，（ ）

A. 动能增加5000JB. 重力势能增加12500J
C. 绳的拉力做功7500JD. 绳的拉力大小先增大后不变
【答案】A
【解析】AB．箱子从地面下15m至地面过程中，重力势能增加
根据
由图可知
联立可知动能增加
故A正确，B错误；
C．绳拉力做功等于箱子的机械能增加量，则有
故C错误；
D．根据图像的切线斜率表示绳子拉力可知，绳的拉力大小先减小后不变，故D错误。
故选A。
二、多项选择题（本题共3个小题，每小题6分，漏选3分，错选0分，共计18分）
8. 我国的航空航天事业已经取得了卓越成就，在全球居于举足轻重的地位。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道，在发射地球静止卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ。已知卫星在变轨过程中质量不变，则下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道Ⅱ上A点的加速度大于在轨道Ⅰ上A点的加速度
B. 卫星在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅲ上的机械能
C. 卫星在轨道Ⅰ上A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上B点的速率大
D. 若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1