吉林省长春外国语学校2025-2026学年第二学期第三学程高一年级期末考试物理试题（含答案）

这是一份吉林省长春外国语学校2025-2026学年第二学期第三学程高一年级期末考试物理试题（含答案），共12页。试卷主要包含了5s 到 t=1，50等内容，欢迎下载使用。
物理试卷
出题人 ：姜峰 审题人：景然
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共 4 页。考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共 10 小题，1-7 每题 4 分，8-10 每题 6 分，共 46 分。1-7 题只有一项是符合题目要求的，8-10 题有多个选项符合要求。
1 ．如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上 A 、B 两点绕 O 点转动的角速度大小为
wA、wB ，线速度大小为 vA、vB ，则( )
A ． wA < wB，vA = vB
B ． wA > wB，vA = vB
C ． wA = wB，vA < vB
D ． wA = wB，vA > vB
2．北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星导航系统。该系统由三种不同轨道的卫星组成，分别是地球静止轨道卫星（离地面约36000km ）、倾斜同步轨道卫星（与
赤道平面倾角约为55 ）和中圆轨道卫星（离地面高度约 21500km ）。下列说法正确的是( )
A ．地球静止轨道卫星的角速度大于倾斜同步轨道卫星的角速度
B ．地球静止轨道卫星的角速度小于倾斜同步轨道卫星的角速度
C ．中圆轨道卫星的周期大于地球静止轨道卫星的周期
D ．中圆轨道卫星的周期小于地球静止轨道卫星的周期
3 ．质量为1kg 的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为 x 轴零点。现给物块施加一沿 x 轴正方向的水平力 F，其大小随位置 x 变化的关系如图所示，则物块运动到x = 3m 处，F 做功的瞬时功率为( )
A ．8W
B ．16W
C ．24W
D ．36W
4．如图甲所示，一单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移 x 随时间 t 变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度 g取 10m/s2 。下列说法正确的是( )
A ．单摆的摆长约为 2.0m
B ．从 t=1.5s 到 t=2.0s 时间内，摆球的动能逐渐增大
C ．从 t=0.5s 到 t=1.0s 时间内，摆球所受回复力逐渐增大
D ．单摆的位移 x 随时间 t 变化的关系式为x = 8sin (2π t ) cm
5 ．抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约 8 g，出膛速度大小约 750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击 1 分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约 12 N，则机枪在这 1 分钟内射出子弹的数量约为( )
A ．40
B ．80
C ．120
D ．160
6 ．图示为某时刻在同种均匀介质中沿x 轴正方向传播的机械波的波形图，振幅与频率在改变的波源位于坐标原点，该时刻机械波恰好传到 P 点。下列说法正确的是( )
A ．该时刻波源向上振动
B ．机械波传播速度逐渐增大
C ．波源振动频率逐渐增大
D ．波源振幅逐渐增大
7．如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A 、B 两物块叠放在一起，与圆盘相对静止，一起做匀速圆周运动，A 和B 、B 和圆盘之间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )
A ．B 受到的向心力是A 受到的向心力的 2 倍
B ．B 受到的合力是A 受到的合力的 2 倍
C ．圆盘对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的 2 倍
D ．若缓慢增大圆盘的角速度w ，A 物块比B 物块先开始相对圆盘运动
8 ．（多选）下列说法正确的是( )
A ．图①为两列频率相同，振幅相同的相干水波于某时刻叠加。实线和虚线分别表示波峰和波谷，则此时c 点正处于平衡位置且向下运动
B ．图②S 为在水面上振动的波源，M、N 为在水面上的两块挡板，要使A 处水也能发生振动，则波源S 的频率应该变小
C ．图③是一个单摆做受迫振动的共振曲线图（振幅A 与驱动力的频率f 的关系），由此判断出该单摆摆长约为1m
D ．图④救护车向右运动的过程中，A 、B 两人听到警笛声的频率相同
9 ．（多选）质量为 m 的小球（可视为质点）用长为 L 的轻绳悬于 P 点，某同学用该装置进行了两种情景的操作：Ⅰ . 如图甲所示，使小球在水平面内做匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为 37°, 小球的向心加速度大小为a1 ，绳子的拉力大小为F1 ；Ⅱ . 如图乙所示，使小球在竖直平面内左右摆动，绳子的最大摆角为 37°,当小球摆到最低
点时，小球的加速度大小为a2 ，绳子的拉力大小为F2 。重力加速度为 g ， sin 37° = 0.6 ，cs 37° = 0.8 ，忽略空气阻力，则以下比值正确的是( )
A ． B ． C ． D ．
10 ．（多选）如图所示，力传感器固定在斜面顶端挡板上，劲度系数为 k 的轻质弹簧一端与力传感器相连，另一端与质量为 M 的滑块 A 拴接，滑块 A 放置在固定、上表面光滑且倾角为θ 的斜面上。质量为 m 的物块 B 叠放在 A 上，A 、B 之间的动摩擦因数为μ , 系统保持静止。现用手对 A 施加一外力，当 A 、B 整体位于斜面某处，此时力传感器示数为零，静止释放，A 、B 整体在某两个位置间做简谐运动。已知弹簧弹性势能Ep kx2 ，k 为弹簧劲度系数，x 为弹簧形变量。在整个过程中， A、B 视为质点且始终相对静止，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为 g，下列说法正确的是( )
A ．释放 A 、B 瞬间，A 、B 之间摩擦力不为零
B ．A 、B 之间的动摩擦因数μ 至少为tan θ
D ．释放 A 、B 之后，弹簧的最大弹性势能为 k
C ．释放 A 、B 之后，A 、B 的最大速度vm gsinθ 2(M + m)2 g2sin2 θ
第聂卷
二、实验题：本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分。
11．在“验证动量守恒定律” 的实验中，某同学用如图 a 所示的装置进行了如下的操作：
①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，
并 将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球 a 从斜槽轨道上菜固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹 O；
②将木板向右平移适当的距离，再使小球 a 从原固定点由 静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹 B；
③把半径相同的小球 b 静止放在斜槽轨道水平段的最右端 让小球 a 仍从原固定点由静止释放，和小球 b 相碰后，两 球撞在木板上并在白纸上留下痕迹 A 和 C；
④用刻度尺测量白纸上 O 点到 A 、B 、C 三点的距离分别 为y1、y2 和y3，。
(1)两小球的质量关系：ma m b （填“>”“ rB
可知
vA > vB
故选 D．
2 ．D
【详解】AB ．地球静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星的周期均为地球自转周期（约24h)，故角速度 w 相同，AB 错误。
CD．根据开普勒第三定律 k ，中圆轨道卫星的轨道半径小于地球静止轨道卫星的轨道半径，则中圆轨道卫星周期小于地球静止轨道卫星的周期，C 错误，D 正确。
故选 D。
3 ．A
【详解】根据图像可知物块运动到 x = 3m 处，F 做的总功为
WF = 3 ´ 2J + 2 ´ 1J = 8J
该过程根据动能定理得
解得物块运动到x = 3m 处时的速度为
v = 4m/s
故此时 F 做功的瞬时功率为
P = Fv = 8W
故选 A。
4 ．B
【详解】A ．由题图乙可知，单摆的周期为 T=2s，由单摆的周期公式T 结合 π 2 ≈ g 可得L = 1 m
故 A 错误；
B ．由图乙可知，从 t=1.5s 到 t=2.0s 的振动中，摆球向平衡位置运动，速度逐渐增大，动能逐渐增大，故 B 正确；
C ．由图乙可知，从 t=0.5s 到 t=1.0s 的振动中，向平衡位置运动，摆球的位移减小，根据F= -kx 可知，回复力逐渐减小，故 C 错误；
D ．由图乙可知：振幅 A=8cm ， φ = 0 ，角速度 w rad/s单摆的位移 x 随时间 t 变化的关系式为 x=8sinπt（cm）
故 D 错误；
故选 B。
5 ．C
【分析】本题考查动量定理。
【详解】设 1 分钟内射出的子弹数量为 n，则对这 n 颗子弹由动量定理得
Ft = nmv0
代入数据解得
n = 120
故选 C。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
B
C
C
C
BC
AD
CD
6 ．C
【详解】A ．波沿x 正方向传播，用上下坡法判断振动方向：沿波的传播方向，x = 0 （波源位置）右侧附近y 为正，属于上坡，规律为“上坡下”，因此该时刻波源向下振动，故 A 错误；
B ．机械波的传播速度仅由介质决定，同种均匀介质中波速不变，故 B 错误；
C ．波源发出的波中，先发出的波传播更远（位于xx 更大处），后发出的波靠近波源（位于x 更小处）。由图可知，越靠近波源，波长 λ 越小；波速v 不变，根据v = λf
得f
波长减小说明频率逐渐增大，因此波源振动频率逐渐增大，故 C 正确；
D ．由图可知，越靠近波源（越晚发出的波）振幅越小，说明波源振幅逐渐减小，故 D错误。
故选 C。
7 ．C
【详解】AB．设两物块的质量为m ，依题意，二者叠放在一起做匀速圆周运动，做圆周运动的角速度w 和半径r 都相同，由牛顿第二定律有F合 = Fn = mrw 2 ，因此一起运动时的A 、B 两物块受到的向心力大小相等，合力大小相等，A 、B 错误；
C ．根据前面分析可知，物块B 对物块A 的摩擦力等于物块A 的向心力，大小为FAn = FfBA = mrw 2
物块B 所受的合外力等于物块B 的向心力，分析物块B 的受力，有
FBn = Ff 盘 - FfAB = mrw 2 ，其中 FfAB = FfBA得Ff 盘 = 2mrw 2= 2FfBA ，C 正确；
D ．设A 和B 、B 和圆盘之间的动摩擦因数为 μ , A 刚好相对B 滑动时的角速度为
wA ，有 μmg = mrwEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),A)
得wA
A 、B 整体刚好相对圆盘滑动时的角速度为wAB ，有μ´ 2mg = 2mrwEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),A)B
得 wAB ，二者临界角速度相等，会同时开始相对圆盘滑动，D 错误。故选 C。
8 ．BC
【详解】A．c 点是波峰和波谷叠加，两列波的振动相互抵消，即 c 点处于平衡位置不动，故 A 错误；
B ．要使 A 处水也能发生振动，要求波要发生衍射，由波长越长，越容易衍射，可知
由于 v 相同，频率f越小，波长越长，波越容易发生衍射，因此要使A 处水也能发生振动，则波源S 的频率应该变小，故 B 正确；
C ．由图③知当时f = 0.5Hz 发生共振，则单摆的周期Ts结合T
解得L = 1m ，故 C 正确；
D ．图④救护车向右运动的过程中，根据多普勒效应可知，A 听到警笛声的频率变高， B 听到警笛声的频率变低，故 D 错误。
故选 BC。
9 ．AD
【详解】根据题意图甲，由牛顿第二定律有
F1 sin 37° = ma1
竖直方向有
F1 cs 37° = mg
联立解得
5 3
F1 = mg ，a1 = g
4 4
根据题意图乙，设绳子长度为L ，由机械能守恒定律有
在最低点，由牛顿第二定律有
解得
AB ．加速度之比为
故 B 错误，A 正确；
CD ．绳子拉力大小之比为
故 C 错误，D 正确。
故选 AD。
10 ．CD
【详解】A ．A 、B 始终相对静止，则二者加速度相同，释放 A 、B 瞬间，根据牛顿第二定律可知整体加速度大小a g sinθ
对 B 有mg sinθ + fAB = ma
联立解得 AB 间摩擦力大小fAB = 0 ，故 A 错误；
B ．当 A 、B 运动到最低点时，对 B 有f - mg sinθ = ma因为f ≤ μmg csθ
联立解得μ ≥ 2 tanθ ,故 B 错误；
C ．当二者加速度为零时，速度达到最大，则kx' = (m + M)g sinθ
由能量守恒得(m + M)g sin θ ´ x' = 1 (m + M)vEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 4(2),m) + 1 kx'2
2 2联立解得vm g sinθ ,故 C 正确；
D ．根据简谐运动的对称性可知，当 A 、B 运动到最低点时，有kx -(m + M)g sin θ = (m + M)a
1 2
此时弹簧的弹性势能最大，则Epm = 2 kx
联立解得Epm ，故 D 正确。
故选 CD。
11 ． > A B ma = ma + mb
·y2 Iy3 、y1
【详解】（1）[ \l "bkmark1" 1] 为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即
ma ＞mb
（2）[ \l "bkmark2" 2]根据题意可知，碰后小球 b 速度最大，根据
x = vt ，h gt2
可知，小球 b 下落距离最小，所以落点为 A。
（3）[ \l "bkmark3" 3] 根据（2）分析，可知
\ 2h
g v = x
则碰撞前入射球 a 的速度大小
碰撞后入射球的速度大小
碰撞后被碰球的速度
两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
ma v0 = ma v1 + mbv2整理得
ma
mb y1
+
=
y3
ma 小y2
所以还需测量的物理小球 a 和小球 b 的质量 ma 、m b。故选 B。
（4）[ \l "bkmark4" 4] 验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为
ma
mb y1
+
=
y3
ma 小y2
12 ．(1)98.50
(3) 0.4π 0.05kg
【详解】（1）摆长是绳长与小球半径之和，刻度尺的分度值为 1mm，读数为 98.50cm
L g
（2）根据单摆周期公式有T = 2π
变形可得T
根据图像的斜率可知 解得g
（3）① [ \l "bkmark5" 1] 每个周期内小球两次最低点，摆线的拉两次最大，所以单摆的周期为T = 0.4π s；
② [ \l "bkmark6" 2]最高点时有F2 = mg csθ
最低点时有 mg = m
根据动能定理有mgL mv2代入数据解得m = 0.05 kg
13 ．(1)Δx = (4n +1)m (n = 0,1, 2…)
(2)v = 1.5m/s
【详解】（1）由图知该波的波长
λ = 4m
若该波沿 x 轴正方向传播，0~2s 内，该波传播的距离
解得
Δx = (4n +1)m (n = 0，1，2…)
（2）若该波沿 x 轴负方向传播，0~2s 内，该波传播的距离
该波的波速
解得
v = 1.5m/s
GM
\ R
14 ．（1） · ；（2） ·gR ；（3）2v
【详解】（1）由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，有
得地球的第一宇宙速度
（2）地球表面的物体，受到的万有引力与重力相等，有
故有GM = gR2 ，则地球的第一宇宙速度
（3）行星的第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度
已知
M , = 8M
R, = 2R行星的近地卫星环绕速度为
15 ．(1)mgR
(3) 4m
【详解】（1）小球从落入圆弧轨道至离开圆弧轨道，重力对其做的功为WG = mgR
（2）设小球与弹簧刚接触时速度的大小为 v0，由机械能守恒定律可知 mv Ep ，其中 Ep = 2mgR
同时有mg mv
联立解得vR
（3）弹簧达到最大弹性势能时，小球与 Q 共速，设 Q 的质量为 M，根据动量守恒定
律和机械能守恒定律有m . v0 = (m + M )v共 ， mvEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),0) = Ep2 + vEQ \* jc3 \* hps12 \\al(\s\up 5(2),共) ，其中
Ep2 = 2.2mgR
联立解得M = 4m
（4）对 Q 和小球整体根据机械能守恒可知要使 Q 的最终动能最大，需满足小球的速度刚好为零时，此时弹簧刚好恢复原长；设此时 Q 的质量为 M, ，Q 的最大速度为 vm，
根据动量守恒和机械能守恒有m v0 = M mv 解得M m