武漢市部分重點中學2023—2024學年度下學期期末聯考高一物理試卷命審題單位：武漢十一中物理學科組審題單位：圓創教育研究中心湖北省武昌實驗中學本試卷共5頁，15題。滿分100分。考試用時75分鐘。考試時間：2024年6月27日上午8:309:45注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3．非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1～17題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．下列對機械波及其特性的說法，正確的是（）A．不同頻率的聲波在同一介質中的速率不同B．“余音繞梁，三日不絕”屬于聲波的反射現象C．圖中波源沿方向運動，且處的觀察者接收到的頻率低于波源頻率D．平靜的水面上，下落的雨滴激起層層漣漪，形成復雜而美麗的圖案，屬于水波的衍射現象2．在運動會中，一同學參加立定跳遠比賽，如圖所示。已知該同學質量為，從靜止下蹲狀態發力起跳，獲得斜向上的速度，方向與水平方向成角。則在起跳過程中（）A．摩擦力對人的沖量大小為 B．支持力對人的沖量大小為C．摩擦力對人做功為 D．支持力對人做功為3．如圖所示，完全相同的、兩物塊隨足夠長的水平傳送帶按圖中所示方向勻速運動，、間夾有少量炸藥。現炸藥發生爆炸，則在爆炸及隨后的過程中，下列說法正確的是（）A．炸藥爆炸過程，、兩物塊組成的系統動量不守恒B．炸藥爆炸過程，、兩物塊組成的系統機械能不能增加C．在炸藥爆炸后至、相對傳送帶靜止過程，、組成的系統動量守恒D．在炸藥爆炸后至、相對傳送帶靜止過程，、組成的系統機械能守恒4．如圖所示，由兩種單色光組成的細光束，從真空射入一平行玻璃磚的上表面，經折射后分成、兩束，折射角分別為、．則、兩束光（）A．均有可能在下表面發生全發射 B．從下表面出射后一定相互平行C．在玻璃中的折射率之比為 D．在玻璃中傳播速度之比為5．光滑水平面上有、兩球，質量分別為、、球以初速度與靜止的球發生正碰。下列說法不正確的是（）A．若碰撞是彈性碰撞且碰后球速度反向，則一定有B．若碰撞是彈性碰撞且有，則碰后球速度一定反向C．若碰撞是非彈性碰撞且碰后球速度反向，則一定有D．若碰撞是非彈性碰撞且有，則碰后球速度一定反向6．一列簡諧橫波沿軸傳播，時刻波形如圖。此時質點的位移為且振動方向沿軸正向，是平衡位置為處的質點。已知時，質點第一次位移為。下列說法正確的是（）A．該波沿軸正向傳播 B．該波的波速為C．質點的平衡位置為 D．經過，質點位于波谷位置7．如圖所示，載有物資的熱氣球靜止于距水平地面高的處。現將質量為的物資以相對地面的速度斜向右下方投出，已知投出物資后熱氣球的總質量為，所受浮力不變，重力加速度為，不計阻力。以下判斷正確的是（）A．投出物資后，熱氣球的動量變化率為B．物資從投出到落地的過程，重力沖量大小為C．投出物資后（落地前）的任意時刻，物資、氣球與點三者始終共線D．投出物資后（落地前）的任意時刻，物資、氣球與點的距離之比為8．2024年5月17日，“少年對話院士”活動在武漢市第十一中學舉行，中國工程院院士、華中科技大學教授陳學東為學生開講。陳學東團隊攻克了光刻機減振器研發瓶頸，為我國實現重大裝備自主可控作出了重要貢獻。下列說法正確的是（）A．光刻機工作時的振動頻率一定等于其自身的固有頻率B．光刻機工作時的振動振幅不受自身結構以及質量的影響C．光刻機系統的固有頻率要盡量遠離周圍可能存在的振源的振動頻率D．若減振裝置的彈性力與外來驅動力的方向始終相反，將有助于減振9．質量均為的物塊、與一輕彈簧拴接，置于足夠大的光滑水平面上，緊靠豎直墻壁。一水平向左的外力作用于使彈簧壓縮，物塊、均處于靜止。現撤去外力，已知物塊與墻壁分離的瞬間，物塊的速度為．下列說法正確的是（）A．物塊與墻壁分離后，彈簧最短時的壓縮量小于最長時的伸長量B．物塊與墻壁分離后，任意時刻、的速度均不可能水平向左C．物塊與墻壁分離后，物塊、組成的系統動能最小值為D．從撤去外力到物塊與墻壁分離的過程，墻壁對的沖量大小為10．同種介質中，分別沿軸正方向和負方向傳播的兩簡諧橫波，振幅均為，時刻波剛好傳到、兩點，如圖1所示。、、、在軸上的坐標分別為：、、、。平衡位置在處的質點振動圖像如圖2所示。下列說法正確的是（）A．時刻質點、振動方向均沿軸負方向B．在到內，質點通過的路程為C．后，軸上范圍內，共有7個振動加強點7個振動減弱點D．后，軸上范圍內，關于對稱的任意兩點位移總是相同二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11．（8分）“用單擺測量重力加速度”的實驗裝置如圖：（1）在實驗過程中，以下操作正確的是__________。A．單擺偏離平衡位置的角度要較大B．應該在懸掛狀態下測量單擺擺長C．為了防止振幅逐漸變小，測周期時應只測量一次全振動的時間D．為了方便記錄時間，在小球擺到最高點時開始計時和結束計時（2）若測得擺線長為，擺球直徑為，該單擺擺動次全振動所用時間為，用以上測量、、、表示出重力加速度的計算式為__________。（3）如果測得的值偏大，可能的原因有__________。A．擺球的質量偏大 B．振動中出現松動，使擺線長度增加了C．擺球運動不在豎直平面而變成圓錐擺 D．實驗時誤將50次全振動記為51次12．（9分）如圖所示為用氣墊導軌裝置探究碰撞規律的實驗：（1）實驗之前氣墊導軌要調整水平，操作如下：將滑塊移走，滑塊置于光電門的右側，向左輕推滑塊，若數字計時器記錄滑塊通過光電門、的時間分別為、，且，則應該采取的措施是適當調高氣墊導軌的__________端（填“左”或者“右”），直至__________（填“＞”“＜”或“＝”）。（2）某次實驗中，將質量為的滑塊（包含遮光條）靜止放在水平氣墊導軌上光電門、之間，質量為的滑塊（包含遮光條）從光電門的右側向左運動，通過光電門后與滑塊發生碰撞。碰后兩個滑塊分離，滑塊穿過光電門后用手接住，滑塊反彈后再次穿過光電門后用手接住。數字計時器分別記錄下滑塊先后兩次通過光電門的遮光時間和、滑塊通過光電門的遮光時間。①要實現上述實驗，需滿足__________（填“＞”“＜”或“＝”）。②由于沒有合適的測量工具，沒有測出滑塊、兩遮光條寬度的具體值，但知道兩遮光條寬度相等，若滿足__________（用、、、、表示），則表明碰撞過程滑塊、組成的系統動量守恒。③實驗小組在沒有測定兩滑塊質量且滿足兩遮光條寬度相等的情況下，若滿足__________（用、，），則表明滑塊、的碰撞是彈性碰撞。13．（10分）如圖所示，質量分別為、的兩物體、用勁度系數為的輕質彈簧拴接并豎直放置，質量為的物體疊放在物體上，系統處于靜止狀態。現將迅速取走后，物體在豎直方向做簡諧運動。已知重力加速度為，求（1）物體做簡諧運動的振幅；（2）物體運動到最高點時，地面對物體的支持力大小。14．（15分）半徑為的某透明介質水平放置，球心為，為點正上方的介質表面上的一點，底部直徑上有一個單色點光源嵌于點處。已知，半球形介質對該色光的折射率，光在真空中的速度為（，）。（1）求光從點傳播到點所需時間；（2）求從點射向點的光在點處折射后的折射角；（3）請判斷射向圓弧上各點的光是否有發生全反射的可能。若有，通過計算指出其射入點的位置；若沒有，請說明理由。15．（18分）質量為、半徑為的光滑圓弧形凹槽靜止在光滑地面上，半徑豎直，水平。現有另一質量為的小球（可視為質點）以速度從點水平沖上圓弧軌道。（已知重力加速度為）（1）求小球上升的最大高度；（2）求凹槽在全過程中的最大速度的大小；（3）若小球以速度從點水平向左沖上圓弧軌道的同時，給凹槽一水平向右的速度，求小球到達凹槽處時，小球重力的瞬時功率。武漢市部分重點中學2023—2024學年度下學期期末聯考高一物理試卷參考答案與評分細則一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。題號12345678910答案BACBDDCCDBCAD二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11．（1）B（2）（3）CD12．（1）左＝（2）①＜②③13．（10分）【答案】（1）（2）【解析】（1）取走物體之前，設彈簧壓縮量為，對、整體有做簡諧運動時，設平衡位置時彈簧壓縮量為，則故物體做簡諧運動的振幅聯立解得（2）設物體運動到最高點時彈簧的伸長量為，由簡諧運動的對稱性知當在最高點時，設地面對物體的支持力為，解得即物體在最高點時，地面對物體支持力大小為0．14．（15分）【答案】（1）（2）（3）見解析【解析】（1）設光在介質中的傳播速度為，光從到所需時間則又根據折射率與速度的關系聯立解得（2）作出從射向點的光路如圖：設對應的入射角和折射角分別為、，由折射定律有又解得．故在處折射后的折射角（3）設從射向圓弧上任意一點的光路如左下圖所示在中，由正弦定理得故當時，達到最大值，即當光線垂直于直徑時，最容易全反射（如右上圖所示），而此時設臨界角為，有聯立解得，此時故當時，恰能在點發生全反射，且在圓弧部分僅此一個點滿足要求。15．（18分）【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）在最大