湖北武汉部分重点中学2022-2023学年高一下学期期末联考物理试题(原卷版)

武汉市部分重点中学2022-2023学年度下学期期末联考
高一物理试卷
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。

在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。

1. 奇妙莫测的大自然中，有许多美妙的声音，以下关于大自然中的声现象，说法正确的是（ ）
A. “余音绕梁，三日不绝”体现了声波的衍射现象
B. “空山不见人，但闻人语响”体现了声波的干涉现象
C. “隔墙有耳”体现了声波的衍射现象
D. “姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”体现了声波的干涉现象
2. 质量不计的轻质弹簧一端连接物体，另一端施加恒力F ，如图甲所示，物体沿粗糙水平面向右匀速运动，时间t 内弹力的冲量大小为1I ，如图乙所示，物体在相同的恒力F 作用下沿光滑水平面向右匀加速运动，相同时间t 内弹力的冲量大小为2I ，则下列说法正确的是（ ）
A. 12I I >
B. 12I I =
C. 12I I <
D. 无法判断1I 和2I 的大小关系
3. 如图所示，一定质量的小球以一定初速度从地面竖直上抛，小球运动过程中所受的阻力f 恒定，则小球在上升过程中，说法正确的是（ ）
A. 小球动量p 随时间t 的变化率
p t
∆∆均匀增大 B. 小球的动量p 随时间t 的变化量p ∆不变 C. 小球的动量p 随时间t 的变化量p ∆均匀变小
D. 小球动量p 随时间t 的变化率p t
∆∆不变 4. 如图所示，静止轨道卫星Q 在轨道上稳定运行，P
为赤道平面上的监测站，为实时监测卫星运行状况，
的的
卫星Q 持续向监测站P 发射频率为f 的电磁波，则卫星Q 从A 运行到B 的过程中，关于监测站P 接收的电磁波频率，下列说法正确的是（ ）
A. 监测站P 接收的电磁波频率先减小后增大
B. 监测站P 接收的电磁波频率先增大后减小
C. 监测站P 接收的电磁波频率一直保持不变
D. 监测站P 接收的电磁波频率一直减小
5. 将固有频率为A f 的振子A 和固有频率为B f 的振子B 固定在同一平台上且A B f f <，给平台提供驱动力使振子A 、B 同时做受迫振动，振子A 的振幅为1A ，振子B 的振幅为2A ，现逐渐增大驱动力的频率f ，关于两振子做受迫振动的振幅，下列说法正确的是（ ）
A. 不可能1A 、2A 同时增大
B. 不可能在1A 增大的同时2A 减小
C 不可能1A 、2A 同时减小
D. 不可能在1A 减小的同时2A 增大
6. 质量为0.2kg m =的小球以04m /s v =从地面竖直向上抛出，小球再次落地后与地面碰撞并以12m /s v =向上弹回，若小球与地面的作用时间为1s t =，小球可视为质点，取210m /s g =，不计小球运动过程中的一切阻力，则小球对地面的平均作用力大小为（ ）
A. 1.2N
B. 1.8N
C. 2N
D. 3.2N
7. 为研究机械波特点，小明模拟出一列沿x 轴正方向传播的简谐横波后再将图像打印出来，但由于墨盒故障，只打印出0=t 时刻的部分波形图像如图所示，根据图中所给数据，下列判断正确的是（ ）
.
A. 由于波形图缺失，无法确定该波的波长
B. 虽然波形图缺失，但根据计算可确定该波的波长为8m
C. 虽然波形图缺失，但根据计算可确定该波的波长为10m
D. 虽然波形图缺失，但根据计算可确定该波的波长为12m
8. 如图甲所示，振子在光滑水平面A 、B 间做简谐运动，平衡位置为O ，0=t 时刻起振子开始运动，其振动图像如图乙所示，以向右为正方向，不计一切阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A. 0.2s t =时振子的速度方向向左
B. 0.3s t =时振子的加速度方向向左
C. 0.4s t =时振子的加速度最大
D. 0.6s t =至0.7s t =的时间内，振子加速度大小逐渐减小
9. 如图甲所示，可视为质点的两滑块A 、B 用轻弹簧连接并置于光滑水平面上，已知滑块B 的质量为4kg ，初始时刻，弹簧处于原长，滑块A 获得一定初速度0v 向右开始压缩弹簧，不计运动过程中的一切阻力，经测量可得A 、B 两滑块在开始运动后的一段时间内速度大小A v 、B v 满足如图乙所示的关系，则由图像可知（ ）
A. 弹簧第一次恢复原长时，滑块A 的速度最小
B. 滑块A 的质量为3kg
C. 滑块A 的初速度为04m/s v =
D. 滑块A 压缩弹簧过程中，弹簧所获得的最大弹性势能为12J
10. 月湖之畔，汉江之滨的琴台音乐厅是武汉的艺术殿堂，音乐厅的“穹顶”安装有消音设备，能够削弱高速气流产生的噪声。

原理如图所示，一定波长的声波从A 端输入，在S 点分成两列声波，分别通过直径和半圆通道到达声波输出端B ，将消音设备的半径调整为0.2m R =时，可以使声波在输出端B 起到“消声”效果，则由此可知该声波的波长可能为（ ）（计算结果保留2位有效数字）
A. 0.92m
B. 0.46m
C. 0.30m
D. 0.15m
11. 某货物输送装置如图所示，弹射器固定在水平面上，弹射器最右端可以放置质量不同的物体被弹射出去，弹射器正前方某一位置P 处放置另一质量为0.5kg 的物体B ，P 左侧光滑，右侧粗糙且动摩擦因数0.2µ=，弹射器提供恒定的弹性势能p 20J E =，物体A 获得全部弹性势能后被弹射出去，A 在P 点和B 发生碰撞，碰撞时间极短且碰后A 、B 结合成一个整体，整体向右运动到某一点Q 静止，设被弹射物体质量为A m ，P 、Q 间的距离为x ，A 、B 均可以看成质点，取210m/s g =，下列说法正确的是（ ）
A. 被弹射物体A m 越小，则整体运动的距离x 越大
B. 被弹射物体A 0.5kg m =，则整体运动距离x 最大，最大距离为5m x =
C.
被弹射物体A m =，则整体运动的距离4m x = D.
被弹射物体A m =
，则整体运动的距离4m x = 二、非选择题：本题共5小题，共56分。

12. 为测量武汉地区的重力加速度，小明在家找到一个表面部分磨损且凸凹不平的小钢球做成一个单摆，具体操作如下：
①小明用刻度尺测量两悬点OP 间细线的长度L ，将小钢球拉开一个大约5°的角度静止释放；
②从小钢球摆至最低处开始计时且记次数为第1次，当小钢球第N
次通过最低处时，停止计时，显示时间
的
为t ；
③由于不能准确确定钢球的重心位置，小明改变两悬点OP 间细线的长度先后完成两次实验，记录细线的长度及单摆对应的周期分别为1l 、1T 和2l 、2T 。

根据小明的操作步骤，回答以下问题：
（1）根据实验操作，在步骤②中，小钢球的摆动周期为T =________。

（2）根据步骤③记录的数据得出武汉地区的重力加速度为g =_______（用1l 、1T ，2l ， 2T 表示）。

13. 学习小组利用如下实验装置研究两小球弹性碰撞过程中的动量守恒。

如图所示，斜槽固定在水平桌面上且末端切线水平，距槽末端一定距离的位置固定着一个竖直挡板，A 、B 两小球直径相同且发生弹性碰撞，不计斜槽转折点的能量损耗和空气阻力，实验步骤如下：
①将白纸、复写纸固定在竖直挡板上，用来记录实验中小球与竖直挡板撞击点；
②用水平仪确定竖直挡板上与小球圆心O 等高的点并记录为P ；
③让入射小球A 单独从斜槽固定挡板处静止自由释放，记录小球在竖直挡板上的撞击点；
④将被碰小球B 静止放置在水平轨道的末端，让入射球A 再次从斜槽固定挡板处静止释放，A 、B 两球在斜槽末端碰后均向右水平抛出，记录A 、B 两小球在竖直挡板上的撞击点；
⑤重复③④操作多次，确定两小球各次的平均撞击点Q 、M 、N ；
⑥测得1PQ h =、2PM h =、3PN h =
根据该实验小组的实验，回答下列问题：
（1）关于该实验，下列说法正确的是________
A.该实验要求斜槽必须尽可能光滑
的
B.该实验无需要求斜槽光滑
C.入射小球A 的质量应大于被碰小球B 的质量
D.入射小球A 的质量应小于被碰小球B 的质量
（2）根据实验操作，3个撞击点P 、Q 、M 、中，入射小球A 单独释放后在竖直挡板上的撞击点为______点，A 、B 碰撞后A 的撞击点为________点，A 、B 碰撞后B 的撞击点为________点。

（3）该实验由于没有天平无法测出小球A 、B 的质量，实验小组认为只要测出1h 、2h 、3h ，且满足_______（写出1h 、2h 、3h 关系式），则在误差允许范围内，小球A 、B 发生弹性碰撞过程中的动量守恒。

14. 如图所示，可视为质点的两木块A 、B 质量均为2kg ，用轻弹簧连接在一起放在水平地面上，用外力将木块A 压下一段距离后静止不动，撤去外力，A 上下做简谐运动，弹簧始终竖直且未超过弹性限度，不计一切阻力，取210m/s =g ，则：
（1）若施加的外力130N F =，求撤去外力后在木块A 运动过程中木块B 对地面最小压力N F 的大小； （2）撤去外力后，要使木块B 恰好不离开地面，求将木块A 下压至静止时外力2F 的大小。

15. 位于坐标原点O 的波源S 产生的简谐横波向右传播，波的振幅6cm A =，波速20m /s v =，设0=t 时刻波刚好传到113m x =处，部分波形如图所示，P 是在波的传播方向上21997m x =的质点，求： （1）波源S 开始振动的方向和该波的周期T ；
（2）0=t 时刻波源S 的位置坐标；
（3）从0=t 时刻起，21997m x =处的质点第一次到达波谷的时间。

16. 如图所示，水平地面M 点左侧光滑，右侧粗糙且动摩擦因数为µ，在M 点左侧某位置放置质量为m 的长木板，质量为3m 的滑块A 置于长木板的左端，A 与长木板之间的动摩擦因数也为µ，在M 点右侧依次放置质量均为2m 的滑块B 、C 、D ，现使滑块A 瞬间获得向右的初速度0v ，当A 与长木板刚达到共速时，长木板恰好与滑块B 在M 点发生弹性碰撞，碰后立即将长木板和滑块A 撤走，滑块B 继续向前滑行
并和前方静止的C发生弹性碰撞，B、C碰后C继续向前滑行并与前方静止的D发生弹性碰撞，最终滑块D停在水平面上的P点，已知开始时滑块B、D间的距离为d，重力加速度为g，滑块A、B、C、D均可看成质点且所有弹性碰撞时间极短，求
x；
（1）开始时，长木板右端与滑块B之间的距离
1
v；
（2）长木板与B碰后瞬间B的速度
B
x。

（3）滑块D最终停止的位置P与D开始静止时的距离
2。