物理试卷【Top50强校】【重庆卷】【高一下期末考】重庆南开中学2027届高一（下）期末考试(7.3-7.4)

重庆南开中学高2027届高一(下)期末考试本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分120分，考试时间120分钟。第I卷和第Ⅱ卷都答在答题卷上。一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，请选出。不选、多选或错选均不得分。1.下列说法正确的是A.电子就是元电荷B.感应起电就是创造了电荷C.点电荷就是电荷量很小的电荷D.处于静电平衡状态下的导体是一个等势体2.关于机械振动和机械波，下列说法正确的是A.有机械波一定有机械振动B.质点振动的速度就是波的传播速度C.一列机械波通过不同的介质时，周期会发生变化D.机械波是质点随波迁移，也是振动能量的传递3.关于地球的卫星，下列说法正确的是A.近地卫星运行速度大于7.9km/sB.所有卫星的发射速度都必须大于11.2km/sC.同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.近地卫星的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等4.两个电荷量为-2Q和+4Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。若两小球相互充分接触后再分开一定距离，库仑力大小变为,则此时两小球相距A.2r5.题5图为某物体做简谐运动的图像，下列说法正确的是A.0.2s与0.4s时刻，物体的回复力相同B.0.2s与0.4s时刻，物体的速度不同C.0.1s～0.2s内，物体加速度在增大D.0.1s～0.2s内，系统的势能在减少6.在足够长的光滑水平面上有两个相同的弹性小球A、B,质量都为M,现B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时系统弹性势能为Ep,则碰前A球速度大小为高2027届物理试题第1页共6页高2027届物理试题第2页共6页7.如题7图所示，点P、Q是矩形AB和CD边的中点。若在点P、Q分别固定两个等量点电荷，则下列说法正确的是A.若是同种电荷，则A、C两点电势不同B.若是同种电荷，则A、C两点电场强度相同C.若是异种电荷，则B、D两点电势相同D.若是异种电荷，则B、DD.若是异种电荷，则B、D两点电场强度相同8.如题8图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物A,轻质定滑轮下方悬挂重物B,两滑轮相距足够远，且悬挂滑轮的轻质细线竖直。开始时A、B均处于静止状态，释放后A、B开始运动。已知A、B质量相等，摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为g,当B下降2h时其速度大小为9.如题9图所示，空间中有两块水平的带电平行金属板M、N,两板间距为0.5m,两板间的电压为100V。一质量为10g、电荷量为+5×10⁴C且可视为质点的小球，从距上极板竖直距离为0.1m的A点以水平速度vo=3m/s飞入两极板间，恰好从下极板的右端点飞出。已知重力加速度g取10m/s²,不计空气阻力，则下列说法正确的是A.上极板带负电B.该过程中，小球电势能增加C.小球从下极板右端点飞出时速度大小为5m/sD.极板的长度为0.8m题9图10.如题10图所示，足够大的光滑水平桌面上，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端，另一端与一质量为m的小球A拴接。开始时，小球A用细线跨过光滑的定滑轮连接相同小球B,桌面上方的细线与桌面平行，系统处于静止状态，此时小球A的位置记为0。现用外力缓慢推小球A至弹簧原长后释放，在小球A向右运动至最远点时细线断裂。已知弹簧振子的振动周期(其中m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数),弹簧的弹性势能(x为弹簧的形变量),小球B距下方地面足够远，重力加速度为g,空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。则细线断裂后A.小球A做简谐振动的振幅为B.小球A第一次向右运动至最远点时到O点的距离为C.小球AD.从细线断裂开始计时，小球A第一次返回O点所用的时间为二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目要求。全部选对得4分，漏选得2分，选错得0分。11.下列关于静电场的说法，正确的是A.若在电场中某点不放试探电荷，则该点的电场强度一定为零B.在电场中将一电子由静止释放后不一定沿电场线运动C.匀强电场中，电势降低的方向就是电场线方向D.电场中电场强度为零的地方电势不一定为零12.近期有研究团队发现，银河系超大质量黑洞附近发现双星系统，这也是迄今为止在超大质量黑洞附近发现的第一对恒星，该发现为研究银河系恒星动力学和演化历程带来了新见解。如题12图所示，假设一个双星系统中的两颗恒星a、b绕O点做匀速圆周运动，a、b中心到O点的距离之比为3:5,则A.a、b的角速度之比为5:3B.a、b的质量之比为3:5C.a、b的线速度大小之比为3:5D.a、b的向心加速度大小之比为3:5题12图13.如题13图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t=3s时刻的波形图。已知t=0时A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度大小为C.t=5s时刻，P点沿y轴负方向运动D.0～6s内，平衡位置在x=1.5m处的质点通过的路程一定为8cm14.如题14图所示，A、B是由两水平放置的金属板构成的平行板电容器，先将开关S闭合，等电路稳定后再将S断开，两极板间有一带电油滴P恰好处于静止状态。现将B正确的是A.电容器充电过程中，流过电阻R的电流方向为b→aB.油滴P带正电C.油滴P向上运动D.油滴P向下运动板水平向左平移一小段距离，则下列说法15.如题15图所示，竖直平面的匀强电场中，长L=0.8m的绝缘轻质细线一端固定于0点，另一端系着一个电荷量q=2×10⁻⁴C的带正电小球(可视为质点),小球静止在E点，OE与竖直方向的夹角为37。以0为圆心，线长为半径作圆，其中BD为竖直直径，A、C两点位于圆上且与圆心等高。已知A点的电势为600V,D点的电势为300V,C点的电势为0V,则(sin37°=0.6,g取10m/s²)A.匀强电场的场强方向沿AD方向B.匀强电场的场强大小为3.75×10²N/CC.小球的质量为0.02kgD.E点的电势为120V高2027届物理试题第3页共6页高2027届物理试题第4页共6页16.如题16图所示，质量为m的小球P和质量为3m的小球Q用自然长度为1的弹性轻绳连接，让绳水平伸直且无弹力，两球静止在同一高度h处。现给P球一沿轻绳方向向右的初速度vo,同时将Q球由静止释放，两球在空中发生两次弹性正碰后落到水平地面上。已知重力加速度为g,碰撞时间极短，不计空气阻力，则A.第一次碰撞前瞬时，P球的竖直速度大小为B.第一次碰撞过程中，P球对Q球的冲量大小为C.第二次碰撞前瞬时，P球的水平速度大小为0D.两球第一次碰后到第二次碰前过程中，轻绳对Q球做的功题16图三、实验题：本题共2小题，17题6分，18题9分，共15分。17.(6分)“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如题17图1所示。(1)下列说法正确的是(填正确答案标号)。A.组装仪器时单缝和双缝应该相互垂直放置B.若增大双缝到光屏的距离，则相邻两亮条纹中心的趾离变窄C.若将蓝色滤光片换成红色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离变宽(2)已知双缝到光屏的距离L=1.20m,双缝之间的距离d=0.300mm,单缝到双缝的距离s=100mm。某同学在用测量头测量时，调整手轮，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹(记为第1条亮条纹)的中心对齐，其示数如题17图2所示，则该读数为_mm。继续转动手轮使分划板中心刻线与第4条亮条纹的中心对齐时，手轮读数为8.202mm,则所测单色光的波长为nm(结果保留3位有效数字)。18.(9分)在“用单摆测量重力加速度”的实验中，小南同学将力传感器固定在0点，并将长度为1的轻质细线一端固定在力传感器上，另一端(A点)连接一直径为d的均质小球，制成了如题18图1所示的单摆。高2027届物理试题第5页共6页(1)该同学将小球拉离平衡位置一个角度θ(θ<5°),由静止释放后，通过与力传感器连接的电脑得到了力传感器的示数与时间的关系，如题18图2所示(其中to已知)。则此时单摆的周期T=(用to表示),由此可得重力加速度大小g=(用1、d、to表示)。(2)若某次实验找不到均质小球，只有一个质地均匀、形状不规则的小石块，将小石块用细线悬挂起来做成单摆，该同学用(1)的方法分别在细线长为l₁和l₂时做了两次实验，两次实验小石块的悬挂点相同 (均为A'点),测得单摆两次振动的周期分别为Ti和T₂,且Ti>T₂。则重力加速度大小g=._,小石块质心到A'点的距离d'=。(均用l₁、I₂、Ti、T₂表示)四、解答题：本题共4小题，19题10分，20题10分，21题14分，22题17分，共51分。请写出列式依据、重要演算步骤等，只写出最后结果计0分。19.(10分)如题19图所示，某透明均质光学元件的截面是边长为a的正方形。一细束单色光从AB边上中点P处以入过反射能通过C点，已知光在真空中的传播速度为c。(1)该元件对该单色光的折射率：20.(10分)如题20图1所示，两只小昆虫水黾(mǐn)a、b分别浮停在足够大的池塘水面上0、P两点，S₁、S₂为两波动，其振动图像均如题20图2所示。当水黾a随水面开始在竖直方向运动时，又经过时间t水黾b开始随水面在竖直方向运动，此时水黾a恰好处于原先浮停的高度。忽略水黾重力及体积的影响，且两水黾可视为质点。(1)求波源产生水波的波速大小；(2)求波源振动的周期T;题20图1(3)水黾a为躲避水面上下振动带来的影响，而尽快逃离到安全区(无水面振动),求其运动到安全区的最高2027届物理试题第6页共6页21.(14分)如题21图所示，一质量为m的光滑小球A静止在足够长的水平面上，质量均为3m的木板B和物块C静止于A右侧，B左端与A相距L。某时刻给A一水平向右的初速度vo,此后A与B发生弹性碰撞(不计碰撞时间),A返回至初始位置时，B、C恰好同时停止运动。已知B、C间动摩擦因数是B与地面间动摩擦因数的2倍，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，C始终在B上，A、C均可视为质点，重力加速度为g,不计空气阻力。求：(1)A、B碰撞后A的速度大小；(2)A、B碰撞后至B、C停止运动的过程中，整个系统因摩擦产生的总热量；(3)B与地面间的动摩擦因数。22.(17分)利用电场控制带电粒子运动有着重要的理论和应用价值。如题22图1所示，xOy平面直角坐标系中，点M、N的坐标分别为(d,0.75d)、(d,0),虚线与坐标轴围成的矩形区域内分布有周期为T(T未知)且可调节的交变电场，电场强度大小为E、方向与y轴平行，其变化规律如题22图2所示(一个周期T内正、负电场持续的时间相同)。t=0时刻，一质量为m、电荷量为e的电子，以初动能Ek从O点射入电场，入射角(与+y轴夹角)为θ(θ未知),在xOy平面内运动，不计电子重