2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题C卷（人教版-选择性必修一） (原卷版+解析版)

中小学教育资源及组卷应用平台 2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题C卷 检测范围：选择性必修一 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、选择题：本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的或不选的得0分。 1．如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始运动，小球在摆动过程中的偏角不超过。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g取，忽略一切阻力。下列说法正确的是（　　） A．时小球位于B点 B．时小球位于C点 C．OA之间的距离为1.5m D．OP之间的距离为1.2m 【答案】D 【详解】AB．由图像可知，内应该对应着摆球在CB之间的摆动；内应该对应着摆球在BA之间的摆动，因时摆线拉力最小，可知小球位于C点，时小球位于A点，选项AB错误； C．摆球在AB之间摆动的周期为 T1=0.8πs 根据 可得 L1=1.6m 即OA之间的距离为1.6m，选项C错误； D．摆球在BC之间摆动的周期为 T2=0.4πs 根据 可得 L2=0.4m 即PB之间的距离为0.4m，OP之间的距离为1.2m，选项D正确。 故选D。 2．如图所示，质量为的薄板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在水平面上，为自然伸长位置。平衡时，弹簧的压缩量为。一质量为的物块从距薄板正上方的处自由落下，打在薄板上立刻与薄板一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，恰能回到点。若把物块换成物块，仍从处自由落下，碰后二者仍然一起向下运动，且不粘连，又向上运动时物块到达的最高点比点高。不计空气阻力，物块的质量为（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】物块由A点下落过程机械能守恒，由机械能守恒定律可得 解得碰前物块的速度 物块与钢板碰撞过程系统动量守恒，以向下为正方向，由动量守恒定律得 mv0=2mv1 解得 碰撞后只有重力、弹力做功，机械能守恒，设弹性势能为EP，由机械能守恒定律得 解得 EP=mgx 当物块Q下落过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 解得 碰撞过程中动量守恒，以向下为正方向，由动量守恒定律得 以后物和钢板一起压缩弹簧又回到O点过程中机械能守恒，设回到O点时速度为v3，由机械能守恒定律得 在O点物块与钢板分离，做竖直上抛运动，上升高度 联立解得 故选B。 3．有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自利用那里的实验室中DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据，并用计算机绘制了如图甲所示的图像。另外，去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像，如图乙所示。已知上海的重力加速度小于天津的重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是A B．甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度 C．由乙图可知，a、b两摆球振动周期之比为3：4 D．由乙图可知，t=1s时b球振动方向沿y轴负方向 【答案】D 【详解】AB．根据单摆的周期公式 得 图线的斜率 上海的重力加速度小于天津的重力加速度，由甲图可知，图线B的斜率较小，则对应的重力加速度较大，故甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是B，AB错误； C．周期指完成一次全振动所需的时间，由图乙可知 a、b两摆球振动周期之比为2：3，C错误； D．由乙图可知，t=1s时b球处于平衡位置向y轴负方向振动，D正确。 故选D。 4．如图甲可以用来测定半圆柱形玻璃砖的折射率n，O是圆心，MN是法线，一束单色光线以入射角i＝30°由玻璃砖内部射向O点，折射角为r，当入射角增大到也为r时，恰好无光线从玻璃砖的上 ... ...