安徽省六安市金寨县青山中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

这是一份安徽省六安市金寨县青山中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题，共5页。试卷主要包含了时间等内容，欢迎下载使用。

（内容：选择性必修一 时间：75分钟 命题人：）
单选题（每题4分，总计28分）
1.右图为一冰壶队员投掷冰壶的镜头,在投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行。若两冰壶质量相等,规定向前运动方向为正方向,则碰后该冰壶队员冰壶的速度为( )
A.-0.1 m/sB.-0.7 m/s C.0.1 m/s D.0.7 m/s
2．右图为某弹簧振子在0～5 s内的振动图像，由图可知，下列说法正确的是( )
A.振动周期为5 s，振幅为8 cm
B.第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值
C.从第1 s末到2 s末振子的位移增加，振子在做加速度增大的减速运动
D.第3 s末振子的速度为0
3.某种介质对空气的折射率是2，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，则下列光路图正确的是(图中Ⅰ为空气，Ⅱ为介质)（ ）
4．.质量为1 kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取g＝10 m/s2。则( )
A．4 s时物块的动能为零
B．6 s时物块回到初始位置
C．3 s时物块的动量为12 kg·m/s
D．0～6 s时间内F对物块所做的功为20 J
5 一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则( )
A. 此单摆的固有周期约为0.5s
B. 此单摆的摆长约为1m
C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大
D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
6．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传回右端。质点1的振动周期为T。时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（ ）
A．质点1与质点20间相距一个波长B．质点20开始振动时运动方向向下
C．时质点5的加速度方向向上D．时质点12的速度方向向上
7. 一列沿x轴传播的简谐波在某时刻的波形图如图所示，此时质点P沿y轴正方向运动；已知波的周期T=0.4s，则该波( )
A. 沿x轴正方向传播，波速v=12.5 m/s
B. 沿x轴正方向传播，波速v=5m/s
C. 沿x轴负方向传播，波速v=12.5 m/s
D. 沿x轴负方向传播，波速v=5 m/s
二、多选题（每题6分，总计18分）
8. 飞力士棒是一种轻巧的运动训练器材，是一根弹性杆两端带有负重的器械，如图a，某型号的飞力士棒质量为，长度为，固有频率为．如图b，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，则下列说法正确的是（ ）
A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快
B．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的频率也变大
C．随着手振动的频率增大，飞力士棒振动的幅度一定变大
D．驱动该飞力士棒每分钟振动270次时，飞力士棒产生共振
9．如图所示为半径很大的光滑圆弧轨道上的一小段，质量为m小球B静止在圆弧轨道的最低点O处，另有一质量也为m小球A自圆弧轨道上C处由静止滚下，经时间t与B发生弹性正碰。碰后两球分别在这段圆弧轨道上运动而未离开轨道。当两球第二次相碰时（ ）
A．与第一次相碰间隔的时间为4t
B．与第一次相碰间隔的时间为2t
C．将仍在O处相碰
D．可能在O点以外的其他地方相碰
10现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料制成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB＝30°。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知CO＝eq \f(1,3)AC＝L，下列说法正确的是( )
A．光线在AC边的折射角为30°
B．该透明玻璃的折射率为2
C．该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45°
D．光线在BC边的入射角为30°
三、实验题（每空2分，共16分）
11. 某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。安装了弹性碰撞架和挡光片的小车A和小车B静止在滑轨上。实验时，给小车A一个初速度，它与小车B发生碰撞后没有改变运动方向。数字计时器（图中没画出）可以测出挡光片通过光电门的挡光时间，测得碰撞前小车A通过光电门1的挡光时间为，碰撞后两小车先后通过光电门2的挡光时间分别为、。两个挡光片的宽度相同。
（1）下列说法正确的是_________。
A．该实验需要将滑轨左侧适当垫高，以补偿阻力
B．该实验将滑轨调到水平即可，不需要补偿阻力
C．该实验中小车A的质量大于小车B的质量
D．该实验中小车A的质量小于小车B的质量
（2）该实验如果仅验证两车组成的系统动量守恒，还需要测量_________。
A．两小车的质量、
B．挡光片的宽度d
C．光电门1、2之间的距离L
（3）如果表达式_________成立，则说明两小车碰撞过程中动量守恒；如果表达式_________ 成立，则说明两小车的碰撞是弹性碰撞。（用所测物理量表示）
12．在“用单摆测量重力加速度”的实验中：
（1）下列说法正确的是______；
A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些
B．摆球尽量选择体积大些、质量小些的
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球使摆角较大
D．应使摆球在同一竖直面内摆动
（2）用游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为______cm，把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长。
实验时改变摆长，测出几组摆长l和对应的周期T的数据，作出图像如图丙所示。利用A、B两点的坐标可求得重力加速度g＝______.
（4）如图为一单摆的共振曲线，下列说法正确的是( )
A．该单摆的固有周期为0.5s
B．该单摆的摆长约为
C．将该单摆从地球搬到月球上，共振曲线振幅最大值所对应的横坐标将减小
D．若摆长增大，共振曲线振幅最大值所对应的横坐标将增大
四、解答题（13题12分，14题12分，15题14分，总计38分）
13．某玻璃材料制成的光学元件截面如图所示，左边是半径为R的半圆，右边是直角三角形CDE，∠DCE＝60°。A点发出一细光束从B点射入元件后与AO平行(O为半圆的圆心，CD为直径，AO与CD垂直)。已知玻璃的折射率为eq \r(2)，B点到AO的距离为eq \f(1,2)R，真空中的光速为c。求：
(1)入射光线AB与AO的夹角α；
(2)作出光线从B点射入元件，到第一次射出元件的光路图；
14．一列简谐横波在某介质中沿x轴传播，在t＝0时的波形如图中实线所示，经Δt＝0.2 s后的波形如图中虚线所示，已知该波的周期T>0.2 s。
(1)求该波的传播速度大小；
(2)若该波沿x轴正方向传播，求x＝0.6 m处的质点在t＝2.25 s时刻的位移y。
15．如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道竖直放置，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m的小球B静止光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放，重力加速度为g，小球可视为质点．求：
（1）小球A滑到圆弧面底端时的速度大小；
（2）小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能为多少。
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