2022-2023學(xué)年北京171中學(xué)高二（下）期中物理試卷

一、單項(xiàng)選擇題（共14題，每題3分，共42分）

• 1．光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

  B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

  C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象

  D．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象
  組卷：725引用：59難度：0.9

  解析

• 2．利用圖1所示的裝置（示意圖），觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣。下列關(guān)于P處放置的光學(xué)元件說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

  A．甲對(duì)應(yīng)單縫，乙對(duì)應(yīng)雙縫

  B．甲對(duì)應(yīng)雙縫，乙對(duì)應(yīng)單縫

  C．都是單縫，甲對(duì)應(yīng)的縫寬較大

  D．都是雙縫，甲對(duì)應(yīng)的雙縫間距較大
  組卷：2103引用：23難度：0.3

  解析

• 3．平行的a、b兩種單色光的光束以相同的入射角從空氣斜射向某種長(zhǎng)方體玻璃磚上表面的同一位置，在玻璃磚下表面將分開(kāi)為不同的單色光光束．若a光的頻率小于b光的頻率，則以下光路圖中正確的是（　?。?/h2>

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：130引用：4難度：0.7

  解析

• 4．在如圖所示的xOy坐標(biāo)系中，一條彈性繩沿x軸放置，圖中小黑點(diǎn)代表繩上的質(zhì)點(diǎn)，相鄰質(zhì)點(diǎn)的間距為a。t=0時(shí)，x=0處的質(zhì)點(diǎn)P₀開(kāi)始沿y軸做周期為T、振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

  t

  =

  3

  4

  T

  時(shí)的波形如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　　）
  

  A．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P0沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

  B． t = 3 4 T 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P4的速度最大

  C．該列繩波的波速為 8 a T

  D． t = 3 4 T 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P3和P5相位相同
  組卷：183引用：3難度：0.7

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• 5．如圖所示，圖甲為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧機(jī)械波在t=1s時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />

  A．波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s

  B．該波可以與另一列頻率為2Hz的波發(fā)生干涉

  C．波在傳播過(guò)程中遇到100m尺度的障礙物能發(fā)生明顯的衍射

  D．某人向著該靜止的波源運(yùn)動(dòng)時(shí)觀測(cè)到的頻率小于0.5Hz
  組卷：328引用：5難度：0.5

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• 6．如圖所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用黃色濾光片時(shí)得到一個(gè)干涉圖樣，為了使干涉條紋的間距變寬，只進(jìn)行一步操作，下列可以采取的方法是（　?。?br />

  A．換用紫色的濾光片

  B．換用雙縫間距更大的雙縫片

  C．使光源離雙縫距離近一些

  D．使光屏離雙縫距離遠(yuǎn)一些
  組卷：261引用：7難度：0.7

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三、解答題（共4小題，滿分40分）

• 19．類比是研究和解決物理問(wèn)題的常用方法。如圖1，對(duì)于勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧和質(zhì)量為m小球組成一維振動(dòng)系統(tǒng)，我們可以寫出任意時(shí)刻振子的能量方程為

  1

  2

  m

  v

  2

  +

  1

  2

  k

  x

  2

  =

  E

  ，其中x為任意時(shí)刻小球偏離平衡位置的位移，v為瞬時(shí)速度，v和x滿足

  v

  =

  lim

  Δ

  t

  →

  0

  Δ

  x

  Δ

  t

  關(guān)系。振子簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振子質(zhì)量的平方根成正比，與振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)系數(shù)的平方根成反比，而與振幅無(wú)關(guān)，即

  T

  =

  2

  π

  m

  k

  。
  （1）如圖2，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)、擺球質(zhì)量為m的單擺在A、B間做小角度的自由擺動(dòng)。請(qǐng)你類比彈簧振動(dòng)系統(tǒng)從能量守恒的角度類推出單擺的周期公式（已知重力加速度g；取最低點(diǎn)為零勢(shì)能面；θ很小時(shí)，有

  cosθ

  ≈

  1

  -

  1

  2

  θ

  2

  ，弧長(zhǎng)s=lθ≈x）。
  
  （2）如圖3電路，電容器充滿電后，將開(kāi)關(guān)置于線圈一側(cè)時(shí)，由電感線圈L和電容C組成的電路稱為L(zhǎng)C振蕩電路，是最簡(jiǎn)單的振蕩電路。理論分析表明，LC振蕩電路的周期與電感L、電容C存在一定關(guān)系。已知電感線圈的磁場(chǎng)能可表示為

  1

  2

  L

  I

  2

  ，電容器儲(chǔ)存的能量可表示為

  1

  2

  QU。請(qǐng)類比簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)上述信息，通過(guò)對(duì)比狀態(tài)描述參量，分析推導(dǎo)LC振蕩電路（不計(jì)能量損失）的周期表達(dá)式，并定性畫出振蕩電路電流i隨時(shí)間t的變化圖像（t=0時(shí)，電容器開(kāi)始放電，以順時(shí)針為電流的正方向）。
  組卷：81引用：1難度：0.5

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• 20．某游樂(lè)園中過(guò)山車以速度v₀沿水平直軌道進(jìn)入停車區(qū)時(shí)，先利用磁力剎車使速度很快降到

  v

  0

  10

  ；然后再利用機(jī)械制動(dòng)裝置剎車，使速度從

  v

  0

  10

  最終降到0。關(guān)于磁力剎車原理，可以借助圖甲模型來(lái)理解。水平平行金屬導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒MN沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，對(duì)應(yīng)過(guò)山車的磁力剎車過(guò)程?？杉僭O(shè)MN的運(yùn)動(dòng)速度等于過(guò)山車的速度，MN所受的安培力等于過(guò)山車所受的磁場(chǎng)作用力；過(guò)山車在機(jī)械剎車過(guò)程中受到的阻力恒定，大小為f。已知過(guò)山車的質(zhì)量為M，平行導(dǎo)軌間距離為l,整個(gè)回路中的等效電阻為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；忽略磁力剎車時(shí)軌道摩擦阻力，不計(jì)空氣阻力。
  （1）求剎車開(kāi)始速度為v₀時(shí)，過(guò)山車所受磁場(chǎng)作用力的大小F；
  （2）寫出整個(gè)剎車過(guò)程中，過(guò)山車加速度大小a隨速度v變化的關(guān)系，并在圖乙中畫出圖線；
  （3）求整個(gè)剎車過(guò)程中過(guò)山車的運(yùn)動(dòng)距離d。
  
  組卷：121引用：3難度：0.4

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