2021-2022學(xué)年北京二十中高二（下）期中物理試卷

一、單選題（共10小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，每小題3分，共30分）

• 1．如圖所示，在光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小球相連，構(gòu)成一個(gè)水平彈簧振子，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)小球位于O點(diǎn)?，F(xiàn)使小球以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)間沿光滑水平面做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，關(guān)于這個(gè)彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．小球經(jīng)過平衡位置O時(shí)速度最大

  B．小球經(jīng)過平衡位置O時(shí)加速度最大

  C．小球每次通過同一位置時(shí)的速度一定相同

  D．小球經(jīng)過平衡位置O時(shí)振幅最小
  組卷：88引用：3難度：0.8

  解析

• 2．抗擊疫情期間，紅外線測(cè)溫儀探測(cè)人體體溫得到更加廣泛的應(yīng)用，物理常識(shí)在生活中無處不在，以下物理學(xué)知識(shí)的相關(guān)敘述中不正確的是（　　）

  A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉

  B．紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線

  C．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，說明光具有波動(dòng)性

  D．交警發(fā)射已知頻率的超聲波，根據(jù)反射波頻率變化測(cè)量車速是利用了波的多普勒效應(yīng)
  組卷：73引用：1難度：0.8

  解析

• 3．在水槽中放置兩塊擋板，中間留一個(gè)狹縫，觀察到水波通過狹縫后的傳播現(xiàn)象如圖所示。現(xiàn)適當(dāng)減小狹縫寬度，則（　　）

  A．水波波長(zhǎng)變長(zhǎng)	B．水波振幅變大
  C．水波波速變小	D．衍射現(xiàn)象更明顯
  組卷：156引用：6難度：0.7

  解析

• 4．如圖甲所示，懸掛在豎直方向上的彈簧振子，在C、D兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置。振子到達(dá)D點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，以豎直向上為正方向，一個(gè)周期內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．振子在O點(diǎn)受到的彈簧彈力等于零

  B．振子在C點(diǎn)和D點(diǎn)的回復(fù)力相同

  C．t=0.3s時(shí)，振子的速度方向?yàn)樨Q直向上

  D．t=0.5s到t=1.5s的時(shí)間內(nèi)，振子通過的路程為3cm
  組卷：206引用：2難度：0.7

  解析

• 5．
  如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖中的實(shí)線和虛線分別為t=0和t=0.3s時(shí)的波形圖。已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.3s。關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說法不正確的是（　?。?/h2>

  A．周期為1.2s

  B．波速為10m/s

  C．x=4m處的質(zhì)點(diǎn)在=1.5s時(shí)位于波峰

  D．若位于x=10m處的觀察者沿x軸負(fù)方向靠近波源，則觀察者接收到的頻率變大
  組卷：74引用：1難度：0.7

  解析

• 6．如圖所示，甲、乙兩幅圖分別是a、b兩束單色光，經(jīng)過單縫的衍射圖樣。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．在真空中，a光的波長(zhǎng)比b光小

  B．在同一介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度比b光小

  C．兩束單色光分別入射到同一雙縫干涉裝置時(shí)，在光屏上b光亮紋的條數(shù)更多

  D．當(dāng)兩束光從空氣中射向玻璃時(shí)，a光不發(fā)生全反射，但b光可能發(fā)生全反射
  組卷：318引用：4難度：0.7

  解析

• 7．下列說法不正確的是（　?。?/h2>

  A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明了原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上

  B．盧瑟福做α粒子散射實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進(jìn)，只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)

  C．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并測(cè)定了電子電荷量，且提出了“棗糕”式原子模型

  D．盧瑟福提出了原子“核式結(jié)構(gòu)”模型，并解釋了α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因
  組卷：178引用：2難度：0.8

  解析

四、計(jì)算題。（本題包括5小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）

• 21．如圖1所示，彈簧a和彈簧b為兩根相同的彈簧，與可視為質(zhì)點(diǎn)的小球相連，另外兩端固定，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)兩彈簧均處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且伸長(zhǎng)量為x₀，彈簧的勁度系數(shù)為k,質(zhì)量不計(jì)，小球的質(zhì)量為m,整個(gè)裝置處于光滑的水平面上。現(xiàn)將小球向右緩慢推動(dòng)一段距離x（x＜x₀）。
  
  （1）求此刻彈簧a彈力的大小和彈簧b彈力的大?。?br />（2）a.用圖2中的橫軸x表示小球相對(duì)于初始位置的位移，縱軸F表示彈簧的彈力（均以水平向右為正方向）。請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出彈簧a的彈力F_a隨x變化的F_a-x圖像，以及彈簧b的彈力F_b隨x變化的F_b-x圖像；
  b.取小球處于初始位置時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能為零，請(qǐng)利用圖2中的圖像求出小球被向右推動(dòng)了距離x時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能E_p；
  （3）如圖3所示，將小球在水平面內(nèi)沿與兩彈簧軸線相垂直的方向移動(dòng)一小段距離y,請(qǐng)通過計(jì)算論證，釋放后小球是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)以及其運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件。（請(qǐng)對(duì)論證過程中用到的物理量加以說明；論證過程中有可能用到的數(shù)學(xué)知識(shí)有：當(dāng)θ很小時(shí)，sinθ≈tanθ）
  組卷：476引用：3難度：0.3

  解析

• 22．如圖所示，質(zhì)量均為m的物體B、C分別與輕質(zhì)彈簧的兩端相栓接，將它們放在傾角為θ=30°的光滑斜面上，靜止時(shí)彈簧的形變量為x₀．斜面底端有固定擋板D，物體C靠在擋板D上。將質(zhì)量也為m的物體A從斜面上的某點(diǎn)由靜止釋放，A與B相碰。已知重力加速度為g,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力。求：
  （1）彈簧的勁度系數(shù)k；
  （2）若A與B相碰后粘連在一起開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A與B第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，C對(duì)擋板D的壓力恰好為零，求C對(duì)擋板D壓力的最大值；
  （3）若將A從另一位置由靜止釋放，A與B相碰后不粘連，但仍立即一起運(yùn)動(dòng)，且當(dāng)B第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，C對(duì)擋板D的壓力也恰好為零。已知A與B相碰后彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B的速度大小為v=

  1

  .

  5

  g

  x

  0

  ，求相碰后A第一次運(yùn)動(dòng)達(dá)到的最高點(diǎn)與開始靜止釋放點(diǎn)之間的距離。
  組卷：155引用：8難度：0.1

  解析