2022-2023学年北京171中学高二（下）期中物理试卷
发布：2024/4/20 14:35:0
一、单项选择题（共14题，每题3分，共42分）
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1．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
组卷：749引用：59难度：0.9 -
2．利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学元件说法正确的是（ ）组卷：2242引用：25难度：0.3 -
3．平行的a、b两种单色光的光束以相同的入射角从空气斜射向某种长方体玻璃砖上表面的同一位置，在玻璃砖下表面将分开为不同的单色光光束．若a光的频率小于b光的频率，则以下光路图中正确的是（ ）
组卷：136引用：4难度：0.7 -
4．在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。t=0时，x=0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。
时的波形如图所示。下列说法正确的是（ ）t=34T
组卷：241引用：5难度：0.7 -
5．如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在t=1s时刻的波动图像，图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ）
组卷：366引用：5难度：0.5 -
6．如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，为了使干涉条纹的间距变宽，只进行一步操作，下列可以采取的方法是（ ）
组卷：312引用：7难度：0.7
三、解答题（共4小题，满分40分）
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19．类比是研究和解决物理问题的常用方法。如图1，对于劲度系数为k的轻质弹簧和质量为m小球组成一维振动系统，我们可以写出任意时刻振子的能量方程为
，其中x为任意时刻小球偏离平衡位置的位移，v为瞬时速度，v和x满足12mv2+12kx2=E关系。振子简谐运动的周期与振子质量的平方根成正比，与振动系统的振动系数的平方根成反比，而与振幅无关，即v=limΔt→0ΔxΔt。T=2πmk
（1）如图2，摆长为L、摆球质量为m的单摆在A、B间做小角度的自由摆动。请你类比弹簧振动系统从能量守恒的角度类推出单摆的周期公式（已知重力加速度g；取最低点为零势能面；θ很小时，有，弧长s=lθ≈x）。cosθ≈1-12θ2
（2）如图3电路，电容器充满电后，将开关置于线圈一侧时，由电感线圈L和电容C组成的电路称为LC振荡电路，是最简单的振荡电路。理论分析表明，LC振荡电路的周期与电感L、电容C存在一定关系。已知电感线圈的磁场能可表示为，电容器储存的能量可表示为12LI2QU。请类比简谐运动，根据上述信息，通过对比状态描述参量，分析推导LC振荡电路（不计能量损失）的周期表达式，并定性画出振荡电路电流i随时间t的变化图像（t=0时，电容器开始放电，以顺时针为电流的正方向）。12
组卷：102引用：1难度：0.5 -
20．某游乐园中过山车以速度v0沿水平直轨道进入停车区时，先利用磁力刹车使速度很快降到
；然后再利用机械制动装置刹车，使速度从v010最终降到0。关于磁力刹车原理，可以借助图甲模型来理解。水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中，金属棒MN沿导轨向右运动的过程，对应过山车的磁力刹车过程。可假设MN的运动速度等于过山车的速度，MN所受的安培力等于过山车所受的磁场作用力；过山车在机械刹车过程中受到的阻力恒定，大小为f。已知过山车的质量为M，平行导轨间距离为l,整个回路中的等效电阻为R，磁感应强度大小为B；忽略磁力刹车时轨道摩擦阻力，不计空气阻力。v010
（1）求刹车开始速度为v0时，过山车所受磁场作用力的大小F；
（2）写出整个刹车过程中，过山车加速度大小a随速度v变化的关系，并在图乙中画出图线；
（3）求整个刹车过程中过山车的运动距离d。
组卷：131引用：3难度：0.4
