2021-2022学年北京二十中高二（下）期中物理试卷

一、单选题（共10小题，每小题只有一个选项是正确的，每小题3分，共30分）

• 1．如图所示，在光滑水平面上有一轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小球相连，构成一个水平弹簧振子，弹簧处于原长时小球位于O点。现使小球以O点为平衡位置，在A、B两点间沿光滑水平面做简谐运动，关于这个弹簧振子做简谐运动的过程，下列说法正确的是（　　）

  A．小球经过平衡位置O时速度最大

  B．小球经过平衡位置O时加速度最大

  C．小球每次通过同一位置时的速度一定相同

  D．小球经过平衡位置O时振幅最小
  组卷：87引用：3难度：0.8

  解析

• 2．抗击疫情期间，红外线测温仪探测人体体温得到更加广泛的应用，物理常识在生活中无处不在，以下物理学知识的相关叙述中不正确的是（　　）

  A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉

  B．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线

  C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性

  D．交警发射已知频率的超声波，根据反射波频率变化测量车速是利用了波的多普勒效应
  组卷：71引用：1难度：0.8

  解析

• 3．在水槽中放置两块挡板，中间留一个狭缝，观察到水波通过狭缝后的传播现象如图所示。现适当减小狭缝宽度，则（　　）

  A．水波波长变长	B．水波振幅变大
  C．水波波速变小	D．衍射现象更明显
  组卷：147引用：5难度：0.7

  解析

• 4．如图甲所示，悬挂在竖直方向上的弹簧振子，在C、D两点之间做简谐运动，O点为平衡位置。振子到达D点时开始计时，以竖直向上为正方向，一个周期内的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

  A．振子在O点受到的弹簧弹力等于零

  B．振子在C点和D点的回复力相同

  C．t=0.3s时，振子的速度方向为竖直向上

  D．t=0.5s到t=1.5s的时间内，振子通过的路程为3cm
  组卷：206引用：2难度：0.7

  解析

• 5．
  如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.3s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.3s。关于该简谐波，下列说法不正确的是（　　）

  A．周期为1.2s

  B．波速为10m/s

  C．x=4m处的质点在=1.5s时位于波峰

  D．若位于x=10m处的观察者沿x轴负方向靠近波源，则观察者接收到的频率变大
  组卷：73引用：1难度：0.7

  解析

• 6．如图所示，甲、乙两幅图分别是a、b两束单色光，经过单缝的衍射图样。下列说法正确的是（　　）

  A．在真空中，a光的波长比b光小

  B．在同一介质中传播，a光的传播速度比b光小

  C．两束单色光分别入射到同一双缝干涉装置时，在光屏上b光亮纹的条数更多

  D．当两束光从空气中射向玻璃时，a光不发生全反射，但b光可能发生全反射
  组卷：317引用：4难度：0.7

  解析

• 7．下列说法不正确的是（　　）

  A．α粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

  B．卢瑟福做α粒子散射实验时发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生大角度偏转

  C．汤姆孙首先发现了电子，并测定了电子电荷量，且提出了“枣糕”式原子模型

  D．卢瑟福提出了原子“核式结构”模型，并解释了α粒子发生大角度偏转的原因
  组卷：169引用：2难度：0.8

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四、计算题。（本题包括5小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

• 21．如图1所示，弹簧a和弹簧b为两根相同的弹簧，与可视为质点的小球相连，另外两端固定，小球处于静止状态时两弹簧均处于伸长状态且伸长量为x₀，弹簧的劲度系数为k,质量不计，小球的质量为m,整个装置处于光滑的水平面上。现将小球向右缓慢推动一段距离x（x＜x₀）。
  
  （1）求此刻弹簧a弹力的大小和弹簧b弹力的大小；
  （2）a.用图2中的横轴x表示小球相对于初始位置的位移，纵轴F表示弹簧的弹力（均以水平向右为正方向）。请在图2中画出弹簧a的弹力F_a随x变化的F_a-x图像，以及弹簧b的弹力F_b随x变化的F_b-x图像；
  b.取小球处于初始位置时系统的弹性势能为零，请利用图2中的图像求出小球被向右推动了距离x时系统的弹性势能E_p；
  （3）如图3所示，将小球在水平面内沿与两弹簧轴线相垂直的方向移动一小段距离y,请通过计算论证，释放后小球是否做简谐运动以及其运动可视为简谐运动的条件。（请对论证过程中用到的物理量加以说明；论证过程中有可能用到的数学知识有：当θ很小时，sinθ≈tanθ）
  组卷：464引用：3难度：0.3

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• 22．如图所示，质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接，将它们放在倾角为θ=30°的光滑斜面上，静止时弹簧的形变量为x₀．斜面底端有固定挡板D，物体C靠在挡板D上。将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放，A与B相碰。已知重力加速度为g,弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。求：
  （1）弹簧的劲度系数k；
  （2）若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A与B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力恰好为零，求C对挡板D压力的最大值；
  （3）若将A从另一位置由静止释放，A与B相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力也恰好为零。已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为v=

  1

  .

  5

  g

  x

  0

  ，求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离。
  组卷：151引用：8难度：0.1

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