2021-2022学年北京十二中高二（下）期中物理试卷

一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，共30分）

• 1．关于对机械波和电磁波的认识，以下说法正确的是（　　）

  A．机械波是机械振动在弹性介质中的传播，其传播速度与介质无关

  B．机械波和电磁波既可以是横波，也可以是纵波

  C．只要空间某个区域中有变化的电场或磁场，就能产生电磁波

  D．电磁波的形成和传播靠的是电和磁的相互“感应”和“激发”，所以电磁波的传播不需要介质
  组卷：87引用：1难度：0.8

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• 2．下列说法中正确的是（　　）

  A．分子做永不停息的无规则热运动，布朗运动是分子的无规则热运动

  B．两个分子距离减小时，分子间的引力和斥力均增大

  C．20℃的氖气分子的和20℃的氩气分子的平均动能相同

  D．足球充气后很难被压缩，是因为足球内气体分子间存在斥力作用的结果
  组卷：18引用：1难度：0.8

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• 3．下列说法正确的是（　　）

  A．照相机镜头前的增透膜，应用了光的衍射原理

  B．雨后路面上油膜呈现出彩色是光的干涉现象

  C．玻璃中的气泡看起来特别明亮的现象是光的衍射形成的

  D．通过两支加紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
  组卷：69引用：1难度：0.5

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• 4．一定质量的某种气体，在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，除相互碰撞外忽略分子间的相互作用力，由图可知（　　）
  

  A．气体在T1状态下的内能大于T2状态下的内能

  B．气体温度越高对应图像中的峰值越大

  C．T2状态大多数分子的速率大于T1状态大多数分子的速率

  D．若该气体体积保持不变，则气体在T2状态下的压强小于T1状态下的压强
  组卷：95引用：1难度：0.7

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• 5．下列说法正确的是（　　）

  A．单摆运动的回复力，是由摆球所受重力与摆绳对摆球拉力的合力来提供

  B．只有小孔或障碍物的尺寸小于或等于波长，才能发生衍射现象

  C．当波源相对观察者相向运动时，观察者感受的声调变高，是因为波源的振动频率升高了

  D．两列频率不同的波，可以发生叠加，但不能形成干涉
  组卷：42引用：1难度：0.7

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• 6．如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率的关系）则（　　）

  A．此单摆的摆长约为2m

  B．此单摆的固有周期为0.5s

  C．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动

  D．若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长
  组卷：306引用：2难度：0.7

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• 7．图示装置是某同学探究感应电流产生条件的实验装置。在电路正常接通并稳定后，他发现：当电键断开时，电流表的指针向右偏转。则能使电流表指针向左偏转的操作是（　　）

  A．拔出线圈A

  B．在线圈A中插入铁芯

  C．滑动变阻器的滑动触头向左匀速滑动

  D．滑动变阻器的滑动触头向左加速滑动
  组卷：191引用：5难度：0.8

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四、计算题共（本题共4小题，满分34分。在答题卷上解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。。）

• 20．如图甲所示，力传感器一端固定在铁架台的横梁上，另一端与轻弹簧相连，轻弹簧下端悬挂着一个质量为m的小球，组成竖直方向的弹簧振子，弹簧质量不计。开始时小球静止在O点，以O为坐标原点，水平向下为x轴正方向，建立O-x坐标系。现将小球从O点缓慢向下拉至某一位置处松手释放，小球将在O点附近上下振动，振动过程中弹簧始终处于拉伸状态且在弹性限度内。
  （1）证明松手释放后，小球的运动为简谐运动。
  （2）图乙为力传感器测得的力F大小随时间t的变化曲线，图中t=0为小球从最低点开始向上运动的时刻，请结合图像求弹簧的劲度系数k以及该弹簧振子的振幅大小A。（已知弹簧振子的周期公式满足T=2π

  m

  k

  ）
  组卷：111引用：2难度：0.7

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• 21．通过上一题的证明我们知道了，竖直方向弹簧振子的振动为简谐运动。现在它的右方放置一个转速可以精确调节的微型电机，使其带动一头按有一乒乓球的金属棒转动，在它的左方放一金属板，并用灯光从侧面照射这个装置，如图甲所示。适当调节电机的转速和重物的位置，可以观察到，乒乓球和重物在硬纸板上的影子在任何瞬间都重合。该实验表明，做匀速圆周运动的物体在圆的某一直径上的投影为简谐运动。将上述实验结果表示为图乙，其中M点为乒乓球，它沿着半径为A的圆周做角速度为ω的匀速圆周运动，也可以说成矢量OM在xy平面内绕原点O做角速度为ω的匀速旋转。
  
  
  （1）如果t=0时，OM与x轴的夹角为φ，则在任意时刻t,M点在x轴上的投影P点的位移与时间t满足什么关系？
  （2）通过将M点做匀速圆周运动的速度沿着x轴和y轴进行分解，可以得到P点的速度随时间t的变化满足什么关系？
  （3）类比第（2）问的分析，将M点的向心加速度进行分解，我们还能得到P点的加速度随时间t的变化关系满足什么形式（直接写出结果即可）。请根据写出的位移与加速度随时间的变化关系推导论证弹簧振子的周期公式满足T=2π

  m

  k

  ），并结合上述三问的讨论，谈谈为什么常常将简谐振动的频率称为角频率。
  组卷：210引用：1难度：0.3

  解析