北京市第四中学2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）

北京市第四中学2020学年高二物理上学期期中试题（含解析）

北京市第四中学2020学年高二物理上学期期中试题（含解析） ‎ ‎（试卷满分为 100 分，考试时间为 100 分钟）‎ 一、单项选择题（本大题共 8 小题；每小题 3 分，共 24 分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请把答案填涂在答题卡上）‎ ‎1.关于机械波，下列说法正确的是 A. 质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 B. 机械波可以在真空中传播 C. 任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长 D. 振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在横波中质点振动的方向垂直于波传播的方向，在纵波中，质点的振动方向与波传播方向平行，选项A错误；‎ B．机械波只能借助于介质传播，不可以在真空中传播，选项B错误；‎ C．波在传播过程中，质点不随波迁移，选项C错误；‎ D．振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离为一个波长，选项D正确。‎ ‎2.某静电场中有点 P，关于 P 点的电场强度与电势，下列说法正确的是 A. 若放在 P 点的试探电荷的电荷量减半，则 P 点的场强减半 B. 若放在 P 点的试探电荷的电荷量减半，则 P 点的电势减半 C. P 点的场强，电势由电场决定，与试探电荷无关 D. P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．电场中某点的场强和电势是由电场本身决定的，与试探电荷的电量无关，选项AB错误，C正确；‎ D．P 点的场强方向为正的试探电荷在该点的受力方向，选项D错误。‎ ‎3.关于波的衍射和多普勒效应，下列说法正确的是 A. 当障碍物的尺寸比波长大得多时能观察到明显的衍射现象 B. 当障碍物的尺寸跟波长相差不多时能观察到明显的衍射现象 C. 当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率比波源的频率大 D. 当波源与观察者相向运动时，观察者接受到的频率比波源的频率小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当障碍物的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多时能观察到明显的衍射现象，选项A错误，B正确；‎ C．当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率比波源的频率小，选项C错误；‎ D．当波源与观察者相向运动时，观察者接受到的频率比波源的频率大，选项D错误。‎ ‎4.真空中两个完全相同的金属小球 A、B 带同种电荷（可看成点电荷），其所带电量大小之比为 1:9，相隔一定距离时，它们之间的库仑力大小为 F，现将 A、B 球接触后再放回原处，则它们之间的库仑力大小变为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设两个电荷电量分别为q和9q；接触以前：‎ 接触后各带电量：‎ 两者之间的作用力：‎ A．，与结论不相符，选项A错误；‎ B．，与结论不相符，选项B错误；‎ C．，与结论相符，选项C正确；‎ D．，与结论不相符，选项D错误；‎ ‎5.如图所示，虚线表示电场中一簇等势面，相邻等势面之间电势差相等，一个正电荷以一定的初速度进入电场 中，仅在电场力作用下从 M 点运动到 N 点（轨迹图中没有画出），此过程中电场力对正电荷做负功，由此可以判断 A. M 点的电场强度大于 N 点的电场强度 B. M 点的电场强度等于 N 点的电场强度 C. M 点的电势低于 N 点的电势 D. M 点的电势等于 N 点的电势 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．因为N点处等势面比M处等势面密集，可知M 点的电场强度小于 N 点的电场强度，选项AB错误；‎ CD．根据正电荷的运动轨迹可知，电场力的方向偏向右下方，可知电场线偏向右下方，沿电场线电势降低，可知M 点的电势低于 N 点的电势，选项C正确，D错误。‎ ‎6.如图，沿波的传播方向上有间距均为 ‎1m 的六个质点 a、b、c、d、e、f 均静止在各自的平衡位置，一列横波以‎1m/s 的速度水平向右传播，t=0 时到达质点 a，a 开始由平衡位置向上运动。t=1s 时，质点a 第一次到达最高点， 则在 t=3s 时 A. 质点 c 的加速度最小 B. 质点 a 的速度最大 C. 质点 d 开始由平衡位置向下运动 D. 质点 e 保持静止 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】C．由题意可知，波的周期T=4s；波长，则3s内波传播‎3m，即d点开始起振在平衡位置向上振动，选项C错误；‎ A．此时质点c在波峰位置，加速度向下最大，选项A错误；‎ B．质点 a 到达波谷位置，速度最小，选项B错误；‎ D．此时波还没有传到e点，即质点 e 保持静止，选项D正确。‎ ‎7.为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况，取两个验电器A和B，在B上装一个几乎封闭的空心金属球C（仅在上端开有小孔），D是带有绝缘柄的金属小球，如图所示。实验前他们都不带电，实验时首先将带正电的玻璃棒（图中未画出）与C接触使C带电。以下说法正确的是 A. 若将带正电的玻璃棒接触C外表面，则B的箔片带负电 B. 若将带正电的玻璃棒接触C内表面，则B的箔片不会带电 C. 使D接触C的内表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大 D. 使D接触C的外表面，然后接触A，操作若干次，观察到A的箔片张角变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、带正电的玻璃棒接触C外表面，正电荷会分布在C的外表面包括B 的两箔片带正电而相互排斥张开；故A错误.‎ B、带正电的玻璃棒接触C内表面，根据静电平衡的原理，净电荷分布在外表面，则B的两箔片也带正电而相互排斥张开；故B错误.‎ C、静电平衡后C的内表面不带电，故反复接触A与C的内表面，没有电荷转移，A最终不带电，A的箔片不会张开；故C错误.‎ D、C的外表面带正电，反复接触A，电量多次平分而转移到A上，则A带正电变多，观察到A的箔片张角变大；故D正确.‎ 故选D.‎ ‎8.两相同带电小球，带有等量同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于 O 点，如图所示，平衡时，两小球相距 r，两小球的直径比 r 小得多，可视为点电荷，此时两小球之间的静电力大小为 F。若将两小球的电量同时各减少一半，当他们重新平衡时 A. 两小球间的距离大于 r/2‎ B. 两小球间的距离小于 r/2‎ C. 两小球间的静电力等于 F/2‎ D. 两小球间的静电力等于 F ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．电量减小，根据库仑定律知，库仑力减小，两球间的距离减小。假设两球距离等于，则库仑力与开始一样大，重力不变，则绳子的拉力方向应与原来的方向相同，所以两球距离要变大些，则两球的距离大于．选项A正确，B错误；‎ CD．当两球电量减半，两球距离为时，两小球间的静电力等于 F；而两球之间的距离大于，可知静电力小于F；当两小球间的静电力等于 时，两球之间的距离应该为，但是此时静电力与重力的合力方向与细绳方向不共线，可知两小球间的静电力不等于，选项CD错误。‎ 二、多项选择题（本大题共 8 小题；每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，选不全得 2 分，选错不得分，请把答案填涂在答题卡上）‎ ‎9.A 是某点电荷电场中一条电场线上的点，把电量为+1×10−‎9C 的试探电荷从零电势点移动到 A 点，静电力做功为4×10−8J，则下列说法正确的是 A. 该电荷的电势能增加 B. 该电荷的电势能减小 C. A 点的电势为-40V D. A 点的电势为 0.25V ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．把电量为+1×10−‎9C 的试探电荷从零电势点移动到 A 点，静电力做功为4×10−8J，则电势能减小，选项A错误，B正确；‎ CD．因 因 U‎0A=0-φA=40V 则 φA=-40V 选项C正确，D错误。‎ ‎10.某静电场的电场线分布如图所示，P、Q 为该电场中的两点，下列说法正确的是 A. P 点场强大于 Q 点场强 B. P 点电势高于 Q 点电势 C. 将电子从 P 点移动到 Q 点，电场力做正功 D. 将电子从 P 点移动到 Q 点，其电势能增大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．因为Q点的电场线较P点密集，可知P 点场强小于 Q 点场强，选项A错误；‎ B．沿电场线电势降低，可知P 点电势高于 Q 点电势，选项B正确；‎ CD．将电子从 P 点移动到 Q 点，电场力做负功，电势能增大，选项C错误，D正确；‎ ‎11.如图 A、B 板平行放置，A 板中间有一小孔，B 板接地，A 板的电势变化如图所示，最大值为