精品解析：北京市第四中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试题(解析版)

2019北京四中高二（上）期中物理（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. 169F B. 916F C. 259F D. 925F 【答案】C【解析】【详解】设两个电荷电量分别为q 和9q ；接触以前：29q q F kr ⋅= 接触后各带电量： 9=52q q q + 两者之间的作用力：'255259q q F k F r ⋅== A ．169F ，与结论不相符，选项A 错误； B ．916F ，与结论不相符，选项B 错误； C ．259F ，与结论相符，选项C 正确； D ．925F ，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=4m vT λ=，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 /2B. 两小球间的距离小于 r /2C. 两小球间的静电力等于 F /2D. 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 2r ，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 2r ．选项A 正确，B 错误；CD ．当两球电量减半，两球距离为 2r时，两小球间的静电力等于 F ；而两球之间的距离大于2r ，可知静电力小于F ；当两小球间的静电力等于 2F 时，两球之间的距离应该为22r ，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2F ，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-40VD. 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8009410V 40V 110A AW U q --⨯===⨯ 因 U 0A =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U 0，板间距离为d ，设带正电的粒子从A 板的中央小孔无处速度的进入电场。

粒子重力不计，则下列说法正确的是A. 若粒子从 t =0 时刻进入，无论 d 多大，一定能达到B 板上B. 若粒子从 t =T /8 时刻进入，无论 d 多大，一定能打到 B 板上C. 若粒子从 t =T /4 时刻进入，如论 d 多大，一定能打到 B 板上D. 若粒子从 t =3T /8 时刻进入，无论 d 多大，一定能打到 B 板上【答案】AB【解析】【详解】A ．粒子在t =0时刻进入时，在一个周期内，前半个周期受到的电场力向右，向右做加速运动，后半个周期受到的电场力向左，继续向左做减速运动，T 时刻速度为零，接着周而复始，所以粒子一直向B 板运动，一定会打在B 板上。

故A 正确；B ．若粒子是在8T t =时刻进入时，在一个周期内：在 82T T ～，粒子受到的电场力向右，向B 板做加速运动，在7 88T T ～内，受到的电场力向左，继续向B 板做减速运动，78T 时刻速度为零，7 8T T ～接着向A 板加速运动，98T T ～时间内继续向A 板减速运动，98T 时刻速度为零，完成一个周期的运动，接着周而复始，所以粒子时而向B 板运动，时而向A 板运动，根据运动学规律可知，在一个周期内粒子向B 板运动的位移大于向A 板运动的位移，所以粒子最后一定会打在B 板上。

故B 正确；C ．若粒子是在4T t =时刻进入的，在 42T T ～阶段是向B 板加速；在3 24T T ～向B 板减速，末速度为零；在3 4T T ～反向A 板加速，54T T ～反向A 板减速，末速度为零，完成一个周期的运动，接着周而复始，所以粒子时而向B 板运动，时而向A 板运动，以某一点为中心做往复运动，不一定能打到 B 板上，故C 错误； D ．若粒子是在38T t =时刻进入的，在3 82T T ～，向B 板加速；5 28T T ～，向右减速到零；58T T ～，向A 板加速；118T T ～向A 板减速，速度减小为零，完成一个周期的运动，接着周而复始，所以粒子时而向B 板运动，时而向A 板运动，根据运动学规律可知，在一个周期内粒子向B 板运动的位移小于向A 板运动的位移，所以粒子最后一定不会打在B 板上，而是从A 板返回；故D 错误；12.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是( )A. 实验前，只用带电玻璃棒与电容器a 板接触，能使电容器带电B. 实验中，只将电容器b 板向上平移，静电计指针的张角变小C. 实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D. 实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大【答案】A【解析】A 、当用带电玻璃棒与电容器a 板接触，由于静电感应，从而在b 板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A 正确；B 、根据电容器的决定式：4SC kd επ=，将电容器b 板向上平移，即正对面积S 减小，则电容C 减小，根据Q C U=可知， 电量Q 不变，则电压U 增大，则静电计指针的张角变大，故选项B 错误； C 、根据电容器的决定式：4S C kdεπ=，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数ε增大，则电容C 增大，根据Q C U=可知， 电量Q 不变，则电压U 减小，则静电计指针的张角减小，故选项C 错误； D 、根据Q C U =可知， 电量Q 增大，则电压U 也会增大，则电容C 不变，故选项D 错误。