北京市师范大学第二附属中学2021-2022高二物理上学期期中试题(含解析).doc
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1 / 181 北京市师范大学第二附属中学2021-2022高二物理上学期期中试题（含解析）
第I卷（选择题52分）
一、单项选择题：本大题共12小题，共36分。每小题选对得3分，选错和不选得零分。答案填涂在机读卡上。
1.真空中两相同的带等量同号电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力大小为F。现用一个不带电的同样的绝缘金属小球C与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B球间的静电力大小为
A. 3F B. 2F C. 3 4F D. 3 8F
【答案】D
【解析】
【详解】两个相同的带等量的同种电荷的导体小球A和B，设它们的电荷量都为Q，原来它们之间的库仑力为：
22QFkr
一个不带电的同样的金属小球C先和A接触，A和C的电量都为2Q，C再与B接触后，B、C分电量均为：
32 24QQQ
这时A、B两球之间的相互作用力的大小为：
233248QQFFkr．
A． 3F，与结论不相符，选项A错误；
B． 2F，与结论不相符，选项B错误；
C．3 4F，与结论不相符，选项C错误；
D．3 8F，与结论相符，选项D正确；
故选D. 优质资料\word可编辑
2 / 182 2. 一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是
A. 这列波的振幅为4cm
B. 这列波的周期为1s
C. 此时x=4m处质点沿y轴负方向运动
D. 此时x=4m处质点的加速度为0
【答案】D
【解析】
试题分析：振幅等于y的最大值，故这列波的振幅为A=2cm．故A错误．由图知，波长λ=8m，由波速公式vT，得周期824Tssv．故B错误．简谐机械横波沿x轴正方向传播，由波形平移法得知，此时x=4m处质点沿y轴正方向运动．故C错误．此时x=4m处质点沿处于平衡位置，加速度为零．故D正确．故选D．
考点：波的图像
【此处有视频，请去附件查看】
3.如图所示，在电荷量为Q的点电荷产生的电场中，电荷量为q的负试探电荷在A点受到的电场力为F，方向水平向左．则A点的电场强度E为
A. Fq,方向水平向左
B. Fq,方向水平向右
C. FQ,方向水平向左 优质资料\word可编辑
3 / 183 D.
FQ,方向水平向右
【答案】B
【解析】
根据电场强度定义式：FEq可知，所以A点的场强为Fq，方向为负电荷所受电场力的相反方向，即水平向右，故B正确．
4.一列横波某时刻的波形图如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象．下列说法正确的是（ ）
A. 若波沿x轴正方向传播，则图乙表示的是质点N的振动图象
B. 若波沿x轴负方向传播，则图乙表示的是质点K的振动图象
C. 若图乙表示的是质点L的振动图象，则波沿x轴正方向传播
D. 若图乙表示的是质点M的振动图象，则波沿x轴负方向传播
【答案】C
【解析】
试题分析：图甲是波动图像，图乙是振动图像，若波沿x轴正方向传播，则N点的振动图像向下，故图乙不是N点的振动图像，选项A错误；若波沿x轴负方向传播，则K点由最大位置向下振动，故图乙不是表示质点K的振动图象，选项B错误；若图乙表示的是质点L的振动图象，说明L点向上振动，根据波的传播方向与质点的振动关系可知，波沿x轴正方向传播，选项C正确；M点位于负的最大位移处，它要向上运动，故图乙表示的不是质点M的振动图象，故选项D错误．
考点：波的传播与质点的振动关系．
5.如图所示，用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在两端下部的金属箔是闭合的．把带正电的物体C移近A端，然后把A和B分开较远的距离，再移去C，则 优质资料\word可编辑
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A. C移近A端时，A端的金属箔张开，B端的金属箔闭合
B. C移近A端时，A端的金属箔闭合，B端的金属箔张开
C. A和B分开，移去C后，B端的金属箔会立即闭合
D. A和B分开，移去C后，A端的金属箔仍会张开
【答案】D
【解析】
【详解】将带电体C移近AB时，由于静电感应现象可知，A端是近端，会感应出异种电荷，B端是远端，会感应出同种电荷；当再把A和B分开，移去C后，A和B仍带不同种的电荷，故A、B端的金属箔仍会张开，选项D正确．
6.导体a、b的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是
A. 两导体的电阻abRR
B. 两导体的电阻abRR
C. 若将两导体串联接入电路，则它们消耗的电功率abPP
D. 若将两导体并联接入电路，则它们消耗的电功率abPP
【答案】B
【解析】
【详解】AB．两个导体a和b，根据欧姆定律：URI，可知该图象中，图线的斜率表示电阻的倒数，所以a的电阻值大，b的电阻值小。故A错误，B正确；
C．若将它们串联接入电路，电流相同，由P=I2R可知电阻值较大a消耗的电功率大。故C错误； 优质资料\word可编辑
5 / 185 D．若将它们并联接入电路，则它们两端得电压是相等的，由2UPR可知，电阻值较大的a消耗的电功率大小。故D错误.
故选B。
7.如图甲所示是某电场中的一条电场线，a、b是这条电场线上的两点，一带正电的粒子只在静电力作用下，沿电场线从a运动到b．在这过程中，粒子的速度-时间图像如图乙所示，比较a、b两点电势的高低和电场强度的大小
A. φa＞φb，Ea＝Eb
B. φa＞φb，Ea＜Eb
C. φa＜φb，Ea＝Eb
D. φa＜φb，Ea＞Eb
【答案】A
【解析】
带正电的粒子从a运动到b，由速度时间图线得到正电荷做加速运动，故电场力从a到b；正电荷受到的电场力与场强方向相同，故场强从a到b，而沿场强方向，电势变小，故a点电势较大，即φa＞φb；因为速度图线的斜率不变，故加速度不变，因此电场力不变，所以电场强度不变，即Ea=Eb，故A正确，BCD错误．
8.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I．已知单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q．此时电子的定向移动的速度为v．在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为
A. ItqS B. Itqv C. nvt D. nvSt
【答案】D
【解析】
在△t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为v△t，由于铜导线的横截面积 优质资料\word可编辑
6 / 186 为S，则在△t时间内，电子经过的导线体积为v△tS，又由于单位体积的导线有n个自由电子，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为nvS△t，故D正确，C错误；由于流经导线的电流为I，则在△t时间内，流经导线的电荷量为I△t，而电子的电荷量为q，则△t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为Itq，故AB错误．所以D正确，ABC错误．
9.如图所示，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球的球心距离为3r。达到静电平衡后，下列说法正确的是
A. 金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷
B. 点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处为零
C. 感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为E=k29Qr
D. 用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，球两侧电荷将中和
【答案】C
【解析】
【详解】A．静电感应导致金属球的电荷重新分布，左侧带正电荷，右侧带负电荷，故A错误。
BC．感应电荷在金属球内激发的电场场强与点电荷在该处产生的电场强度大小，方向相反，金属球内部合电场强度为零，则点电荷Q在金属球内产生的电场的场强不为零；球心处的合场强为零，则感应电荷在球心处的场强等于点电荷在球心处的场强，大小为
22()39QQEkkrr
故B错误，C正确。
D．因金属球是等势体，则用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，在导线中无电荷移动，即球两侧电荷不会中和，故D错误。
故选C。
10.如图既可以看成是用来描述山坡地势的等高线图，也可以看成是用来描述电场中电势高 优质资料\word可编辑
7 / 187 低的等势线图．关于此图，下列说法正确的是
A. 若该图为等高线图，可知a坡的地势比b坡陡峭
B. 若该图为等高线图，可知在不考虑摩擦力时，小球从a坡滑下的加速度大于从b坡滑下的加速度
C. 若该图为等势线图，可知a侧的电势降落比b侧慢
D. 若该图为等势线图，可知a侧的电场强度比b侧大
【答案】C
【解析】
【详解】A.若该图为等高线图，则相邻两条等高线之间高度差相同，等高线越密集处越陡峭，b坡比a坡更陡峭，A选项错误；
B.由A选项解析可知，a处斜率更小，提供加速度的重力沿斜面向下的分力更小，故加速度更小，B选项错误；
C.若该图为等势线图，则相邻两等势线之间电势差相同，a处降低相同电势距离更大，故降落比b侧慢，C选项正确
D.等势线越稀疏代表电场强度越小，D选项错误．
11.某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路，先使开关S接1，电容器很快充电完毕，然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示．他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S，先将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条I-t曲线．关于这条曲线，下列判断正确的是
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8 / 188 A. 曲线与坐标轴所围面积将增大
B. 曲线与坐标轴所围面积将减小
C. 曲线与纵轴交点的位置将向下移动
D. 曲线与纵轴交点的位置将向上移动
【答案】C
【解析】
【详解】I-t图线与坐标轴所围成的面积表示电容器放电的电荷量，而电容器的带电量
Q=CE，没有变化，所以曲线与坐标轴所围面积不变，故AB错误．将滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，将开关掷向2时电容器开始放电的电流减小，则曲线与纵轴交点的位置将向下移动，故C正确，D错误．故选C．
12.在一个点电荷Q的电场中，让x轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m（图1）。在A、B两点分别放置的试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图2中直线a、b所示。
A. B点的电场强度大小为0.25N/C B. A点的电场强度的方向沿x轴正方向
C. 点电荷Q是负电荷 D. 点电荷Q的位置坐标为0.1m
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题图可得B点电场强度的大小
12.5N/C0.4BFEq
选项A错误；
B．因A点的试探电荷带正电，而受力指向x轴的正方向，故A点场强的方向沿x轴的正方向，选项B正确。
C．因A点的正电荷受力和B点的正电荷受力均指向x轴的正方向，故点电荷Q带正电，选
