北京市第一六一中学2023-2024学年高三上学期期中测试物理试题 含解析.docx

北京一六一中学2023—2024学年度第一学期期中阶段测试

高三物理试卷

班级___________姓名___________学号___________

考生须知1.本试卷共5页，满分100分，考试时长90分钟。

2.试题答案一律书写在答题纸上，在试卷上作答无效。

3.在答题纸上，选择题用2B铅笔作答，非选择题用黑色字迹签字笔作答

4.考试结束后，将答题纸、试卷和草稿纸一并交回。

一、单项选择题：本大题共10道小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求。把正确答案涂写在答题卡相应的位置上。

1.如图所示，长为l的细绳下方悬挂一小球a，绳的另一端固定在天花板上O点处。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（小于）后由静止释放，并从释放时开始计时。小球相对于平衡位置O的水平位移为x，向右为正，则小球在一个周期内的振动图像为（）

A B. C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】从释放时开始计时，即t=0时小球的位移为正向最大，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

2.图甲为一列沿x轴正向传播的简谐横波在时刻的图像，图甲中某质点的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.图乙可能为质点L的振动图像

B.该简谐波的波速为

C.该时刻质点K与L的速度、加速度都相同

D.质点K再经将沿x轴正方向移动到处

【答案】A

【解析】

【详解】A．由题意知波向右传播，由图可得时刻质点L在平衡位置，由上下坡法可知质点L下一时刻向下振动，故乙图可能是质点L的振动图像，故A正确；

B．由图可得

所以波速为

故B错误；

C．由图可知质点K与L相差半个周期，所以两者的速度、加速度等大、反向，故C错误；

D．因为每个质点都在自己平衡位置周期性振动，不会随波迁移，故D错误。

故选A。

3.利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（）

A.地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）

B.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离

C.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离

D.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期

【答案】C

【解析】

【详解】A．由于不考虑地球自转，则在地球表面附近，有

可得

能计算地球质量，故A错误；

B．由万有引力提供月球绕地球运动的向心力，有

可得

能计算地球质量，故B错误；

C．同理，根据地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，可求出太阳的质量，但不可求出地球的质量，故C正确；

D．由万有引力提供人造卫星的向心力，有

又

联立得

能计算地球质量，故D错误。

故选C。

4.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处为零

C.金属球最左侧表面的电势高于最右侧表面的电势

D.感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为

【答案】D

【解析】

【分析】金属球在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布，整个导体是一个等势体．在金属球内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动．由于静电平衡，金属球内部各点的合场强为零，即电荷Q和球面上感应电荷在球内部某点产生的场强大小相等，方向相反，最后依据真空中点电荷间的库仑定律才适用．

【详解】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．金属球内各点的场强均为零，即感应电荷在金属球内某点激发的电场场强与点电荷在该点处产生的电场强度大小，方向相反，故B错误．由于静电感应，金属球的右侧带负电，左侧带正电，但金属球是等势体．故C错误；感应电荷在金属球球心处产生的电场场强与+Q的点电荷在此处的电场场强大小相等，方向相反，合电场强度为零，因此感应电荷在金属球球心处产生的电场场强大小为，故D正确．故选D．

【点睛】考查静电平衡的内容，掌握点电荷的电场强度公式，关键要掌握静电平衡状态的特点：处于静电感应现象的导体，内部电场强度处处为零，并能理解场强为零的原因，注意库仑定律的成立条件．

5.在某静电场中把一个电荷量为+q的检验电荷从电场中A点移到无限远处时，电场力做功为W，则检验电荷在A点的电势能以及电场中A点的电势分别为（）

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功，则由题意可得

根据电势的定义可得

故选A。

6.两个带等量正电的点电荷Q1和Q2的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、c两点关