2019-2020成都7中高二上物理半期考试

成都七中2019—2020学年度上期高2021届半期考试
物理试卷
考试时间：100分钟
满分：110分
第Ⅰ卷 选择题（48 分）
一、单项选择题（本大题共 12 题，每小题 2 分，共 24 分，其中每题只有一个正确答案）
1、下列说法中正确的是（ ）
A. 摩擦起电的实质是通过外力做功凭空产生了电荷
B. 电子就是元电荷
C. 由公式 E kQ r 2
可知，当 r →0 时，E →∞，因此可得场强为无穷大的电场
D. 电场强度的方向就是电势降低最快的方向
2、下列四个电场中，a 、b 两点电场强度相同的是（
）
3、下列说法中正确的是( ) A. 把一根均匀导线等分成等长的两段，则每部分的电阻率也变为原来的一半
B. 电容器所带的带电量越多，说明它的电容越大
C. 电动势的单位跟电压的单位一样，都是伏特，所以电动势就是电压
D. 其他电阻不变时，并联电路中其中一个电阻增大，总电阻增大
4、如图甲所示电路，小灯泡通电后其两端电压U 随所通过的电流I 变化的图线如图乙所示，P 为图线上一点，PN 为图线的切线，PM 为U 轴的垂线，PQ 为I 轴的垂线，下列说法中正确的是( )
A.随着电流的增大，小灯泡电阻逐渐减
小
B.对应P 点，小灯泡的电阻为R
＝
U
1
I
2
I
1
C.在电路中灯泡L 两端的电压为U1 时，电阻R 两端的电压为I1R
D.对应P 点，小灯泡的功率为图中四边形PQOM 所围的“面积”
10、如图所示，闭合开关S ，待电路稳定后，
一带正电的粒子（不计重力）沿中线以初速度 v 0 进入电场中，粒子通过偏转电场打在荧光屏上的 P 点，现在欲使得粒子打在荧光屏上的位置下移，则下列做法可行的是（
）
A. 增大粒子的比荷
B.
增大
R
2
的电阻
C. 减小粒子进入偏转电场时的初动能 D ．增大 R 1 的电阻
11
、
如图所示，a 、b 、c 为真空中三个带电小球，b 球带正电，且电量为+Q, 用绝缘支架固定，c 小球带负电，a 、c 两小球用绝缘细线悬挂，处于平
衡状态时三小球球心等高，且 a 、b 和 b 、c 间距离相等，悬挂 a
小球的细线向左倾斜，悬挂 c 小球的细线竖直。

则（
） A 、 a 、b 、c 三小球带电量相同
B 、 a 、c 两小球带异种电荷
C 、 a 小球带电量为-4Q
D 、 c 小球带电量为-2Q
12、成都七中某研究性学习小组设计了一个加速度计，如图所
示。

电源电动势为 E ，内阻为 r ，滑动变阻器 R p 阻值均匀，总电阻
为 R ，总长度为 L ；滑块 2 质量为 m ，表面光滑，固定在滑块上的
轻质滑动片 4 与滑动变阻器以及导线接触良好；两个轻质弹簧 3 的弹劲度系数均为 k 。

按图连接电路后，电压表指针指到零，此时两
个弹簧均恰处在原长位置，滑动片 4 处在滑动变阻器最左端，现把
加速度计固定在某物体上，则（ ）
A. 当该物体水平向左匀速运动时，电压表的指针会发生偏转
3 2 a 3 V
4 1
R P
E r S
B. 当物体水平向左匀加速运动时，回路中电流会随着速度的变化而变化 KLU (R + r )
C. 当电压表的读数大小为 U 时，物体加速的大小为a = UL
D. 当电压表的读数大
小为 U 时，弹簧形
变量均为
E mER
二、多项选择题（本大题共6 题，每小题4 分，共24 分，其中每小题均有两个或两个
以上正确答案，全对得4 分，少选得2 分，错选不得分）
13、如图所示，M、N 是真空中两块平行金属板，M、N 间电压为恒U，板间视为匀强电场，α 粒子(4He)、质子(1H)分别从M 板由静止释
2 1
放，则两种粒子到达N 板时（两个粒子均不计重力）（）
A.α粒子的动能比质子大
B.α粒子的速度比质子大
C.α粒子所用时间比质子长
D.质子的动量比α 粒子大+ −
14、如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大．当两板间加上如图所示的交变电压，在下图中，反映电子速度 v 、位移 x 和加速度 a 三个物理量随时间 t 的变化规律正确的是（ ）
15、如图所示，平行板电容器与电动势为 E′的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地， 静电计所带电荷量很少，可被忽略，一带负电油滴恰好静止于电容器中的 P 点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则( )
A ．平行板电容器的电容将变大
B ．静电计指针张角将不变
C. 带电油滴所受的电场力变小，G 表中有 a →b 的电流
D. 当液滴静止时，若先将电容器上极板与电源正
极的导线断开，再将其下极板向下移动一小段距离，
则带电油滴将向下运动
16、如图，电荷量分别为q 和–q （q >0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a 、b 是 正方体的另外两个顶点,则(
) A ．a 点和b 点的电势相等 B ．a 点和b 点的电场强度大小相等
C. a 点和b 点的电场强度方向相同
D. 电子在a 点电势能小于在b 点的电势能
17、如图所示，电源电动势 E ＝6 V ，小灯泡 L 的规格为“4 V 0.8
W”，开关 S 接 1，当滑动变阻器调到 R ＝8 Ω 时，小灯泡 L 正常发光，现将开关 S 接 2， 小灯泡 L 和电动机 M 均正常工作．则 (
)
A. 电源内阻为 1 Ω
B. 电动机的内阻为 8 Ω
C. 电动机正常工作电压为
1.6 V a b
G
D．S 接2 时电源的输出功率为1.12 W
18、如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平
方向成∠α＝30°斜向右上，在电场中有一质量为m、电量为q 的
带电小球，用长为L 的不可伸长的绝缘细线挂于O 点，当小球
静止于M 点时，细线恰好水平．现用外力将小球拉到最低点P，
然后无初速度释放，则以下判断正确的是( )
A.小球从P 点释放后到达M 点时，速度刚好为零
B.小球从P 到M 过程中，合外力对它做了3mgL 的功
C.小球从P 到M 过程中，小球的机械能增加了3mgL
D．若小球可以做完整的圆周运动，则小球在P 点释放的初速度至少为√3√3gL
图 1
图 2
第Ⅱ卷 非选择题（62 分）
三、实验题（19 题 6 分，20 题 6 分，21 题 10 分，共 22 分）
19、（6 分）图 1 为多用电表示意图
（1） 在用多用电表测电阻的过程中，下列说法正确的是
（选填字母）。

A. 在测量电阻时，指针偏转过小应该换倍率更小的档位
B. 更换倍率后必须重新进行欧姆调零 C ．在进
行欧姆调零时，两表笔短接后指针应该指在电流表零刻线处D ．测量结束
后，应该把选择开关旋至“OFF”处或交流电压的最大档
（2） 现用多用电表测量一定值电阻的阻值，选择开关打到电阻档“×100”的位置，将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触，电表示数如图．2．
所示，该电阻的阻值为 Ω 20、（6 分）某同学用伏安法测一节
干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A.被测干电池一节
B.电流表 A 1：量程 0～0.6A ，内阻 r =0.2Ω
C.电流表 A 2：量程 0～3A ，内阻约为 0.1Ω
D.电压表 V 1：量程 0～3V ，内阻未知
E.电压表 V 2：量程 0～15V ，内阻未知
F.滑动变阻器 R 1：0～10Ω，2A
G.滑动变阻器 R 2：0～5000Ω，1A
H.开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材条件下，要．尽．可．能．准．确．地．
测量电池的电动势和内阻。

（1） 在上述器材中请选择适当的器材：电流表选 ,电压表选 ，滑动变
阻器选。

（填写器材前的序号字母）（2）实验电路图应选择
下图中的（填“甲”
或“乙”）。

（3）根据实验中电流表
和电压表的示数得到了如图
丙所示的U-I 图像。

由此可
知，干电池的电动势 E=
V，内电阻r Ω。

21、（10 分）成都七中实验室新进了一批金属丝，每卷长度L=10m，阻值约为150Ω，高二物理兴趣小组想尽量准．确．测．岀．其电阻率。

先用螺旋测微器测岀金属丝的直径如图所示，然后在实验室找来了下列器材:
待测金属丝1 卷
电源E（电动势4.5V，内阻r≈0.5Ω）
电流表A1（量程10mA，内阻R A1=50Ω）
电流表A2（量程30mA，内阻R A2≈30Ω）
滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω）
滑动变阻器R2（最大阻值为5000Ω）
定值电阻R3=10Ω
定值电阻R4=400Ω
开关一个、导线若干
（1）螺旋测微器测出金属丝的直径d= mm。

（2）滑动变阻器应选用，定值电阻应选用。

（3）为了精．确．的．测．量．金属丝的电阻率，请在方框中
画出实验电路图
（4）连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器，并记
录下多组电流表A1 的示数I1、电流表A2 的示数I2，以I1
为横坐标，I2 为纵坐标，描点作图并测得图象的斜率为k，则金属丝的电阻率可以表示为（用题中给出的字母表示）
四、计算题（本题共3 小题，满分40 分。

解答应写出必要方程和步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
22、（8 分）如图所示，固定的光滑绝缘轻质杆MN 与水平面的夹角为θ，MN 的长度为L。

一质量为m、电荷量为q、可看作质点的带正电小球P 穿在杆上。

已知小球P 在运动过程中电荷量保持不变，静电力常量为k，重力加速度值为g。

（1）现把另一可看作质点的带正电小球W 固定在杆的M 端，小球P 恰能静止在MN 的
中点O 处。

求小球W 的电荷量Q。

（2）若改变小球W 的电荷量至某值，将小球P 从N 点由静止释放，P 沿杆恰好能到达MN 的中点O 处。

求电荷W 在O、N 两点间的电势差U ON。

（结果用m、g、q、k、L、θ
表示）
N
P
O
W θ
M
23、（14 分）下图是某种静电分选器的原理示意
图。

两个竖直放置的平行金属板带有等量异种电荷，形
成匀强电场。

分选器漏斗的出口与两板上端处于同一
高度，到两板距离相等。

混合在一起的a、b 两种颗粒从
漏斗出口下落时，a 种颗粒带上正电，b 种颗粒带上负
电。

经分选电场后，a、b 两种颗粒分别落到水平传送
带A、B 上。

已知两板间距d=0.1m，板的长度L=0.5m，电
场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质
量之比均为1×10-5C/kg。

设颗粒进入电场时的初速度
为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力
不计。

要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。

（重力加速度g 取10m/s2。

）
（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？
（2）若两带电平行板的下端距传送带A、B 的高度H=0.3m，颗粒落至传送带时的速度大
小是多少？(答案可以带根号)
24、（18 分）相距为d 的平行金属板M、
N，板长也为d，板间可视为匀强电场，两板
的左端与虚线EF 对齐，EF 左侧有水平匀强
电场，M、N 两板间所加偏转电压为U，PQ
是两板间的中轴线。

一质量为m、电量大小为q
的带电粒子在水平匀强电场中PQ 上A 点由静
止释放，结果恰好从N 板的右边緣飞出，A 点
离EF 的距离为d/2；不计粒子的重力
（1）求EF 左侧匀强电场的电场强度大小；
（2）带电粒子从N 板的右侧边缘飞出后，只
受另一点电荷的库仑力作用，并开始做圆周运动，已知该点电荷固定在PQ 上某点，求该点电荷的带电量q'
（3）当带电粒子做圆周运动到M 点后，MN 板间偏转电压立即变为−U,（已知MN 板间电场只由偏转电压提供，与点电荷无关）带电粒子最终回到A 点，求带电粒子从出发至回到A 点所需总时间。

三、实验题
（6+6+10=22分）
19、 （6分）BD 1100
20、（1）B D F （2分） （2）乙（2分）
（3）1.5 （2分） 0.8（2分） 21、（10分）
(1)3.465 mm （2分） （2）R 1、R 4（2分）
(3)见右图（3分）(4)
π R A 1 R 4 d
2
4
K −1 L
（3分）
四、计算题（8+14+18=40分）
22、（8分）（1）小球P 受重力、支持力和电场力作用恰好静止在轻质杆的O 点 由力的平衡条件有
......2分
解得
......2分
（2）小球P 由N 点静止释放到O 点的过程中由动能定理有
......2分 ......2分
23、（14分）（1）粒子不接触到极板但有最大偏转量，在极板间的运动过程如下，
由于a颗粒带正电向左偏移，b颗粒带负电向右偏移，因此，极板间的电场方向水平向左，所以左极板带负电、右极板带正电。

----------2分
颗粒做直线运动
．．．．．．．，粒子在水平方向上有
------------------1分
------------------1分
在竖直方向上有------------------1分
且极板电压为------------------1分
联立上述公式可解得极板间的电压大小为。

------------------2分
（2）对于a颗粒，对于整个过程，减少的重力势能和电场力的做功为粒子动能的增加量，因此有
------------------3分
代入数据可解得颗粒落至传送带时的速度大小为v=√m/s。

----------3分
24、（18分）（1）粒子在电场中上点由静止释放，做匀加速直线运动，根据动能定理，有关系式，--------------2分
进入金属板，在偏转电场中
有关系式，，，-----------2分
联立可得-----------2分
(2)离开N点后带电粒子做圆周运动，有几何关系得圆周运动半径
r =
d 2
2
--------------1分 库仑力提供向心力，得r v m r qq 2N 2'
k =--------------1分
从A 点到N 点22
122q N mv d d U q d E
=+--------------1分 由第一问d
U
E =
联解上式得k
Ud
2'q =-------------3分 分
分圆周运动阶段分
得分类平抛阶段分
分
得：由阶段
）（总-1-----q m 434d t 2t 2t -1-----q m
4
3243t -1-----22
1212-1-----q m d v d t -1-----q m
2v 2d
t -1-----2
12q 直线线运332123221
221211121
U d t U
d
v r m
qU
v mv mv d d U q
U
U d m qU
v mv d d U ⎪⎭⎫ ⎝
⎛
+=++===
=-=====∴==πππ。