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 =kQr2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＝U1 I2-I1C.在电路中灯泡L 两端的电压为U1 时，电阻R 两端的电压为I1RD.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R2 的电阻C.减小粒子进入偏转电场时的初动能D．增大R1 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-4QD、c 小球带电量为-2Q12、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32 a 3V 4 1R PE r SB.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 =ULD.当电压表的读数大小为U 时，弹簧形变量均为EmER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 ΩB. 电动机的内阻为 8 ΩC. 电动机正常工作电压为 1.6 VD ．S 接 2 时电源的输出功率为 1.12 W18、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 3mgLD ．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√3gLa b G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 为多用电表示意图图 1 图 2（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Ω20、（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A1：量程0～0.6A，内阻r=0.2ΩC.电流表A2：量程0～3A，内阻约为0.1Ω D.电压表V1：量程0～3V，内阻未知E.电压表V2：量程0～15V，内阻未知 F.滑动变阻器R1：0～10Ω，2A G.滑动变阻器R2：0～5000Ω，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）NPOW θM23、（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。