成都七中高2021届高二理科物理上学期半期试题及答案

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 U 1 时，电阻 R 两端的电压为 I 1R

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

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

a b G

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 ??? ??

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