1、威远中学校2020-2021学年高2019级第3期半期考试物 理 第卷（48分）一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意的。）1下列说法正确的是( ）A根据公式，可知电场中某点的场强与该点试探电荷受到的电场力成正比 B无论是何种起电方式，本质上都是使微观带电粒子在物体之间或物体内部转移，而不是创造出了电荷 C几个电场叠加后，合电场的场强一定大于分电场的场强 D电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹2真空中有两个尺寸相同的可以看成点电荷的带电金属小球A、B，两小球相距固定，A小球所带电荷量为-2Q，B所带电荷量为+4Q，两小球间的静电力大小是
2、F，现在让A、B两球接触后，使其距离变为原来的一半。此时，A、B两球之间的库仑力的大小是( )A B C D3如图，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即=，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知 （ ）A三个等势面中，a的电势最高B带电质点通过P点时的动能较大C带电质点通过P点时电势能较大D带电质点通过P点时的加速度较小4. 如图，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板N与静电计金属球相连，极板M和静电计的外壳均接地。在两板相距为d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，
3、保持电容器的带电荷量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是（ ）A仅将M板向下平移 B仅将M板向左平移C仅将M板向上平移D仅在M、N之间插入云母板（介电常数大于1）5如图，电路中，A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑动片，若将滑动变阻器向下滑动，则( )A R1上消耗功率变小 BB灯变暗 CA灯变亮 D总电流变小6如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为Q和Q.在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为q的小球以初速度v0从管口射入，则小球( )A 速度先增大后减小B 受到的库仑力先做负功后做正功C 受到的库仑力最大值为D 管
4、壁对小球的弹力最大值为7如图所示，质子(H)和粒子(He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场（粒子不计重力），则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )A1：2 B1：1C2：1D1：48如图，某位置Q固定一带正电的点电荷，A、B、C是斜而上间距相等的三个点，Q、B连线垂直于斜面，在A点无初速度释放一带有恒定电荷的小物块，已知小物块沿绝缘的斜面运动到C点时停下。下列说法正确的是( )A小物块一定带正电 B小物块运动过程，电势能先增大后减小C小物块运动过程经过B点时的滑动摩擦力最大D小物块从B点运动到C点过程机械能不断减少二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选
5、对但不全的得2分，有选错的得0分。）9一直流电动机与阻值的电阻串联在电源上，电源的电动势E=30V，内阻，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U=10V，已知电动机线圈的电阻RM =1，则下列说法中正确的是( ) A通过电动机的电流为10A B电动机的输入功率为20W C电源的输出功率为56W D电动机的输出功率为16 W10如图所示，虚线框内有匀强电场，AA、BB、CC是该电场的三个等势面，相邻等势面间的距离均为3.0 cm，已知BB上的电势为0V。一个电子（不计重力）沿AA方向以初动能Ek=4 eV自P点进入电场，刚好从C点离开电场，电子从P到C的过程电场力做功为6 eV。下列说法正确
6、的是( )A平面AA上的电势为3V B该匀强电场的场强为100 V/mC该粒子经过平面BB时的电势能为10eVD该粒子从P到C的过程动能和电势能总和守恒11.(多选)如图甲所示电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器闭合开关S，将R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两个电压表的示数随电路中电流I的变化关系分别如图乙中图线a、b所示若电表均为理想电表，则以下论断正确的是()A 图线a是电压表V2的示数变化情况B 电源内阻的阻值为10 C 电源的最大输出功率为3.6 WD 滑动变阻器R2消耗的最大电功率为0.9 W12.如图1所示，电源E=12V,内阻为1 ，灯泡L的額定电压为9V,其伏安特性
7、曲线如图2所示，滑动变阻器R的最大阻值为9.则（ ）A. 灯泡L的阻值随电流的增大而减小B. 灯泡L的额定功率为13.5WC. 灯泡L消耗电功率的最小值是2WD. 滑动变阻器接入电路的阻值应至少为6 第卷（ 共62分 ）三、实验题（本大题共2题，其中13题14分，14题6分，共20分。）13. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为_mm.（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为 mm.（3）用多用电表的电阻“”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的电阻值约为_.若使用的是直流电
8、压“10V”档，则该电压的读数为_V.（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R；开关S；导线若干；电流表（量程04 mA，内阻约50 ） 电流表（量程010 mA，内阻约30 ）；电压表（量程03 V，内阻约10 k） 电压表（量程015 V，内阻约25 k）；直流电源E（电动势4 V，内阻不计）滑动变阻器（阻值范围015 ，允许通过的最大电流为2.0 A）；滑动变阻器（阻值范围02 k，允许通过的最大电流为0.5 A）为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电阻R两端的电压从零调起，在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，电流表应选用
9、_电压表应选用_滑动变阻器应选用_(填写器材序号)。14、某物理学习小组的同学在研究性学习过程中，用伏安法研究某电子元件R1(6 V,2.5 W)的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材：A直流电源(6 V，内阻不计) B电流表G(满偏电流3 mA，内阻Rg10 )C电流表A(00.6 A，内阻未知) D滑动变阻器R(020 ,5 A)E滑动变阻器R(0200 ,1 A) F定值电阻R0(阻值1 990 ) G开关与导线若干(1)在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用_(填写器材序号)R2R1(2)根据题目提供的实验器材，请你设计出测量电子元件R1伏安
10、特性曲线的电路原理图(R1可用“”表示)(画在方框内)(3)将上述电子元件R1和另一电子元件R2接入如图所示的甲电路中，它们的伏安特性曲线分别如图乙中Oa、Ob所示电源的电动势E6.0 V，内阻忽略不计调节滑动变阻器R3，使电子元件R1和R2消耗的电功率恰好相等，则此时电子元件R1的阻值为_，(结果保留两位有效数字)四、计算题（共4题，15题9分，16题9分，17题10分，18题14分，共42分）15（9分）如图所示的电路中，电阻R1=9 ，R2=15 ，电源的电动势E=12 V，内电阻r=1，安培表的读数I=0.4 A求：（1）流过电阻R1的电流是多少？（2）电阻R3的阻值是多大？（3）电阻
11、R3消耗的电功率是多少？16.（9分）如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成a=30。角倾斜固定。细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E=210-4N/C.在细杆上套有一个带负电的小球，带电量为q=l10-5c、质量为M=310-2kg.现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C 点。已知AB间距离X1=0.4m, g=10m/s2.求：（1）小球通过B点时的速度大小VB；（2）求小球从A运动到B所用的时间t;(3) 小球进入电场后滑行的最大距离X2；17.（10分）如图所示，ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为R.A点与圆
12、心O等高，B、C点处于竖直直径的两端PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中一质量为m、电荷量为q的小球从管内与C点等高处由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动已知匀强电场的电场强度E(g为重力加速度)，小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦阻力求：(1)小球到达B点时速度的大小；(2)小球到达B点时对圆弧轨道的压力；(3)小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为多少？18.（14分）如图所示，xOy，平面为竖直平面，其中：x轴沿水平方向第一象限内y轴和过原点且与x轴正方向成45角的直线之间存在一有界匀强电场E2，方向竖直向下第二象
13、限内有一匀强电场E1，E1方向与y轴正方向成45角斜向上，已知两个象限内电场的场强大小均为E.有一质量为m，电荷量为q的带电小球在水平细线的拉力作用下恰好静止在点l，(33)l处现剪断细线，小球从静止开始运动，从E1进入E2，并从E2边界上A点垂直穿过，最终打在x轴上的D点，已知重力加速度为g，试求：(1)场强大小E；(2)小球在电场E2中运动的时间t；(3)A点的位置坐标；(4)到达D点时小球的动能 【参考答案】一、单项选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意的。）12345678BACDBCAD二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共
14、16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）9101112BCDBDADBC三、实验题（本大题共2题，其中13题14分，14题6分，共20分。）13. （1）50.15 （2）4.700 （3）160 4.8 （4） A2 V1 R114. (1)D(2)电路图如下：(3) 5. 0四、计算题（共4题，15题9分，16题9分，17题10分，18题14分，共42分）15、【答案】（1）0.6 A （2）30 （3）1.2 W【解析】（1）R2的电压U2=I2R2=0.415 V=6.0 V根据闭合电路欧姆定律得：U2=EI1（R1+r）则得流过电阻R1的电流I1=A=0.6
15、A（2）流过电阻R3的电流I3=I1I2=（0.60.4）A=0.2 A则R3=30 （3）电阻R3消耗的电功率是P3=U2I3=60.2 W=1.2 W16、17、【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)小球从P运动到A的过程中，由动能定理得：mg2RqERmv0解得：vB(2)小球在最低点B时，根据牛顿第二定律得：FNmgm解得：FN则由牛顿第三定律得：小球对圆弧轨道的压力大小为FNFN(3)重力场和电场看成等效场，对小球等效最低点为F点，在F点小球的速度最大，设OF与竖直方向的夹角为，在此位置小球所受的电场力与重力的合力方向沿半径向外，则有：tan则知：sin0.6，cos0.8设小球在
16、圆弧轨道运动过程中速度最大为vm，小球从P到F的过程，根据动能定理得：mgR(1cos)qER(1sin)mv解得：vm18、【解析】(1)设小球所受的重力为G，小球在第二象限内做直线运动，知小球合力水平向右，竖直方向上合力为零有：GqEsin 45，解得：E；(2)小球在第二象限做匀加速直线运动，其加速度的大小为：ag，根据运动学公式，则有：小球在电场E2中运动的时间为：t；(3)设进入第一象限的初速度为v0，根据运动学公式，v2gl，则有：v0小球在第一象限内，做类平抛运动，竖直方向上有：yat2，a(1)g；因从E2边界上A点垂直穿过，则有：vyv0at.水平方向上有：xv0t联立各式解得：t因此有：x2(1)l；y(1)l.那么A点的位置坐标2(1)l，(3)l；(4)对从P到D全过程运用动能定理得：qElcos 45(qEmg)mgEkD解得：EkD2mgl.