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- 2021-04-12 发布
秘密★启用前
2017年重庆一中高2019级高二上期半期考试
物理试题卷
满分110 分 时间 120分钟注意事项：
1. 答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。
2. 答选择题时，必须使用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3. 答非选择题时，必须使用黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4. 所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。只有一个选项正确）
1.关于物理学史，下列说法中正确的是
A.安培认为磁化使铁质物体内部产生了分子电流
B.奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场
C.库仑通过实验测出了引力常量 G 的大小
D.密立根通过实验测得元电荷e的数值为1´10-19 C
2.如图所示，小车内用一轻绳和轻弹簧栓接一小球，当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时，轻弹簧沿竖直方向，细绳与竖直方的夹角为a角，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是
A.小车的加速度一定水平向右
B.细绳对小球的拉力大一定为 mg
cosa
C.细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球不一定有弹力
D.细绳不一定对小球有拉力作用，轻弹簧对小球一定有弹力
3.如图所示，在条形磁铁的右侧放置一个可以自由运动的通电线圈 abcd，线圈最初与条形磁铁处于同一平面内，通以顺时针方向的电流后，该线圈的运动情况为
A.ab 边转向纸内，cd 边转向纸外，同时靠近磁铁
B.ab 边转向纸外，cd 边转向纸内，同时靠近磁铁
C. ab 边转向纸内，cd 边转向纸外，同时远离磁铁
D.ab 边转向纸外，cd 边转向纸内，同时远离磁铁
4.下图为某一偏转器原理图，两个球心过 O 点的同心绝缘塑料半球 A、B 的横截面如图所示，在 O 点放置一点电荷.一束电子流以不同动能从该偏转器左端 M 正中间的小孔 H 垂直入射，通过偏转区域后所有电子全部打在 N 板上.其中初动能为 Ek0 的电子恰好沿半径为 R
的弧线 C 打在 N 板的中点 F，则下列说法中正确的是
A.A 半球的电势高于 B 半球的电势
B.弧线 C 上每一点电场强度大小E = Ek0
eR
C.从 H 点入射，到达 N 板中点 F 左侧的电子入射时初动能一定大于Ek0
D.从 H 点入射，分别到达 N 板左边缘 P 和右边缘 Q 的两类电子，动能改变量|DEk左| > |DEK右|
5.（原创）如图甲所示电路，定值电阻 R0与滑动变阻器 RP串联在电源两端，电源内阻忽略不计，所有电表均为理想电表,改变滑动变阻器滑片 P 的位置，读取电压表 V1、V2以及电流表 A 的多组数据，做出如图乙所示 U-I 图像，其中图线①表示滑动变阻器 RP两端电压随干路电流的变化关系；图线②表示定值电阻 R0两端电压随干路电流的变化关系.根据图上的已知信息，下列说法中正确的是
1
A.定值电阻 R0= W
3
B.图像中I0 = 3A
C.当RP = R0 时，定值电阻R0 上消耗的电功率最大
D.在电流表示数减小的过程中，电源的输出效率不变 图甲 图乙
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
6.（原创）如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ围成一个等边三角形，三根导线内通有大小相等、方向如图所示的电流.A 为等边三角形的几何中心，C 为导线Ⅰ、Ⅲ的交点，E 为导线Ⅱ、Ⅲ交点，A、B 两点关于 C 点对称，A、F 两点关于 E 点对称，A、D 两点关于导线Ⅰ对称.已知三根导线中的电流形成的合磁场在 D 点的磁感应强度大小为 B1，在 B 点的磁感应强度大小为 B2，在 F 点的磁感应强度大小为 B3。下列说法中正确的是
A.三根导线的合磁场在 A 点的磁感应强度大小为 B2
B.三根导线的合磁场在 A 点的磁感应强度方向垂直于纸面向外
C.撤去导线Ⅱ，保持Ⅰ、Ⅲ中电流不变，A 点磁感应强度大小为（B2-B3）
D.若撤去导线Ⅱ，保持Ⅰ、Ⅲ中电流不变，A 点磁感应强度方向垂直于纸面向外
O
7.（原创）如图所示，在电场强度为 E=1V/m 的匀强电场中有一个圆，其所在平面与电场线平行，O 为圆心，半径 R=2m, A、B、C 为圆周上三点,已知ÐAOB = 60o，且 AC 为直径. 现将若干完全相同的带电粒子从 A 点以相同初动能向各个不同方向发射，到达圆周上各点，其中到达 B 点的粒子末动能最大，不计重力和空气阻力.则
A.该电场强度的方向一定由 O 指向 B
B.该带电粒子一定带正电
C.A、B 两点电势差UAB 一定为 1V
D.带电粒子若经过 C 点，其动能一定小于 A 点动能
8.如图甲所示，倾角q= 30o的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q= 5´10-4C的正点电荷 A，现将套在斜杆上的正电小球 B（可视为点电荷）从斜杆的底端（与 A 未接触）由静止释放，在沿斜杆向上滑动的过程中小球 B 的能量随位移的变化关系如图乙所示，其中图线 1 是 B 的动能随位移变化的图象，图线 2 是 B 的电势能随位移变化的图象．静电力常量
K= 9.0´109 Nˑ m2/C2，重力加速度 g=10m/s2,则下列说法中正确的是
A.小球 B 向上运动过程中，加速度一直在减小
B.由题中信息可以求出小球 B 的带电量
C.小球 B 的质量 m=4kg
D.小球距离 A 端的最远距离为 4.4m
图甲 图乙
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题至少有两个选项正确，全选对的的4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分）
9.下列说法中正确的是
A.小磁针北极的指向就是该处磁场的方向
B.磁感线是闭合曲线，电场线不是闭合曲线
C.两根长度相同、电流大小相等的直导线放入同一匀强磁场，受到的安培力一定相同
D.地磁北极的正上空地磁场的方向竖直向上，赤道附近地磁场的方向与地面平行
10.如图所示是一个多用表的内部电路图，下列说法中正确的是
A.当开关 S 接 1 和 2 时用于测电流，且接 1 的量程比接 2 大
B.当开关 S 接 3 时用于测电阻，A 为黑表笔，B 为红表笔
C.当开关 S 接 4 时 A 表笔电势比 B 表笔低
D.当开关 S 接 5 和 6 时用于测电压，且接 5 比接 6 量程大
11.（原创）A、B、C 为三块水平放置的金属板，与电路连接如图所示，三块板正中央各有
一小孔,A 板接地.电源内阻为 r，三个定值电阻R1 =R3= 1 R2 = r ,电路中电表均为理想
2
电表，滑片 P 开始置于R2 中点.现有一质量为 m、电量为+q 的液滴从 A 板小孔正上方距离为 h 的 D 点静止释放，恰好能到达 C 板，不计空气阻力和极板外电场，下列说法中正确的是
A.滑片 P 由 R2中点往左移动，则 B 板电势降低
B.滑片 P 由 R2中点往左移动，则电流表 A1的示数减小，A2 的示数增大
C.滑片 P 由 R2中点往左移动，仍将该液滴从 D 点由静止释放，则带电液滴不能到达 C 板
D.滑片 P 由 R2中点往左移动，则DU 不变，U 的值变小（U
DI2 I2
为电压表 V 示数，I2为电流表 A2示数, DI2 为电流表 A2示数的改变量）
12.（原创）如图所示，三角形边界 ABC 的 AB 边竖直，三条边AB = 3 AC = 3 BC =7l 内有磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场.已知 AB 边的右侧空间有沿水平方向的匀强电场，其余空间均为真空.若一质量为 m、电荷量为+q 的粒子（不计重力）
以速度v0 = Bql 从 AB 边上某一点 N（不包括 B 点）水平向左射入磁场区域，最终从 BC m
边上某点 M 射出且不再返回，则下列说法中正确的是
A.AB 边右侧电场的方向水平向右
B.粒子在磁场中走过的最远路程为pl
C.0 < NB £ 6l
D.0 < MB £ 2l
三、实验题（本题共2小题，共17分）
13.（6 分）在“用伏安法测金属丝电阻率”的实验中
（1） 下列关于金属丝的电阻率r、电阻Rx 以及实验操作的说法中，正确的是 .
A.将金属丝等分成两段，则每段的电阻Rx 和电阻率r均变为原来的一半
B.金属丝的电阻Rx 越大，其电阻率r也一定越大，导电性能越弱
C.金属丝的电阻与它的长度成正比，与通过它的电流的大小成反比
D.测量过程中，通过金属丝的电流不宜过大，通电时间也不宜过长，以避免温度对电阻率的影响
图乙
图甲
（2） 用螺旋测微器测金属丝直径时的示数如图甲所示，读数应： mm.
（1） 实验器材有：电池组、电流表（内阻约为 0.1W）、电压表（内阻约为 1000W ）、滑动变阻器、电阻丝 Rx（内阻约为 2W）、开关、导线若干.图乙为本次测电阻率实验的实物图，图中已连接了部分导线，要求金属丝两端电压从0 V 开始测量.请将该实物图连线补充完整.为保证实验器材的安全，闭合开关前滑动变阻器滑片 P 应放在端（填“左”或者“右”）.
（2） 某次测量中电压表的示数为 U0,电流表示数为 I0，接入电路的电阻丝长度为l0 ，横截面直径为 D ,则该金属丝电阻率为 （用I0 ，U0 ，l0 ，D表示）
14.（原创)(11 分）某研究性学习小组欲测量某电源的电动势和内阻.
（1）设计实验方案前，为保证安全，小组成员先用多用表“直流电压 2.5V 档”测定电源的电动势，在操作无误的情况下，多用表表盘示数如下图，其示数为 V.
（
2
）提供的实验器材如下
：
A.
滑动变阻器
R
（阻值
0
~
10
W
）
B.
滑动变阻器
R
¢
（阻值
0~100
W
）
C.电流表 A（1 量程 0~2mA,内阻为 1W ）
D.电流表 A2(量程 0~500mA，内阻为3W）
E.定值电阻 R1（标称阻值为999W）
G.开关一只，导线若干
F.电池组（电动势为E ，内阻 r 约为 1W ）
则滑动变阻器应选择 （填“A”或“B”）. （3）为尽可能提高实验精度，根据（2）中所供器材，下列实验电路图中正确的是 .
（
4
）
将电流表
A
1
、
A
2
的读数分别记为
I
1
、
I
2
，
以
I
1
为纵轴
,
I
2
为横轴
，
根据实验
数据作出
2
1
I
I
-
图
像如图所示，由图像可知
电源电动势
=
E
V
，电
源内
阻
=
r
W
.
（保留三位有效数字）
源内阻的测量值
实际值（填
“
等于
”
、
“
大于
”
或
“
小于
”
）
.
B.
C.
D.
A.
（5）实验结束后，小组成员发现电流表 A1的实际内阻大于 1W，则会造成电
四、计算题（本题共4小题，共45分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
15.（8 分）如图所示，在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为 B=3T 的匀强磁场中，水平放置两根动摩擦因数为m=0.1 的平行金属导轨，两轨间距为 l=50cm，左端接有电动势 E=2V、内阻 r=0.5W 的电源，现将一质量 m=1kg、接入电路的电阻 R0=1.5W 的金属棒 ab 放置在导轨上，其余电阻不计.开关闭合的瞬间，求：
（1）金属棒 ab 的电功率; （2）金属棒 ab 的加速度.
16.（原创）（12 分）如图所示，虚线左侧有一长度为 L、动摩擦因数m= 0.5、倾角q=37o
的粗糙斜面 AB，虚线右侧有一光滑的半圆形轨道 BCD，圆心为 O，半径 R=L ,斜面 AB
与半圆形轨道 BCD 在 B 点平滑连接.已知在虚线的右侧空间有方向水平向右、磁感应强度
E= 4mg的匀强电场.现将一质量为 m、电量为+q 的小球从斜面 AB 顶端 A 由静止释放，
3q 求：
（1） 小球第一次经过圆形轨道最低点 B 时，对圆形轨道的压力(用m, g 表示)；
（2） 试分析小球在运动过程中是否会脱离半圆形轨道；
（3） 小球在整个运动过程中在斜面 AB 上因摩擦产生的热量(用m, g,L 表示).
17（. 原创）（12 分）如图甲所示，两水平放置的平行金属板 A、B 间距 d=40cm，板长 L=30cm，在两板间加一大小和方向随时间周期性变化的匀强电场，如图乙所示，规定竖直向上为电场强度的正方向.在距金属板右侧 D=40cm 的空间内有方向竖直向上、电场强度大小为 E=100V/m 的匀强磁场，并在该电场的右侧边界竖直放置一足够长的挡板.现有一电量 q=1´10-2 C、质量 m=0.1kg 的正电小球在 t=0 时刻以水平初速度v0=2m/s 从距 B 板 h=5cm 处射入 A、B 两板间，重力加速度 g=10m/s2，求：
图甲 图乙
（1） 小球飞出 A、B 两板间时竖直方向的速度的大小；
（2） 小球在 A、B 极板间运动过程中受到电场力的平均值；
（3） 若有大量电量为 q=10-2 C、质量 m=0.1kg 的正电小球持续不断地从极板左侧各个位置以相同水平初速度v0水平进入 A、B 板间，忽略小球间的相互作用，求这些小球最终打在挡板上的长度范围.
18.（原创）（13 分）如图所示，在水平面内有一个正三角形边界和一个边长为 l、每条边均为挡板的正六边形边界 ABCDEF，在其六个顶点各开有一小孔，且正三角形边界与正六边形边界的几何中心重合.两边界之间的区域Ⅰ和六边形边界以内的区域Ⅱ均有垂直纸面向里的匀强磁场，三角形边界以外为真空.区域Ⅰ磁感应强度大小为 4B0，区域Ⅱ磁感应强度大小为 B0.现有大量质量均为 m、电量均为 q 的正电粒子（粒子直径略小于小孔直径）从 A 点以大小不同的速度 v 垂直于 AB 边进入区域Ⅱ，若粒子与挡板撞击则速度立刻减为
0，不计粒子的重力与粒子间的相互作用力，则：
（1） 求能从顶点 C 由区域Ⅱ射入区域Ⅰ的粒子速度的大小；
（2） 求粒子最初从 A 点出发又到回到 A 点经历的最短路程；
（3） 为使所有粒子均不会从正三角形边界中飞出，求正三角形边界所围的最小面积.
命题人：郭琦审题人：谭红