廣東省廣州市番禺區(qū)2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試卷

20202021學(xué)年廣東省廣州市番禺區(qū)高二（下）期末物理試卷一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題口要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．在光電效應(yīng)實驗中，用某一頻率的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列方法可使光電子的最大初動能變大的是（）A．僅增大入射光的強度 B．僅延長照射時間 C．僅增大入射光的頻率 D．僅增大入射光的波長2．2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置﹣中國環(huán)流器二號M裝置在成都建成并首次實現(xiàn)核聚變放電?？茖W(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+X+17.6MeV，則（）A．X是電子 B．X是質(zhì)子 C．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6 D．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是33．如圖所示，做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B，設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則（）A．vA＞vB B．vA＜vB C．繩的拉力等于B的重力 D．繩的拉力大于B的重力4．停在水平地面上的小車內(nèi)，用繩子AB、BC拴在一個重球，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2．當(dāng)小車由靜止開始加速向左運動，但重球相對小車的位置不發(fā)生變化，則兩繩的拉力的變化情況的描述中錯誤的是（）A．T1變大，T2變小 B．T1變大，T2變大 C．T1不變，T2變小 D．T1變大，T2不變5．電容式話筒含有電容式傳感器，如圖所示．導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成一個電容器，當(dāng)振動膜片在聲壓的作用下運動時，兩個電極間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?dāng)振動膜片向右運動時，下列說法正確的是（）A．電容器電容減小 B．電容器所帶電荷量變小 C．電容器兩極板間的場強變大 D．電阻R上電流方向自左向右6．做直線運動的物體，其v﹣t圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A．物體在1s末改變運動方向 B．物體在1s到4s內(nèi)加速度方向相同 C．物體在最初1s與最后1s的平均速度相等 D．物體在前3s與后2s內(nèi)的位移大小之比為4：17．如圖所示為安檢門原理圖，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈，若工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向（左視圖）均勻增大的電流，則下列說法的是（電流方向判斷均從左向右觀察）（）A．無金屬片通過時，接收線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針 B．無金屬片通過時，接收線圈中不存在感應(yīng)電流 C．有金屬片通過時，金屬片中不存在感應(yīng)電流 D．有金屬片通過時，金屬片因存在感應(yīng)電流而發(fā)熱8．如圖，網(wǎng)球發(fā)球機固定在平臺上，從同一高度沿水平方向發(fā)射出的甲、乙兩球均落在水平地面上，運動軌跡如圖所示．不計空氣阻力．則（）A．甲、乙兩球在空中運動時間相等 B．甲球在空中運動時間小于乙球在空中運動時間 C．甲球的初速度大于乙球的初速度 D．甲球的初速度小于乙球的初速度9．2021年4月，我國自主研發(fā)的空間站“天和”核心艙成功發(fā)射并入軌運行，若核心艙繞地球的運行可視為勻速圓周運動，已知引力常量，由下列物理量能計算出地球質(zhì)量的是（）A．核心艙的質(zhì)量和繞地半徑 B．核心艙的質(zhì)量和繞地周期 C．核心艙的繞地周期和繞地半徑 D．核心艙的繞地線速度和繞地半徑10．如圖，電荷量分別為+q和﹣q的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b、c、d是正方體的另外四個頂點，則（）A．a(chǎn)、c兩點電勢相等 B．c、d兩點電勢相等 C．a(chǎn)、c兩點電場強度相同 D．c、d兩點電場強度相同二、實驗題（共2小題，共16分）11．（7分）如圖1，用該裝置驗證機械能守恒定律．讓重物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖2．O點是打下的第一個點，A、B、C和D為另外4個連續(xù)打下的點．（1）為了減小實驗誤差，對體積和形狀相同的重物，實驗時選擇密度大的理由是．（2）已知交流電頻率為50Hz，重物質(zhì)量為200g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則從O點到C點，重物重力勢能的減少量ΔEp＝J、C點的動能EkC＝J（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。比較EkC與ΔEp的大小，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是。A．工作電壓偏高B．存在空氣阻力和摩擦力C．接通電源前釋放了紙帶12．（9分）某同學(xué)要測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實驗器材們：兩節(jié)干電池，定值電阻R0＝2Ω，電流表（0～0.6A），靈敏電流計G（滿偏電流IR＝200μA、內(nèi)阻rg＝150Ω）、滑動變阻器R1（0～20Ω，2.0A），電阻箱R2（0～99999.9Ω），電鍵S，導(dǎo)線干．（1）實驗中，將靈敏電流計與電阻箱串聯(lián)，改裝成量程為4V的電壓表，電阻箱接入電路的阻值為Ω．（2）該同學(xué)根據(jù)提供的器材，連接了部分電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗電路圖甲連接完整．（3）電路中的定值電阻R0的作用是．（4）閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組靈敏電流計的示數(shù)I1和電流表的示數(shù)I2，作出I1﹣I2圖像如圖乙所示．則電源的電動勢E＝V（保留兩位有效數(shù)字）．三、計算題（共3小題，共38分）13．（10分）如圖所示，在xOy坐標平面內(nèi)的第一象限中存在一勻強磁場，磁場方向垂直坐標平面向里．一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正粒子，從x軸上的M點以初速度v0沿與x軸正方向成30°角射入第一象限中，粒子在磁場中做圓周運動，之后恰好垂直y軸射出第一象限，已知OM長為L，不計粒子重力．求：（1）粒子運動的半徑大?。唬?）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。?4．（12分）一種跑步機測速的原理如圖所示，跑步機底面固定間距L＝0.5m的平行金屬導(dǎo)軌．導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強度為B＝2×10﹣2T、方向垂直紙面向里的條形勻強磁場，導(dǎo)軌間所接電阻R＝2Ω，橡膠帶上等間距固定導(dǎo)體棒，每根導(dǎo)體棒的電阻r＝2Ω，當(dāng)前一根導(dǎo)體棒出磁場時，后一根導(dǎo)體棒恰好進入磁場，不計其他電阻．當(dāng)橡膠帶勻速運動時電流表的示數(shù)I＝0.01A，求：（1）橡膠帶運動的速度v；（2）分別計算電路消耗的熱功率P熱和導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率P克．15．（16分）有人對鞭炮中炸藥爆炸的威力產(chǎn)生了濃厚的興趣，他設(shè)計如下實驗，在一光滑水平面上放置兩個可視為質(zhì)點的緊挨著的A、B兩個物體，它們的質(zhì)量分別為m1＝1kg、m2＝3kg，在它們之間放少量炸藥，水平面左方有一彈性的擋板水平面右方接一光滑的豎直圓軌道．開始A、B兩物體靜止，點燃炸藥讓其爆炸，物體A向左運動與擋板碰后原速返回，在水平面上追上物體B并與其碰撞后粘在一起，最后恰能到達圓弧最高點，已知圓弧的半徑為R＝0.2m，g取10m/s2．求：（1）求AB粘在一起時的速度；（2）炸藥爆炸時對A、B兩物體所做的功．20202021學(xué)年廣東省廣州市番禺區(qū)高二（下）期末物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題口要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．（4分）在光電效應(yīng)實驗中，用某一頻率的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列方法可使光電子的最大初動能變大的是（）A．僅增大入射光的強度 B．僅延長照射時間 C．僅增大入射光的頻率 D．僅增大入射光的波長【分析】光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強度無關(guān)，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷影響光電子最大初動能的因素．【解答】解：A、當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時，增大入射光的強度，則入射光的光子數(shù)目增大，根據(jù)Ekm＝hv﹣W0，光電子的最大初動能不會變大，故A錯誤；B、根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ekm＝hv﹣W0知，僅延長照射時間光電子的最大初動能不會變大，故B錯誤；C、在光電效應(yīng)中，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm＝hv﹣W0，改用頻率更大的光照射，光電子的最大初動能變大，故C正確；D、根據(jù)ν＝，增大入射光的波長，頻率變小，光電子的最大初動能變小，故D錯誤；故選：C?！军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及掌握光電效應(yīng)方程，并能靈活運用．2．（4分）2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置﹣中國環(huán)流器二號M裝置在成都建成并首次實現(xiàn)核聚變放電?？茖W(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X+Y→He+H+4.9MeV和H+H→He+X+17.6MeV，則（）A．X是電子 B．X是質(zhì)子 C．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6 D．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是3【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒判斷X、Y的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)?！窘獯稹拷猓篈B、核反應(yīng)方程：H+H→He+X+17.6MeV，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X是中子，故AB錯誤；CD、核反應(yīng)方程：X+Y→He+H+4.9MeV，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，Y的質(zhì)子數(shù)是3，質(zhì)量數(shù)是6，則中子數(shù)為3，故C錯誤，D正確；故選：D。【點評】解決本題的關(guān)鍵是知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒。3．（4分）如圖所示，做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B，設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則（）A．vA＞vB B．vA＜vB C．繩的拉力等于B的重力 D．繩的拉力大于B的重力【分析】將汽車的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，沿繩子方向的速度等于重物的速度大小，從而判斷出重物的運動規(guī)律．【解答】解：小車的運動可分解為沿繩方向和垂直于繩的方向的兩個運動，設(shè)斜拉繩子與水平面的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得：vB＝vAcosθ，所以vA＞vB；因汽車勻速直線運動，而θ逐漸變小，故vB逐漸變大，物體有向上的加速度，繩的拉力大于B的重力，故AD正確，BC錯誤。故選：AD?！军c評】解決本題的關(guān)鍵將汽車的運動分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，知道沿繩子方向的速度等于重物的速度大?。?．（4分）停在水平地面上的小車內(nèi)，用繩子AB、BC拴在一個重球，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2．當(dāng)小車由靜止開始加速向左運動，但重球相對小車的位置不發(fā)生變化，則兩繩的拉力的變化情況的描述中錯誤的是（）A．T1變大，T2變小 B．T1變大，T2變大 C．T1不變，T2變小 D．T1變大，T2不變【分析】以小球為研究對象，分析受力，根據(jù)牛頓第二定律得到繩AB的拉力T1和繩BC的拉力T2與加速度的關(guān)系式，即可分析兩繩拉力的變化情況?！窘獯稹拷猓阂孕∏驗檠芯繉ο螅治鍪芰Γ褐亓g、繩AB的拉力T1和繩BC的拉力T2，如圖。設(shè)小車的加速度為a，繩AB與水平方向的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得T1sinθ＝mg…①T1cosθ﹣T2＝ma…②由①得：T1＝由②得：T2＝mgcotθ﹣ma可見，繩AB的拉力T1與加速度a無關(guān)，則T1保持不變。繩BC的拉力T2隨著加速度的增大而減小，則T2變小。故C正確，ABD錯誤。本題選錯誤的，故選：ABD?！军c評】本題在正確分析受力的基礎(chǔ)上，根據(jù)牛頓第二定律，運用正交分解法列式研究兩繩拉力的變化情況。5．（4分）電容式話筒含有電容式傳感器，如圖所示．導(dǎo)電性振動膜片與固定電極構(gòu)成一個電容器，當(dāng)振動膜片在聲壓的作用下運動時，兩個電極間的電容發(fā)生變化，電路中電流隨之變化，這樣聲信號就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺?dāng)振動膜片向右運動時，下列說法正確的是（）A．電容器電容減小 B．電容器所帶電荷量變小 C．電容器兩極板間的場強變大 D．電阻R上電流方向自左向右【分析】電容器極板間距離的變化引起了電容的變化，電容的變化引起了電量的變化，從而場強變化，R中有電流?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)電容關(guān)系式C＝，當(dāng)振動膜片向右運動時，d減小，電容C增大，故A錯誤；B、電容改變后會有充電過程，最終會達到穩(wěn)態(tài)，即電容兩端電壓為電源電動勢，由Q＝CU，電源電動勢不變，即極板間電壓U不變，當(dāng)電容C增大，則電荷量Q變大，故B錯誤；C、由場強公式E＝，U不變，d減小，電場強度變大，故C正確；D、由Q＝CU，隨著電容C增大，電容所帶電量Q也將增大，故必有一個電容充電的過程，即R上有自右向左的電流，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查了電容器的動態(tài)分析，方法是：從部分的變化引起電容的變化，根據(jù)電壓或電量不變判斷電量或電壓的變化。6．（4分）做直線運動的物體，其v﹣t圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A．物體在1s末改變運動方向 B．物體在1s到4s內(nèi)加速度方向相同 C．物體在最初1s與最后1s的平均速度相等 D．物體在前3s與后2s內(nèi)的位移大小之比為4：1【分析】在v﹣t圖象中，速度的正負號表示速度方向，圖象的斜率表示加速度，圖象與時間軸所圍的面積表示位移，結(jié)合平均速度公式分析?！窘獯稹拷猓篈、由圖象可知：物體在前3s內(nèi)速度都為正，運動方向沒有發(fā)生改變，所以物體在第1s末運動方向沒有改變，故A錯誤；B、根據(jù)v﹣t圖象的斜率表示加速度，知1～4s圖象的斜率不變，則物體的加速度相同，即加速度大小相等、方向相同，故B正確；C、根據(jù)平均速度公式可知，物體在最初1s的平均速度大小為＝m/s＝2m/s，最后1s的平均速度大小為＝m/s＝1m/s，則物體在最初1s與最后1s的平均速度之比為2：1，故C錯誤。D、根據(jù)圖象與時間軸所圍的面積表示位移，可知物體在前3s內(nèi)的位移大小為：x＝×4×3m＝6m，物體在后2s內(nèi)的位移大小為：x′＝×2×2m＝2m，則物體在前3s與后2s內(nèi)的位移大小之比為3：1，故D錯誤。故選：B?！军c評】該題考查v﹣t圖象，要明確v﹣t圖象的斜率表示加速度，圖象與時間軸所圍的面積表示位移，要注意平均速度公式只適用于勻變速直線運動。7．（4分）如圖所示為安檢門原理圖，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈，若工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向（左視圖）均勻增大的電流，則下列說法的是（電流方向判斷均從左向右觀察）（）A．無金屬片通過時，接收線圈中感應(yīng)電流的方向為順時針 B．無金屬片通過時，接收線圈中不存在感應(yīng)電流 C．有金屬片通過時，金屬片中不存在感應(yīng)電流 D．有金屬片通過時，金屬片因存在感應(yīng)電流而發(fā)熱【分析】當(dāng)左側(cè)線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時，周圍的磁場發(fā)生變化，即通過右側(cè)線圈的磁通量發(fā)生變化；根據(jù)楞次定律結(jié)合安培定則判斷出右側(cè)線圈中感應(yīng)電流的方向；有金屬片通過時，金屬片中也會產(chǎn)生感應(yīng)電流。【解答】解：AB、當(dāng)左側(cè)線圈中通有不斷增大的順時針方向的電流時，根據(jù)安培定則知穿過右側(cè)線圈的磁通量向右，且增大，根據(jù)楞次定律，右側(cè)線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流，故AB錯誤；CD、有金屬片通過時，則穿過金屬片中的磁通量發(fā)生變化時，金屬片中也會產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬片因存在感應(yīng)電流而發(fā)熱，感應(yīng)電流的方向與接收線圈中的感應(yīng)電流的方向相同，故C錯誤，D正確。故選：D。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，以及掌握楞次定律的另一種表述，感應(yīng)電流引起的效果阻礙磁通量的變化。8．（6分）如圖，網(wǎng)球發(fā)球機固定在平臺上，從同一高度沿水平方向發(fā)射出的甲、乙兩球均落在水平地面上，運動軌跡如圖所示．不計空氣阻力．則（）A．甲、乙兩球在空中運動時間相等 B．甲球在空中運動時間小于乙球在空中運動時間 C．甲球的初速度大于乙球的初速度 D．甲球的初速度小于乙球的初速度【分析】甲、乙兩球在空中運動時間由下落高度決定，高度相同，空中運動時間相同；下落時間相同的情況下，甲、乙兩球的初速度由水平位移決定，乙的水平位移大，則乙的初速度大?！窘獯稹拷猓篈B、甲、乙兩球做平拋運動，平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，甲、乙兩球的下落高度相同，由h＝gt2可知，甲、乙兩球的運動時間相同，故A正確，B錯誤；CD、乙球的水平位移較大，由x＝v0t可知，甲球的初速度小于乙球的初速度，故C錯誤，D正確。故選：AD。【點評】解平拋運動問題時，要抓住物體做平拋運動的時間只與高度有關(guān)，水平位移由初速度和高度共同決定。9．（6分）2021年4月，我國自主研發(fā)的空間站“天和”核心艙成功發(fā)射并入軌運行，若核心艙繞地球的運行可視為勻速圓周運動，已知引力常量，由下列物理量能計算出地球質(zhì)量的是（）A．核心艙的質(zhì)量和繞地半徑 B．核心艙的質(zhì)量和繞地周期 C．核心艙的繞地周期和繞地半徑 D．核心艙的繞地線速度和繞地半徑【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力，得到地球的質(zhì)量與軌道半徑、周期、角速度或線速度的關(guān)系進行分析?！窘獯稹拷猓汉诵呐摾@地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，則有：＝mr＝m，解得地球質(zhì)量：M＝＝，AB、上述公式表面地球的質(zhì)量與核心艙的質(zhì)量無關(guān)，故AB錯誤；C、要計算地球的質(zhì)量M，需要知道核心艙的繞地半徑和繞地周期，故C正確；D、已知核心艙的繞地線速度和繞地半徑，可以計算地球的質(zhì)量，故D正確。故選：CD?！军c評】該題主要是考查萬有引力定律及其應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)萬有引力提供向心力，結(jié)合向心力公式進行分析。10．（6分）如圖，電荷量分別為+q和﹣q的點電荷固定在正方體的兩個頂點上，a、b、c、d是正方體的另外四個頂點，則（）A．a(chǎn)、c兩點電勢相等 B．c、d兩點電勢相等 C．a(chǎn)、c兩點電場強度相同 D．c、d兩點電場強度相同【分析】根據(jù)等量異種電荷電場線和等勢面分布情況，以及對稱性進行分析。電場強度是矢量，只有大小和方向都相同時，兩點的電場強度才相同?！窘獯稹拷猓篈、兩個等量異種電荷連線的中垂面是一個零勢面，在靠近正電荷的一側(cè)電勢大于零，在靠近負電荷的一側(cè)電勢小于零，a點靠近負電荷，而c點靠近正電荷，則可知，a點電勢一定小于c點電勢；故A錯誤；B、+q在c、d兩點電勢相等，﹣q在c、d兩點電勢也相等，根據(jù)疊加原理可知，c、d兩點電勢相等，故B正確；C、a、c兩點的電場是兩個電荷單獨在兩點形成的電場的疊加，由圖可知，兩點處的兩分場強恰好相同，故合場強一定大小相等，方向也相同，故C正確；D、根據(jù)點電荷場強公式和電場的疊加原理，可知，c、d兩點電場強度大小相等，方向不同，則電場強度不同，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查等量異種電荷電場的分布情況，要根據(jù)電場的疊加原理來理解各點的電場強度。二、實驗題（共2小題，共16分）11．（7分）如圖1，用該裝置驗證機械能守恒定律．讓重物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖2．O點是打下的第一個點，A、B、C和D為另外4個連續(xù)打下的點．（1）為了減小實驗誤差，對體積和形狀相同的重物，實驗時選擇密度大的理由是重力遠大于摩擦和空氣阻力．（2）已知交流電頻率為50Hz，重物質(zhì)量為200g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝9.8m/s2，則從O點到C點，重物重力勢能的減少量ΔEp＝0.547J、C點的動能EkC＝0.588J（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）。比較EkC與ΔEp的大小，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是C。A．工作電壓偏高B．存在空氣阻力和摩擦力C．接通電源前釋放了紙帶【分析】（1）使重力遠大于阻力，減小阻力的引起的誤差；（2）從減小實驗的相對誤差的角度分析解答；由紙帶讀出下落高度，計算出重力勢能變化的絕對值，根據(jù)勻變速直線運動一段時間的平均速度等于這段時間的中間時刻的瞬時速度，由紙帶數(shù)據(jù)計算出打C點的速度，再計算動能的增加值；（3）由實驗結(jié)果和實驗原理分析產(chǎn)生此結(jié)果的可能原因?！窘獯稹拷猓海?）由于密度大，質(zhì)量大，則受到的重力遠大于摩擦和空氣阻力，所以選擇密度大的金屬作為重物；（2）從O到C，重力勢能的減少量為ΔEp＝mghC＝200×10﹣3×9.8×27.90×10﹣2J＝0.547J。根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度得：vC＝＝＝2.425m/s，從O開始到下落到C點增加的動能：ΔEk＝＝＝0.588J；（3）A、工作電壓偏高對實驗結(jié)果不會有影響，故A錯誤；B、存在空氣阻力和摩擦力，會導(dǎo)致重力勢能減少量大于動能的增加量，故B錯誤；C、接通電源前釋放了紙帶，導(dǎo)致打第一個點時重物已經(jīng)下落了一定高度，初動能不等于零，末動能對應(yīng)的高度測量值偏小，重力勢能測量偏小，故C正確。故選：C。故答案為：（1）受到的重力遠大于摩擦和空氣阻力；（2）0.547、0.588；（3）C【點評】在驗證機械能守恒定律”實驗的結(jié)果誤差分析需要注意，一般是由于存在阻力，增加的動能會小于減小的重力勢能，而此題相反，這是實驗過程操作錯誤引起的，并不屬于誤差。12．（9分）某同學(xué)要測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實驗器材們：兩節(jié)干電池，定值電阻R0＝2Ω，電流表（0～0.6A），靈敏電流計G（滿偏電流IR＝200μA、內(nèi)阻rg＝150Ω）、滑動變阻器R1（0～20Ω，2.0A），電阻箱R2（0～99999.9Ω），電鍵S，導(dǎo)線干．（1）實驗中，將靈敏電流計與電阻箱串聯(lián)，改裝成量程為4V的電壓表，電阻箱接入電路的阻值為19850Ω．（2）該同學(xué)根據(jù)提供的器材，連接了部分電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗電路圖甲連接完整．（3）電路中的定值電阻R0的作用是防止短路．（4）閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測得多組靈敏電流計的示數(shù)I1和電流表的示數(shù)I2，作出I1﹣I2圖像如圖乙所示．則電源的電動勢E＝2.9V（保留兩位有效數(shù)字）．【分析】（1）根據(jù)串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出串聯(lián)電阻阻值；（2）根據(jù)實驗原理圖連接實物圖；（3）明確定值電阻的作用是保護電路，防止短路；（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律找出兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系式，結(jié)合圖象求解電動勢和內(nèi)阻?！窘獯稹拷猓海?）將靈敏電流計改裝成量程為4V的電壓表，電阻箱接入電路的阻值為R＝＝＝19850Ω；改裝后的電壓表內(nèi)阻RV＝19850Ω+150Ω＝20000Ω；（2）將電流表與滑動變阻器串聯(lián)接在電路兩端，電壓表與電阻箱串聯(lián)充當(dāng)電壓表與滑動變阻器和電流表并聯(lián)，電路連線如圖；（3）電路中的定值電阻R0的作用是保護電路，防止短路；（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，I1RV＝E﹣I2（r+R0），變形可得：I1＝﹣I2，當(dāng)I2＝0時，即滑動變阻器相當(dāng)于斷路，從圖象縱截距讀出電流I1＝145μA＝145×10﹣6A，所以電動勢為E＝I1RV＝1.45×10﹣6×20000V＝2.9V。故答案為：（1）19850；（2）圖見解答；（3）防止短路；（4）2.9【點評】本題考查測量干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗，要掌握改裝電壓表串聯(lián)內(nèi)阻的計算方法；本題中要注意圖中給出的是電流值，應(yīng)注意根據(jù)歐姆定律求出電壓值。三、計算題（共3小題，共38分）13．（10分）如圖所示，在xOy坐標平面內(nèi)的第一象限中存在一勻強磁場，磁場方向垂直坐標平面向里．一個質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正粒子，從x軸上的M點以初速度v0沿與x軸正方向成30°角射入第一象限中，粒子在磁場中做圓周運動，之后恰好垂直y軸射出第一象限，已知OM長為L，不計粒子重力．求：（1）粒子運動的半徑大小；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。痉治觥浚?）根據(jù)粒子進入磁場和離開磁場時的方向確定運動軌跡，由幾何關(guān)系求出半徑，（2）根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力列式求解磁感應(yīng)強度B的大小?！窘獯稹拷猓海?）粒子在磁場中做圓周運動的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可得rsin30°＝L得粒子做圓周運動的半徑r＝2L（2）洛倫茲力提供粒子做圓周運動的向心力聯(lián)立解得磁感應(yīng)強度B＝答：（1）粒子運動的半徑大小為2L；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為．【點評】本題考查帶電粒子在磁場中的運動問題，要注意此類問題的關(guān)鍵在于正確作出粒子做圓周運動的運動軌跡，能根據(jù)幾何知識求解粒子做圓周運動的半徑，掌握圓周運動的半徑公式，在解題時注意明確已知量和未知量。14．（12分）一種跑步機測速的原理如圖所示，跑步機底面固定間距L＝0.5m的平行金屬導(dǎo)軌．導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強度為B＝2×10﹣2T、方向垂直紙面向里的條形勻強磁場，導(dǎo)軌間所接電阻R＝2Ω，橡膠帶上等間距固定導(dǎo)體棒，每根導(dǎo)體棒的電阻r＝2Ω，當(dāng)前一根導(dǎo)體棒出磁場時，后一根導(dǎo)體棒恰好進入磁場，不計其他電阻．當(dāng)橡膠帶勻速運動時電流表的示數(shù)I＝0.01A，求：（1）橡膠帶運動的速度v；（2）分別計算電路消耗的熱功率P熱和導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率P克．【分析】（1）磁場中始終有一