2021-2022学年北京市房山区高三（上）期末物理试卷（含答案解析）

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2021-2022学年北京市房山区高三（上）期末物理试卷

1. 在国际单位制中，物理量的单位由基本单位和导出单位组成。下列各组物理量的单位中全部属于力学基本单位的是(    )
A. 米/秒(m/s)、秒(s) B. 牛(N)、秒(s)
C. 千克(kg)、秒(s) D. 米(m)、米/秒(m/s)
2. 下列说法正确的是(    )
A. 布朗运动就是分子的无规则运动
B. 如果气体吸收热量，气体的内能一定增大
C. 某种物体的温度为0℃，说明该物体中分子的平均动能为零
D. 气体压强是由大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击而形成的
3. 如图氢原子能级示意图，大量的氢原子处于n=3的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的是(    )
A. 由n=3跃迁到n=1时发出光子的频率最小
B. 这些原子至少需要吸收13.6eV的能量才能电离
C. 这些氢原子向低能级跃迁时，能辐射3种不同频率的光子
D. 氢原子从高能级向低能级跃迁时，动能减小，电势能增大

4. 一条较长细线下面挂一个小球就可构成一个单摆。单摆在竖直平面内自由摆动，其做简谐运动的图像如图所示。则下列说法正确的是(    )

A. 该单摆的频率为2Hz
B. 该单摆的摆长大约为2m
C. 根据图中的数据不能估算出它摆动的最大摆角
D. 若将此单摆从山脚移到山顶，单摆的周期将会变大
5. 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图3所示。对于a、b两束光(    )
A. 在光导纤维中a光的传播速度小于b光的传播速度
B. a光频率小，发生全反射的临界角小
C. 对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距小
D. 若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属也一定能发生光电效应
6. 一定质量的理想气体保持温度不变，从状态A到状态B。用p表示气体压强，用V表示气体体积，图中能描述气体做等温变化的是(    )
A. B.
C. D.
7. 2021年5月15日，天问一号探测器着陆火星取得成功，在火星上首次留下中国人的印迹。天问一号探测器被火星捕获后，经过轨道调整，成为我国第一颗人造火星卫星。探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行，如图所示，两轨道相切于近火点P。则天问一号探测器(    )
A. 沿轨道Ⅰ向P飞近时速度增大
B. 在轨道Ⅰ运行周期比在轨道Ⅱ时运行周期短
C. 从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ在P处要加速
D. 沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ经过P点的线速度大小相等
8. 一个矩形线圈绕垂直于磁场的固定转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下列说法正确的是(    )


A. t1时刻穿过线圈的磁通量最大
B. t2时刻穿过线圈的磁通量为0
C. t3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大
D. 每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直
9. 如图所示，在撑竿跳高比赛中，运动员不是落在地面上而是落到海绵垫上。假设运动员落到地面和海绵垫上之前在空中下落的高度相同，则(    )
A. 运动员落在地面上比落到海绵垫上的动量大
B. 运动员落在地面上的动量变化快，落到海绵垫上的动量变化慢
C. 运动员落在地面上的动量变化量大，落到海绵垫上的动量变化量小
D. 运动员落在地面上与落到海绵垫上受到的冲击力一样大

10. 如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成。已知该表头的内阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=1mA。下列说法正确的是(    )
A. 表头G的满偏电压为500V
B. 使用a、b两个端点时，其量程比使用a、c两个端点时大
C. 使用a、b两个端点时，若量程为0∼10V，则R1为9.5kΩ
D. 使用a、b两个端点时，若量程为0∼100V，则(R1+R2)为95kΩ

11. 如图为范德格拉夫起电机示意图。直流高压电源的正电荷通过电刷E、传送带和电刷F不断地传到球壳的外表面，并均匀地分布在外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压。关于金属球壳上A、B两点，以下判断正确的是(    )
A. 同一试探电荷在A、B两点具有的电势能相同
B. 同一试探电荷在A、B两点所受的电场力相同
C. 将带正电的试探电荷从A点移到B点，电势能增加
D. 将带负电的试探电荷从A点移到B点，电势能减小



12. 如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子(11H)和α粒子(24He)分别从上板中心S点由静止开始经电场加速，从O点垂直磁场边界进入磁场，最后从a、b两点射出磁场。下列判断正确的是(    )
A. 磁场方向垂直纸面向里
B. 从a点离开的是质子
C. 从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大
D. 粒子从S出发到离开磁场，由b点射出的粒子用时短
13. 恒流源可为电路提供恒定电流I0。如图所示的电路中，R为定值电阻，电流表、电压表为理想电表，导线电阻不计。调节变阻器RL接入电路的阻值，记录电流表、电压表的示数并依次记录在下表中。由数据可以判断(    )
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
U(V)
14.0
12.0
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0
I(A)
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00

A. 实验过程中RL逐渐增大 B. 电路中定值电阻R的阻值为20Ω
C. 恒流源提供的恒定电流I0为2.00A D. 实验过程中恒流源输出功率不变
14. 某同学利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程，即用在同一张底片上多次曝光的方法。在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点A时开始，每隔相同时间曝光一次。得到了一张记录摆球从A位置由静止开始运动到右侧最高点B位置的照片，如图所示，其中摆球运动到最低点O时摆线被一把刻度尺挡住。对该实验进行分析判断可知(    )
A. 摆线被刻度尺挡住瞬间，小球对摆线的拉力会突然增大
B. 摆球在A点所受的合力大小等于在B点所受的合力大小
C. 摆球从A点运动到B点的过程中，重力的冲量为0
D. 在O点附近，摆球相邻位置的间隔较大，说明在O点附近摆球的速率较大，重力功率较大
15. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究，这七个点和刻度尺标度的对照情况如图所示。(打点计时器的频率为50Hz)

(1)由图可以知道，A、B两点的时间间隔是______ s，A点到D点的距离是______ cm；
(2)某同学通过测量发现，(xBC−xAB)与(xCD−xBC)、(xDE−xCD)……基本相等。这表明，在实验误差允许的范围之内，拖动纸带的小车做的是______运动；
(3)打B点时小车的瞬时速度vB=______m/s。(小数点后保留3位)
16. 某同学制做成一个“柠檬电池”，打算测量其电动势和内阻。他查阅资料得知“柠檬电池”的电动势约1V、内阻近1000Ω。实验室有以下器材：
①电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)
②毫安表A(量程为0∼1.0mA，内阻为50Ω)
③滑动变阻器R1(阻值0∼50Ω)
④滑动变阻器R2(阻值0∼3000Ω)，导线和开关
为了较准确测出“柠檬电池”的电动势和内阻，设计了图1中甲、乙两种电路。

(1)如图1所示两个测量电路图应选______(填“甲”或“乙”)；
(2)某同学将实验时的数据点描绘在如图2的坐标系中，请你根据描绘的数据点做出U−I图线；
(3)根据图线求出这个“柠檬电池”的电动势为______V(结果保留2位有效数字)，内阻为______Ω(结果保留3位有效数字)；
(4)某同学利用所给实验器材按照正确电路图连接电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有示数。调节滑动变阻器，无论如何调节，电流表与电压表示数变化都不大。请你分析出现上述现象的原因______。
17. 如图所示，一个质量为m=0.2kg的小球，用长为l=0.5m的轻绳悬挂于O点的正下方P点。若重力加速度g=10m/s2。
(1)小球在水平恒力F=2N的作用下从P点由静止运动到与竖直方向成37∘的Q点，已知sin37∘=0.6，cos37∘=0.8，求：
a.此过程中水平恒力F、重力、绳拉力分别做的功；
b.小球在Q点的速度大小。
(2)若小球在水平拉力F′作用下从P点缓慢地移动到Q点，求水平拉力F′做的功。
18. 如图所示，小物块A、B的质量均为m=0.10kg，B静止在轨道水平段的末端。A从静止开始滑下，以一定的水平速度与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平飞出。飞出点距离水平地面的竖直高度为h=0.45m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为x=0.30m，取重力加速度g=10m/s2。求：
(1)碰后两物块粘在一起水平飞出时的速度v；
(2)两物块碰前A的速度的大小v0；
(3)两物块碰撞过程中损失的机械能ΔE。
19. 物理思想方法就是运用现有的物理知识找到解决物理问题的基本思路与方法。其中类比法、等效法、比值定义法、模型建构等都是常用的物理思想与方法。
(1)万有引力和库仑力有类似的规律，已知引力常量为G，类比静电场中电场强度的定义，写出一个质量为M的质点，在与之相距r处的引力场强度EG的表达式；
(2)如图所示，氢原子的核外只有一个电子，电子在距离原子核为R的圆轨道上做匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e，质量为m，静电力常量为k。该模型与太阳系内行星绕太阳运转相似，被称为“行星模型”。求电子绕核运动的等效电流；
(3)篮球撞到墙面会对墙面产生力的作用，电子打到物体表面也会产生力的作用。在阴极射线管中，阴极不断放出电子，电子在电压为U的加速电场中由静止开始加速，形成等效电流为I，横截面积为S的电子束。电子束打到荧光屏上被荧光屏吸收速度变为0。若电子的电荷量为e、质量为m，求电子束垂直打到荧光屏上产生的压强P。
20. 磁力刹车是为了保证过山车在进站前降到安全速度而设计的一种刹车方式。如图(a)，磁场很强的钕磁铁长条安装在轨道上，刹车金属片安装在过山车底部或两侧。其结构原理可简化为如图(b)所示，相距为l。水平放置的导轨处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，整个回路中的等效电阻为R，将过山车上的刹车金属片等效为一根金属杆MN，设过山车的质量为m，不计轨道摩擦和空气阻力。
(1)求过山车以水平速度v行驶时，磁力刹车装置能够产生的加速度大小a；
(2)若过山车进入水平磁力刹车轨道开始减速时速度为30m/s，刹车产生的加速度大小为15m/s2，过山车的速度v随位移x的变化规律满足：v=v0−B2l2mRx(设水平轨道起点x=0)。
a.在图(c)中画出水平行驶时磁力刹车装置产生的加速度大小a随速度v的变化图像；
b.求过山车在水平轨道上减速到10m/s时滑行的距离。
(3)比较用磁力刹车和用摩擦力刹车的优劣。


答案和解析

1.【答案】C 
【解析】解：国际单位制中，力学基本物理量为质量、长度、时间，其单位为千克(kg)、米(m)、秒(s)。
故ABD错误，C正确。
故选：C。
国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量，从这七个物理量中选出属于力学的物理量并选出单位即可。
国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制中的单位分别是什么，这都是需要学生自己记住的基本的知识，本题较简单。

2.【答案】D 
【解析】解：A、布朗运动是悬浮颗粒的运动，不是分子的无规则运动，故A错误；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知，如果气体吸收热量同时对外做功，气体的内能不一定增大，故B错误；
C、分子一直在做永不停息的无规则运动，故C错误；
D、气体压强是由大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击而形成的，故D正确；
故选：D。
布朗运动是悬浮颗粒的运动；根据热力学第一定律分析气体内能的变化；温度越高，分子的平均动能就越大；理解气体压强的产生原因。
本题主要是考查热学部分的基础知识，要理解布朗运动的实质和意义，知道气体压强的微观意义，知道改变内能的两种方法。

3.【答案】C 
【解析】解：A、由n=3跃迁到n=1时辐射的光子能量最大，发出光子的频率最大，故A错误；
B、由图可知，处于第3能级的氢原子的能量值为−1.51eV，这些原子需要吸收1.51eV的能量就能电离，故B错误；
C、根据C32=3知，这群氢原子可能辐射3种频率的光子，故C正确；
D、当原子从第3能级向低能级跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，电势能减小，根据ke2r2=mv2r可得动能：12mv2=ke22r，可知电子的动能增大，故D错误。
故选：C。
能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大，波长越小；根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数．
解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差．

4.【答案】D 
【解析】A、由图可知，该单摆的周期为2s，则频率：f=1T=12Hz，故A错误；
B、由周期公式：T=2πLg可得摆长：L=gT24π2=9.8×224×3.142m≈1m，故B错误；
C、由角度与摆长的关系：θ=lL≈AL=4×10−21rad=0.04rad，故C错误；
D、若将此单摆从山脚移到山顶，重力加速度减小，根据公式T=2πLg，可知单摆的周期将会变大，故D正确。
故选：D。

5.【答案】D 
【解析】解：A、根据图象可知，在A点两光的入射角相等，a光的折射角大于b光的折射角，由折射率公式n=sinisinr，可知a光的折射率小于b光的折射率，则根据v=cn可知，在光导纤维中a光的传播速度大于b光的传播速度，故A错误；
B、由上述分析可知，a光的折射率小，则a光的频率小，根据公式sinC=1n可知，发生全反射的临界角大，故B错误；
C、因为a光的频率小，则根据公式v=λf可知a光的波长大，根据公式Δx=λld可知a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距大，故C错误；
D、根据光电效应方程hv−W0=Ek可知，频率越大，则越容易发生光电效应，a光的频率比b光小，而a光能够发生光电效应，说明b光照射该金属也一定能发生光电效应，故D正确；
故选：D。
根据光的折射率公式n=sinisinr=1sinC=cv分析出两种光的频率、传播速度和全反射的临界角的大小关系，结合双缝干涉公式Δx=λld以及光电效应完成分析。
本题主要考查了光的相关应用，综合考查了折射率、双缝干涉实验和光电效应方程，熟悉公式，理解物理量之间的关系，整体难度不大。

6.【答案】D 
【解析】解：根据封闭的理想气体状态方程可知，PV=CT，要描述气体做等温变化，即PV为定值，由此可知，P−V图像为反比例函数，故ABC错误，D正确；
故选：D。
根据气体状态方程来理解图象含义，可以写出图象中两个物理量的函数关系来判断图象的形状。
本题主要考查了封闭的理想气体的状态方程，熟悉公式结合图像完成分析。

7.【答案】A 
【解析】解：A、探测器在轨道Ⅰ上向P点运动时，靠近火星，万有引力做正功，所以探测器的速度增大，故A正确；
B、根据开普勒第三定律：a12T12=a23T22，轨道Ⅰ运行的半长轴比在Ⅱ的大，则在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时的长，故B错误；
C、在变轨过程中从高轨Ⅰ道在P点进入低轨道Ⅱ需要点火减速，使得万有引力大于向心力做向心运动，故C错误；
D、由上述分析知，轨道Ⅰ在P点的速度大于轨道Ⅱ在P点的速度，故D错误。
故选：A。
探测器在轨道Ⅰ上向P点运行时，靠近火星，万有引力做正功，所以要加速；
根据开普勒第三定律判断探测器在轨道Ⅰ上运行周期和轨道Ⅱ上运行周期的关系；
根据向心运动的原理判断不同轨道上探测器在P点的速度大小关系。
万有引力提供卫星圆周运动的向心力，分析轨道半径大小的对速度的影响，卫星在椭圆轨道上运动时的速度变化情况。

8.【答案】C 
【解析】解：A、由图可知t1时刻感应电动势最大，线圈通过与中性面垂直位置，磁通量最小，故A错误；
B、由图可知t2时刻，感应电动势为零，线圈位于中性面位置，通过线圈的磁通量最大，故B错误；
C、t3时刻感应电动势最大，磁通量的变化率最大，故C正确；
D、每当电流转换方向时，线圈与磁场垂直，故D错误；
故选：C。
矩形线圈中产生正弦式电流，当线圈通过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，电动势方向发生改变。而当线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，磁通量的变化率最大。
本题考查交变电流产生过程中，感应电动势与磁通量、磁通量变化率的关系，关键抓住两个特殊位置：线圈与磁场垂直位置和线圈与磁场平行位置。

9.【答案】B 
【解析】解：A、从同样高度静止下落的运动员，由自由落体运动规律v=2gh可知，落到地面上和落到海绵垫上时速度大小相同，动量大小相同，故A错误；
C、运动员无论落到地面还是海绵垫上，碰撞后速度都是零，动量改变相同，故C错误；
B、由于地面硬，运动员与地面碰撞作用的时间短，与海绵垫碰撞作用的时间长，相同的动量变化，运动员落在地面上动量改变快，落到海绵垫上动量改变慢，故B正确.
D、由动量定理FΔt=Δp可知，落到地面上的运动员与地面接触时，作用的时间Δt短，受到的冲击力F大；落在海绵垫上的运动员与海绵垫接触时，作用的时间Δt长，受到的冲击力F小，故D错误。
故选：B。
由自由落体规律确定运动员落地速度，从再根据动量的定义确定落地时的动量，从而确定动量的变化量的变化量，再根据动量定理确定运动员落到垫子上受到的冲击力。
本题考查了动量定理的基本运用，知道合力的冲量等于动量的变化量，注意公式的矢量性。

10.【答案】C 
【解析】解：A、表头的G的满偏电压：Ug=IgRg=500×1×10−3V=0.5V；故A错误；
B、串联的分压电阻越大，改装的电压表量程越大，使用a、b两个端点时，分压电阻为R1，而接a、c时，分压电阻为R1和R2的电阻之和，因此使用a、b两个端点时量程较小，故B错误；
C、使用a、b两个端点时，若量程为0∼10V，则R1的阻值：
R1=U1Ig−Rg=101×10−3Ω−500Ω=9500Ω=9.5kΩ，故C正确；
D、使用a、c两个端点时，若量程为0∼100V，则
(R1+R2)=U2Ig−Rg=(1001×10−3−500)Ω=99500Ω=99.5kΩ；故D错误。
故选：C。
如图所示，双量程电压表由表头G和两个电阻串联而成。已知该表头的内阻Rg=500Ω，满偏电流Ig=1mA。
本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理、应用串联电路特点与欧姆定律可以解题。

11.【答案】A 
【解析】解：A.处于静电平衡状态的导体的特点是，处于静电平衡状态的导体是等势体，导体的表面是等势面，故AB两点电势相等，电势能相同，故A正确；
B.AB两点电场强度大小相等，但是方向不同，所以电场力大小相等，方向不同，故B错误；
CD.在等势面上移动电荷电场力做功为零，电势能不变，故CD错误。
故选：A。
静电平衡后，金属球壳的外表面均匀带电，球壳外部各点的电场强度大小相等，方向不同；金属球壳是一个等势体，各点电势相等。
本题考查对于感应起电和静电平衡的理解能力．抓住静电平衡导体的特点，就能正确解答。

12.【答案】B 
【解析】解：A、质子和 α粒子带正电，由粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则可得，磁场方向垂直纸面向外，故A错误；
BC、设粒子质量为m，带电量为q，匀强电场的场强为E，电势差为U，匀强磁场的磁感应强度为B。在加速电场中，根据动能定理可得：
qU=12mv2，
在偏转磁场，洛伦兹力提供向心力可得：
qvB=mv2R，
解得：v=2qUm，R=2mUqB2；
故荷质比越大，轨道半径越小；所以，从 a 点离开的是质子，从 b 点离开的粒子的是 α粒子；
荷质比越大，在磁场中运动的速率越大，故从 b 点离开的α粒子荷质比较小，在磁场中运动的速率较小；故B正确，C错误；
D、粒子在电场中运动的时间为：
t1=va，
又a=qEm，
联立解得：t1=1E2mUq，
粒子在磁场中的运动时间为：t2=πRv=πmqB；
故荷质比越大，粒子从 S 出发到离开磁场所用时间t1+t2越小；那么，从 b 点离开的粒子的是 α粒子荷质比较小，时间较长，故D错误；
故选：B。
根据粒子在磁场中的偏转方向，由左手定则得到磁场方向；根据动能定理求得在磁场中运动的速度，然后根据洛伦兹力做向心力求得半径，即可区分两粒子，且得到其速度大小关系；根据匀变速运动规律得到在电场中的运动时间，由匀速圆周运动规律求得在磁场中的运动时间，即可根据荷质比判断时间长短。
带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力做向心力，故常根据速度及磁感应强度求得半径，然后根据几何关系求得运动轨迹；或反过来由轨迹根据几何关系求解半径，进而求得速度、磁感应强度。

13.【答案】B 
【解析】解：A、由表格数据知U减小，I增大，根据RL=UI，知RL逐渐减小，故A错误；
B、当U=10.0V时，I=0.50A，则R=UI0−I=10.01.00−0.50Ω=20Ω，故B正确；
C、当U=0时，I0=I=1.00A，故C错误；
D、RL逐渐减小，外电路总电阻逐渐减小，而总电流不变，由P=I2R分析知恒流源输出功率逐渐减小，故D错误；
故选：B。
根据电压表示数U和电流表示数I的变化情况，分析RL的变化情况。根据外电阻的变化，抓住总电流不变，由P=I2R分析恒流源输出功率的变化情况。根据欧姆定律和并联电路的规律求恒流源提供的电流I0大小，并由欧姆定律求R的阻值。
本题主要考查了闭合电路的欧姆定律，结合欧姆定律和功率的计算公式完成分析即可，整体难度不大。

14.【答案】A 
【解析】解：A.由合力提供向心力得T−mg=mv2l，可知，摆长变短速度不变，则拉力突然变大。故A正确；
B.摆球在A点和B点的速度大小均为零，所需要的向心力为零，则小球受绳的拉力等于重力沿绳子方向的分力，
而小球重力沿垂直绳子方向的分力为小球受到的合外力，大小为mgsinθ(θ为绳子与竖直方向的夹角)，
故小球在B点受到的合外力更大，故B错误；
C.由I=mgt可得从A到B的过程中重力作用了时间t，故冲量不为零，故C错误；
D.功率P=mgvsinθ，在O点附近，速度几乎在水平方向，重力竖直向下，所以θ=0∘，所以重力的功率为零，故D错误。
故选：A。
摆长变短速度不变，则拉力突然变大。小球重力沿垂直绳子方向的分力为小球受到的合外力，大小为mgsinθ(为绳子与竖直方向的夹角)，小球在B点受到的合外力更大，在O点附近，重力的功率约为零.
本题考查的是单摆在摆动过程中，拉力大小的变化和小球合力的变化，及从A到B的过程中重力冲量，题不难。

15.【答案】0.104.20匀加速直线  0.125 
【解析】解：(1)电源的频率为50Hz，且AB之间有4个计数点，则AB两点的时间间隔为T=0.02s×5=0.1s；
刻度尺的分度值为0.1cm，需要估读到下一位，则A到D点的距离为4.20cm；
(2)在误差允许的范围内，在连续相等的时间内位移差基本相同，说明小车做的是匀变速直线运动，而且计数点之间的位移越来越大，则做的是匀加速直线运动；
(3)在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则vB=xAC2T=2.50×10−22×0.1m/s=0.125m/s。
故答案为：(1)0.10；4.20；(2)匀加速直线；(3)0.125
(1)根据电源的频率和计数点间的关系得出时间间隔，根据刻度尺的分度值和图片得出AD之间的距离；
(2)根据匀变速直线运动判断出小车的运动类型；
(3)根据匀变速直线运动的规律计算出B点的瞬时速度。
本题主要考查了打点计时器测量速度和加速度的实验，根据匀变速直线运动的规律完成计算，在计算过程中要注意单位的换算。

16.【答案】甲  0.981.00×103  滑动变阻器接线柱没有一上一下接入电路 
【解析】解：(1)因为水果电池的内阻较大，根据r>RARV确定电流表采用内接法，应选择图甲所示电路图。
(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，让尽可能多的点过直线，不能过直线的点对称分不在直线两侧，根据坐标系内描出的点作出图象如图所示

(3)根据闭合电路欧姆定律得：
E=U+Ir，
整理得：U=E−Ir，
结合图像可得：E=0.98V，r=|ΔUΔI|=0.98−0.2(0.78−0)×10−3Ω=1000Ω=1.00×103Ω；
(4)电流表和电压表都有示数，说明电路是通路，调节滑动变阻器，无论如何调节，电流表与电压表示数变化都不大，可能的原因是滑动变阻器接线柱没有一上一下接入电路，不能起到调节作用。
故答案为：(1)甲(2)图见解析(3)0.98，1.00×103(4)滑动变阻器接线柱没有一上一下接入电路
(1)根据r与RARV的关系确定电流表采用内接法；
(2)据表中数据描点画出U−I图象；
(3)根根据闭合电路的欧姆定律求出图象的函数表达式，然后求出电池的电动势与内阻；
(4)根据电流表电压表示数情况分析电路问题。
本题考查测定电源电动势和内阻实验，理解实验原理是解题的前提，应用闭合电路的欧姆定律求出图象的函数表达式，根据图示图象求出电池电动势与内阻。水果电池内阻很大，测量电路与平时训练的有所区别，注意总结。

17.【答案】(1)拉力做的功为：
WF=Flsin37=2×0.5×0.6J=0.6J
重力做的功为：
WG=−mgl(1−cos37∘)=0.2×10×0.5×0.2J=−0.2J
拉力做的功为：
WT=0
由动能定理得：
WF+WG=12mv2
代入数据解得：
v=2m/s
故此过程中水平恒力、重力、绳拉力分别做的功为0.6J，−0.2J，0，小球在Q点的速度大小为2m/s。
(2)因为缓慢移到Q点，则小球动能变化为0，设拉力做的功为W，则有
W+WG=0
即W=−WG=0.2J
故水平拉力做的功为0.2J。
答：(1)a.此过程中水平恒力F、重力、绳拉力分别做的功为0.6J，−0.2J，0；
               b.小球在Q点的速度大小为2m/s。
        (2)水平拉力F′做的功为0.2J。 
【解析】(1)拉力做功的表达式W=FL.由动能定理求小球在Q点的速度；
(2)小球在缓慢拉动过程中，动能不变拉力做正功，重力做负功，用动能定理求解；
本题考查力的做功，恒力做功用W=FL求解，变力做功用动能定理求解。

18.【答案】解：碰撞后AB一起做平抛运动，水平方向
x=vt
竖直方向
h=12gt2
代入数据解得：v=1m/s
设水平抛出方向为正方向，由动量守恒定律
mAv0=(mA+mB)v
代入数据解得：
v0=2m/s
(3)两物块碰撞过程中损失的机械能
ΔE=12mAv02−12(mA+mB)v2=0.1J
答：(1)碰后两物块粘在一起水平飞出时的速度v为1m/s；
(2)两物块碰前A的速度的大小v0为2m/s；
(3)两物块碰撞过程中损失的机械能ΔE为0.1J。 
【解析】碰后两物块粘在一起做平抛运动，由水平位移和竖直位移求出速度v；由动量守恒定律求两物块碰前A的速度的大小；两物块碰撞过程中损失的机械能为碰前A物块动能减去碰后AB一起的动能。
碰后两物体做平抛运动，由此计算出碰后的共同速度，然后由碰前A物块动能减去碰后AB一起的动能就是两物块碰撞过程中损失的机械能ΔE。

19.【答案】解：(1)质量为m的小物体在相距质量为M的质点距离为r时受到的引力为：F=GMmr2
类比电场强度的定义E=Fq得：
EG=Fm=GMr2
(2)氢原子核外电子绕核做匀速圆周运动的周期为T，库仑力提供向心力，有
ke′eR2=m4π2T2R
由I=qt
解得：I=eT=e22πRkmR
(3)在电场中加速有：eU=12mv2
得：v=2eUm
面积为S的截面内1s内有Ie个电子打在荧光屏上，由动量定理得：Iemv=pS
解得：p=IS2mUe
答：(1)引力场强度EG的表达式为GMr2；
(2)电子绕核运动的等效电流为e22πRkmR；
(3)电子束垂直打到荧光屏上产生的压强为IS2mUe。 
【解析】(1)根据万有引力定律计算出物体间的引力，结合电场强度的定义式分析出EG的表达式；
(2)电子受到的库仑力提供向心力，结合电流的定义是分析出等效电流；
(3)先根据动能定理计算出电子的速度，结合动量定理计算出电子打到荧光屏上产生的压强。
本题主要分析了常见的一些物理思想和方法，分析计算过程中涉及到了圆周运动，万有引力定律和动能定理，涉及面较广，但因为是类比法的分析，整体难度不大。

20.【答案】解：(1)金属杆AB在磁场中切割磁感线运动，产生感应电动势：E=Blv
感应电流：I=ER，
根据牛顿第二定律：BIl=ma，
联立解得：a=B2l2vmR；
(2)水平磁力刹车减速的加速度大小随速度变化的图线如图所示

由金属杆减速的加速度：a=B2l2vmR，
从上图可得：斜率k=B2l2R=1530s−1=0.5s−1，
过山车的速度v随位移x的变化规律满足：v=v0−B2l2mRx，
解得：x=40m；
(3)磁力刹车：速度越大，减速的加速度越大，当速度减到一定程度时，加速度过小，不足以阻止列车。依赖于磁性的基本属性，除电磁铁外，使用永磁体的刹车不需要电力。
摩擦力刹车：摩擦力恒定，与速度无关。存在不稳定性，比如下雨天刹车打滑等。
答：(1)求过山车以水平速度v行驶时，磁力刹车装置能够产生的加速度大小a为B2l2vmR；
(2)a.图像见解析；b.求过山车在水平轨道上减速到10m/s时滑行的距离为40m；
(3)区别见解析。 
【解析】(1)金属杆磁感线产生感应电动势，由E=Blv求出感应电动势，应用欧姆定律求出感应电流，应用安排了公式求出金属杆受到的安培力，然后由牛顿第二定律求出加速度大小与速度v的关系。
(2)根据题意求出加速度与v的函数表达式，然后作出图象；然后求出过山车减速到10m/s时滑行的距离。
(3)磁力刹车的加速度大小与车的速度大小有关，摩擦力刹车过程加速度大小保持不变。
本题是电磁感应与力学相结合的一道综合题，根据图分析清楚金属杆的运动过程、根据题意获取所需信息是解题的前提；应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式与牛顿第二定律即可解题。