高二物理（B卷）
考試時間：90分鐘
第Ⅰ卷（選擇題 共60分）
本部分共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，選出最符合題意的一項。
1. 關(guān)于下面四位杰出物理學家所做的貢獻，表述正確的是（ ）
A. 赫茲建立了電磁場理論
B. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場
C. 麥克斯韋預言了電磁波的存在，并認為光是一種電磁波
D. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
【答案】C
【解析】
【詳解】A．赫茲在實驗中證實了電磁波的存在，A錯誤；
B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，使人類社會進入電的時代，B錯誤；
C．麥克斯韋從理論上預言了電磁波的存在，并認為光是一種電磁波，赫茲用實驗方法給予證實，C正確；
D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，D錯誤；
故選C。
2. 如圖所示，一個物體在水平地面上受到與水平方向成θ角的拉力F作用時間t后，加速向右運動，在這段時間內(nèi)各力的沖量下列說法正確的是（ ）
A. 支持力的沖量大小為0
B. 合力的沖量大小為Ft試卷源自 每日更新，匯集全國各地小初高最新試卷。C. 摩擦力的沖量大小為Ftcsθ
D. 合力的沖量方向水平向右
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)恒力沖量的定義可知，沖量等于力與時間的乘積，故物體所受支持力的沖量大小為
故A錯誤；
B．合力無法求出，其沖量大小無法求出，故B錯誤；
C．摩擦力無法求出，其沖量大小無法求出，故C錯誤；
D．合力的方向水平向右，則合力的沖量方向水平向右，故D正確。
故選D。
3. 玻璃杯從同一高度落下，落在堅硬地面上比落在地毯上容易碎，下列說法正確的是（ ）
A. 玻璃杯落在堅硬地面上比落在地毯上的動量大
B. 玻璃杯落在堅硬地面上比落在地毯上的沖量大
C. 玻璃杯落在堅硬地面上比落在地毯上的動量變化率大
D. 玻璃杯落在堅硬地面上比落在地毯上的動量變化量大
【答案】C
【解析】
【詳解】玻璃杯從同一高度落下，落在水泥地面上或落在地毯上時，速度是相同的，則動量相同，動量的變化量相同，根據(jù)動量定理可知
I=mv
所受合外力的沖量相同，但是落在水泥地上時作用時間較短，動量變化率大。
故選C。
4. 在勻強磁場中放置一金屬圓環(huán)，磁場方向與圓環(huán)平面垂直。規(guī)定圖甲所示磁場方向為正。當磁感應強度B隨時間t按圖乙所示的正弦規(guī)律變化時，下列說法正確的是（ ）
A. t1～t2內(nèi)，圓環(huán)中感應電流方向沿順時針方向
B. t2時刻，圓環(huán)中無感應電流
C. 圓環(huán)內(nèi)感應電場不能激發(fā)新磁場
D. t1～t2時間內(nèi)，圓環(huán)出現(xiàn)收縮趨勢
【答案】A
【解析】
【詳解】AD．t1～t2內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中感應電流方向沿順時針方向；根據(jù)楞次定律推論增縮減擴，可知圓環(huán)出現(xiàn)擴張趨勢，故A正確，D錯誤。
B．t2時刻，穿過圓環(huán)的磁通量為0，但磁通量變化率最大，產(chǎn)生的感應電動勢最大，感應電流最大，故B錯誤；
C．圓環(huán)內(nèi)感應電場也在周期性變化，可以激發(fā)新磁場，故C錯誤；
故選A。
5. 某同學在“探究感應電流產(chǎn)生的條件”的實驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈A（有鐵芯）、線圈B、靈敏電流計及開關(guān)按圖連接成電路。在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向右偏。在保持開關(guān)閉合的狀態(tài)下，下列判斷正確的是（ ）
A. 當線圈A拔出時，靈敏電流計的指針向右偏
B. 當線圈A中的鐵芯拔出時，靈敏電流計的指針向左偏
C. 當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)
D. 當滑動變阻器的滑片加速向N端滑動時，靈敏電流計的指針向左偏
【答案】B
【解析】
【詳解】在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計的指針向右偏，可知穿過線圈B的磁通量增加時，靈敏電流計的指針向右偏。
A．當線圈A拔出時，穿過線圈B的磁通量減少，靈敏電流計的指針向左偏，故A錯誤；
B．當線圈A中的鐵芯拔出時，穿過線圈B的磁通量減少，靈敏電流計的指針向左偏，故B正確；
C．當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，通過線圈A電流發(fā)生變化，穿過線圈B的磁通量減發(fā)生變化，則靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；
D．當滑動變阻器的滑片加速向N端滑動時，通過線圈A電流增大，穿過線圈B的磁通量增加，靈敏電流計的指針向右偏，故D錯誤。
故選B。
6. 關(guān)于教材中的四幅插圖，下列說法正確的是（ ）

A. 圖甲，搖動手柄使磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框不動
B. 圖乙，真空冶煉爐可以接高電壓的恒定電流
C. 圖丙，銅盤轉(zhuǎn)動時，穿過銅盤的磁通量不變，銅盤中沒有感應電流
D. 圖丁，微安表在運輸時把正、負接線柱用導線連在一起，對電表起到了保護作用
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)電磁驅(qū)動原理，圖甲中，搖動手柄使磁鐵轉(zhuǎn)動，鋁框會同向轉(zhuǎn)動，故A錯誤；
B．圖乙是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，鐵塊中產(chǎn)生渦流，鐵塊中產(chǎn)生大量熱量，從而冶煉金屬，真空冶煉爐不可以接高電壓恒定電流，故B錯誤；
C．當轉(zhuǎn)動銅盤時，導致銅盤切割磁感線，從而產(chǎn)生感應電流，出現(xiàn)安培力，由楞次定律可知，產(chǎn)生的安培力將阻礙銅盤切割磁感線運動，則銅盤轉(zhuǎn)動將變慢，故C錯誤；
D．圖丁是微安表的表頭，在運輸時要把兩個正、負接線柱用導線連在一起，可以減小電表指針擺動角度，這是為了保護電表指針，利用了電磁阻尼的原理，故D正確。
故選D。
7. 如圖所示，A、B兩個物塊中間連接一根彈簧，使A物塊靠墻放在光滑水平面上，物體A的質(zhì)量是B的2倍，推動B物塊使彈簧處于壓縮狀態(tài)，松手后的時間里下列說法正確的是（ ）
A. A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動量不守恒
B. A、B兩物塊組成的系統(tǒng)機械能不守恒
C. A受的沖量等于B受的沖量
D. 彈簧的彈性勢能最大值等于釋放前彈簧的彈性勢能
【答案】A
【解析】
【詳解】AB．松手后的時間里，離開豎直墻前，豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡，合力為零，而墻對A有向右的彈力，使系統(tǒng)的動量不守恒，這個過程中，只有彈簧的彈力對B做功，系統(tǒng)的機械能守恒；離開豎直墻后，系統(tǒng)水平方向不受外力，豎直方向外力平衡，則系統(tǒng)的動量守恒，只有彈簧的彈力做功，機械能也守恒，故A正確，B錯誤；
C．因為系統(tǒng)動量不守恒，所以A受的沖量不等于B受的沖量，故C錯誤；
D．松手后的時間里當兩物塊速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，此時系統(tǒng)的機械能包括彈簧的勢能與物塊的動能，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知彈簧的彈性勢能最大值小于釋放前彈簧的彈性勢能，故D錯誤。
故選A。
8. 如圖所示為路面共振破碎機破碎舊水泥路面。破碎機有專用傳感器感應路面的振動反饋，由電腦自動調(diào)節(jié)振動頻率，激發(fā)錘頭下水泥路面局部范圍產(chǎn)生共振，從而將水泥路面擊碎。結(jié)合你所學的知識判斷下列說法正確的是（ ）
A. 破碎機工作時，錘頭為路面提供能量補充，振幅會越來越大
B. 破碎機停止工作后，水泥路面振動的頻率隨著振幅減小而減小
C. 錘頭振動頻率越高，水泥路面的振動幅度越大，效果越好
D. 調(diào)節(jié)錘頭的振動頻率等于水泥路面的固有頻率時，效果最好
【答案】D
【解析】
【詳解】A．路面的振幅與驅(qū)動力的頻率有關(guān)，當錘頭振動頻率等于水泥路面的固有頻率時，水泥路面發(fā)生共振，振動幅度達到最大，而不是驅(qū)動力提供的能量越大振幅越大，故A錯誤；
B．錘頭周期性擊打水泥路面停止工作后，水泥路面振動的振幅減小，但頻率不變，故B錯誤；
CD．當錘頭振動頻率等于水泥路面的固有頻率時，水泥路面發(fā)生共振，振動幅度達到最大，效果最好，而并非錘頭振動頻率越高，效果越好，故C錯誤，D正確。
故選D。
9. 某同學用粗細均勻的一根木筷，下端繞幾圈鐵絲后豎直懸浮在裝有鹽水的杯子中，如圖甲方示?，F(xiàn)把木筷向上提起一段距離后放手并開始計時，之后木筷做簡諧運動。以豎直向上為正方向作出木筷振動的圖像，如圖乙所示，不計水的阻力。則（ ）
A. 木筷振動的回復力由水對木筷和鐵絲的浮力提供
B. 從0.1~0.2s過程中木筷的動量逐漸變大
C. 木筷的位移時間關(guān)系式為
D. 時，木筷和鐵絲的重力大于其所受的浮力
【答案】D
【解析】
【詳解】A．木筷振動的回復力由水對木筷和鐵絲的浮力以及重力提供，故A錯誤；
B．根據(jù)圖像可知，從0.1s～0.2s過程中木筷向最大位移處運動，速度逐漸變小，則動量逐漸變小，故B錯誤；
C．根據(jù)圖像可知
所以
木筷的位移時間關(guān)系式為
故C錯誤；
D．t=0.45s時，根據(jù)圖像可知，從正向最大位移處向平衡位置運動，斜率代表速度，向負方向加速，加速度向下，木筷和鐵絲的重力大于其所受的浮力，故D正確。
故選D。
10. 在如圖所示的電路中，A、B為兩個完全相同的燈泡，L為自感系數(shù)很大的線圈、R為定值電阻。假設(shè)電源的內(nèi)阻和線圈的直流電阻可忽略不計，下列說法正確的是（ ）
A. 閉合開關(guān)S的瞬間，燈泡A、B同時亮
B. 閉合開關(guān)S，待穩(wěn)定后，燈泡A、B亮度相同
C. 閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S瞬間，燈泡A、B中的電流大小不同
D. 閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S瞬間，燈泡B中電流方向為從右向左
【答案】D
【解析】
【詳解】A．閉合開關(guān)S的瞬間，燈泡B馬上亮，由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的增大，所以燈泡A逐漸亮起來，故A錯誤；
B．由于線圈的直流電阻可忽略不計，可知閉合開關(guān)S，待穩(wěn)定后，燈泡A比燈泡B更亮，故B錯誤；
CD．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙通過線圈電流的減小，且線圈與A、B構(gòu)成回路，則燈泡A、B中的電流大小相同，由于通過線圈的原電流方向從左向右，則燈泡B中的電流方向為從右向左，故C錯誤，D正確。
故選D。
11. 如圖所示，把兩個線圈A和B分別套在同一個閉合鐵芯上，A線圈連接到交流電源的兩端，B線圈連接到小燈泡上。接通電源后，小燈泡發(fā)光。下列說法正確的是（ ）
A. A線圈中的電流通過鐵芯流到了B線圈中
B. 僅增大交流電源的電壓，小燈泡亮度會降低
C. 僅增大A線圈的匝數(shù)，小燈泡亮度會降低
D. 僅增大B線圈的匝數(shù)，小燈泡亮度會降低
【答案】C
【解析】
【詳解】A．把兩個線圈A和B分別套在同一個閉合鐵芯上就制成了一個變壓器，當接通電源后，由于變壓器的互感，小燈泡會發(fā)光，電流并沒有通過鐵芯。故A錯誤；
BCD．根據(jù)
可知若僅增大交流電源電壓，則小燈泡兩端電壓增大，其亮度增加；若僅增大A線圈的匝數(shù)，小燈泡亮度會降低；若僅增大B線圈的匝數(shù)，小燈泡亮度會增加。故BD錯誤；C正確。
故選C。
12. 如圖所示，甲、乙兩人靜止在水平冰面上，甲推乙后，兩人向相反方向沿直線做減速運動直至停下來。已知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩人與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，兩人之間的相互作用力遠大于地面的摩擦力。下列說法正確的是（ ）
A. 甲推乙的過程中，甲和乙組成的系統(tǒng)機械能守恒
B. 兩人停止運動前的任意時刻，甲的速度總是大于乙的速度
C. 兩人停止運動前的任意時刻，甲的動量總是大于乙的動量
D. 減速過程中，地面摩擦力對甲的沖量等于對乙的沖量
【答案】D
【解析】
【詳解】A．甲、乙兩人靜止在水平冰面上，重力勢能一定，開始動能為0，甲推乙后，兩者動能增大，即甲推乙的過程中，甲和乙的機械能增大。故A錯誤；
BC．甲推乙過程，由于兩人之間的相互作用力遠大于地面的摩擦力，則有
由于甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，則有
兩人與冰面間的動摩擦因數(shù)相同，即減速過程的加速度大小相等，可知乙停止運動前任意時刻，甲的速度總是小于乙的速度。故BC錯誤；
D．根據(jù)上述分析，兩人互推過程，動量大小相等，則減速過程中，地面摩擦力對甲的沖量大小等于對乙的沖量，故D正確。
故選D
13. 無線充電技術(shù)的發(fā)展使人們可以利用無線充電板為手機充電，如圖所示為充電原理圖。充電板的送電線圈接電源，對充電板供電，通過線圈的互感使手機內(nèi)的受電線圈產(chǎn)生電流對手機電池充電。若時間0~t0內(nèi)送電線圈產(chǎn)生的磁場垂直于受電線圈平面向上，其磁感應強度均勻增加。下列說法正確的是（ ）
A. 送電線圈可以接穩(wěn)恒電源給手機充電
B. 時間0~t0內(nèi)，送電線圈中的電流為順時針方向（俯視）
C. 時間0~t0內(nèi)，c點電勢低于d點電勢
D. 時間0~t0內(nèi)，受電線圈內(nèi)的感應電流均勻增加
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．恒定電源無法產(chǎn)生變化的磁場，在受電線圈中就無法產(chǎn)生感應電流，沒法給手機充電，A錯誤；
B．根據(jù)安培定則可知，0~t0內(nèi)，送電線圈中的電流為順時針方向（俯視），B正確；
C．根據(jù)楞次定律，受電線圈感應電流產(chǎn)生的磁場方向應垂直線圈平面向下，再結(jié)合安培定則可知，感應電流的方向應從c到d，受電線圈相當于電源，電流從負極流向正極，故c點電勢低于d點，C正確；
D．當送電線圈中的磁場均勻增加時，受電線圈中的磁場也是均勻變化的，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，此時感應電動勢是不變的，故受電線圈中的感應電流不變，D錯誤。
故選BC。
14. 靜止在光滑水平面上的物塊，某時刻開始受到一個水平拉力，大小如圖所示，此后物塊運動的動量隨時間變化的圖像，正確的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】依題意，根據(jù)動量定理有
由圖像可知：時間內(nèi) ，恒定，則動量與時間成正比例關(guān)系，圖線為一條過原點的傾斜直線；時間內(nèi) ，隨時間均勻增大，由數(shù)學知識知動量與時間成二次函數(shù)關(guān)系變化，為開口向上拋物線的一部分；時間內(nèi)，恒定，但由于比時的值大，則動量與時間成線性變化，且直線的斜率比為直線的斜率大，選項D圖線符合，故選D。
第Ⅱ卷（非選擇題 共58分）
二、實驗填空題（共18分）
15. 用如圖所示的裝置驗證“動量守恒定律”。實驗時先讓A球從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，P點為A球落點的平均位置；再把半徑相同的B球放在水平軌道末端，將A球仍從原位置由靜止釋放，M、N分別為A、B兩球碰撞后落點的平均位置。O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，O、M、P、N位于同一水平面上。
（1）除了圖中器材外，完成本實驗還必須使用的器材有________（選填選項前的字母）。
A. 天平B. 刻度尺C. 秒表D. 圓規(guī)
（2）實驗中能夠把速度的測量轉(zhuǎn)化為位移的測量的必要操作是________
A. 安裝軌道時，軌道末端必須水平B. 每次必須從同一個高度靜止釋放小球
C. 實驗中兩個小球的質(zhì)量應滿足m? > m?D. 軌道應當盡量光滑
（3）某次實驗中得出的落點情況如圖2所示，若測量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式_____________（用m1、m2、OM、OP、ON）則說明兩小球碰撞過程中動量守恒。若忽略實驗中的測量誤差，帶入上式可判斷入射小球質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量之比為________。
【答案】（1）ABD （2）ABC
（3） ①. m1OP = m1OM + m2ON ②. m1: m2=19:5
【解析】
【小問1詳解】
除了圖中器材外，完成本實驗還必須使用的器材是天平、刻度尺、圓規(guī)。
故選ABD。
【小問2詳解】
實驗利用平拋運動規(guī)律測得小球速度，必要操作是安裝軌道時，軌道末端必須水平、每次必須從同一個高度靜止釋放小球、為使小球碰后不反彈，則實驗中兩個小球的質(zhì)量應滿足m? > m?，軌道光滑與否對實驗無影響。
故選ABC。
【小問3詳解】
[1]碰前的動量為
碰后的動量之和為
若碰撞前后動量守恒，二個式子相等即可，則要驗證的表達式為
[2]若忽略實驗中的測量誤差，帶入上式可判斷入射小球質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量之比為
m1: m2=19:5
16. 某同學用如圖1所示的裝置進行“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗。
（1）為了利用單擺較準確地測出重力加速度，應當選用以下哪些器材________。
A. 長度為10cm 左右的細繩B. 長度為 100cm 左右的細繩
C. 直徑為1.8cm 的鋼球D. 直徑為 1.8cm 的木球
E. 最小刻度為1mm 的米尺F. 秒表、鐵架臺
（2）用游標卡尺測量擺球直徑，如圖2所示，可知擺球的直徑d為______________mm。
（3）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，在實驗過程中以下操作正確的是________
A. 擺球應盡量選質(zhì)量大體積小且質(zhì)量分布均勻的
B. 擺長一定的情況下，擺角應大一些，以便于觀察
C. 單擺擺動穩(wěn)定后，在擺球經(jīng)過最低點時開始計時
D. 用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期
（4）甲同學利用打算利用實驗中測得數(shù)據(jù)直接代入公式求解本地的重力加速度，他在實驗中測得：擺線長為L，擺球的直徑為d，單擺完成N次全振動的時間為t，則他要將L、d、N、t代入的公式為g=_________________________。
（5）北京和廣州的兩位同學，分別探究單擺的周期T與擺長l的關(guān)系，通過網(wǎng)絡交流將兩地的實驗數(shù)據(jù)在同一張坐標紙上繪制了T2-l圖像，如圖所示。其中用北京的同學所測實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像是圖線__________（選填“A”或“B”）
（6）廣州的同學還繪制了不同擺長的單擺的振動圖像，如圖所示。由圖可知兩單擺擺長之比為____________
【答案】（1）BCEF
（2）20.6 （3）AC
（4）
（5）B （6）##
【解析】
【小問1詳解】
AB．為減小實驗誤差，應選擇適當長些的細繩做擺線， 故A錯誤，B正確；
CD．為減小空氣阻力對實驗的影響，應選擇質(zhì)量大而體積小的球做擺球，故C正確，D錯誤；
EF．實驗需要測量擺長，需要用到刻度尺，實驗需要測量單擺的周期，測周期需要秒表，應把單擺固定在鐵架臺上，故EF正確。
故選BCEF。
【小問2詳解】
由圖讀出
【小問3詳解】
A．為減小空氣阻力對實驗的影響，應選擇質(zhì)量大而體積小且質(zhì)量分布均勻的球做擺球，故A正確；
B．擺角應小于5°，才可看作簡諧運動，故B錯誤；
C．為減小讀數(shù)誤差，擺擺動穩(wěn)定后，在擺球經(jīng)過最低點時（速度最大）開始計時，故C正確；
D．為減小誤差，應測量多次全振動的總時間然后除以振動次數(shù)，得到周期，故D錯誤。
故選AC。
【小問4詳解】
由單擺周期公式
解得
【小問5詳解】
根據(jù)
解得
圖像的斜率
則圖像的斜率越小，重力加速度越大，由于北京的重力加速度大于廣州的重力加速度，因此在北京所做實驗做出的T2-l圖像的斜率較小，對應的圖線是B。
【小問6詳解】
由圖可知
根據(jù)
則
三、論述、計算題（本題共4小題，共40分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）
17. 如圖所示，光滑水平面上有豎直向下的有界勻強磁場，磁感應強度大小B = 0.1T。邊長L = 0.1 m的正方形金屬線框abcd，在水平外力F作用下以水平向右的速度v = 4 m/s勻速進入磁場區(qū)域。已知線框的電阻R = 0.4 Ω，線框運動過程中ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行。在線框進入磁場過程中，求：
（1）線框中電流I的大??；
（2）cd兩點間的電勢差Ucd；
（3）外力F的大小；
（4）線框中產(chǎn)生焦耳熱Q。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【詳解】（1）由cd邊切割磁感線可得
根據(jù)閉合電路歐姆定律
聯(lián)立可得
代入數(shù)據(jù)解得
（2）cd兩點間的電勢差Ucd為路端電壓
代入數(shù)據(jù)解得
（3）線框所受安培力為
根據(jù)平衡方程
可得
（4）根據(jù)焦耳定律
其中
解得
18. 如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R=0.2m的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切。質(zhì)量均為m=0.1kg的小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點。現(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體沿桌面滑動。g取10m/s2。求：
（1）碰撞前瞬間A速度的大小；
（2）碰撞后瞬間A與B整體速度的大小；
（3）A與B碰撞過程中損失的機械能；
（4）碰撞過程中A對B的沖量I的大小。
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）
【解析】
【詳解】（1）A從圓弧最高點到最低點的過程，根據(jù)機械能守恒可得
解得碰撞前瞬間A速度的大小為
（2）A在圓弧軌道最低點與B碰撞，根據(jù)動量守恒可得
解得碰撞后瞬間A與B整體速度的大小為
（3）碰撞過程中損失的機械能為
解得
（4）碰撞過程中A對B的沖量I等于B的動量變化量，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量定理可得
解得
19. 交流發(fā)電機可分為“旋轉(zhuǎn)電樞式”和“旋轉(zhuǎn)磁極式”兩種。通過旋轉(zhuǎn)，使線圈磁通量發(fā)生變化，磁通量的變化規(guī)律決定了該線圈產(chǎn)生的感應電動勢的規(guī)律。
（1）如圖為旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機的示意圖。兩磁極間的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度大小為B。線圈ABCD的面積為S，匝數(shù)為N（圖中只畫出了其中的一匝線圈），線圈的總電阻為r。線圈繞軸OO?勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω。線圈通過滑環(huán)和電刷與外電路阻值為R的定值電阻連接。
a.從圖示位置開始計時，寫出線圈中電流瞬時值的表達式；
b. 求線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻R的發(fā)熱功率。
（2）旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機的線圈必須經(jīng)過裸露的滑環(huán)和電刷來保持與外電路的連接，電壓高時可能發(fā)生火花放電，因此發(fā)電站常采用“旋轉(zhuǎn)磁極式”發(fā)電機。若（1）問中線圈和外電路不變，通過旋轉(zhuǎn)磁極的方式，使線圈的磁通量隨時間發(fā)生變化，規(guī)律為
a. 根據(jù)磁通量變化的規(guī)律在下圖方框中畫出Φ-t圖像（將可知的量在圖上標出）
b. 若已知線圈匝數(shù)n=100，求t=0.2s時線圈的磁通量Φ和電動勢的瞬時值；
c. 線圈磁通量從零增至最大的過程，求通過電阻R的電荷量q（不知道具體數(shù)值的已知量可以用字母表示）
【答案】（1）a.，b.；（2）a.，b.φ=0，，c.
【解析】
【詳解】（1）a.圖示位置線圈處于中性面，從此位置開始計時，線圈產(chǎn)生的感應電流
根據(jù)
由閉合電路歐姆定律有
解得
b.線圈轉(zhuǎn)動過程中流過R的電流有效值為
電阻R的發(fā)熱功率
（2）a.如圖
b. t=0.2s時
電動勢有最大值
其中
c.由法拉第電磁感應定律
又因為
電荷量
線圈磁通量從零增至最大的過程
解得
20. 構(gòu)建物理模型是一種研究物理問題的科學思維方法。
（1）如圖所示，一個質(zhì)量m=100g的小球以水平初速度v0=1m/s砸向豎直墻壁，
撞擊時間Δt=1×10-3s，不計空氣阻力
①若小球碰后水平速度減為0，求墻壁對小球的沖量I1和小球受到的平均作用力F1；
②若小球碰后以速度v=0.8m/s水平反彈，求墻壁對小球的沖量I2和小球受到的平均作用力F2。
（2）用高壓水槍沖洗物體時，在物體表面將產(chǎn)生一定的壓力。若水從槍口噴出時的速度大小v，近距離垂直噴射到物體表面，水槍出水口直徑d，忽略水從槍口噴出后的發(fā)散效應，水噴射到物體表面時速度在短時間內(nèi)變?yōu)榱恪Ｓ捎谒岸说乃c物體表面相互作用時間很短，因此在分析水對物體表面的作用力時可忽略這部分水所受的重力。已知水的密度為ρ，重力加速度為g，請利用以上已知條件求：
①單位時間水槍噴出水的質(zhì)量m；
②墻壁受到的平均沖擊力F。
【答案】（1）①0.1 kg ? m/s，水平向左；100N，水平向左；②0.18 kgm/s，水平向左；180N，水平向左；（2）①；②
【解析】
【詳解】（1）①以向左為正方向，墻壁對小球的沖量為
I1=0-(-mv0)=0.1kgm/s
方向為水平向左。
根據(jù)
I1=F1Δt
解得
F1=100N
方向為水平向左。
②同理，以向左為正方向，對小球應用動量定理
解得
I2=0.18 kgm/s
方向為水平向左。根據(jù)
I2=F2Δt
解得
F2=180N
方向為水平向左。
（2）①單位時間水槍噴出水的質(zhì)量
m=ρV
其中
V=
解得單位時間水槍噴出水的質(zhì)量
②水打在墻壁上根據(jù)動量定理
解得

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