浙江省杭州第十四中学（康桥）2025-2026学年高二上学期10月阶段性测试物理试卷

绝密★启用前 杭十四中（康桥）高二年级10月阶段性测试物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干 净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个 是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.一代代物理学家在探究客观世界的过程中，创造出了许多科学的思想方法，极大地推动了自然科学的发 展，改变了人类的生产和生活方式。下列说法正确的是() A.用质点代替有质量的物体，采用了微元法 B,根据速度定义式=袋当4排常小时，袋就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想 方法 Ca一既是加速度的定义式，也是加速度的决定式 D.“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象，实际中也存在 2.近年来，高空抛物、坠物事件不断发生，严重危害公共安全。最高人民法院发布的相关意见指出：对于 故意高空抛物的，根据具体情形以危险方法危害公共安全罪、故意伤害罪或故意杀人罪论处，特定情形要 从重处罚。一天，某小区居民发现一个苹果从高空坠落，所幸未造成事故。物业通过调取一楼监控录像， 分析发现苹果在落地前最后0.1s内，下落的高度约为2m。已知每层楼高约为3m,若苹果做自由落体运动， g取10m/s2,根据以上数据推算该苹果最可能来自哪个楼层() A.4层 B.6层 C.8层 D.10层 3.如图所示，质量分别为2m、m的两物块A、B中间用轻弹簧相连，A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ， 在水平推力F作用下，A、B一起向右做匀加速直线运动，当突然撤去推力F的瞬间，A物块的加速度大小为() uoooB A品+阳 B品- C. 6m D品 4.中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面 一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面片刚被削离时距开水锅的高度为L,与锅沿的水平距离 为L,锅的半径也为L,若将削出的小面片的运动视为平抛运动，且小面片都落入锅中，重力加速度为g,则 下列关于所有小面片的描述正确的是() A.空中相邻两个面片飞行过程中水平距离可能逐渐变大 B.掉落位置不相同的小面片，从抛出到落水前瞬间速度的变化量不同 C.落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍 D.若初速度为vo, 则学<o<V2g 5.“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做 匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q 倍，地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为() 第1页，共6页 A. RKg RPKg OP B. c D照 6.如图，在(a,0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为g的负点电荷，在距P(a,a)为V2a 的某点处放置正点电荷Q,使得P点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为() 2a -q P(a,a) +q 2a x A.(0,2a),V2q B.(0,2a),2V2qC.(2a,0),√2qD.(2a,0),2V2q 7.某静电除尘器的除尘原理示意图如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之 间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，α、b是轨迹上的两点。若不计烟尘颗粒的 重力，下列说法正确的是() ++++++++ A.该烟尘颗粒带正电 B.a点电势高于b点电势 C.该烟尘颗粒在a点的加速度大于在b点的加速度 D.该烟尘颗粒在a点的电势能小于在b点的电势能 8.图为两个质量分别为m、M的A、B小球在光滑水平面上发生对心正碰前后的x-t图像，则下列说法正确 的是() 个x/m A.A、B两球的质量比m:M=1:2 16 B.碰撞前后A球动能的减少量大于B球动能的增加量 M M C.碰撞过程中A对B球的冲量大小是B对A球冲量大小的3倍 0 D.两小球发生的是弹性碰撞 246 →t/s 9.如图甲所示，直导线P、Q分别被两根等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴上，且P固定于水平轴正下方， 两组绳长也相同，其截面图如图乙所示，导线P通以垂直纸面向里的电流；导线Q电流方向未知，平衡时两 导线位于同一水平面，且两组绝缘轻绳与竖直方向夹角均为。己知Q的质 量为m,重力加速度为g。下列说法正确的是() A.导线Q中电流方向垂直纸面向里 B号线P、Q间的安培力大小为2 mgsin号 C.仅使导线P中电流1缓慢增大且6不超过90°，导线Q对悬线的拉力大小逐渐增大 D.当导线P中电流突然消失的瞬间，导线Q受到两绳的拉力大小之和为mgsi6 10.如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为的质点自轨道端点P由静止开始 滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g,质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦 力所做的功为() 777777 A.mgR B.mgR c专mgR D.imgR 第2页，共6页 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一 个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 11.如图所示，甲是回旋加速器的原理图，乙是速度选择器的原理图，丙是磁流体发电机的原理图，丁是研 究自感现象的电路图，下列说法正确的是() X×××X X××××X ◆B 等离子体束 A.甲图可通过增加回旋加速器的半径来增大粒子的最大动能 B.乙图粒子沿直线通过速度选择器的条件是v=青且可以判断出带电粒子的电性 C.丙图可判断出磁流体发电机B极板电势高，A极板电势低 D.丁图中，开关S断开瞬间，灯泡L2一定会突然闪亮一下 12.如图甲所示，一个固定的矩形线圈abcd的匝数n=500,线圈面积S=100cm2,线图的总电阻r=12, 线图外接一个阻值R=42的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间 变化的规律如图乙所示。说法正确的是() B/T 0.9 t/s 图甲 图乙 A.线圈中的感应电流方向为逆时针方向 B.矩形线圈ad边受到的安培力保持不变 C.前2s内，电阻R产生的热量为0.72J D.第1s末，R两端的电压为1.5V 13.如图所示，半径为的圆形金属导轨固定在水平面上，在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面，大小为B1, 方向竖直向下的匀强磁场。一根长也为l、电阻为R的金属棒αb一端与导轨接触良好，另一端固定在圆心处 的导电转轴00'上，由电动机A带动转轴以角速度ω匀速旋转。从圆形金属导轨引出导线和通过电刷从转轴 引出导线经开关S与宽度为L的水平导轨连接，水平导轨的最右侧用一绝缘点G连接，MX段与WY段平行，XG、 YG长度均为L。MN右侧存在垂直于导轨平面，大小为B,方向竖直向下的匀强磁场（两部分磁场不会相互影 响)。水平导轨的左侧连接阻值为R的电阻，MN和Y之间某处静止放置一质量为m、电阻为R的导体棒PQ, 已知PQ棒到达XY处前已经做匀速运动，且所有导轨电阻不计，不计其余电阻和摩擦等阻力，则以下说法正 确的是() A.开关闭合瞬间，通过PQ棒的电流为1ω 6R B.开关闭合瞬间，PQ棒的加速度为ω3 6mR 绝缘点G C.PQ导体棒做匀速运动时的速度为号l D.若PQ棒在到达XY处时因某种原因变成超导体，同时断开开关S,则PQ棒离开导轨的速度为1 V3B2L3 4BL 6mR 第3页，共6页 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14.某同学利用如下实验装置研究两物体碰撞过程中的守恒量。实验步骤如下： 木条 h. ①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球1、球2与木条的撞击点： ②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B'; ③将木条平移到图中所示位置，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为P: ④把球2静止放置在水平轨道的末端，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，确定球1和球2相撞后的撞 击点： ⑤测得B'与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3 根据该同学的实验，回答下列问题： (1)两小球的质量关系为m1m2(填“>”“=”或“<”)。 (2)把小球2放在斜轨末端边缘B处，让小球1从斜轨上A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1 的落点在图中的一点。 (3)若再利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2,则满足时表示两小球碰撞前后动量守恒；满 足时表示两小球碰撞前后的机械能守恒。 15.实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图 1所示实验电路，由测得的实验数据绘制成的U-I图像如图2所示。 UN 4.5 0 2.5→1/A 图1 图2 (1)图1的电路图为下图中的 。 (选填“A”或“B”) R R A A S E.r B (2)如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势E=_V,内阻r=2。 第4页，共6页 (3)实验后进行反思，发现上述实验方案存在系统误差。若考虑到电表内阻的影响，对测得的实验数据进行 修正，在图2中重新绘制U一I图线，与原图线比较，新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将一，与纵坐 标轴交点的数值将。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 16.洗车时，水枪喷出的水流射向汽车，会对汽车产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S,喷出水流 的流速为v,设水流垂直射向汽车车体后，速度变为0。已知水的密度为P,不计水流的重力，求： (1)水枪在△t时间内喷出水的质量； (2)汽车受到水流平均冲击力的大小。 17.如图所示，小球A质量为m,系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h。 物块B和C的质量分别是5m和3，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正 下方。现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短）， 反弹后上升到最高点时到水平面的距离为6。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为8， h 求： A B C 7 z×xa (1)小球A与物块B碰撞前一瞬间，细线上的拉力大小： (2)碰后轻弹簧获得的最大弹性势能： (③)物块C的最大速度大小。 18.如图所示，金属导轨abcd与水平面成θ角固定，导轨各相邻段互相垂直，导轨顶端接有阻值为R的定值电 阻。己知宽轨间距为2L,宽轨长为2L,窄轨间距L,窄轨长3L,在导轨所在平面内有垂直于导轨平面向下 的匀强磁场，磁感应强度为B。现有一根质量为m,长度为2L,粗细均匀、阻值均匀分布的金属棒，其总电 阻也为，从宽轨顶端由静止释放，已知金属棒到达宽轨底部和窄轨底部之前都已做匀速直线运动，不计一 切摩擦，导轨电阻不计。求： 第5页，共6页 (1)金属棒在宽轨上做匀速直线运动的速度大小； (2)金属棒在宽轨上运动的过程中通过电阻R的电荷量； (3)金属棒从宽轨顶端运动到宽轨底部的整个过程所用的总时间； (④金属棒从窄轨顶端运动到窄轨底部的整个过程中金属棒中产生的焦耳热。 19.如图所示，在xOy平面内的第一象限内存在一有界匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为B、方向垂直于 x0y平面向外，在第四象限内充满范围足够大、方向沿y轴负方向的匀强电场。一束质量为m、电荷量为+q 的粒子以不同的速率从O点沿xOy竖直平面内的OP方向发射，沿直线飞行到P点时进入有界匀强磁场区域，O、 P两点间的距离为L,OP连线与x轴正方向的夹角α=30°。所有粒子在离开磁场后最终都能从x轴上射出， 且射出方向与x轴负方向的夹角均为β=60°，若速度最大的粒子从x轴上Q点以速度v(未知)射出，且射出之 前都在磁场内运动，匀强电场的电场强度E=,粒子的重力忽略不计，求： 8m 0 E (1)粒子在匀强磁场中运动的时间； (2)v的大小： (3)有界匀强磁场区域的最小面积； (4④速度为v的粒子经过y轴负半轴上的点与原点O的距离。 第6页，共6页绝密★启用前 杭十四中（康桥)高二年级10月阶段性测试物理试卷 答案和解析 1.【答案】B 【解析】 AD、用质点代替有质量的物体，采用了理想模型法，“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究 问题方便而进行的一种科学的抽象，实际中并不存在，故AD错误： B、根据速度定义式)=祭，当4啡常小时，产就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想 △t 方法，故B正确； C、定义加速度时a=4”该定义应用了比值法，不是加速度的决定式，加速度是由物体的质量和物体所受合 At 力决定的，故C错误。 2.【答案】C 【解析】解：设苹果运动的时间为t,则最后01s内的位移为：4h=gt2-9化-0.1)2 代入数据解得：t=2.05s 苹果下落的总高度h=9t2=×10×(2.05)2m≈21m, 每层楼商约为3，可知该幸果最可能来自1=号+1=号+1=8楼，故C正确，ABD情误。 故选：C。 苹果做自由落体运动，根据位移一时间公式求得下落的时间，即可求得下降的高度，然后求出苹果最可能来 自哪个楼层。 本题主要考查了自由落体运动，利用好位移公式h-gt即可求得下落时间是解题的关键。 3.【答案】A 【解析】撤去F前，设弹簧的弹力大小为F,根据牛顿第二定律得：对AB整体有F-u3mg=3ma 对B有F弹-μmg=ma 解得F0=F 撤去F瞬间：弹簧的弹力F没有改变，对A有F弹+~2mg=2maA 解得aA广点+g,5CD错误，A正确。 第1页，共10页 故选A。 4.【答案】A 【解析】A.面片飞行过程中水平方向做匀速直线运动，若先飞出的面片初速度较大，则空中相邻两个面片飞 行过程中水平距离逐渐变大，故A正确： B.掉落位置不相同的小面片，下落高度相同，由h=9t2可知，下落的时间相等，由4v=gt何知，从抛出 到落水前瞬间速度的变化量相等，故B错误； CD.由h=9t2可知，下落时间为t= 2L g 水平位移的范围为L<x<3L 则初速度的取值范围为<o<弘 gL 可得<v< 9gL 2 落入锅中时的竖直分速度为vy=√2gL 则落入锅中时，最大速度Vmax 2gL+9g 13gL 2 最小速度为Vmin=】 2gL+ 5gL V2 可知，落入锅中时，最大速度不是最小速度的3倍，故CD错误。 故选A。 5.【答案】D 【解析】令月球的半径为R1,月球的质量为M1,地球的质量为M,“嫦娥四号”的质量为m,则“嫦娥四 号”绕月球做匀速圆周运动的半径为KR1, 根据牛顿第二定律有：G品=m v2 所以v= GMP KR1 KRQ 根据黄金代换式有：GM=gR2, 所以“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为：v= gRP 故ABC错误，D正确。 KO 故选：D。 6.【答案】B 【解析】 第2页，共10页 根据点电荷场强公式E=k号，两等量异种点电荷在P点的场强大小为E,=名，方向如图所示： a 9 2a 两等量异种点电荷在P点的合场强为E1=√2E。=√2铝，方向与+q点电荷与-q点电荷的连线平行（如图所 示) Q点电荷在P点的场强大小为2=k品器.因为P点的电场强度为0，所以正2方向如图所示，大小有 E1=E2,解得Q=2V2q,由题意Q带正电，由几何关系可知Q的坐标为(0,2a)。故B正确，ACD错误。 7.【答案】C 【解析】解：AD、烟尘颗粒受到的电场力向上指向轨迹的内侧与电场方向相反，烟尘颗粒带负电，从α到b 的过程中，电势升高，负电荷的电势能减小，所以烟尘颗粒在a点的电势能大于在b点的电势能，故AD错误； B、由沿电场线方向电势降低可知，Q点电势低于b点电势，故B错误： C、由图可知，a点电场线比b点密集，因此a,点的场强大于b点场强，根据牛顿第二定律可知烟尘颗粒在a 点的加速度大于在b点的加速度，故C正确： 故选：C。 根据电场方向，分析尘埃所受的电场力方向，判断其电性。放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受 的电场力是变化的，负电荷的电势越高，电势能越小。 本题考查考查分析实际问题工作原理的能力，解题时，明确电场线的分布规律，并且能抓住尘埃的运动方 向是解题突破口。 8.【答案】D 【解析】A.两小球碰撞过程中，动量守恒，有mvo=Mv2+mv1,在x-t图像中，图线斜率表示速度，由 图可知vo=4m/s,v1=-2m/s,v2=2m/s,解得m:M=1:3,故A错误； BD.根据相关数据，可得号m哈-m2-M吃=0，因此发生的是弹性碰撞，碰撞前后A球动能的减少量 等于B球动能的增加量，故B错误，D正确； C因为A、B碰撞过程中动量守恒，故两球动量的变化量大小相等，方向相反，由动量定理得碰撞过程中A 第3页，共10页 对B球的冲量大小等于B对A球冲量大小，故C错误。 故选D。 9.【答案】B 【解析】A对Q进行受力分析可知，P对Q的力为斥力，由安培定则和左手定则可知，两导线的电流方向相反， 即导线中电流方向垂直纸面向外，故A错误： B.设导线Q受到两绳的拉力之和为T,导线P、Q间的安培力为F,对Q进行受力分析，根据三角形定则，受力 如下图所示 0 Q T/0 ⑧P mg 由于两组绳长相同，则根据几何知识可得T=mg,F=2 mgsin号 2 故B正确： C.由上述分析可知，导线Q受到两绳的拉力之和T始终为mg,与电流1和角度0无关，则导线Q对悬线的拉力 大小不变，故C错误： D.当导线P中电流突然消失的瞬间，导线P、Q间的安培力消失，此时沿绳方向上的合力为零，则导线Q受到 两绳的拉力大小之和为n.gcos6,故D错误。 故选B。 10.【答案】B 【解析】 在Q点，质点竖直方向上受支持力和重力的作用，二力的合力提供向心力，由牛顿第二定律可得F-mg= 则解得v=√gR 对PQ过程由动能定理可得mgR-W克=m2,解得W克=mgR,故B正确，ACD错误。 故选：B。 11.【答案】AC 【解析】 第4页，共10页 4带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得q”mB=m竖， R 解得。=粒子的 最大动能为Em=m哈-g, 2m 则可通过增加回旋加速器的半径来增大粒子的最大动能，故A正确： B粒子沿直线通过速度选择器时，洛伦兹力与电场力平衡，即q5=9vB,解得v=台如果改变电性，则洛 伦兹力和电场力都改变了方向，却仍然是平衡状态，故无法判断粒子的电性，故B错误： C根据左手定则可知等离子体中正电荷向B板偏转，负电荷向A板偏转，所以B极板电势高，A极板电势低， 故C正确； D.开关断开的瞬间，由于线圈对电流有阻碍作用，通过线圈的电流会通过灯泡L2,所以灯泡L2不会立即熄 灭。若断开开关前，通过电感的电流大于灯泡的电流，断开开关后，灯泡会闪亮一下，然后逐渐熄灭：若 断开开关前，通过电感的电流小于或等于灯泡的电流，断开开关后，灯泡不会闪亮一下，故D错误。 故选AC。 12.【答案】AC 【解析】 A、由图可知，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得：线圈产生的感应电流逆时针，故A正确： B、根据法拉第电磁感应定律可知，磁通量的变化率恒定，所以电动势恒定，则流过线圈的感应电流恒定， 但磁场逐渐增大，线圈ad边受到的安培力逐渐增大，故B错误； D、由法拉第电磁感应定律有：E=n=500×0,9,03×0.01V=1.5V,R两端的电压是路端电压，小于1,5V, t 2 故D错误： C、由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为：1=系=0.3A,前2s内，线圈电阻R产生的热量为：Q= I2Rt=0.32×4×2)=0.72/,故C正确。 故选：AC。 13.【答案】AD 【解析】由法拉第电酸感应定律可得E=B,l·号-，B, 闭合开关后根据闭合电路欧姆定律！=R十R外 E 而R内+R外=R+2=2, R 3R 联立解得1=B1ω2， 3R, 第5页，共10页 所以流过金属棒PQ的电流1= 代入得到11=12， 所以A正确。 6R 对PQ棒FA=B1L=BB1oL, 6R 由牛顿第二定律F4=ma, 联立解得a=BB1wL ,所以B错误。 6mR 当BLv=B1ol2时，PQ导体棒中电流为0，做匀速运动。解得v=B,所以C错误。 4BL 若PQ棒在到达XY处时因某种原因变成超导体，同时断开开关S,则对PQ棒∑BL有△t=m-m, ;=BL有四 R 联立可得∑L△t=心-r, R 微元累加求和如图所示可知，∑L有数”4t=V正四棱推： 由数学知识可得V维=侣13， 6 由上可得= BV四技维B1ω23B2L3, mR 4BL 6mR,，所以D正确。 L △x △x△x 甲 乙 丙 14.【答案】> M m1 m1 m2 √h2Vhg'√h mimi m2 =店+ 【解析】(1)为了防止两球碰后球1出现反弹现象，入射球1的质量一定要大于被碰球2的质量，即m1>m2: (2)由图可知，两小球撞击在竖直木条上，三次平抛运动的水平位移相等，由平抛运动的规律可知，水平速 第6页，共10页 度越大，运动时间越短，竖直方向下落的高度越小；碰后小球1的速度减小，则碰后小球1落到M点： (3)由(2)中分析可知碰前小球1落到P点，碰后小球1落到M点，小球2落到N点，设碰前小球1的速度为 v1碰后小球1、2的速度分别为v,和v,根据平抛运动规律，可知小球撞击在木条上时，下落的时间t=, 「2h 则可知小球做平抛运动的水平速度？--识代入题中数据得一品一品片一妥 若碰撞过程动量守恒，则加：=m卡，，联立解得浩=浩十受 若碰撞过程机械能守恒，则有m1听=m12+m,”2,联立解得器-器+ 15.【答案】B 4.5 1.8 不变 变大 【解析】(1)通过观察实物图可知电压表接在电源两端，故电路图为B; (2)根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir 有U=-Ir+E 则U一I图线在纵轴上的截距表示电池的电动势E,斜率的绝对值是电池的内阻T,根据图像可知，纵轴截距 为45，横轴截距为2.5，结合上述分析可知电池电动势E=45V:内阻-芸0=180 (③)分析测量电路可知系统误差的来源是电压表的分流作用，使得电流表的示数小于流过电池的电流，考虑 U 电压表内阻Rv的影响，流过电压表的电流为，= U道，1>1测 可知流过电池的电流为=I测+ 因电压表内阻Rv不变，随着电压U测值减小，电压表电流L减小，当电压U测值趋于0时，I-1测在图2 中重新绘制的U-1图线如图所示 UNV 4.5 0 2.5→I/A 故新绘制的图线与横坐标轴交点的数值将不变，与纵坐标轴交点的数值将变大。 第7页，共10页 16.【答案】解：(1根据公式可得，水枪在△t时间内喷出水的质量为：△m=pS△t; (2)以水运动方向为正方向，在与汽车碰撞过程，对△t时间内的水研究，根据动量定理得：一F4t=0-△w, 解得：F=pSv2, 根据牛顿第三定律可得，汽车受到水流平均冲击力为：F·=F=pSv2。 17.【答案】(1)设小球A运动到最低点与物块B碰撞前的速度大小为y,取小球运动到最低点时的重力 势能为零，根据机械能守恒定律有mgh=m 2 解得y=√2gh 小球A与物块B碰撞前一瞬间细线上拉力大小为T, T-mg =m- h 解得T-38 (2)设碰撞后小球A反弹的速度大小为，根据机械能守恒定律有"=， 16 解得y=V2gh 4 取向右为正方向，小球A与物块B碰撞后，物块B的速度为v2,根据动量守恒有州，=-+52 解得13=V2 4 当物块B与物块C速度相等时轻弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律有5，=8w? 解得y,= 52gh 32 根据机械能守恒定律B。=)x5m-}x8m 1 2 2 15 解得Em= gh 128 (3)对物块B与物块C在弹簧回到原长时，物块C有最大速度，根据据动量守恒定律有5W2=5m。+3w。 根据机板能守恒定律有分×50m-×5nm+号×3na店 1 联立解得v。= 52gh 16 18.【答案】(1)金属棒在宽轨上匀速运动时的受力情况 金属棒产生的感应电动势E=B(2)v1(1为金属棒的速度)，金属棒电阻为R,定值电阻为R 第8页，共10页 由闭合电路欧姆定律！= E二 BLV1BLV1 总 2R R 根据安培力公式F安=B1L=B12L=2B2121 R R 金属棒匀速运动时，沿导轨方向受力平衡，即F安=mgsine0,即：2四Z2=mgsin6, R 解得u1-mgRsin0 2B2L2 (2)根据电荷量公式q=I△t,由闭合电路欧姆定律I= E 再根据法拉第电磁感应定律五-A中 △t 可利g错 而在宽轨上运动的过程磁通量的变化△④1=B·2L·2L=4BL2 所以通过电阻R的电荷量q1=42=2Bu2 2R R (3)在宽轨上运动的过程，对金属棒在宽轨上由动量定理ngsin6·t1-∑Bi12L·△t=∑m·△v1 得mngsin8·t1-Bq1·2L=mv1 代入()、(2)问中的q1=22 Rv1 =mgRsing 2B2L2 解得：t1= mR 4B2Z3 2B2元+mgRsin0 (④金属棒在窄轨上运动过程中，由能量守恒定律mg3Lsin9=m吃-m呢+Q2 金属棒在窄轨上匀速时F安1=B.2警.L=2022,由F安=7 mgsine0 3R 3R 解得v2=3 ngRsine0 2B2L2 代入得Q2=3 mngLsin0-m3g2R2sim20 B4L4 而金属棒上产生的焦耳热只占总热量的 故Q#1=mgLsin6- m3g2R2sin20 3B4L4 19.【答案】解：(1)设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T v2 qvB mR' = 可得T=2孤m gB 由题意可知，所有粒子经过磁场后的偏转角均为150° 第9页，共10页 则粒子在磁场中运动的时间为1=晋-需。 (2)速度为v的粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系可知 P0sin30°=(PM+MH)sin60°， 即zsim30-(R+号R)sn60, 联立解得v=31)BL,R=31业 2m 2 (3)由几何关系可知PQ=√2Lsin30°，MN= 、R2-()2=、 7-43L 8 则三角形PMQ的面积为S1=2×√2Lsin30°× 74W,=742 8 150圆心角对应的扇形面积5，=器×R2-1025L2 24 磁场区域的最小面积为图中阴影部分面积， 其面积4S=52-S1=10m-5V3m-3√7-4W32 24 (④粒子在匀强电场中运动时 在沿x轴负方向有 √3+1 2 L=vc0s60°t2 在沿y轴负方向有y=vsin60°t2+2at号 a=9h m 解得y=13+63L 4 第10页，共10页