高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1北京高二物理學(xué)情檢測(cè)一、單選題（共42分）1.如圖（a）→（b）→（c）→（d）→（e）過程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖。線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接。下列說法正確的是（）A.圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大B.從圖（b）開始計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系是C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（c）位置時(shí)，感應(yīng)電流最小，且感應(yīng)電流方向改變D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（d）位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，cd邊感應(yīng)電流方向?yàn)閏→d【答案】C【解析】A．圖（a）中，線圈在中性面位置，故穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率為0，故A錯(cuò)誤；B．從線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí)的表達(dá)式才是，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（c）位置時(shí)，線圈在中性面位置，故穿過線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最小為零，電流方向?qū)⒏淖?，故C正確；D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（d）位置時(shí)，磁通量最小，磁通量的變化率最大，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，cd邊感應(yīng)電流方向?yàn)閐→c，故D錯(cuò)誤。故選C。2.正弦式交流電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.電壓的有效值為B.1s內(nèi)電流方向改變50次C.電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為D.若將該交流電壓加在阻值的電阻兩端，則電阻消耗的功率是200W【答案】C【解析】A．電壓的有效值為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．周期為0.02s，每個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，則1s內(nèi)電流方向改變100次，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因?yàn)榭芍妷核矔r(shí)值的表達(dá)式為選項(xiàng)C正確；D．若將該交流電壓加在阻值的電阻兩端，則電阻消耗的功率是選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，把茶杯壓在一張白紙上，第一次用水平力迅速將白紙從茶杯下抽出；第二次以較慢的速度將白紙從茶杯下抽出。下列說法中正確的是（）A.第二次拉動(dòng)白紙過程中，紙對(duì)茶杯的摩擦力大一些B.第一次拉動(dòng)白紙過程中，紙對(duì)茶杯的摩擦力大一些C.第二次拉出白紙過程中，茶杯增加的動(dòng)量大一些D.第一次拉出白紙過程中，紙給茶杯的沖量大一些【答案】C【解析】AB．兩次拉動(dòng)中，茶杯和紙之間均發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，因此受到的均為滑動(dòng)摩擦力，因壓力不變，則由f=μFN可知，兩次拉動(dòng)時(shí)紙給茶杯的摩擦力相同，故AB錯(cuò)誤；C．第二次慢拉動(dòng)白紙過程中，摩擦力作用時(shí)間長(zhǎng)，則產(chǎn)生的沖量較大，根據(jù)動(dòng)量定理可知，茶杯獲得的動(dòng)量大一些，故C正確；D．第一次迅速拉動(dòng)白紙過程中，摩擦力作用時(shí)間短，故紙給茶杯的沖量小一些，故D錯(cuò)誤。故選C。4.通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s．電阻兩端電壓的有效值為（）A.12V B.4V C.15V D.8V【答案】B【解析】根據(jù)電流的熱效應(yīng)計(jì)算電流的有效值：可得流過電阻電流的有效值：A電阻兩端電壓的有效值為：V故B正確．5.如圖，是高壓輸電線，圖中兩電表示數(shù)分別是220V和10A，已知甲圖中原副線圈匝數(shù)比為100∶1，乙圖中原副線圈匝數(shù)比為1∶10，則（）A.甲圖中的電表是電壓表，輸電電壓為2200VB.甲圖是電流互感器，輸電電流是100AC.乙圖中的電表是電壓表，輸電電壓為22000VD.乙圖是電流互感器，輸電電流是100A【答案】D【解析】根據(jù)變壓器電壓比等于匝數(shù)比，電流比等于匝數(shù)比的反比，可知甲圖是電壓互感器，乙圖是電流互感器，則甲圖中的電表是電壓表，乙圖中的電表是電流表；對(duì)甲圖有可得輸電電壓為對(duì)乙圖有可得輸電電流為故選D。6.把線圈、電容器、小燈泡、開關(guān)、交流電源AC分別組成甲、乙兩電路，閉合開關(guān)后（）A.甲中抽去線圈鐵芯，燈泡變亮 B.甲中交流電頻率增加，燈泡變亮C.乙中有電荷流過電容器極板間 D.乙中電容器右極板右移，燈泡變亮【答案】A【解析】A．甲中抽去線圈鐵芯，則感抗變小，線圈對(duì)交流電的阻礙作用減小，燈泡變亮，故A正確；B．甲中交流電頻率增加，則感抗變大，線圈對(duì)交流電的阻礙作用增強(qiáng)，燈泡變暗，故B錯(cuò)誤；C．乙中電容器極板間為絕緣材料，所以乙中沒有電荷流過電容器極板間，故C錯(cuò)誤；D．乙中電容器右極板右移，根據(jù)，可知電容器電容減小，則容抗變大，對(duì)電流的阻礙作用增強(qiáng)，燈泡變暗，故D錯(cuò)誤。故選A。7.我國(guó)女子短道速滑隊(duì)曾在世錦賽上實(shí)現(xiàn)女子3000m接力三連冠。觀察發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交捧”的運(yùn)動(dòng)員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出。在乙推甲的過程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，下列說法正確的是（）A.甲的動(dòng)量變化量與乙的動(dòng)量變化量相同B.甲對(duì)乙的沖量大小一定等于乙對(duì)甲的沖量大小C.甲的速度變化量與乙的速度變化量相等D.甲、乙運(yùn)動(dòng)員組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【答案】B【解析】AC．在乙推甲的過程中，忽略運(yùn)動(dòng)員與冰面間在水平方向上的相互作用，相互作用的過程中甲與乙組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，甲、乙的動(dòng)量變化一定大小相等方向相反，由于不知道甲乙的質(zhì)量關(guān)系，則不能確定甲的速度變化量的大小與乙的速度變化量大小的關(guān)系，且甲乙速度變化量的方向相反，故AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第三定律可知，在乙推甲的過程中甲對(duì)乙的作用力大小等于乙對(duì)甲的作用力大小，作用時(shí)間相等，根據(jù)可知，甲對(duì)乙的沖量一定與乙對(duì)甲的沖量等大反向，故B正確；D．由于乙推甲的過程中，要消耗體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的機(jī)械能，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖所示，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，副線圈接三個(gè)阻值相同的電阻R，不計(jì)電表內(nèi)電阻影響。閉合開關(guān)S后（）A.電流表的示數(shù)減小B.電壓表的示數(shù)減小C.電壓表的示數(shù)不變D.電流表的示數(shù)不變【答案】A【解析】開關(guān)S閉合時(shí)，副線圈總的電阻減小，由于變壓器的匝數(shù)比和輸入的電壓都不變，所以輸出的電壓也不變，即V1示數(shù)不變，但因副線圈的總電阻減小，則副線圈的總電流增大，則原線圈的電流增大，故A1的示數(shù)變大；由于副線圈的電流增大，故串聯(lián)在副線圈的電阻R兩端的電壓增大，而副線圈的總電壓不變，所以副線圈并聯(lián)部分的電壓減小，即的示數(shù)減小，故電流表的示數(shù)減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。9.如今手機(jī)已經(jīng)成為必不可少的通訊工具，躺著看手機(jī)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)手機(jī)滑落砸到眼睛的情況。若一部質(zhì)量200g的手機(jī)，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后手機(jī)未反彈，眼睛受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為0.01s，g取10m/s2，下列分析正確的是（）A.手機(jī)對(duì)眼睛的沖量方向豎直向上B.全過程手機(jī)重力的沖量大于眼睛對(duì)手機(jī)的作用力沖量C.手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為42ND.全過程手機(jī)動(dòng)量的變化量大小約為【答案】C【解析】A．手機(jī)對(duì)眼睛的作用力豎直向下，則手機(jī)對(duì)眼睛的沖量方向豎直向下，故A錯(cuò)誤；BC．手機(jī)未接觸眼睛之前做自由落體運(yùn)動(dòng)，由公式可得，手機(jī)接觸眼睛瞬間的下落時(shí)間為由公式可得，全過程手機(jī)重力的沖量大小約為手機(jī)未接觸眼睛之前做自由落體運(yùn)動(dòng)，由公式可得，手機(jī)接觸眼睛瞬間的速度大小為取向下為正方向，設(shè)手機(jī)對(duì)眼睛的作用力大小約為，由動(dòng)量定理有解得則故全過程手機(jī)重力的沖量等于眼睛對(duì)手機(jī)的作用力沖量，故B錯(cuò)誤、C正確；D．全過程手機(jī)初狀態(tài)的速度為0，末狀態(tài)速度仍為0，則全過程手機(jī)動(dòng)量的變化量大小為0，故D錯(cuò)誤。故選C。10.質(zhì)量為5kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖像如圖所示，則物體在前10s內(nèi)和后10s內(nèi)所受合外力的沖量分別是（）A.， B.， C.0， D.0，【答案】D【解析】由圖像可知，在前10s內(nèi)初、末狀態(tài)的動(dòng)量相同由動(dòng)量定理知在后10s內(nèi)末狀態(tài)的動(dòng)量由動(dòng)量定理得故選D。11.LC振蕩電路是一種簡(jiǎn)單且常見電路，在測(cè)量、自動(dòng)控制、無線電通信及遙控等許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如圖甲所示，規(guī)定回路中順時(shí)針方向的電流為正，電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.t1時(shí)刻，電容器中向下電場(chǎng)最強(qiáng)B.t2時(shí)刻，電容器極板不帶電C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，電容器正在充電D.在t2~t3時(shí)間內(nèi)，振蕩電路中磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化【答案】C【解析】A．t1時(shí)刻電路中電流最大，電容器放電結(jié)束，則電容器中的場(chǎng)強(qiáng)為零，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻電路中電流為零，電容器極板帶電量最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在時(shí)間內(nèi)，電流從最大減到零，可知電容器正在充電，選項(xiàng)C正確；D．在時(shí)間內(nèi)，電流從零增加到最大，可知電容器放電，振蕩電路中電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。12.如圖甲所示，在變化的磁場(chǎng)中放置一個(gè)閉合電路，電路里產(chǎn)生了感應(yīng)電流；如圖乙所示，空間存在變化的磁場(chǎng)，其周圍產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)。下列說法正確的是（）A.甲、乙兩圖一定能持續(xù)產(chǎn)生電磁波B.甲圖從上向下看，電子在回路中沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)C.甲圖中使用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中依然存在電場(chǎng)D.乙圖說明，任何磁場(chǎng)周圍都會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，與閉合回路是否存在無關(guān)【答案】C【解析】A．若甲、乙兩圖中的磁場(chǎng)均勻變化，就會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，穩(wěn)定的電場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，就不會(huì)產(chǎn)生電磁波，故A錯(cuò)誤；B．甲圖從上向下看，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，電子在回路中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．甲圖中使用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，由于磁場(chǎng)是變化的，所以在線圈中依然存在電場(chǎng)，故C正確；D．變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)是一種普遍存在的現(xiàn)象，與閉合電路是否存在無關(guān)；但穩(wěn)定磁場(chǎng)周圍不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選C。13.如圖所示為一個(gè)加速度計(jì)的原理圖?；瑝K可沿光滑桿移動(dòng)，滑塊兩側(cè)與兩根相同的輕彈簧連接；固定在滑塊上的滑動(dòng)片M下端與滑動(dòng)變阻器R接觸良好，且不計(jì)摩擦；兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E相同，內(nèi)阻不計(jì)。兩彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，M位于R的中點(diǎn)，理想電壓表的指針位于表盤中央。當(dāng)P端電勢(shì)高于Q端時(shí)，指針位于表盤右側(cè)。將加速度計(jì)固定在水平運(yùn)動(dòng)的被測(cè)物體上，則下列說法正確的是（）A.若M位于R的中點(diǎn)右側(cè)，P端電勢(shì)低于Q端B.電壓表的示數(shù)隨物體加速度的增大而增大，但不成正比C.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體速度方向向右D.若電壓表指針位于表盤左側(cè)，則物體加速度方向向右【答案】D【解析】A．由題意可知，M位于R中點(diǎn)位置時(shí)與兩電源間的電勢(shì)相等，設(shè)R的中點(diǎn)電勢(shì)為零，則M位于R的中點(diǎn)右側(cè)，P端電勢(shì)高于Q端電勢(shì)，A錯(cuò)誤；B．由歐姆定律及電阻定律可知，P端與Q端電勢(shì)差與指針偏離R中點(diǎn)的距離x成正比，B錯(cuò)誤；C．已知電壓表指針位于表盤左側(cè)，只能確定加速度的方向，不能確定速度的方向，C錯(cuò)誤；D．已知電壓表指針位于表盤左側(cè)，滑塊左側(cè)彈簧壓縮、右側(cè)彈簧伸長(zhǎng)，滑塊所受合力向右，故物體加速度方向向右，D正確。14.動(dòng)量守恒定律是一個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)定律，它適用于目前為止物理學(xué)研究的一切領(lǐng)域。運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解決二維問題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究。如圖所示，質(zhì)量分別為和的球1和球2構(gòu)成一系統(tǒng)，不考慮系統(tǒng)的外力作用。球1以速度（方向沿x軸正向）與靜止的球2發(fā)生彈性碰撞，若速度不在兩球球心的連線上，碰撞之后兩球的速度、都會(huì)偏離的方向，偏角分別為、。下列說法正確的是（）A.兩小球在球心連線方向動(dòng)量不守恒B.兩小球的相互作用力方向與速度方向共線C.兩小球碰后速度大小滿足D.兩小球碰后速度大小滿足【答案】C【解析】A．碰撞為彈性碰撞，動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，則兩小球在球心連線方向動(dòng)量守恒，A錯(cuò)誤；B．對(duì)球1，由動(dòng)量定理得與不共線，故兩小球的相互作用力方向與方向共線，與方向不共線，B錯(cuò)誤；C．規(guī)定x軸的正方向?yàn)檎较?，x軸方向的動(dòng)量守恒表達(dá)式如下規(guī)定y軸的正方向?yàn)檎较?，y軸方向的動(dòng)量守恒表達(dá)式如下C正確；D．球1以速度（方向沿x軸正向）與靜止的球2發(fā)生完全彈性碰撞，機(jī)械能守恒，則D錯(cuò)誤；故選C。二、實(shí)驗(yàn)題（共18分）15.某班物理實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”?？刹鹱儔浩魅鐖D甲、乙所示。（1）下列說法正確的是_______。A．為確保實(shí)驗(yàn)安全，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B．變壓器原線圈接低壓交流電，測(cè)量副線圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”C．可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響D．測(cè)量副線圈電壓時(shí)，先用最大量程試測(cè)，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量E．變壓器開始正常工作后，鐵芯導(dǎo)電，把電能由原線圈輸送到副線圈F．變壓器開始正常工作后，若不計(jì)各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)能的作用（2）一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察兩個(gè)線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同。他選擇的原線圈為800匝，副線圈為400匝，原線圈接學(xué)生電源的正弦交流輸出端，所接電源為“”擋位，測(cè)得副線圈的電壓為。則下列敘述中可能符合實(shí)際情況的一項(xiàng)是___________。A．原線圈導(dǎo)線比副線圈導(dǎo)線粗B．學(xué)生電源實(shí)際輸出電壓大于標(biāo)注的“”C．原線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“800”不符，應(yīng)大于800匝D．副線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“400”不符，應(yīng)小于400匝E．變壓器的鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上，導(dǎo)致鐵芯沒有閉合（3）變壓器鐵芯是利用由相互絕緣的薄硅鋼片平行疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，如圖所示。①圖中，硅鋼片應(yīng)平行于___________。A．平面B．平面C．平面D．平面②這樣設(shè)計(jì)的原因是___________。A．增大渦流，提高變壓器的效率B．減小渦流，提高變壓器的效率C．增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量（4）理想變壓器是一種理想化模型。如圖所示，心電圖儀（將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可以等效為虛線框內(nèi)的交流電源和定值電阻串聯(lián)）與一理想變壓器的原線國(guó)連接，一可變電阻R與該變壓器的副線圈連接，原副線圈的匝數(shù)分別為、。在交流電源的電壓有效值不變的情況下，將可變電阻R的阻值調(diào)大的過程中，當(dāng)________時(shí)，R獲得的功率最大?！敬鸢浮浚?）CDF（2）B（3）DB（4）【解析】（1）[1]A．為確保實(shí)驗(yàn)安全，應(yīng)該降低輸出電壓，實(shí)驗(yàn)中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，故A錯(cuò)誤；B．變壓器只能改變交流電的電壓，原線圈輸入交流電壓，副線圈輸出交流電壓，應(yīng)用多用電表的“交流電壓擋”測(cè)量，故B錯(cuò)誤；C．研究變壓器電壓和匝數(shù)的關(guān)系，用到控制變量法，可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對(duì)副線圈電壓的影響，故C正確；D．為了保護(hù)電表，測(cè)量副線圈電壓時(shí)，先用最大量程試測(cè)，大致確定電壓后再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量，故D正確。EF．變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即不計(jì)各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場(chǎng)能的作用，不是鐵芯導(dǎo)電，傳輸電能，故E錯(cuò)誤，F(xiàn)正確；故選CDF。（2）[2]A．原副線圈的粗細(xì)不影響變壓器的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)理想變壓器的匝數(shù)比與電壓的關(guān)系有若學(xué)生電源實(shí)際輸出電壓大于標(biāo)注的“8V”，則副線圈的輸出電壓大于4V，故B正確；C．若原線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“800”不符，應(yīng)大于800匝，根據(jù)匝數(shù)比關(guān)系可知，副線圈的電壓小于4.0V，故C錯(cuò)誤；D．若副線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“400”不符，應(yīng)小于400匝，根據(jù)匝數(shù)比關(guān)系可知，副線圈的電壓小于4.0V，故D錯(cuò)誤；E．變壓器鐵芯B沒有安裝在鐵芯A上，導(dǎo)致鐵芯沒有閉合，則得出副線圈的電壓為0，故E錯(cuò)誤；故選B。（3）①[3]磁感線環(huán)繞的方向沿著閉合鐵芯，根據(jù)楞次定律及右手螺旋定則，產(chǎn)生的渦旋電流的方向垂直于圖示變壓器鐵芯的正面，即與圖示abcd面平行，為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，相互絕緣的硅鋼片應(yīng)平行于平面aehd，故選D；②[4]這樣設(shè)計(jì)的原因是減小渦流，提高變壓器的效率，故選B；（4）[5]把變壓器和R等效為一個(gè)電阻，當(dāng)作電源內(nèi)阻，當(dāng)內(nèi)外電阻相等即時(shí)，輸出功率最大，根據(jù)得代入，可得16.如圖甲所示，讓兩個(gè)小球在斜槽末端碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是_____（填選項(xiàng)前的字母）。A.實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)裝置，使斜槽末端水平B.選用兩個(gè)半徑不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球（2）圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，首先，將質(zhì)量為m1的小球從斜槽上的S位置由靜止釋放，小球落到復(fù)寫紙上，重復(fù)多次。然后，把質(zhì)量為m2的被碰小球置于斜槽末端，再將質(zhì)量為m1的小球從S位置由靜止釋放，兩球相碰，重復(fù)多次。分別確定平均落點(diǎn)，記為M、N和P（P為m1單獨(dú)滑落時(shí)的平均落點(diǎn)）。a．圖乙為實(shí)驗(yàn)的落點(diǎn)記錄，簡(jiǎn)要說明如何確定平均落點(diǎn)_____；b．分別測(cè)出O點(diǎn)到平均落點(diǎn)的距離，記為OP、OM和ON。在誤差允許范圍內(nèi)，若關(guān)系式_____成立，即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。（3）受上述實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)方案。如圖丙所示，用兩根不可伸長(zhǎng)的等長(zhǎng)輕繩將兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的勻質(zhì)小球懸掛于等高的O點(diǎn)和O′點(diǎn)，兩點(diǎn)間距等于小球的直徑。將質(zhì)量較小的小球1向左拉起至A點(diǎn)由靜止釋放，在最低點(diǎn)B與靜止于C點(diǎn)的小球2發(fā)生正碰。碰后小球1向左反彈至最高點(diǎn)A′，小球2向右擺動(dòng)至最高點(diǎn)D。測(cè)得小球1，2的質(zhì)量分別為m和M，弦長(zhǎng)AB=l1、A′B=l2、CD=l3。推導(dǎo)說明，m、M、l1、l2、l3滿足_____關(guān)系即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒?！敬鸢浮浚?）AC（2）用圓規(guī)畫圓，盡可能用最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住，這個(gè)圓的圓心位置代表平均落點(diǎn)m1OP=m1OM＋m2ON（3）ml1=?ml2＋Ml3【解析】（1）A．實(shí)驗(yàn)中若使小球碰撞前、后的水平位移與其碰撞前，后速度成正比，需要確保小球做平拋運(yùn)動(dòng)，即實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)裝置，使斜槽末端水平，故A正確；B．為使兩小球發(fā)生的碰撞為對(duì)心正碰，兩小球半徑需相同，故B錯(cuò)誤；C．為使碰后入射小球與被碰小球同時(shí)飛出，需要用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球，故C正確。故選AC。（2）[1]用圓規(guī)畫圓，盡可能用最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住，這個(gè)圓的圓心位置代表平均落點(diǎn)。[2]碰撞前、后小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，由可知，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以水平位移與平拋初速度成正比，所以若m1OP=m1OM＋m2ON即可驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒。（3）設(shè)輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，小球從偏角θ處?kù)o止擺下，擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，小球經(jīng)過圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)為l，則由動(dòng)能定理有由數(shù)學(xué)知識(shí)可知聯(lián)立兩式解得若兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒，則有mv1=?mv2＋Mv3又有，，整理可得ml1=?ml2＋Ml3三、解答題（共40分）17.如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其邊長(zhǎng)，匝數(shù)（圖中只畫出1匝），線圈的總電阻，線圈可繞垂直于磁場(chǎng)且過和邊中點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)E、F（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷與阻值的定值電阻連接。電路中其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計(jì)。（1）求線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行位置開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系式；（3）求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，電阻上的發(fā)熱功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值解得（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，線圈中感應(yīng)電流的最大值從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行位置開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流瞬時(shí)值解得（3）通過電阻的電流的有效值電阻上產(chǎn)生的發(fā)熱功率得18.某個(gè)小水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的總電阻為，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制在5kW（即用戶得到的功率為95kW）。根據(jù)實(shí)際需求，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的輸電線路示意圖。升壓變壓器、降壓變壓器均視為理想變壓器，請(qǐng)你幫他計(jì)算：（1）輸電線上通過的電流；（2）升壓變壓器輸出的電壓；（3）降壓變壓器的匝數(shù)比?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)電功率公式可得輸電線上通過的電流（2）升壓變壓器輸出的電壓（3）降壓變壓器輸入的電壓根據(jù)降壓變壓器的匝數(shù)比19.質(zhì)量為和的兩個(gè)物體在光滑的水