新疆维吾尔自治区和田地区皮山县2022-2023学年高二下学期期末考试物理（理科班）试题（含解析）

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物理学科试卷（理）

一、选择题（本大题共12小题，1至8题为单选题，9至12题为多选题，每小题4分，共48.0分）

1.分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（）

A.衍射、干涉、多普勒效应、反射B.衍射、多普勒效应、干涉、折射

C.折射、干涉、多普勒效应、反射D.衍射、折射、多普勒效应、干涉

2.如图，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。下列说法正确的是（）

A.小球振动的周期为2.0s

B.小球振动的振幅为0.2m

C.小球的位移一时间关系为

D.5s末小球位移为-0.1m

3.关于光的全反射及其应用，下列说法正确的是（）

A.入射角大于临界角，光一定发生全反射

B.光从传播速度大的介质射向传播速度小的介质时可能发生全反射

C.光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象

D.水或玻璃中气泡看起来特别亮，是因为光从水或玻璃射向气泡时在界面发生了全反射

4.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是

A.粒子带正电

B.粒子在b点速率大于在a点速率

C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出

D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

5.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为S=1m2，导体环的总电阻为。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，。下列说法正确的是（）

A.t=1s时，导体环中电流为零

B.第2s内，导体环中电流为负方向

C.第3s内，导体环中电流的大小为0.1A

D.第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为0.01C

6.如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图乙所示.下列说法正确的是（）

A.时，通过线框的磁通量为零

B.时，线框平面与中性面重合

C.线框匀速转动时的角速度大小为

D.线框产生的交变电动势的有效值为

7.下列说法不正确的是（）

A.物体内分子热运动的平均动能越大，则物体的温度越高

B.液体表面层中分子间相距作用表现为引力

C.用显微镜观察液体中的布朗运动，观察到的是液体分子的无规则热运动

D.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，则单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多

8.某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确，根据实验数据却在p、V图上画出了两条不同的双曲线如图所示，造成这种情况的可能原因是（）

①两次实验中空气质量不同

②两次实验中温度不同

③两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同

④两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同

A.①②

B.②④

C.②③

D①②④

9.下列关于机械振动的有关说法正确的是（）

A.简谐运动的回复力是按效果命名的力

B.振动图像描述的是振动质点的轨迹

C.弹簧振子每次经过平衡位置时的动能最大，弹性势能为零，一定是运动过程的中心位置

D.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，振幅最大

10.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动。则PQ所做的运动可能是（）

A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动

11.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）

A.电流表的示数为10A

B.线圈转动的角速度为50πrad/s

C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

12.下列各种说法中正确的是

A.固体小颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著

B.扩散现象能在气体中进行，不能在固体中进行

C.气体分子永不停息地做无规则运动，固体分子之间相对静止不动

D.如果一开始分子间距离大于r0，则随着分子间距离的增大，分子势能增大

E.内能相同的物体，可能温度不同

二、实验题（本大题共2小题，共12.0分）

13.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。

（1）如图甲所示，为了探究线圈中产生感应电流方向，首先通过实验发现，当有电流从正接线柱流入电流表时，指针向右偏转。则当磁体的N极向下运动时，发现电流表指针向______偏转（选填“左”或“右”）。

（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向右移动滑动变阻器的滑片，此过程中电流表指针向______偏转。（选填“左”或“右”）

（3）在图丙中，某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端慢慢滑到左端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端快速滑到左端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（选填“大”或“小”）。

14.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸。用注射器测得上述溶液为滴。把滴这样的溶液滴入盛水的且表面撒有痱子粉浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如上图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm。

（1）油酸膜的面积为______。

（2）按以上实验数据估测油酸分子的直径为______（保留2位有效数字）。

（3）某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小，可能是由于______。

A.油酸未完全散开

B.油酸酒精溶液中含有大量酒精

C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D.在测定1mL油酸酒精溶液有多少滴时，滴数多数了10滴

三、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

15.质量m=2kg的物体从高h=1.25m处自由下落，掉到沙面上后，经过0.1s停在了沙坑中，不考虑空气阻力作用，求：

(1)物体在空中下落过程，重力的冲量；

(2)物体陷入沙坑过程，沙对物体的平均作用力的大小。

16.如图所示，水平面上有两根相距0.5m足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T，现用拉力F使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动，求：

（1）ab中的感应电动势多大？

（2）ab中此时的电流方向？

（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω则电路中的电流多大？

（4）拉力F是多少？

17.用发电机通过如图所示的输电线路给用户供电，发电机的输出功率为500kW，端电压U1为500V，升压变压器原副线圈的匝数比为150，两变压器输电导线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压U4为220V，变压器为理想变压器，求：

（1）升压变压器副线圈的端电压；

（2）输电导线上损失的电功率；

（3）降压变压器原副线圈的匝数比。

18.如图所示，在xoy平面的第I象限中有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B；第II象限中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。在M与N连线上的各点，有带电粒子沿y轴正方向不连续的射入磁场，粒子质量为m，电量为+q，进入第I象限磁场时运动半径都为d。已知：OM=d，MN=d，粒子重力不计、不会相碰，不考虑粒子间的相互作用。求：

（1）粒子射入磁场的速度大小；

（2）粒子从x轴上射出磁场的横坐标范围；

（3）y轴上的P点到O点的距离为2d，请证明在MN连线上有三个点发射的粒子能到达P点。设这三个点从左至右依次为点1、2、3，请求出点2发射的粒子到达P点的时间？

皮山县2022-2023学年高二下学期期末考试

物理学科试卷（理）答案解析

一、选择题（本大题共12小题，1至8题为单选题，9至12题为多选题，每小题4分，共48.0分）

1.分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（）

A.衍射、干涉、多普勒效应、反射B.衍射、多普勒效应、干涉、折射

C.折射、干涉、多普勒效应、反射D.衍射、折射、多普勒效应、干涉

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】“空山不见人，但闻人语响”即听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，音叉发出两个相同频率的声波相互叠加，从而出现加强区于减弱区，这是声音的干涉；当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低，因此这是多普勒效应；雷声在云层里轰鸣不绝这是由于波的反射，由于传播距离不同，传到人耳的时间不同导致，故A正确，BCD错误。

故选A。

2.如图，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm。小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。下列说法正确的是（）

A.小球振动的周期为2.0s

B.小球振动的振幅为0.2m

C.小球的位移一时间关系为

D.5s末小球位移为-0.1m

【答案】C

【解析】

【详解】A.小球经过B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点，则小球振动的周期为T=1.0s，选项A错误；

B.由题意可知，小球振动的振幅为A=0.1m，选项B错误；

C.小球经过B点时开始计时，且

则小球的位移-时间关系为

选项C正确；

D.5s末小球回到B点，则位移为0.1m，选项D错误。

故选C。

3.关于光的全反射及其应用，下列说法正确的是（）

A.入射角大于临界角，光一定发生全反射

B.光从传播速度大的介质射向传播速度小的介质时可能发生全反射

C.光导纤维传输信号和全息照相利用都是光的全反射现象

D.水或玻璃中的气泡看起来特别亮，是因为光从水或玻璃射向气泡时在界面发生了全反射

【答案】D

【解析】

【详解】A．入射角大于临界角，不一定发生全反射，还要光从光密介质进入光疏介质才能发生全反射，故A错误；

B．当光线从从光密介质进入光疏介质时才有可能发生全反射，由n=可知，光在介质中的传播速度越大，介质折射率越小，光在介质中传播速度越小，介质的折射率越大，即光从传播速度大的介质射向传播速度小的介质时不可能发生全反射，故B错误；

C．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，全息照相是利用了激光相干性好的特性，运用了光的干涉现象，故C错误；

D．当光线由水或玻璃射向气泡时，由于水和玻璃的折射率均大于空气的折射率，部分光线在界面处发生全反射，所以气泡看起来特别亮，故D正确。

故选D。

4.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是

A.粒子带正电

B.粒子在b点速率大于在a点速率

C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出

D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

【答案】C

【解析】

【详解】由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率，根据确定粒子运动半径和运动时间．

由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故A错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在b点速率与a点速率相等，故B错误；若仅减小磁感应强度，由公式得：，所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从b点右侧射出，故C正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定变长，故D错误．

5.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一圆形导体环，导体环面积为S=1m2，导体环的总电阻为。规定导体环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。磁感应强度B随时间t的变化如乙图所示，。下列说法正确的是（）

A.t=1s时，导体环中电流为零

B.第2s内，导体环中电流为负方向

C.第3s内，导体环中电流的大小为0.1A

D.第4s内，通过导体环中某一截面电荷量为0.01C

【答案】D

【解析】

【详解】A．时，穿过导体环的磁通量变化率不为零，则导体环中感应电流不为零，故A错误；

B．第2s内，向上穿过导体环的磁通量增大，根据楞次定律感应磁场方向向下，由安培定则可知，导体环中感应电流为正方向，故B错误；

C．第3s内，导体环中电流大小为

故C错误；

D．第3s内与第4s内产生的感应电流相同，则第4s内，通过导体环中某一截面的电荷量为

故D正确。

故选D。

6.如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的交变电动势的图象如图乙所示.下列说法正确的是（）

A.时，通过线框的磁通量为零

B.时，线框平面与中性面重合

C.线框匀速转动时的角速度大小为

D.线框产生的交变电动势的有效值为

【答案】B

【解析】

【详解】A．时，感应电动势为零，此时通过线框的磁通量最大，选项A错误；

B．时，感应电动势为零，此时通过线框的磁通量最大，线框平面与中性面重合，选项B正确；

C．线框匀速转动时的角速度大小为

选项C错误；

D．线框产生的交变电动势的有效值为

选项D错误。

故选B。

7.下列说法不正确的是（）

A.物体内分子热运动的平均动能越大，则物体的温度越高

B.液体表面层中分子间的相距作用表现为引力

C.用显微镜观察液体中的布朗运动，观察到的是液体分子的无规则热运动

D.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，则单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多

【答案】C

【解析】

【详解】A.温度是分子平均动能的标志，物体内分子热运动的平均动能越大，则物体的温度越高，选项A正确；

B.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，从而有分子引力不均衡，产生沿表面作用于任一界线上的张力，表现为引力，故B正确．

C.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故C错误．

D.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，则分子运动的激烈程度增大，所以单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多，故D正确．

此题选择不正确的选项，故选C.

8.某同学用同一个注射器做了两次验证玻意耳定律的实验，操作完全正确，根据实验数据却在p、V图上画出了两条不同的双曲线如图所示，造成这种情况的可能原因是（）

①两次实验中空气质量不同

②两次实验中温度不同

③两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压强的数据不同

④两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体积的数据不同

A.①②

B.②④

C.②③

D.①②④

【答案】A

【解析】

【详解】根据理想气体状态方程

可得

若pV乘积一定，则图是双曲线，且乘积不同，双曲线不同；所以题中可能是温度T不同，也可能是常数C不同，而常数C由质量决定，即也可能是气体质量不同，故A正确，BCD错误。

9.下列关于机械振动的有关说法正确的是（）

A.简谐运动的回复力是按效果命名的力

B.振动图像描述的是振动质点的轨迹

C.弹簧振子每次经过平衡位置时的动能最大，弹性势能为零，一定是运动过程的中心位置

D.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，振幅最大

【答案】AD

【解析】

【详解】A．简谐运动的回复力与向心力一样，均是按效果命名的力，A正确；

B．振动图像描述的是振动质点在不同时刻相对平衡位置的位移或者说描述质点相对平衡位置的位移随时间的变化关系，而不是其实际的运动轨迹，振动质点的运动轨迹是一段往复的线段（或圆弧），而不是正弦或余弦曲线，B错误；

C．弹簧振子在竖直方向上做简谐振动时，振子在平衡位置时，其动能最大，弹簧处于拉伸状态，弹性势能不为零，C错误；

D．受迫振动的频率等于外界驱动力的频率，当系统的固有频率等于外界驱动力的频率时，系统达到共振，振幅最大，D正确。

故选AD。

10.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动。则PQ所做的运动可能是（）

A.向右加速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向左减速运动

【答案】BC

【解析】

【详解】A．PQ向右加速运动，由安培定则和法拉第电磁感应定律

可知L2回路的电流为逆时针增大，L2上N下S，由楞次定律，L1阻碍磁通量增大，L1下N上S，L1回路产生顺时针的电流，MN电流中电流方向向上，由左手定则可知，MN受安培力向左，向左运动，A错误；

B．PQ向右减速运动，由安培定则和法拉第电磁感应定律

L2回路的电流为逆时针减小，L2线圈上N下S，由楞次定律，L1阻碍磁通量减小，L1下S上N，L1回路产生逆时针的电流，MN电流向下，由左手定则，MN受安培力向右，向右运动，B正确。

C．PQ向左加速运动，同理可得，L2回路的电流为顺时针增大，L2线圈上S下N，由楞次定律，L1阻碍磁通量增大，L1下S上N，L1回路产生逆时针的电流，MN电流向下，由左手定则，MN受安培力向右，向右运动，C正确；

D．PQ向左减速运动，由安培定则和法拉第电磁感应定律

L2回路的电流为顺时针减小，L2线圈上S下N，由楞次定律，L1阻碍磁通量减小，L1下N上S，L1回路产生顺时针的电流，MN电流向上，由左手定则，MN受安培力向左，向左运动，D错误。

故选BC。

11.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）

A.电流表的示数为10A

B.线圈转动的角速度为50πrad/s

C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

【答案】AC

【解析】

【详解】由题图乙可知交流电电流的最大值是=A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即=10A，选项A正确；线圈转动的角速度rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误．本题选AC．

12.下列各种说法中正确的是

A.固体小颗粒越小，温度越高，布朗运动越显著

B.扩散现象能在气体中进行，不能在固体中进行

C.气体分子永不停息地做无规则运动，固体分子之间相对静止不动

D.如果一开始分子间距离大于r0，则随着分子间距离的增大，分子势能增大

E.内能相同的物体，可能温度不同

【答案】ADE

【解析】

【详解】A．固体小颗粒越小，越容易受力不均匀，温度越高，分子撞击力越大，布朗运动越显著，故A正确；

B．物体扩散是因为分子在做无规则运动能进入对方分子的空隙中，可以在固体中进行，如煤堆下面的土变黑，故B错误；

C．不管是固体还是气体，分子都在永不停息地做无规则运动，故C错误；

D．如果一开始分子间距离大于r0，则分子力表现为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增大，D正确；

E．内能是所有分子动能和势能之和，与物体质量、温度、体积都有关系，内能相同的物体，可能温度不同，故E正确．

故选ADE．

二、实验题（本大题共2小题，共12.0分）

13.我们可以通过实验探究电磁感应现象中感应电流方向的决定因素和遵循的物理规律。以下是实验探究过程的一部分。

（1）如图甲所示，为了探究线圈中产生感应电流的方向，首先通过实验发现，当有电流从正接线柱流入电流表时，指针向右偏转。则当磁体的N极向下运动时，发现电流表指针向______偏转（选填“左”或“右”）。

（2）如图乙所示，实验中发现闭合开关时，电流表指针向右偏转。电路稳定后，若向右移动滑动变阻器的滑片，此过程中电流表指针向______偏转。（选填“左”或“右”）

（3）在图丙中，某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端慢慢滑到左端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端快速滑到左端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（选填“大”或“小”）。

【答案】①.右②.左③.小

【解析】

【详解】（1）[1]磁铁N极向下运动时，螺线管中向下的磁感线增多，根据楞次定律可知，螺线管会产生向上的磁感线，根据右手螺旋定则可知电流从正接线柱流入电流表，所以指针向右偏转；

（2）[2]闭合开关，电路中瞬间有电流流过，所以螺线管中磁感线增大，电流表指针向右偏转。稳定后，若向右移动滑动变阻器的滑片，接入电路的电阻变大，电流变小，所以螺线管中的磁感线减少，电流表的指针向左偏转；

（3）[3]迅速滑动滑片和缓慢滑动滑片，电路中的电流变化快慢不同，螺线管中磁通量的变化快慢不同，根据法拉第电磁感应定律

可知，第一次产生的感应电动势小，感应电流较小，所以电流计的指针摆动的幅度第一次比第二次的幅度小。

14.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每油酸酒精溶液中有纯油酸。用注射器测得上述溶液为滴。把滴这样的溶液滴入盛水的且表面撒有痱子粉浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如上图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm。

（1）油酸膜的面积为______。

（2）按以上实验数据估测油酸分子的直径为______（保留2位有效数字）。

（3）某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小，可能是由于______。

A.油酸未完全散开

B.油酸酒精溶液中含有大量酒精

C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D.在测定1mL油酸酒精溶液有多少滴时，滴数多数了10滴

【答案】①.116##115##117##118##119##120②.（）③.D

【解析】

【详解】（1）[1]根据图中油膜轮廓可知，油膜占有的格数约为个，则油酸膜的面积为

（2）[2]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为

测油酸分子的直径为

（3）[3]某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小。

A．油酸未完全散开，则油膜面积测量值偏小，油酸分子直径测量值偏大，A错误；

B．酒精溶于水，溶液中含有大量酒精，有利于油酸分散开，形成单分子层，实验测量越准确，B错误；

C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，则油膜面积测量值偏小，油酸分子直径测量值偏大，C错误；

D．在测定1mL油酸酒精溶液有多少滴时，滴数多数了10滴，则一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积测量值偏小，油酸分子直径测量值偏小，D正确。

故选D

三、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

15.质量m=2kg的物体从高h=1.25m处自由下落，掉到沙面上后，经过0.1s停在了沙坑中，不考虑空气阻力作用，求：

(1)物体在空中下落过程，重力的冲量；

(2)物体陷入沙坑过程，沙对物体的平均作用力的大小。

【答案】(1)；(2)120N

【解析】

【详解】(1)根据

物体在空中下落的时间

根据冲量的定义得出，物体在空中下落过程，重力的冲量

(2)在整个过程中，根据动量定理

又

可得阻力大小

16.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T，现用拉力F使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动，求：

（1）ab中的感应电动势多大？

（2）ab中此时的电流方向？

（3）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1.0Ω则电路中的电流多大？

（4）拉力F是多少？