精品解析：四川省成都市彭州中学2024-2025学年高三下学期期中考试物理试题

2024-2025学年度彭州中学高2022级高三下期中考试 物理学科试卷 注意事项： 1．开始作答前，请考生在答题卡上填写好自己的信息。 2．作答时，选择题部分用2B铅笔填涂，非选择题部分用0.5mm黑色签字笔在答题卡规定区域书写。 3．考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回。 一、单选题：本题共7小题，每题4分，共28分。 1. “胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中，由于没有摩擦，其运行速度最高可达到5000km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个路段进行了测试，行驶了120千米，用时6分钟。以下说法正确的是（　　） A. 5000km/h是平均速度 B. 120千米是路程 C. 6分钟是时刻 D. 该段测试的平均速度一定是1200km/h 【答案】B 【解析】 【详解】A．运行速度最高5000km/h是瞬时速度大小，故A错误； B．120千米是车行驶的实际距离，为路程，故B正确； C．6分钟是时间间隔，故C错误； D．由于测试路段的位移未知，故无法求出该段测试的平均速度，故D错误。 故选B。 2. 某中学航天课外活动小组在发射飞行器，升空后，飞行器斜向上运动，方向与竖直方向成角做匀加速直线运动，加速度大小为，如图所示。若空气阻力大小为重力的倍，g为重力加速度，飞行器的质量为m保持不变，则飞行器推力（不再考虑其它作用力，）的大小是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】对重力进行矢量分解，根据牛顿第二定律有 解得 根据力的合成有 故选B。 3. 原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的，在极短的时间内能够释放大量的核能，发生猛烈爆炸。1964年10月16日中国自行制造的第一颗原子弹爆炸成功，有力地打破了西方国家的核垄断和核讹诈，提高了中国的国际地位。下列核反应方程式中属于原子弹爆炸的核反应方程式的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A.该核反应是衰变，故A不符合题意； B.该核反应方程是重核裂变，故B符合题意； C.该核反应是一般的核转变，故C不符合题意 D.该核反应方程是氢核聚变，故D不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度和的水平分量分别为和，竖直分量分别为和，不计空气阻力，下列关系正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】将运动过程逆向思考，篮球做平抛运动。曲线1、2对应的水平位移相等，竖直位移1大于2，由竖直位移关系 知 根据 可得 再由水平位移 得 故选A。 5. 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（　　） A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷 C. P带正电荷，Q带负电荷 D. P带负电荷，Q带正电荷 【答案】D 【解析】 【详解】AB．受力分析可知，P和Q两小球，不能带同种电荷，AB错误； CD．若P球带负电，Q球带正电，如下图所示，恰能满足题意，则C错误D正确，故本题选D． 6. 最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A. 1.6×102 kg B. 1.6×103 kg C. 1.6×105 kg D. 1.6×106 kg 【答案】B 【解析】 【详解】设该发动机在s时间内，喷射出的气体质量为，根据动量定理，，可知，在1s内喷射出的气体质量，故本题选B． 7. 图甲为某商场电梯，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成。竖直面上相距为b的两根绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小相等，每个磁场分布区间的长度都是a，相间排列，如图乙所示。当这些磁场在竖直方向匀速平动时，跨在两导轨间的宽为b、长为a、总电阻为R的导线框MNPQ（固定在轿厢上）将受到安培力。当磁场平动速度为时，轿厢悬停；当磁场平动速度为时，轿厢最终竖直向上以速度u匀速运动。已知导线框和轿厢的总质量为m，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 方向向下，方向向上 B. 轿厢从悬停到匀速上升的过程中，平均速度为 C. 匀强磁场的磁感应强度 D. 轿厢匀速上升的过程中，外界每秒钟需要给轿厢系统提供的能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．依题意，轿厢悬停或者竖直向上做匀速运动时，均需要竖直向上的安培力，由左手定则可知，磁场相对轿厢的运动方向均为竖直向上，即速度和的方向都是竖直向上。A错误； C．轿厢悬停时，导线框中的电流大小为 又 联立，解得 C错误； B．轿厢从悬停到匀速上升的过程中轿厢相对地面的速度为v，由牛顿第二定律 故轿厢做加速度逐渐减小的加速运动，平均速度不等于，B错误； D．当磁场平动速度为时，线框向上运动，当其加速度为零时，达到最大速度，有 电梯向上匀速运动时，外界每秒钟提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热与重力势能增加量之和，即 D正确。 故选D。 二、多选题：本题共3小题，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图是某电力机车雨刮器的示意图，雨刮器由刮水片和雨刮臂连接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨刮臂的连接点，若雨刮臂绕O轴在竖直平面内120°范围内转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（ ） A. P点的线速度始终不变 B. 同一时刻，M、N两点的线速度相同 C. 若增大OP的长度，则刮水片刮水时覆盖面积不变 D. 若增大OP的长度，则刮水片刮水时覆盖面积增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．P点的轨迹为圆周，线速度方向改变，故A错误； B．根据线速度的公式 可知同一时刻，M、N两点的线速度相同，故B正确； CD．若增大OP的长度，则刮水片刮水时覆盖面积将会增大，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球在P点受力平衡，则有，， 联立解得，A正确； C．在PM之间任取一点A，令AO与MN之间的夹角为，则此时弹簧的弹力为 小球受到的摩擦力为 化简得 在MP之间增大在PN减变小，即摩擦力先变大后变小，C错误； D．根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等，因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力做功大小相等；D正确； B．小球运动到P点下方时，此时摩擦力大小为 由牛顿第二定律 联立解得，B错误。 故选AD。 10. 我国发射的“悟空”探测卫星对暗物质的观测研究已处于世界领先地位，观测发现宇宙空间中两颗质量相等的星球绕其连线中心转动时，理论计算的周期与实际观测周期不符，且 ，科学家认为在两星球之间存在暗物质。若对两星球运动有影响的暗物质均匀分布在以两星球连线为直径的球形空间内，已知质量分布均匀的球体对球外质点的作用力可等效为质量集中在球心处对质点的作用力，两星球质量均为m。下列说法正确的是（　　） A. 暗物质对星球的作用力表现为斥力 B. 暗物质对星球的作用力表现为引力 C. 球形空间内的暗物质的质量为 D. 球形空间内的暗物质的质量为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．物质间的作用力表现为引力作用，故A错误，B正确； CD．双星均绕它们的连线的中点做圆周运动，设它们之间的距离为L，万有引力提供向心力 解得 设均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用与一质量等于球内暗物质的总质量、位于中点O处的质点的作用相同，则 解得 又因为 联立以上解得 故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 小徐同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验。他在1mL纯油酸中加入酒精，直至油酸酒精溶液的总体积为1000mL，接着用滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得50滴油酸酒精溶液的体积为1mL。 （1）他在浅盘中装入约2cm深的水，并撒上痱子粉，接着将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。他看到的现象是___________。 A．油膜的面积先快速扩张后慢慢趋于稳定 B．油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些 （2）待油酸薄膜的形状稳定后，他将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上，接着将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标系中正方形方格的边长为2cm。则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________，根据实验数据估测出油酸分子直径约为___________m。（计算结果均保留一位有效数字） （3）关于本实验，下列说法正确的有___________。 A．计算油膜面积时应舍去所有不足一格的方格 B．实验中我们假设油酸分子是紧挨着的没有空隙 C．实验中油酸未完全散开，会导致油酸分子直径的计算结果偏大 D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，若滴数少计了，会导致油酸分子直径的计算结果偏小 【答案】 ①. B ②. ③. ④. BC##CB 【解析】 【详解】（1）[1]油酸酒精溶液没有完全展开前，油酸分子间所夹酒精分子还未溶于水，从而增大了油膜面积，当完全展开后，油酸分子间的酒精分子完全溶于水后分子间出现间隙，需要油酸分子补充进入，从而使油膜面积稍微收缩。 故选B。 （2）[2]油酸酒精溶液中，油酸的体积分数为 一滴油酸酒精溶液的体积为 则一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 [3]根据油膜轮廓估算可得油膜的面积约为 可得油酸分子的直径为 （3）[4]A．计算油膜面积时应舍去不足半格的，而大于等于半格的记为一格，若舍去所有不足一格的，得到的油膜面积将偏小，从而使计算得到的油酸分子直径偏大，故A错误； B．本实验用到了球形理想化模型，将油酸分子看成是球状的且紧密排列在一起的单分子层，故B正确； C．实验中若油酸未完全散开则得到的油膜面积将偏小，从而导致计算得到的油酸分子直径偏大，故C正确； D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，若滴数少计了，则会使每一滴油酸酒精溶液的体积偏大，从而导致一滴油酸的体积偏大，最终使计算得到的油酸分子直径偏大，故D错误。 故选BC。 12. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。 （1）图甲中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________。（结果均保留3位有效数字） 【答案】（1）黑 （2）B （3） ①. 160 ②. 880 （4） ①. 1.41 mA ②. 1.10×103 Ω ③. 2.82 V 【解析】 【小问1详解】 当B端与“3”连接时，内部电源与外部电路形成闭合回路，电流从A端流出，故A端与黑色表笔相连接。 【小问2详解】 A．在使用多用电表之前，调整表头指针定位螺丝使电表指针指在表盘左端电流“0”位置，选项A错误； B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置，选项B正确； C．使用电流挡时，电阻R6不在闭合电路中，调节无效，选项C错误。 故选B。 【小问3详解】 [1][2]根据题给条件可知，当B端与“2”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联，此时为量程1 mA的电流挡，由并联电路两支路电流与电阻成反比知， 解得R1＋R2＝160 Ω 当B端与“4”连接时，表头与R1、R2组成的串联电路并联后再与R4串联，此时为量程1 V的电压挡，表头与R1、R2组成的串联电路并联后的总电阻为120 Ω，两端电压为0.12 V，则R4两端电压为0.88 V，由串联电路中电压与电阻成正比知：R4电阻为880 Ω。 【小问4详解】 [1]若此时B端是与“1”连接的，多用电表作为直流电流表使用，量程为2.5 mA，读数为1.41mA。 [2]若此时B端是与“3”连接的，多用电表作为欧姆表使用，读数为11×100 Ω＝1.10 kΩ。 [3]若此时B端是与“5”连接的，多用电表作为直流电压表使用，量程为5 V，读数为2.82 V。 四、解答题：本题共3小题，共38分。解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤。（只有最后答案者将不得分） 13. 风洞，被称为飞行器的摇篮，我国的风洞技术世界领先。如图所示，在一次实验中，风洞竖直放置且足够长，质量为m的小球从A点以速度沿直径水平进入风洞。小球在风洞中运动时受到的风力F恒定，方向竖直向上，风力大小F可在0~3mg间调节。小球可视作质点，碰壁后不反弹，重力加速度g取，风洞横截面直径。 （1）当时，求小球撞击右壁的速度大小和方向； （2）保持不变，调节F的大小，求小球撞击右壁的区域长度。 【答案】（1），速度方向与水平方向夹角为；（2）15m 【解析】 【详解】（1）当时，小球做平抛运动，水平方向有 解得 竖直分速度为 小球撞击右壁的速度大小 令速度与水平方向夹角为，则有 ， （2）结合上述，当时，小球做平抛运动，竖直方向的分位移 解得 当时，根据牛顿第二定律有 小球做类平抛运动，则有 ， 解得 则小球撞击右壁的区域长度 14. 两个带电小球A和B，质量分别为、，带有同种电荷，带电量分别为、，A、B两球均放在光滑绝缘的水平板上，A球固定，B球被质量为的绝缘挡板P挡住静止，A、B两球相距为d，如图所示某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过一段时间带电小球B与挡板P分离，在此过程中力F对挡板做功求： （1）力F的最大值和最小值？ （2）带电小球B与挡板分离时的速度？ （3）从开始运动到带电小球与挡板P分离的过程中，电场力对带电小球B做的功？ 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【分析】两种电荷间存在斥力，在斥力作用下，B球先与挡板P一起向右做匀加速直线运动直到两者分离，库仑斥力不断减小，以B和P整体为研究对象可知，开始运动时力F最小，分离时力F最大，根据牛顿第二定律和库仑定律求解；B球与挡板P分离时，以B球为研究对象，由牛顿第二定律求出加速度，再运用运动学公式求解B、P分离时的速度；对挡板P应用动能定理求出电场力对带电小球B做的功； 【详解】（1）开始运动时力F最小，以B球和挡板P整体为研究对象，由牛顿第二定律 解得最小力为 B球与挡板分离后力F最大，以挡板P为研究对象，由牛顿第二定律解得最大力为 （2）B球与挡板P分离时，以B球为研究对象，由牛顿第二定律得 B球匀加速直线运动的位移为 又由运动学公式得 联立解得带电小球B与挡板分离时的速度为 （3）设B球对挡板P做功，挡板P对B球做功，电场力对B球做功，在B球与挡板P共同运动的过程中，对挡板P应用动能定理得 挡板P对B球做的功 对B球应用动能定理得 联立解得电场力对B球做功为 15. 某同学设计了如图所示的游戏装置，该游戏装置由竖直平面内的足够长光滑水平轨道、光滑圆弧轨道、粗糙倾斜轨道和光滑细圆管轨道平滑连接而成，E处的切线水平。和的半径的长度，倾角（取）。A处有一弹簧，以弹性势能将一个质量为的小滑块由静止水平向右弹出，小滑块与间的动摩擦因数。在E点右方处装有两块分别嵌在上下墙面中、厚度不计的竖直挡板M和N，上下墙面分别与点等高。初始时两挡板伸出墙面相同的长度，并接触在一起。在E点的内侧轨道上有一压力开关（不影响小滑块的运动），若小滑块通过E点时对内侧轨道的压力大于等于，则开关接通，使挡板立即以的速度匀速收回到墙面中。如果小滑块从E点水平抛出后，能不经过任何碰撞而直接从挡板之间穿过，则游戏成功。 （1）若，求小滑块到达B点时的速度大小； （2）若，求： ①小滑块经过圆弧轨道C点时的向心加速度大小。 ②小滑块经过E点时压力开关是否会接通？并通过计算说明。 （3）求游戏能成功时的取值范围。 【答案】（1）；（2）①；②会接通，见解析；（3） 【解析】 【详解】（1）根据能量守恒 解得 （2）①当时，根据动能定理 小滑块经过圆弧轨道C点时的向心加速度为 解得 ②小滑块运动到E点过程，根据动能定理 在E点时，设轨道对小滑块的支持力为N，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，小滑块通过E点时对内侧轨道的压力等于轨道对小滑块的支持力 所以，压力开关会接通； （3）当小滑块通过E点时开关恰好接通的速度大小为，则 解得 则若保证开关接通，小滑块通过E点时的速度范围为 BE两点的高度差为 当小滑块恰好可以从最上面穿过挡板时的速度为，此时为最大速度，则小滑块做平抛运动，在水平方向 竖直方向 解得 所以，小滑块通过E点时的最大速度为；当小滑块恰好可以从最下面穿过挡板时的速度为，此时为最小速度，则小滑块做平抛运动，在水平方向 竖直方向 解得 此时小滑块下落的高度为 即此时小滑块恰好从最低点通过挡板。所以，游戏能成功时小滑块通过E点的速度范围为 根据动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度彭州中学高2022级高三下期中考试 物理学科试卷 注意事项： 1．开始作答前，请考生在答题卡上填写好自己的信息。 2．作答时，选择题部分用2B铅笔填涂，非选择题部分用0.5mm黑色签字笔在答题卡规定区域书写。 3．考试结束后，将试卷，答题卡，草稿纸一并交回。 一、单选题：本题共7小题，每题4分，共28分。 1. “胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中，由于没有摩擦，其运行速度最高可达到5000km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个路段进行了测试，行驶了120千米，用时6分钟。以下说法正确的是（　　） A. 5000km/h是平均速度 B. 120千米是路程 C. 6分钟是时刻 D. 该段测试的平均速度一定是1200km/h 2. 某中学航天课外活动小组在发射飞行器，升空后，飞行器斜向上运动，方向与竖直方向成角做匀加速直线运动，加速度大小为，如图所示。若空气阻力大小为重力的倍，g为重力加速度，飞行器的质量为m保持不变，则飞行器推力（不再考虑其它作用力，）的大小是（　　） A. B. C. D. 3. 原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的，在极短的时间内能够释放大量的核能，发生猛烈爆炸。1964年10月16日中国自行制造的第一颗原子弹爆炸成功，有力地打破了西方国家的核垄断和核讹诈，提高了中国的国际地位。下列核反应方程式中属于原子弹爆炸的核反应方程式的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，某同学练习定点投篮，其中有两次篮球垂直撞在竖直篮板上，篮球的轨迹分别如图中曲线1、2所示。若两次抛出篮球的速度和的水平分量分别为和，竖直分量分别为和，不计空气阻力，下列关系正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 5. 如图，空间存在一方向水平向右的匀强电场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则（　　） A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷 C. P带正电荷，Q带负电荷 D. P带负电荷，Q带正电荷 6. 最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A. 1.6×102 kg B. 1.6×103 kg C. 1.6×105 kg D. 1.6×106 kg 7. 图甲为某商场电梯，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成。竖直面上相距为b的两根绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，磁感应强度大小相等，每个磁场分布区间的长度都是a，相间排列，如图乙所示。当这些磁场在竖直方向匀速平动时，跨在两导轨间的宽为b、长为a、总电阻为R的导线框MNPQ（固定在轿厢上）将受到安培力。当磁场平动速度为时，轿厢悬停；当磁场平动速度为时，轿厢最终竖直向上以速度u匀速运动。已知导线框和轿厢的总质量为m，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　） A. 方向向下，方向向上 B. 轿厢从悬停到匀速上升的过程中，平均速度为 C. 匀强磁场的磁感应强度 D. 轿厢匀速上升的过程中，外界每秒钟需要给轿厢系统提供的能量 二、多选题：本题共3小题，共18分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。（全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图是某电力机车雨刮器的示意图，雨刮器由刮水片和雨刮臂连接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨刮臂的连接点，若雨刮臂绕O轴在竖直平面内120°范围内转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（ ） A. P点的线速度始终不变 B. 同一时刻，M、N两点的线速度相同 C. 若增大OP的长度，则刮水片刮水时覆盖面积不变 D. 若增大OP的长度，则刮水片刮水时覆盖面积增大 9. 如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数为0.5。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点到O点的距离为，OP与杆垂直。当小球置于杆上P点时恰好能保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 小球在P点下方处的加速度大小为 C. 从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力先变小再变大 D. 从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力做功相同 10. 我国发射的“悟空”探测卫星对暗物质的观测研究已处于世界领先地位，观测发现宇宙空间中两颗质量相等的星球绕其连线中心转动时，理论计算的周期与实际观测周期不符，且 ，科学家认为在两星球之间存在暗物质。若对两星球运动有影响的暗物质均匀分布在以两星球连线为直径的球形空间内，已知质量分布均匀的球体对球外质点的作用力可等效为质量集中在球心处对质点的作用力，两星球质量均为m。下列说法正确的是（　　） A. 暗物质对星球的作用力表现为斥力 B. 暗物质对星球的作用力表现为引力 C. 球形空间内的暗物质的质量为 D. 球形空间内的暗物质的质量为 三、实验题：本题共2小题，共16分。 11. 小徐同学在做“用油膜法估测分子的大小”的实验。他在1mL纯油酸中加入酒精，直至油酸酒精溶液的总体积为1000mL，接着用滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得50滴油酸酒精溶液的体积为1mL。 （1）他在浅盘中装入约2cm深的水，并撒上痱子粉，接着将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。他看到的现象是___________。 A．油膜的面积先快速扩张后慢慢趋于稳定 B．油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些 （2）待油酸薄膜的形状稳定后，他将玻璃板放在盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上，接着将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标系中正方形方格的边长为2cm。则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________，根据实验数据估测出油酸分子直径约为___________m。（计算结果均保留一位有效数字） （3）关于本实验，下列说法正确的有___________。 A．计算油膜面积时应舍去所有不足一格的方格 B．实验中我们假设油酸分子是紧挨着的没有空隙 C．实验中油酸未完全散开，会导致油酸分子直径的计算结果偏大 D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，若滴数少计了，会导致油酸分子直径的计算结果偏小 12. 图甲为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头的满偏电流为250 μA，内阻为480 Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1 V挡和5 V挡，直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡，欧姆×100 Ω挡。 （1）图甲中的A端与________（填“红”或“黑”）色表笔相连接。 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是________（填正确答案标号）。 A. 在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B. 使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C. 使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）根据题给条件可得R1＋R2＝________Ω，R4＝________Ω。 （4）某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示。若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为____________。（结果均保留3位有效数字） 四、解答题：本题共3小题，共38分。解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤。（只有最后答案者将不得分） 13. 风洞，被称为飞行器的摇篮，我国的风洞技术世界领先。如图所示，在一次实验中，风洞竖直放置且足够长，质量为m的小球从A点以速度沿直径水平进入风洞。小球在风洞中运动时受到的风力F恒定，方向竖直向上，风力大小F可在0~3mg间调节。小球可视作质点，碰壁后不反弹，重力加速度g取，风洞横截面直径。 （1）当时，求小球撞击右壁的速度大小和方向； （2）保持不变，调节F的大小，求小球撞击右壁的区域长度。 14. 两个带电小球A和B，质量分别为、，带有同种电荷，带电量分别为、，A、B两球均放在光滑绝缘的水平板上，A球固定，B球被质量为的绝缘挡板P挡住静止，A、B两球相距为d，如图所示某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过一段时间带电小球B与挡板P分离，在此过程中力F对挡板做功求： （1）力F的最大值和最小值？ （2）带电小球B与挡板分离时的速度？ （3）从开始运动到带电小球与挡板P分离的过程中，电场力对带电小球B做的功？ 15. 某同学设计了如图所示的游戏装置，该游戏装置由竖直平面内的足够长光滑水平轨道、光滑圆弧轨道、粗糙倾斜轨道和光滑细圆管轨道平滑连接而成，E处的切线水平。和的半径的长度，倾角（取）。A处有一弹簧，以弹性势能将一个质量为的小滑块由静止水平向右弹出，小滑块与间的动摩擦因数。在E点右方处装有两块分别嵌在上下墙面中、厚度不计的竖直挡板M和N，上下墙面分别与点等高。初始时两挡板伸出墙面相同的长度，并接触在一起。在E点的内侧轨道上有一压力开关（不影响小滑块的运动），若小滑块通过E点时对内侧轨道的压力大于等于，则开关接通，使挡板立即以的速度匀速收回到墙面中。如果小滑块从E点水平抛出后，能不经过任何碰撞而直接从挡板之间穿过，则游戏成功。 （1）若，求小滑块到达B点时的速度大小； （2）若，求： ①小滑块经过圆弧轨道C点时的向心加速度大小。 ②小滑块经过E点时压力开关是否会接通？并通过计算说明。 （3）求游戏能成功时的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $