精品解析：云南文山州马关县第一中学2026-2027学年高三上学期10月考试物理试卷

马关县第一中学高2027届高三上学期10月17-18日周测 物理试卷 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上，并用铅笔认真填涂考号。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 在极端或非常不寻常的天体环境下，若存在极高的局部氘富集，可发生一种核聚变，反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，下列说法正确的是（　　） A. 是质子 B. 反应物的总结合能小于生成物的总结合能 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 一次该核反应释放的核能为4E1-3E2 【答案】B 【解析】 【详解】A．核反应满足电荷数守恒、质量数守恒。左边总电荷数，总质量数 生成物电荷数为2、质量数为3，因此X的电荷数为，质量数为 X是中子，不是质子，故A错误； B．总结合能=比结合能×核子数，该核反应释放核能，说明生成物总结合能大于反应物总结合能，反应中放出的能量等于总结合能的增加量，因此反应物总结合能小于生成物总结合能，故B正确； C．轻核聚变是释放核能的反应，反应后生成的核更稳定。比结合能越大，原子核越稳定，因此生成物的比结合能​大于反应物氘的比结合能，故C错误； D．反应物总结合能，的总结合能为​，X是单个中子，结合能为0，因此生成物总结合能为，一次反应释放的核能=生成物总结合能−反应物总结合能=，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，一盏重为G的艺术灯用细绳悬挂，左右两侧细绳与水平方向夹角分别为45°和60°，细绳拉力分别为和。A和B是左侧细绳两端点，C和D分别是天花板和灯上的点，CD与AB平行，则（ ） A. 大于 B. 和都小于G C. 用细绳连接C和B后撤去AB绳，可使灯位置不变 D. 用细绳连接C和D后撤去AB绳，可使灯位置不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对艺术灯受力分析，如图所示 将、和三力平移后，构成矢量三角形，如图 根据矢量三角形可知，故A错误，B正确； CD．用细绳连接C和B后撤去AB绳或用细绳连接C和D后撤去AB绳，如图所示 若艺术灯位置保持不变，则三力不能交汇一点，即无法保持平衡，故CD错误。 故选B。 3. 容器内一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态到状态过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（ ） A. 从A到B，气体温度升高 B. 从B到C，气体分子单位时间撞击容器壁单位面积的次数减少 C. 从到，气体对外界做功 D. 从经B、C再回到的一次循环，气体从外界吸热 【答案】B 【解析】 【详解】A．由-图可知，从到，气体体积不变、压强减小。设为热力学温度，由查理定律有 因此气体温度降低，故A错误； B．从到，气体压强不变、体积增大，由盖-吕萨克定律有 因此气体温度升高，分子热运动的平均速率增大，每次碰撞器壁所传递的平均冲量增大。压强等于单位时间内单位面积器壁所受的总冲量，因此在压强不变的条件下，单位时间撞击单位面积器壁的次数减少，故B正确； C．从到，气体体积减小，外界压缩气体，对气体做正功，气体对外界做负功，故C错误； D．在-图中，过程曲线与体积轴围成的面积表示做功的大小。过程体积不变，不做功；膨胀时气体对外做功，压缩时外界对气体做功，后者的大小更大，两者之差为三角形的面积。设一循环中外界对气体做的净功为，以外界对气体做功为正，则 设气体在一循环中吸收的净热量为，以气体吸热为正。循环后气体回到初态，内能不变，由热力学第一定律得 所以，气体向外界放热，故D错误。 故选B。 4. 福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，、为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则配重小车1和小车2（　　） A. 落水瞬间速度大小 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 在空中运动过程中重力的平均功率 D. 落水瞬间重力的瞬时功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．配重小车离开甲板后做平抛运动，下落高度相等，根据 可知下落时间相等，竖直方向的分速度为 可知 根据 可知水平初速度大小关系为 落入海平面瞬间的速度为 可得 故A错误； B．根据速度度变化量公式 因为下落时间相等，所以在空中运动过程中速度变化量 故B错误； C．因下落高度相等，所以重力做功相等，又下落时间相等，根据 可知在空中运动过程中重力的平均功率相等，故C错误； D．落水瞬间重力的瞬时功率为 因质量相等，竖直方向的分速度相等，可知落水瞬间重力的瞬时功率相等，故D正确。 故选D。 5. 为避免雷击现象发生，人们在高大的建筑物上安装避雷针，云层和避雷针之间电场分布如图所示，、在同一电场线上，以点为原点沿到的方向建立轴，一个正电粒子从点无初速度释放，运动到。若取避雷针针尖的电势为零，不计粒子重力，则电场线上各点电势、粒子的电势能随位置的变化图像，以及粒子运动速度、加速度随时间变化图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A. 正电荷从B运动到A，电场线的方向沿x轴正方向，电势沿电场线降低，越靠近尖端B电场强度越大。根据电场强度与电势的关系，所以图像斜率绝对值代表场强，因为从B到A场强减小，所以图像斜率的绝对值逐渐减小，故A错误； B. 正电荷电势能，则图像斜率为 因此图像的斜率绝对值代表电场力，因为从B到A正电荷受到的电场力逐渐减小，所以图像斜率绝对值逐渐减小，故B正确； C．因为正电荷从B到A场强减小，所以电荷的加速度逐渐减小，即图像斜率逐渐减小，故C错误； D．根据可知，因为电场强度E随位置x增大而减小，而粒子做加速运动，即x随时间t单调递增，所以加速度a随时间t逐渐减小，故D错误。 故选B。 6. 一质量为的人造卫星绕地球做轨道半径为的匀速圆周运动。由于存在稀薄空气，经过一段时间后，卫星做圆周运动的轨道半径变为。已知地球的质量为，引力常量为，则在该段时间内人造卫星所受力的合力做的功为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据动能定理，合外力做功等于物体动能的变化量，即 卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，由 可得卫星动能 初态轨道半径为，初动能 末态轨道半径为，末动能 代入动能定理计算得 故选B。 7. 在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出的粒子在磁场中运动的轨迹均为圆，如图所示，则轨迹1与轨迹2的半径之比为（ ） A. 9：2 B. 5：1 C. 12：1 D. 11：2 【答案】C 【解析】 【详解】衰变时间极短，外力冲量可忽略。原核静止，由动量守恒定律可知，新核与放出粒子的动量大小相等、方向相反。题图两圆内切，衰变点处两轨迹的弯曲方向相同，洛伦兹力同向；结合初速度反向和左手定则，可知两粒子电荷异号。下图在衰变点处标出有关方向，下标1、2分别对应轨迹1、2 新核带正电，故放出的是带负电的电子，钠核发生衰变。衰变的本质是核内一个中子转化为质子并放出一个电子，新核质量数不变。设新核的电荷数为，由电荷数守恒得 解得，因此新核为镁核，电子和新核的电荷量绝对值分别为和，其中为元电荷。设两粒子共同的动量大小为。对任一粒子，设其质量为，速率为，电荷量绝对值为，轨道半径为。粒子垂直磁场运动，由洛伦兹力提供向心力，有，结合动量定义式，可得 两粒子的动量大小相等，所处磁场相同，故半径与电荷量绝对值成反比。电子的电荷量绝对值较小，轨迹半径较大，因此轨迹1对应电子，轨迹2对应新核，半径之比为 故选C。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 8. 如图甲所示，黑光灯是一种利用发出的人类不敏感的紫外光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备，图乙是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将电压有效值为的正弦交流电通过理想变压器升为高压，变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为，杀灭害虫至少需要的瞬时电压。下列选项正确的是（ ） A. 为保证黑光灯能正常灭虫，原副线圈匝数比应满足 B. 为保证黑光灯能正常灭虫，原副线圈匝数比应满足 C. 若副线圈电压最大值为，则电网相邻极板距离不能大于 D. 若副线圈电压最大值为，则电网相邻极板距离不能小于 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．原线圈输入电压有效值，根据理想变压器电压与匝数的关系 可得副线圈电压有效值​ 题目要求杀灭害虫的瞬时电压至少为1000V，即要求副线圈电压最大值 正弦交流电最大值 代入得 整理得，故A正确，B错误； CD．空气被击穿的条件是电场强度超过击穿场强，因此要保证正常工作，需满足极板间最大电场 已知副线圈电压最大值 代入得 整理得 即电网相邻极板距离不能小于，故C错误，D正确。 故选AD。 9. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，已知波的周期T=9s，P、Q两质点平衡位置的坐标分别为xp=1m，xQ=3m。则P、Q两质点第1次速度相同的时刻可能是（ ） A. B. 3s C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】图为时的位移—位置图像，从到恰为一个完整波形，故波长为。设振幅为，取竖直向上为质点速度的正方向。简谐运动的位移可表示为，相应速度可表示为，其中为角频率，大小为，为初相。同一波上相距一个波长的两点振动相差一个周期，故两点的振动相位差为 若波沿轴正方向传播，由波形向右平移可知，初始时点经过平衡位置向上运动，其初相为零；点的振动超前于点，初相为。令两点的速度表达式相等，有 利用余弦相等的条件，两相位之差不是的整数倍，故两相位之和须为的整数倍，整理得（n为整数） 取最小正时间，对应，得到 若波沿轴负方向传播，初始时点经过平衡位置向下运动，其初相为；点的振动滞后于点，初相为。令两点的速度表达式相等，有 同理，两相位之和须为的整数倍，整理得 取最小正时间，对应，得到 故选BC。 10. 如图甲所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止。用恒力F向上拉B，分离前，A、B运动的加速度随位移变化如图乙所示，运动距离h时，B与A分离。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 在B与A分离之前，它们做匀变速直线运动 B. 弹簧的劲度系数等于 C. F作用后瞬间，B对A的压力大小为 D. B和A分离后，B还能继续上升 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知在B与A分离之前，它们的加速度在变化，故它们做的不是匀变速直线运动，故A 错误； B．未作用时，对A、B，由平衡条件有（为压缩量），图乙可知F作用瞬间，A、B加速度大小为，此时对 A、B 有 联立解得 A、B 分离瞬间，A、B 间弹力为0，二者加速度相等，对B 有 对A有 联立解得，，故B 正确； C． 作用后瞬间，对B有 联立解得A对B的支持力 根据牛顿第三定律，可知 B 对 A 的压力大小为，故 C 错误； D．从作用到 A、B 分离过程，结合图乙，由动能定理有 联立解得 A、B 分离时的速度 A、B 分离后，对 B 有 联立解得 B 和 A 分离后，B 还能继续上升的距离，故 D 正确。 故选BD。 三、实验题：共16分。 11. 某实验小组利用图示装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L， 用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图，则小钢球直径d =________mm， 记摆长l=L+。 （2）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出l−T2图像，如图： 根据图线斜率可计算重力加速度g =________m/s2（保留3位有效数字，π2取9.87）。 （3）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，测得重力加速度值_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）20.035##20.034##20.036 （2）9.87 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 由图可得，螺旋测微器的读数为 【小问2详解】 根据单摆周期公式 整理得 则图线的斜率 解得 【小问3详解】 若将摆线长度L误认为摆长l，有 则得到的图线为 仍用上述图像法处理数据，图线斜率不变，仍为，故得到的重力加速度值不变。 12. 某实验小组同学认为电子秤中的传感器的敏感元件就是一个压敏电阻，于是他们决定利用压敏电阻自己制作一个简易的电子秤。他们从实验室中找到了如下器材： A.电阻箱R1（阻值范围1~9999Ω） B.压敏电阻R2，其电阻与压力的关系如图1所示 C.电池（电动势E=3V，内阻r=1Ω） D.灵敏电流计（量程0~5mA，内阻Rg=200Ω） E.开关和导线若干 他们在压敏电阻的上方放置了一个质量为m0=200g的塑料板作为电子秤盘，设计了如图2所示的电路原理图，重力加速度g取10m/s²。 （1）实验中将灵敏电流计的刻度盘换成能准确读出质量的刻度盘，单位为kg，则灵敏电流计满偏时，读得的是__________（填“最大”或“最小”）可秤质量。 （2）为了有效利用图1的数据，要求压敏电阻的最大承受压力不超过12N，则电阻箱的连入电阻应调为__________Ω，此时电子秤的刻度盘上应标注的最大测量值为__________kg（最后一空结果保留2位有效数字）。 （3）按（2）中要求调好电阻箱，秤盘不放物体，闭合开关，将此时灵敏电流计指针所指刻度标记0（kg），则其对应电流示数为__________mA（结果保留2位有效数字）。 （4）电子秤内的电池组用久了内阻增大，电动势不变，且未重新调零。由该电子秤的设计原理可知，电池组内阻的增大使得电子秤的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）最大 （2） ①. 349 ②. 1.0 （3）2.6 （4）小于 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故物体的质量越大，灵敏电流计的示数越大，即灵敏电流计满偏时，读得的是最大可秤物体的质量。 【小问2详解】 [1]由图1可知时， 灵敏电流计满偏时，电路中的总阻值为 所以 代入数据解得电阻箱的连入电阻大小 [2]由题意可知，此时物体的质量 【小问3详解】 由题可知，此时压敏电阻受到的压力 结合图1可知，压敏电阻的阻值大小为 根据闭合电路的欧姆定律可知，此时灵敏电流计的电流 【小问4详解】 根据上述分析可知，当电源电动势不变，而内阻增大时，由于没有进行调零，即变阻箱及其它电阻的总阻值变大，对应得电流变小，故电子秤的测量值小于真实值。 四、计算题：共38分。 13. 如图所示，图中为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该材料折射率，是半径为的四分之一圆弧，为圆心，构成正方形，在处有一点光源，发出的光线被限定在ABCD平面内，且由B点射向AC圆弧，只考虑首次从圆弧全反射和折射的光线。已知光速为，求： （1）光线从点到达点的最短时间； （2）从AC圆弧凹侧观察，有光透出的圆弧长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，光在空气中传播的距离为 光在介质中传播的距离为 光在介质中传播的速度为 光从点传播到点所用的最短时间为 【小问2详解】 根据得临界角 设光射到点恰发生全反射，如图，由几何关系可知在中根据正弦定理 可得 又 可得有光透出的圆弧长度 14. 某研究小组设计了一款磁悬浮电梯，由磁场和轿厢构成，简化模型如下：在竖直平面内固定着间距为0.4m、足够长的光滑平行导轨，导轨间分布着间隔均匀的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向里，相邻磁场的间距与单个磁场的宽度均为0.4m，磁感应强度大小为1.0T。一匝边长为0.4m，总电阻为0.2Ω的正方形金属线圈 EFGH作为轿厢的核心部件，利用移动磁场与线圈的相互作用获得牵引力，驱动轿厢上升。当磁场以7.5m/s的速度匀速向上移动时，轿厢从地面由静止启动，上升足够距离后达到匀速运动状态。已知轿厢质量为0.2kg，忽略一切阻力，重力加速度取10m/s²。求： （1）启动瞬间，金属线圈中感应电流的大小与方向； （2）轿厢匀速运动时，求金属线圈中感应电流大小及匀速运动的速度； （3）若轿厢匀速运动一段时间后突发故障需制动，制动时所有磁场瞬间静止，从制动开始到线圈停止用时 0.3s，求此过程中线圈产生的焦耳热。 【答案】（1）15A，方向为逆时针 （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律有 根据欧姆定律有 根据右手定则可知，感应电流方向为逆时针； 【小问2详解】 金属线圈匀速运动时，速度为，感应电动势 受力可知 解得 电流 【小问3详解】 金属线圈突然制动后，由动量定理得 根据欧姆定律有 又 解得 由能量守恒得 解得 15. 如图甲所示，质量的小物块B静置于水平面上的Q点，Q点左侧地面的动摩擦因数处处相等，Q点右侧地面对物块的摩擦力大小与物块速率成正比，满足（c为未知常数）。轻质弹簧的一端固定于竖直墙上的P点，另一端与质量小物块A拴连，弹簧的自然长度恰为PQ的距离。现将弹簧压缩后释放，A被弹出，运动至Q点时与B发生弹性碰撞后反弹，恰能再次返回Q点。B的碰后速度，从此刻开始计时，在时间内对B施加外力，时刻撤去外力F。图2为B的速度随时间t变化的图像，B最终停在Q处并且恰好不再与A发生碰撞。空气阻力忽略不计，重力加速度g取，求： （1）小物块A与B碰撞后的速度大小； （2）小物块A速度最大时弹簧的长度； （3）的大小。 【答案】（1） （2）70cm （3） 【解析】 【小问1详解】 A与B发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒得 代入数据解得 【小问2详解】 设弹簧的劲度系数为k，A碰后反弹距离为x，根据动能定理，A碰后反弹过程 A弹回Q点过程 其中 解得 释放A，弹簧将A弹出，当弹力与摩擦力时速度最大，设此时弹簧的压缩量为，则有 解得 弹簧的长度 【小问3详解】 B物块从过程，做匀变速运动，根据牛顿第二定律有 即 联立可得，， 设的速度为v，根据动能定理可得 之后的运动过程，根据动量定理则有 其中 解得 由图像可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 马关县第一中学高2027届高三上学期10月17-18日周测 物理试卷 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、考号、考场号、座位号填写在答题卡上，并用铅笔认真填涂考号。 2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。 1. 在极端或非常不寻常的天体环境下，若存在极高的局部氘富集，可发生一种核聚变，反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，下列说法正确的是（　　） A. 是质子 B. 反应物的总结合能小于生成物的总结合能 C. 的比结合能小于的比结合能 D. 一次该核反应释放的核能为4E1-3E2 2. 如图所示，一盏重为G的艺术灯用细绳悬挂，左右两侧细绳与水平方向夹角分别为45°和60°，细绳拉力分别为和。A和B是左侧细绳两端点，C和D分别是天花板和灯上的点，CD与AB平行，则（ ） A. 大于 B. 和都小于G C. 用细绳连接C和B后撤去AB绳，可使灯位置不变 D. 用细绳连接C和D后撤去AB绳，可使灯位置不变 3. 容器内一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态到状态过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（ ） A. 从A到B，气体温度升高 B. 从B到C，气体分子单位时间撞击容器壁单位面积的次数减少 C. 从到，气体对外界做功 D. 从经B、C再回到的一次循环，气体从外界吸热 4. 福建舰是我国完全自主设计建造的弹射型航空母舰。在始终静止的福建舰上进行的电磁驱动弹射测试中，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，、为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则配重小车1和小车2（　　） A. 落水瞬间速度大小 B. 在空中运动过程中速度变化量 C. 在空中运动过程中重力的平均功率 D. 落水瞬间重力的瞬时功率 5. 为避免雷击现象发生，人们在高大的建筑物上安装避雷针，云层和避雷针之间电场分布如图所示，、在同一电场线上，以点为原点沿到的方向建立轴，一个正电粒子从点无初速度释放，运动到。若取避雷针针尖的电势为零，不计粒子重力，则电场线上各点电势、粒子的电势能随位置的变化图像，以及粒子运动速度、加速度随时间变化图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 6. 一质量为的人造卫星绕地球做轨道半径为的匀速圆周运动。由于存在稀薄空气，经过一段时间后，卫星做圆周运动的轨道半径变为。已知地球的质量为，引力常量为，则在该段时间内人造卫星所受力的合力做的功为（ ） A. B. C. D. 7. 在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出的粒子在磁场中运动的轨迹均为圆，如图所示，则轨迹1与轨迹2的半径之比为（ ） A. 9：2 B. 5：1 C. 12：1 D. 11：2 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 8. 如图甲所示，黑光灯是一种利用发出的人类不敏感的紫外光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫的环保型设备，图乙是黑光灯高压电网的工作电路示意图，将电压有效值为的正弦交流电通过理想变压器升为高压，变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为。已知空气在通常情况下的击穿电场强度约为，杀灭害虫至少需要的瞬时电压。下列选项正确的是（ ） A. 为保证黑光灯能正常灭虫，原副线圈匝数比应满足 B. 为保证黑光灯能正常灭虫，原副线圈匝数比应满足 C. 若副线圈电压最大值为，则电网相邻极板距离不能大于 D. 若副线圈电压最大值为，则电网相邻极板距离不能小于 9. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，已知波的周期T=9s，P、Q两质点平衡位置的坐标分别为xp=1m，xQ=3m。则P、Q两质点第1次速度相同的时刻可能是（ ） A. B. 3s C. D. 10. 如图甲所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止。用恒力F向上拉B，分离前，A、B运动的加速度随位移变化如图乙所示，运动距离h时，B与A分离。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 在B与A分离之前，它们做匀变速直线运动 B. 弹簧的劲度系数等于 C. F作用后瞬间，B对A的压力大小为 D. B和A分离后，B还能继续上升 三、实验题：共16分。 11. 某实验小组利用图示装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。 （1）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L， 用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图，则小钢球直径d =________mm， 记摆长l=L+。 （2）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出l−T2图像，如图： 根据图线斜率可计算重力加速度g =________m/s2（保留3位有效数字，π2取9.87）。 （3）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，测得重力加速度值_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某实验小组同学认为电子秤中的传感器的敏感元件就是一个压敏电阻，于是他们决定利用压敏电阻自己制作一个简易的电子秤。他们从实验室中找到了如下器材： A.电阻箱R1（阻值范围1~9999Ω） B.压敏电阻R2，其电阻与压力的关系如图1所示 C.电池（电动势E=3V，内阻r=1Ω） D.灵敏电流计（量程0~5mA，内阻Rg=200Ω） E.开关和导线若干 他们在压敏电阻的上方放置了一个质量为m0=200g的塑料板作为电子秤盘，设计了如图2所示的电路原理图，重力加速度g取10m/s²。 （1）实验中将灵敏电流计的刻度盘换成能准确读出质量的刻度盘，单位为kg，则灵敏电流计满偏时，读得的是__________（填“最大”或“最小”）可秤质量。 （2）为了有效利用图1的数据，要求压敏电阻的最大承受压力不超过12N，则电阻箱的连入电阻应调为__________Ω，此时电子秤的刻度盘上应标注的最大测量值为__________kg（最后一空结果保留2位有效数字）。 （3）按（2）中要求调好电阻箱，秤盘不放物体，闭合开关，将此时灵敏电流计指针所指刻度标记0（kg），则其对应电流示数为__________mA（结果保留2位有效数字）。 （4）电子秤内的电池组用久了内阻增大，电动势不变，且未重新调零。由该电子秤的设计原理可知，电池组内阻的增大使得电子秤的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 四、计算题：共38分。 13. 如图所示，图中为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该材料折射率，是半径为的四分之一圆弧，为圆心，构成正方形，在处有一点光源，发出的光线被限定在ABCD平面内，且由B点射向AC圆弧，只考虑首次从圆弧全反射和折射的光线。已知光速为，求： （1）光线从点到达点的最短时间； （2）从AC圆弧凹侧观察，有光透出的圆弧长度。 14. 某研究小组设计了一款磁悬浮电梯，由磁场和轿厢构成，简化模型如下：在竖直平面内固定着间距为0.4m、足够长的光滑平行导轨，导轨间分布着间隔均匀的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面向里，相邻磁场的间距与单个磁场的宽度均为0.4m，磁感应强度大小为1.0T。一匝边长为0.4m，总电阻为0.2Ω的正方形金属线圈 EFGH作为轿厢的核心部件，利用移动磁场与线圈的相互作用获得牵引力，驱动轿厢上升。当磁场以7.5m/s的速度匀速向上移动时，轿厢从地面由静止启动，上升足够距离后达到匀速运动状态。已知轿厢质量为0.2kg，忽略一切阻力，重力加速度取10m/s²。求： （1）启动瞬间，金属线圈中感应电流的大小与方向； （2）轿厢匀速运动时，求金属线圈中感应电流大小及匀速运动的速度； （3）若轿厢匀速运动一段时间后突发故障需制动，制动时所有磁场瞬间静止，从制动开始到线圈停止用时 0.3s，求此过程中线圈产生的焦耳热。 15. 如图甲所示，质量的小物块B静置于水平面上的Q点，Q点左侧地面的动摩擦因数处处相等，Q点右侧地面对物块的摩擦力大小与物块速率成正比，满足（c为未知常数）。轻质弹簧的一端固定于竖直墙上的P点，另一端与质量小物块A拴连，弹簧的自然长度恰为PQ的距离。现将弹簧压缩后释放，A被弹出，运动至Q点时与B发生弹性碰撞后反弹，恰能再次返回Q点。B的碰后速度，从此刻开始计时，在时间内对B施加外力，时刻撤去外力F。图2为B的速度随时间t变化的图像，B最终停在Q处并且恰好不再与A发生碰撞。空气阻力忽略不计，重力加速度g取，求： （1）小物块A与B碰撞后的速度大小； （2）小物块A速度最大时弹簧的长度； （3）的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $