13．(15分)风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m=0.5kg的小球以初速度v₀=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0-2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F₁=0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F₂=0.10N(图中未画出)．试求：

(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；

(2)风力F₂作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同；

(3)小球回到x轴上时的动能．

12．选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．)

A．(选修模块3-3)(12分)

(1)关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是　　　　　　 ．

A．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态

B．晶体中原子(或分子、离子)都按照一定规则排列，具有空间上的周期性

C．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质

D．某些液晶中掺入少量多色性染料，可表现出光学各向异性

(2)在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为η的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V₀，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为　　　　　　　　 ；如果把油酸分子看成是球形的(球的体积公式为，d为球直径)，该滴油酸溶液所含油酸分子数约为　　　　　　　　　 ．

(3)如图所示，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，已知活塞横截面积S=lcm²．用力缓慢向下拉活塞，在活塞下降5cm的过程中，拉力做功为1J．已知大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，实验中环境温度保持不变且封闭气体与外界有良好的热交换，不计活塞与玻璃管壁间的摩擦．则活塞下降过程中，封闭气体的压强将　　　　　 (选填“增大”、“减小”或“不变”)，封闭气体　 　　　　(选填“吸收”或“放出”)的热量为　　　　　 J．

B．(选修模块3-4)(12分)

(1)关于对光现象的解释，下列说法中正确的是　　　　　 ．

A．自然光斜射到玻璃表面时，反射光和折射光都是偏振光

B．水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象

C．光纤导光利用了光的全反射规律

D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象

(2)一列横波沿x轴正方向传播，在t₀=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处，此后x=lm处的质点比x=-lm处的质点　　　　 (选填“先”、“后”或“同时”)到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m-3m区间内的波形与t₀时刻的正好相同，则△t=　　　　　 ．

(3)某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移一时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为ls，则弹簧振子的振动频率为　　　 Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=　　　　　　　 cm．

C．(选修模块3-5)(12分)

(1)美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现光子除了有能量之外还有动量，其实验装置如图所示，被电子散射的X光子与入射的X光子相比　　　　　　 ．

A．速度减小

B．频率减小

C．波长减小

D．能量减小

(2)第一代实用核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238却不能利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料．在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239 ()很不稳定，经过　　　　 次衰变后变成钚239()，处于激发态的钚239放出射线后，其原子序数将　　　　　 (选填“增大”、“减小”或“不变”)．

(3)在水平放置的气垫导轨上，一个质量为0.4kg的滑块甲以0.5m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.2m/s，此时滑块甲的速度大小为　　　　 m/s，方向与它原来的速度方向　　　 (选填“相同”或“相反”)．

11．(10分)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有：

A．小灯泡(额定电压为3.8V，额定电流约0.3A)

B．直流电流表A(0-0.6A，内阻约0.5Ω)

C．直流电压表V(0-6V，内阻约5kΩ)

D．滑动变阻器R_l(0-10Ω，2A)

E．滑动变阻器R₂(0-100Ω，0.2A)

F．电源(6V，内阻不计)

G．开关S及导线若干．

(1)实验中滑动变阻器应选用　　　　　 　(选填"R₁”或“R₂”)；

(2)某同学设计了实验测量电路，通过改变变阻器的滑片位置，使电表读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I．请在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整；

(3)该同学在实验中测出8组对应的数据(见下表)：

则小灯泡的额定功率为　　　　　 W，该测量值　　　　 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值．请在图乙坐标中，描点作出U--I图线．由图象可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻　　　　　　 (选填“增大”、“减小”或“不变”)

必做题

10．(8分)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．

(1)请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：

①　　　　　　　　　　 ；② 　　　　　　　　　　．

(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为v_E=　　　　　　　　 ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方(v²)与距离(h)的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=　　　　　　 m/s²．

(3)若当地的重力加速度值为9.8m/s²，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是　 叁．．

9．如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮D与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为v_A，小球B运动的速度大小为v_B，轻绳与杆的夹角为θ．则

A．v_A=v_Bcosθ

B．v_B=v_Acosθ

C．小球B减小的势能等于物块A增加的动能

D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大

8．如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=lΩ，电阻R₁=6Ω、R₂=5Ω、R₃=3Ω，电容器的电容C=2×10^-5F，若将开关S闭合，电路稳定时通过R₂的电流为I；断开开关S后，通过R₁的电量为q．则

A．I=0.75A　　 　　B．I=0.5A

C．q=2×10^-5C　　 D．q=l×l0^-5 C

7．如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是

A．只增加绳的长度

B．只增加重物的质量

C．只将病人的脚向左移动

D．只将两定滑轮的间距变大

6．如图所示，a、b是真空中两个等量异种点电荷，A、B为两点电荷连线中垂线上的两点．现将一正点电荷q由A点沿中垂线移到B点．下列说法中正确的是

A．A点场强大于B点场强

B．A点电势等于B点电势

C．电荷移动过程中电势能不变

D．电荷移动过程中，电场力做正功

5．一小球在离地高H处从静止开始竖直下落，运动过程中受到的阻力大小与速率成正比，下列图象反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律(选地面为零势能参考平面)，其中可能正确的是

4．我国正在自主研发‘‘北斗二号”地球卫星导航系统，此系统由中轨道、高轨道和同步卫星等组成，可将定位精度提高到“厘米”级，会在交通、气象、军事等方面发挥重要作用．已知三种卫星中，中轨道卫星离地最近，同步卫星离地最远．则下列说法中正确的是

A．中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度

B．中轨道卫星的角速度小于同步卫星的角速度

C．周期为8h的中轨道卫星，某时刻在同步卫星的正下方，则经过24h仍在该同步卫星的正下方

D．高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度