精品解析：广西北海市2024-2025学年高二下学期期末质量检测物理试题

北海市2025年春季学期期末教学质量检测 高二物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：必修第一册，选择性必修第一册，选择性必修第三册第一~三章，选择性必修第二册第三~五章。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. X射线的波长比红外线的波长长 B. 在LC振荡电路中，电容器电荷量为零时，电流也为零 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 电磁波加载信息的方式有调幅与调频两种方式 2. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲“用油膜法估测油酸分子大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为分子势能与分子间距的关系图，分子间距为时，分子斥力与引力平衡 C. 图丙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高 D. 图丁中，由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积 3. 戏曲是我国国家级非物质文化遗产，其唱腔韵味十足，身段优美多姿，图甲为一戏曲表演中的图片，水袖的波浪可视为频率为2Hz的简谐横波。某时刻的波形图如图乙所示。其中a点位于波峰，b点位于波谷，P点恰好位于平衡位置且向下振动，a、b两点沿波的传播方向相距2.5m、沿振动方向相距0.8m，下列说法正确的是（　　） A. 该波向右传播 B. 该波的传播速度为2m/s C. 1s内，质点a沿传播方向移动2m D. 1s内，质点b沿振动方向经过的路程为6.4m 4. 海上充电站可为远距离航行船只提供便利，其结构如图甲所示，原理是利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框在磁场中匀速转动，产生如图乙所示的交流电压，不计线框电阻，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为 B. 时刻，线圈恰好转到图示位置 C. 通过电阻R的电流方向每秒改变10次 D. 若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器，电容器会被击穿 5. 如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力，将一根均匀的钢梁拉起，定滑轮位于钢梁端的正上方，拉起的过程中钢梁绕端缓慢转动。拉力的大小（　　） A. 始终不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 6. 已知玻璃管插入水中后，管中水升高的高度与管的直径成反比。将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中，稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是（　　） A. B. C. D. 7. 为了增强火灾预警，某小区加装了火灾报警器，某火灾报警器的简化电路图如图所示。a、b两端接入电压有效值恒定的正弦式交流电源，T为理想变压器，为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），滑动变阻器R用于设定报警温度。当定值电阻两端电压超过临界值时，该火灾报警器就会触发报警。开始出现火情后，下列说法正确的是（　　） A. 若滑动变阻器R的滑片不动，则副线圈两端电压升高 B. 若滑动变阻器R的滑片不动，则两端电压升高 C. 若滑动变阻器R滑片右移一点，则可以降低报警温度 D. 若滑动变阻器R的滑片左移一点，则可以降低报警温度 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其T-V图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 气体内能不变 B. 气体压强变小 C. 气体对外界做功 D. 气体向外界放热 9. 对如图所示的示意图或实验装置，下列说法正确的是（　　） A. 图甲若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小 B. 图乙是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” C. 图丙是薄膜干涉的应用，若得到如图所示的条纹说明被检测工件表面平整 D. 图丁偏振实验中，说明光是横波，将N从图示位置旋转过程中，光屏P上光强逐渐减弱 10. 某兴趣小组利用计算机模拟小球的运动轨迹，光滑水平面上静置一质量为M的半圆形凹槽，质量为m的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度，得到小球的部分轨迹如图，已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高，则下列说法中正确的是（　　） A. 小球与凹槽组成的系统动量守恒 B C. 仅增大M值后重新模拟，小球能飞离凹槽 D. 小球从图中A到B运动过程中，小球对凹槽先做正功后做负功 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的装置探究小车的加速度与质量、合外力的关系。把带有遮光片的小车与力传感器固定在一起，放在带有滑轮的木板左端，长木板上固定两个光电门。 （1）为了补偿阻力，需要把长木板的______（填“左”或“右”）端适当垫高，在小车不受拉力的情况下，轻推小车，当小车经过两个光电门时遮光片的遮光时间______时，表明补偿阻力恰到好处。 （2）用仪器测量遮光片宽度为d。 （3）跨过定滑轮的细线一端与力传感器相连，另一端与悬挂的重物相连，由静止释放小车，小车通过左、右两光电门时遮光片的遮光时间分别为t1和t2，小车通过两光电门的时间间隔为Δt，然后测算出小车运动的加速度a，并记录下这一过程中力传感器的示数F。 （4）改变重物质量，重复（3），得到多组加速度a与对应的力传感器的示数F，用图像法处理数据，以a为纵坐标，F为横坐标，作出a−F图像，得到一条过原点的直线；在小车中加上一个砝码，再改变重物的质量，重复（3），在同一坐标系中得到另一条过原点的直线，如图乙所示，则图乙中______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是小车内添加砝码后的图线。 （5）不断增大重物的质量，重复实验，当重物的质量不再满足远小于小车质量的条件时，画出的a−F图线______（填“会”或“不会”）弯曲。 12. 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，利用单摆测量当地的重力加速度，将一倾角可调的光滑斜面固定在水平面上，将小球通过摆线固定在斜面上，摆线与斜面始终保持平行，小球静止在斜面上时测得摆线长度为L。已知斜面倾角为。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______（填字母）。 A. 摆线要选择较轻、无伸缩性，并且适当长一些的 B. 摆球尽量选择质量较大、体积较小的 C. 为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相对平衡位置时有较大的偏角 （2）测量单摆周期时，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时数“0”，当摆球再次通过最低点时数“1”，依此类推，当他数到“50”时，秒表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为______。 （3）改变摆线长度，测量出多组周期T、摆线长L的数值后，画出图像如图乙所示，测得此图像斜率为k，则当地重力加速度的表达式为______。 （4）图像不过坐标原点的原因是______，该原因对（3）中g的测量值______（填“有”或“没有”）影响。 13. 如图所示，横截面为直角三角形ABC的三棱镜，，，。一束单色平行光平行于BC从AB边射入三棱镜，已知三棱镜对该单色光的折射率为，真空中的光速为c。求： （1）设从AB边上D点入射的光线恰好到达C点，AD的长度； （2）光从D点传播到C点的时间； （3）第一次到达BC边的光线能否从BC边射出，说明理由。 14. 汽车悬挂系统是连接车轮和车身的重要部件，普通悬挂使用弹簧，而空气悬挂用汽缸、活塞代替了弹簧，提高了驾乘的舒适度。图示为某空气悬挂系统的示意图，面积为S的活塞将导热良好、高度为的汽缸密闭良好，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正中间。设该悬架所承受的部分车身（包括缸体等）质量始终为，其中为大气压强，为重力加速度，活塞厚度不计且与汽缸间无摩擦，连接管的体积不计，空气视为理想气体。 （1）求此时汽缸内封闭空气压强； （2）若环境温度由上升到，求车身上升的高度； （3）遇到崎岖路面时为了抬高车身，需用气泵给汽缸充入一定量的空气，若车身高度因此上升，求充入压强为的空气的体积。 15. 如图所示，一质量为的物块放置于水平高台上的点，一质量为的子弹以的速度射向木块并留在木块内，随后木块水平滑出，恰好落在点，沿轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道，随后滑上水平传送带，已知轨道的圆心角，半径与水平平台垂直，半径，一长度的传送带以的速度顺时针传动，传送带左右两侧均与光滑水平平台平滑连接。木块与传送带之间的动摩擦因数，右侧平台均匀排列2个质量的铁块。假设木块（含子弹）与铁块、铁块之间均发生弹性正碰，取。求： （1）木块到达点时的速度大小； （2）木块从点滑到点时对轨道BC的压力大小（结果可保留分数）； （3）全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北海市2025年春季学期期末教学质量检测 高二物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：必修第一册，选择性必修第一册，选择性必修第三册第一~三章，选择性必修第二册第三~五章。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. X射线的波长比红外线的波长长 B. 在LC振荡电路中，电容器电荷量为零时，电流也为零 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 电磁波加载信息的方式有调幅与调频两种方式 【答案】D 【解析】 【详解】A．X射线的频率高于红外线，根据，频率越高波长越短，故X射线波长比红外线短，故A错误； B．在LC振荡电路中，电容器电荷量最大时电流为零，电荷量为零时电流最大（能量完全转化为磁场能），故B错误； C．赫兹通过实验证实电磁波存在，麦克斯韦仅从理论上预言电磁波，故C错误； D．电磁波调制方式包括调幅（改变振幅）和调频（改变频率），故D正确。 故选D。 2. 关于分子动理论，下列说法中正确的是（　　） A 图甲“用油膜法估测油酸分子大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B. 图乙为分子势能与分子间距的关系图，分子间距为时，分子斥力与引力平衡 C. 图丙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的温度较高 D. 图丁中，由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积 【答案】B 【解析】 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子大小”实验中，如果先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉，则不能形成一个完整的油膜，且油膜上有痱子粉，无法看清油膜轮廓，A错误； B．图中为分子势能最小位置，即平衡位置，所以分子斥力与引力平衡，B正确； C．温度越高，分子热运动越剧烈，速率较大的分子数目占总分子数的比例越大，可知曲线②对应的温度较高，C错误； D．由于气体分子间距离较大，根据和能估算出气体分子所占据的空间体积，不能估算出气体分子的体积，D错误。 故选B。 3. 戏曲是我国国家级非物质文化遗产，其唱腔韵味十足，身段优美多姿，图甲为一戏曲表演中的图片，水袖的波浪可视为频率为2Hz的简谐横波。某时刻的波形图如图乙所示。其中a点位于波峰，b点位于波谷，P点恰好位于平衡位置且向下振动，a、b两点沿波的传播方向相距2.5m、沿振动方向相距0.8m，下列说法正确的是（　　） A. 该波向右传播 B. 该波的传播速度为2m/s C. 1s内，质点a沿传播方向移动2m D. 1s内，质点b沿振动方向经过路程为6.4m 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图及“上下坡法”可知，该波向左传播，故A错误； B．由图可知两质点沿波的传播方向上相距2.5个波长，则有 解得 由题可知，该波的频率为，故该波的波速大小为，故B正确； C．抖动的过程中，各质点在各自的平衡位置附近振动，不随波迁移，故C错误； D．该波振幅为0.4m，1s即2T内，质点b沿振动方向经过的路程为，故D错误。 故选B。 4. 海上充电站可为远距离航行的船只提供便利，其结构如图甲所示，原理是利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框在磁场中匀速转动，产生如图乙所示的交流电压，不计线框电阻，电压表为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数为 B. 时刻，线圈恰好转到图示位置 C. 通过电阻R的电流方向每秒改变10次 D. 若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器，电容器会被击穿 【答案】D 【解析】 【详解】A．交变电流电压表的示数应该为交变电压的有效值，正弦式交变电压的有效值为 所以电压表的示数为12V，故A错误； B．时，线圈的电动势最大，此时线圈应处于中性面的垂直面，即线圈与磁感线平行，故B错误； C．交变电流在一个周期内，电流方向改变两次，故电流方向每秒改变次数为，故C错误； D．交变电流的峰值为，而电容器的击穿电压为12V，故交变电流的峰值大于电容器的击穿电压，电容器会被击穿，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力，将一根均匀的钢梁拉起，定滑轮位于钢梁端的正上方，拉起的过程中钢梁绕端缓慢转动。拉力的大小（　　） A. 始终不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】对钢梁AB受力分析，向下的重力mg，细绳的拉力F以及地面对A点的作用力N（摩擦力和支持力的合力），三个力的合力交于一点，组成力的封闭三角形，则由相似三角形可知 则随着钢梁B点逐渐升高，则OC的减小，F减小。 故选C。 6. 已知玻璃管插入水中后，管中水升高的高度与管的直径成反比。将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中，稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意有（k为大于零的常数） 两玻璃板之间的缝隙宽度d与到缝隙最左端的距离x的关系为（为大于零的常数） 所以液面的高度与到缝隙最左端的距离x的关系为 故选A。 7. 为了增强火灾预警，某小区加装了火灾报警器，某火灾报警器的简化电路图如图所示。a、b两端接入电压有效值恒定的正弦式交流电源，T为理想变压器，为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），滑动变阻器R用于设定报警温度。当定值电阻两端电压超过临界值时，该火灾报警器就会触发报警。开始出现火情后，下列说法正确的是（　　） A. 若滑动变阻器R的滑片不动，则副线圈两端电压升高 B. 若滑动变阻器R的滑片不动，则两端电压升高 C. 若滑动变阻器R滑片右移一点，则可以降低报警温度 D. 若滑动变阻器R的滑片左移一点，则可以降低报警温度 【答案】C 【解析】 【详解】A．用等效法处理理想变压器问题，变压器、和整体可以等效为一个新电阻，新电阻的阻值为 设a、b两端接入电压有效值为，则新电阻两端的电压为 若出现火情，则环境温度升高，减小，故减小，减小，根据变压器原、副线圈电压与匝数的关系 可得副线圈两端电压 所以副线圈两端电压减小，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律可得两端电压 由于和均减小，则减小，即两端电压降低，故B错误； CD．设原线圈的电流为，根据闭合电路欧姆定律可得原线圈的电流为 设副线圈的电流为，根据变压器原、副线圈电流与线圈匝数关系 解得 设两端电压为，则有 若滑动变阻器的滑片左移一点，滑动变阻器的阻值将增大，导致会减小，则两端电压会减小，所以更不容易报警，即提高了报警温度；同理若滑动变阻器R的滑片右移一点，则可以降低报警温度。故C正确，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 一定质量理想气体从状态a变化到状态b，其T-V图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 气体内能不变 B. 气体压强变小 C. 气体对外界做功 D. 气体向外界放热 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图示可知，ab过程，气体温度增加，所以内能增大，故A错误； B．T-V图像过原点的直线表示等压过程，分别连接原点和a，以及原点和b点，根据 解得 可知，T-V图像的斜率越大，气体压强越大，从状态a到状态b的过程气体的压强逐渐减小，故B正确； C．由图示可知，ab过程，气体体积变大，气体对外界做功，故C正确； D．根据热力学第一定律，因为从状态a到状态b的过程气体内能增加，又因为气体对外做功，所以气体从外界吸收热量，故D错误。 故选BC。 9. 对如图所示的示意图或实验装置，下列说法正确的是（　　） A. 图甲若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小 B. 图乙是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” C. 图丙是薄膜干涉的应用，若得到如图所示的条纹说明被检测工件表面平整 D. 图丁偏振实验中，说明光是横波，将N从图示位置旋转过程中，光屏P上光强逐渐减弱 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于条纹间距，可知只减小屏到挡板的距离，相邻亮条纹间距离将减小，故A正确； B．图乙是＂泊松亮斑＂，是圆盘衍射的图样，故B错误； C．被检测工件的上表面和样板件的下表面间的空气膜，形成一个空气劈，从空气劈上下表面反射的光线发生薄膜干涉，条纹不平行，说明被检测工件表面不平整，故C错误； D．偏振实验中，说明光是横波，N旋转过程中，P上光强逐渐减弱，故D正确。 故选AD。 10. 某兴趣小组利用计算机模拟小球的运动轨迹，光滑水平面上静置一质量为M的半圆形凹槽，质量为m的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度，得到小球的部分轨迹如图，已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高，则下列说法中正确的是（　　） A. 小球与凹槽组成的系统动量守恒 B. C. 仅增大M值后重新模拟，小球能飞离凹槽 D. 小球从图中A到B运动过程中，小球对凹槽先做正功后做负功 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小球与凹槽组成的系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，A错误； B．当小球由最低点开始运动到第一次回到最低点时，水平方向动量守恒，小球光滑，则系统机械能守恒，设小球末速度为、凹槽末速度为，则 可得 以初速度方向为正方向，由图中小球的运动轨迹可知，当小球第一次回到最低点时，即 可以判断，B正确； C．当小球由最低点开始运动到第一次回到最高点时，水平方向速度共速，设小球和凹槽的末速度是，则由动量守恒 即 系统机械能守恒，则 可得 故增大时，增大，C正确； D．设小球末速度水平分速度，凹槽末速度，由动量守恒可知 即 小球由到过程中一直增大，所以一直增大，故小球对凹槽一直做正功，D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组用如图甲所示的装置探究小车的加速度与质量、合外力的关系。把带有遮光片的小车与力传感器固定在一起，放在带有滑轮的木板左端，长木板上固定两个光电门。 （1）为了补偿阻力，需要把长木板的______（填“左”或“右”）端适当垫高，在小车不受拉力的情况下，轻推小车，当小车经过两个光电门时遮光片的遮光时间______时，表明补偿阻力恰到好处。 （2）用仪器测量遮光片宽度为d。 （3）跨过定滑轮的细线一端与力传感器相连，另一端与悬挂的重物相连，由静止释放小车，小车通过左、右两光电门时遮光片的遮光时间分别为t1和t2，小车通过两光电门的时间间隔为Δt，然后测算出小车运动的加速度a，并记录下这一过程中力传感器的示数F。 （4）改变重物的质量，重复（3），得到多组加速度a与对应的力传感器的示数F，用图像法处理数据，以a为纵坐标，F为横坐标，作出a−F图像，得到一条过原点的直线；在小车中加上一个砝码，再改变重物的质量，重复（3），在同一坐标系中得到另一条过原点的直线，如图乙所示，则图乙中______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）是小车内添加砝码后的图线。 （5）不断增大重物的质量，重复实验，当重物的质量不再满足远小于小车质量的条件时，画出的a−F图线______（填“会”或“不会”）弯曲。 【答案】 ①. 左 ②. 相等 ③. Ⅰ ④. 不会 【解析】 【详解】（1）[1][2]补偿阻力时，需要把长木板左端垫高，使小车运动时重力沿长木板的分力等于摩擦力，则当小车经过两个光电门时遮光片的遮光时间相等时，表明小车做匀速运动。 （4）[3]根据牛顿第二定律 可得 故物体质量越大，a−F图线斜率越小，所以Ⅰ是小车内添加砝码后的图线。 （5）[4]由于器材中有力的传感器，故不需要满足重物质量远小于小车质量的条件，故图线不会弯曲。 12. 某研究性学习小组设计了如图甲所示的实验装置，利用单摆测量当地的重力加速度，将一倾角可调的光滑斜面固定在水平面上，将小球通过摆线固定在斜面上，摆线与斜面始终保持平行，小球静止在斜面上时测得摆线长度为L。已知斜面倾角为。 （1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______（填字母）。 A. 摆线要选择较轻、无伸缩性，并且适当长一些的 B. 摆球尽量选择质量较大、体积较小的 C. 为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相对平衡位置时有较大的偏角 （2）测量单摆周期时，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时数“0”，当摆球再次通过最低点时数“1”，依此类推，当他数到“50”时，秒表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为______。 （3）改变摆线长度，测量出多组周期T、摆线长L的数值后，画出图像如图乙所示，测得此图像斜率为k，则当地重力加速度的表达式为______。 （4）图像不过坐标原点的原因是______，该原因对（3）中g的测量值______（填“有”或“没有”）影响。 【答案】（1）AB （2） （3） （4） ①. 由于忽略了摆球半径，使摆长测量值偏小 ②. 没有 【解析】 【小问1详解】 A．为避免单摆摆动过程中摆长变化，摆线应选用不易伸缩的轻质细绳，故A正确； B．为尽量减小空气阻力的影响，摆球尽量选择质量较大、体积较小的，故B正确； C．单摆摆角应小于，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 计数50时，单摆完成25次全振动，故周期。 【小问3详解】 斜面倾角为时，等效重力加速度为 由单摆周期公式有 化简得 故有 解得 【小问4详解】 [1][2]由（3）可得，不过坐标原点的原因是忽略了摆球半径，使摆长测量值偏小，对图像斜率没有影响，故对g的测量值没有影响。 13. 如图所示，横截面为直角三角形ABC的三棱镜，，，。一束单色平行光平行于BC从AB边射入三棱镜，已知三棱镜对该单色光的折射率为，真空中的光速为c。求： （1）设从AB边上D点入射的光线恰好到达C点，AD的长度； （2）光从D点传播到C点的时间； （3）第一次到达BC边的光线能否从BC边射出，说明理由。 【答案】（1） （2） （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 由题可知，入射角为， 根据折射定律有 解得 故折射角为 设光从AB边的D点入射时，折射光线恰好到达C点，如图所示 根据几何关系得 【小问2详解】 根据 解得 根据几何关系可得 则光从D点传播到C点的时间 【小问3详解】 光从BD之间入射，折射角为，也就是在射入BC边界时，入射角为60°，又因为 因 所以在BC边界发生了全反射 故不能从BC边射出。 14. 汽车悬挂系统是连接车轮和车身的重要部件，普通悬挂使用弹簧，而空气悬挂用汽缸、活塞代替了弹簧，提高了驾乘的舒适度。图示为某空气悬挂系统的示意图，面积为S的活塞将导热良好、高度为的汽缸密闭良好，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正中间。设该悬架所承受的部分车身（包括缸体等）质量始终为，其中为大气压强，为重力加速度，活塞厚度不计且与汽缸间无摩擦，连接管的体积不计，空气视为理想气体。 （1）求此时汽缸内封闭空气的压强； （2）若环境温度由上升到，求车身上升的高度； （3）遇到崎岖路面时为了抬高车身，需用气泵给汽缸充入一定量的空气，若车身高度因此上升，求充入压强为的空气的体积。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对缸体分析得 解得 【小问2详解】 温度上升，密闭气体压强不变,根据盖吕萨克定律 其中 解得 【小问3详解】 充入气体前后，由玻意耳定律 解得 15. 如图所示，一质量为的物块放置于水平高台上的点，一质量为的子弹以的速度射向木块并留在木块内，随后木块水平滑出，恰好落在点，沿轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道，随后滑上水平传送带，已知轨道的圆心角，半径与水平平台垂直，半径，一长度的传送带以的速度顺时针传动，传送带左右两侧均与光滑水平平台平滑连接。木块与传送带之间的动摩擦因数，右侧平台均匀排列2个质量的铁块。假设木块（含子弹）与铁块、铁块之间均发生弹性正碰，取。求： （1）木块到达点时的速度大小； （2）木块从点滑到点时对轨道BC的压力大小（结果可保留分数）； （3）全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对子弹打入木块的过程运用动量守恒定律 可知 木块（含子弹）恰好在B点沿BC轨道切线滑入，有 【小问2详解】 木块从B点到C点过程，由动能定理有 解得 由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律得 【小问3详解】 木块（含子弹）滑上传送带，根据牛顿第二定律可得 所以 根据速度位移关系有 解得 所以木块第一次到达传送带右侧速度为 木块从左滑上传送带减速时间为 该过程传送带的位移 木块与传送带之间的相对位移大小 木块与传送带之间的摩擦力大小 所以该过程中产生的热量 与1号铁块发生弹性碰撞，由， 可知， 接着1号铁块与2号铁块发生弹性碰撞，由于质量相等，发生速度交换，1号静止，2号获得速度，则反弹后向左滑上传送带，先向左减速后向右加速，回到传送带右端速度大小与大小相同，继续碰撞铁块1，由弹性碰撞规律可知， 木块第一次碰1号铁块之后反弹向左滑上传送带并从右侧滑出所用时间 这段时间木块的位移是0，传送带的位移 故相对位移 木块第二次碰1号铁块之后反弹向左滑上传送带并从右侧滑出所用时间 这段时间木块的位移是0，传送带的位移 故相对位移 所以总的相对位移 故这段时间产生的总热量 全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $