2024-2025学年广西北海市高二（下）期末物理试卷（含答案）

2024-2025学年广西北海市高二（下）期末物理试卷
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．（4分）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．（4分）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Ep与分子间距r的关系图，分子间距为r1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．（4分）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．（4分）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．电压表的示数为
B．t＝0.1s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．（4分）如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力F，将固定在轻杆AB末端的球形钢件拉起，定滑轮位于轻杆A端的正上方，拉起的过程中轻杆绕A端缓慢转动。拉力F的大小（　　）
A．逐渐减小 B．逐渐增大
C．始终不变 D．先增大后减小
6．（4分）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．（4分）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，RT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R0两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RT两端电压升高
C．若滑动变阻器R的滑片右移一点，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。
（多选）8．（6分）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．气体压强变小 B．气体对外界做功
C．气体内能不变 D．气体向外界放热
（多选）9．（6分）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90°过程中，光屏P上光强逐渐减弱
（多选）10．（6分）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v0，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．m＜M
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．（6分）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。
12．（9分）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θ＝30°。
（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T2﹣L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g＝ 　 　 。
（4）T2﹣L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．（10分）如图所示，横截面为直角三角形ABC的三棱镜，∠A＝90°∠B＝30°，AC＝L。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）从BD间入射的光线第一次到达BC边时能否从BC边射出，说明理由。
14．（12分）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，而空气悬挂用气缸、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h的气缸密闭良好，气缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于气缸正中间。设该悬架所承受的部分车身（包括缸体等）质量始终为m0，其中p0为大气压强，g为重力加速度，活塞厚度不计且与气缸间无摩擦，连接管的体积g不计，空气视为理想气体。
（1）求此时气缸内封闭空气的压强；
（2）若环境温度由T0上升到1.1T0，求车身上升的高度；
（3）遇到崎岖路面时为了抬高车身，需用气泵给气缸充入一定量的空气，若车身高度因此上升，求充入压强为p0的空气的体积。
15．（17分）如图所示，一质量为m1＝0.94kg的物块放置于水平高台上的A点，一质量为m0＝0.06kg的子弹以v0＝100m/s的速度射向木块并留在木块内，随后木块水平滑出，恰好落B在B点，沿BC轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道BC，随后滑上水平传送带，已知轨道BC的圆心角θ＝53°，半径OC与水平平台垂直，半径Rm，一长度L＝25m的传送带以v＝8m/s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μ＝0.4，右侧平台均匀排列2个质量M＝3kg的铁块。假设木块（含子面弹）与铁块、铁块之间均发生弹性正碰，取g＝10m/s2。求：
（1）木块到达B点时的速度大小vB；
（2）木块从B点滑到C点时对轨道BC的压力大小F（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Q。
2024-2025学年广西北海市高二（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D B B D A A C
二．多选题（共3小题）
题号 8 9 10
答案 AB AD BC
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．（4分）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
【解答】解：A.根据电磁波谱可知X射线的频率比红外线的频率大，根据，可知X射线的波长比红外线的波长更短，故A错误；
B.根据LC振荡电路可知电容器电荷量为零时，电流达到最大值，故B错误；
C.赫兹用实验证实了电磁波的存在，故C错误；
D.电磁波加载信息的方式有调幅与调频两种方式，故D正确。
故选：D。
2．（4分）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Ep与分子间距r的关系图，分子间距为r1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
【解答】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，故A错误；
B.图乙中设r1是分子力等于0的位置，即平衡位置，当r小于r1，分子表现为斥力，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能减小，当r大于r1分子力表现为引力，分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，可知分子势能在r1时最小，故图中r1即为分子势能最小，故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，故C错误；
D.由于气体分子间距离较大，根据V和NA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，故D错误。
故选：B。
3．（4分）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
【解答】解：A、由图像和“同侧法”可知，该波向左传播，故A错误；
B、由图可知a、b两质点沿波的传播方向上相距2.5个波长，则有2.5λ＝2.5m，解得 λ＝1m
由题可知，该波的频率：f＝2Hz，故该波的波速大小为：v＝λf
解得：v＝2m/s，故B正确；
C、质点在各自的平衡位置附近振动，不会随便迁移，故C错误；
D、a、b两点沿振动方向相距0.8m，可知该波振幅为：A＝0.4m
振动周期：Ts＝0.5s，1s即2T内，路程为：s＝0.4×4×2m＝3.2m，故D错误。
故选：B。
4．（4分）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．电压表的示数为
B．t＝0.1s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
【解答】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V＝12V，故A错误；
B.t＝0.1s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，故电流方向改变次数2次＝5次，故C错误；
D.交变电流的最大值为，而电容器的击穿电压为12V，故交变电流的最大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．（4分）如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力F，将固定在轻杆AB末端的球形钢件拉起，定滑轮位于轻杆A端的正上方，拉起的过程中轻杆绕A端缓慢转动。拉力F的大小（　　）
A．逐渐减小 B．逐渐增大
C．始终不变 D．先增大后减小
【解答】解：对球形钢件受力分析，其受到竖直向下的重力mg，沿着细绳方向的拉力T，以及沿着轻杆方向的支持力N，如下图所示。
这三个力的合力为零，将它们组成力的矢量三角形，可知几何三角形ABC与力的矢量三角形相似，可得：，随着小球逐渐升高，BC的长度减小，则F减小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
6．（4分）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．
【解答】解：水能浸润玻璃，当将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中时，水会沿玻璃缝上升，由题意，玻璃缝的宽度从左向右均匀变宽，而水上升的高度与两玻璃缝的宽度成反比，所以左侧水面高，右侧水面低，且水面的高度与向右的距离成反比，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7．（4分）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，RT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R0两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RT两端电压升高
C．若滑动变阻器R的滑片右移一点，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
【解答】解：A、用等效法处理理想变压器问题，变压器、RT和R0整体可以等效为一个新电阻，新电阻的阻值R1
新电阻两端的电压
环境温度升高，R1减小，则R1减小，U1减小，根据
可知副线圈两端电压减小，故A错误；
B、R1两端电压，由于R1和U2均减小，则U3减小，即RT两端电压降低，故B错误；
CD、根据变压器电流与线圈匝数关系可得
解得
则R滑片左移一点，R增大，则I2减小，可知R0两端电压U0＝I2R0减小，则更不容易报警，即提高报警温度，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。
（多选）8．（6分）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．气体压强变小 B．气体对外界做功
C．气体内能不变 D．气体向外界放热
【解答】解：A、由理想气体状态方程可得：，解得：，由此可知图像上的点与原点的连线的斜率大，则该点的压强大，由此可知，pa＞pb，则气体的压强变小，故A正确；
B、由题图可知，气体从状态a变化到状态b的过程，气体的体积增大，则气体对外界做功，故B正确；
C、由题图可知，气体从状态a变化到状态b的过程，气体的温度升高，则气体的内能增加，故C错误；
D、由题意可知，气体从状态a变化到状态b的过程，气体对外界做功，则W＜0，气体内能增加，则ΔU＞0，由热力学第一定律可得：ΔU＝W+Q，解得：Q＝ΔU﹣W＞0，故气体从外界吸收热量，故D错误。
故选：AB。
（多选）9．（6分）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90°过程中，光屏P上光强逐渐减弱
【解答】解：A、由于条纹间距，可知只减小屏到挡板的距离L，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，不是小孔衍射现象，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90°过程中，P上光强减弱，故D正确。
故选：AD。
（多选）10．（6分）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v0，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．m＜M
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
【解答】解：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，小球与凹槽之间光滑，系统机械能守恒。
设小球末速度为v1，凹槽末速度为v2，则有mv0＝mv1+Mv2，，联立解得M＝m。
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v1＜0，即1，可以判断m＜M，故B正确；
A、BC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，故A错误；
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vm，则由动量守恒mv0＝（m+M）vm，即vm。
系统机械能守恒，则，可得h，故M增大时，h增大，故C正确；
D、设小球末速度水平分速度v1'，凹槽末速度v2'。由动量守恒可知，mv0＝mv1'+Mv2'，即m（v0﹣v1'）＝Mv2'。小球由A到B过程中v0＝v1一直增大，所以v2一直增大，故小球对凹槽一直做正功，故D错误。
故选：BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）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 　左　 （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 　相等　 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 　Ⅰ　 （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 　不会　 （填“会”或“不会”）弯曲。
【解答】解：（1）补偿阻力时，需要把长木板左端垫高，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，恰好补偿阻力。
（4）由牛顿第二定律得aF，a﹣F图像的斜率k，小车质量越大，图像的斜率越小，则Ⅰ是小车内添加砝码后的图线。
（5）由于器材中有力的传感器，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。
故答案为：（1）左；相等；（4）Ⅰ；（5）不会。
12．（9分）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θ＝30°。
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有 　AB　 （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T2﹣L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g＝ 　　 。
（4）T2﹣L图像不过坐标原点的原因是 　把摆线长度当做摆长，漏掉了摆球的半径　 ，该原因对（3）中g的测量值 　没有　 （填“有”或“没有”）影响。
【解答】解：（1）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、单摆在摆角小于5°时的运动是简谐运动，单摆摆角应小于5°，故C错误。
故选：C。
（2）计数50时，单摆完成25次全振动，单摆周期T。
（3）斜面倾角为θ时，等效重力加速度为g'＝gsinθ，由单摆周期公式有T＝2π，
整理得T，图像的斜率k，k解得g。
（4）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。
故答案为：（1）AB；（2）；（3）；（4）把摆线长度当做摆长，漏掉了摆球的半径；没有。
13．（10分）如图所示，横截面为直角三角形ABC的三棱镜，∠A＝90°∠B＝30°，AC＝L。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）从BD间入射的光线第一次到达BC边时能否从BC边射出，说明理由。
【解答】解：（1）由题可得，折射率入射角为i＝60°，故折射角为r＝30°，设光从AB边的D点入射时，折射光线恰好到达C点，由几何关系得
（2）由知。，传播时间，解得
（3）光从BD之间入射，折射角为r＝30°也就是在射入BC边界时，入射角为60°又因为
，在BC边界发生了全反射，故光从BD之间入射时，不能从BC边射出
答：（1）AD的长度为；
（2）光从D点传播到C点的时间；
（3）不能，理由见解析。
14．（12分）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，而空气悬挂用气缸、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h的气缸密闭良好，气缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于气缸正中间。设该悬架所承受的部分车身（包括缸体等）质量始终为m0，其中p0为大气压强，g为重力加速度，活塞厚度不计且与气缸间无摩擦，连接管的体积g不计，空气视为理想气体。
（1）求此时气缸内封闭空气的压强；
（2）若环境温度由T0上升到1.1T0，求车身上升的高度；
（3）遇到崎岖路面时为了抬高车身，需用气泵给气缸充入一定量的空气，若车身高度因此上升，求充入压强为p0的空气的体积。
【解答】解：（1）对缸体分析有：p0S+m0g＝pS
解得：p＝2p0
（2）温度上升，密闭气体压强不变：
h′Δh
解得：Δh
（3）充入气体前后：p hS+p0V＝p hS
解得：V
答：（1）此时气缸内封闭空气的压强为2p0；
（2）若环境温度由T0上升到1.1T0，车身上升的高度为；
（3）遇到崎岖路面时为了抬高车身，需用气泵给气缸充入一定量的空气，若车身高度因此上升，充入压强为p0的空气的体积为。
15．（17分）如图所示，一质量为m1＝0.94kg的物块放置于水平高台上的A点，一质量为m0＝0.06kg的子弹以v0＝100m/s的速度射向木块并留在木块内，随后木块水平滑出，恰好落B在B点，沿BC轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道BC，随后滑上水平传送带，已知轨道BC的圆心角θ＝53°，半径OC与水平平台垂直，半径Rm，一长度L＝25m的传送带以v＝8m/s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μ＝0.4，右侧平台均匀排列2个质量M＝3kg的铁块。假设木块（含子面弹）与铁块、铁块之间均发生弹性正碰，取g＝10m/s2。求：
（1）木块到达B点时的速度大小vB；
（2）木块从B点滑到C点时对轨道BC的压力大小F（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Q。
【解答】解：（1）子弹射入木块的过程中，系统动量守恒，有：m0v0＝（m0+m1）v共，解得：，解得：v共＝6m/s。
木块（含子弹）水平滑出平台，落入轨道B点，沿切线方向滑入圆轨道，有：，解得：vB＝10m/s。
（2）木块从B点滑到C点过程，设轨道半径为R，由动能定理得：，解得：vC＝16m/s。
再由牛顿第二定律在C点径向列式：，解得：，即：。
（3）木块滑上传送带，根据牛顿第二定律有：μmg＝ma，解得：a＝μg＝4m/s2。根据速度—位移关系式：，解得：x＝24m＜25m，说明木块第一次到达传送带右端的速度为8m/s。
滑行减速时间为：，解得：t0＝2s。传送带在该时间内的位移为：x6＝vt0，解得：x6＝16m，与传送带的相对滑动距离为：Δx0＝L﹣x6，解得：Δx0＝8m。
摩擦力大小为：f＝μmg，解得：f＝4N，产生的热量为：Q0＝fΔx0，解得：Q0＝32J。
木块以v＝8m/s与1号铁块弹性碰撞，设碰后木块速度为v木1，铁块为v铁1，由动量守恒和能量守恒：mv＝mv木1+Mv铁1，，得：v木1＝﹣2v，解得：v木1＝﹣4m/s，，解得：v铁1＝4m/s。
随后1号铁块与2号铁块质量相等，发生速度交换，2号铁块获得速度4m/s。
木块反弹向左滑上传送带减速、再反向加速，最终返回右侧，与1号铁块再次碰撞，由弹性碰撞公式可知：，解得：v木2＝﹣2m/s，，解得：v铁2＝2m/s。
第一次碰撞后反弹运动时间：，解得：t1＝2s，传送带位移：x传1＝vt1，解得：x传1＝16m，故相对位移Δx1＝16m。
第二次碰撞后反弹运动时间：，解得：t2＝1s，传送带位移：x传2＝vt2，解得：x传2＝8m，故相对位移Δx2＝8m。
总相对滑动距离：Δx总＝Δx1+Δx2，解得：Δx总＝24m，产生的热量：Q1＝fΔx总，解得：Q1＝96J。全过程摩擦产生的总热量为：Q＝Q0+Q1，解得：Q＝128J。
答：（1）木块到达B点时的速度大小vB为10m/s。
（2）木块从B点滑到C点时对轨道BC的压力大小F为。
（3）全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量Q为128J。
第1页（共1页）