2020年高考押题预测卷物理试题（山东卷全解全析）

物理试题 第 1 页（共 14 页） 物理试题 第 2 页（共 14 页） ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 绝密★启用前|学科网试题命制中心 2020 年高考押题预测卷 03（山东卷） 物 理 （满分 100 分 考试时间：90 分钟） 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 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．氚核发生 β 衰变除了产生 β 粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是 0 的反中微子 Ve。若氚核在云 室中发生 β 衰变后，产生的反中微子和 β 粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为 P1，β 粒子动量为 P2，则。 A. 上述核反应方程为 B. β 粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性 C. 氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射 粒子 D. 新核的动量为 2．某行星的自转周期为 T，赤道半径为 R．研究发现，当该行星的自转角速度变为原来的 2 倍时会导致该行 星赤道上的物体恰好对行星表面没有压力，已知引力常量为 G．则（ ） A. 该行星的质量为 B. 该行星的同步卫星轨道半径为 C. 质量为 m 的物体对行星赤道地面的压力为 D. 环绕该行星做匀速圆周运动的卫星的最大线速度为 7.9km/s 3．质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为 v，经过一段时间速度大小变为 2v，加速度大小为 a，这段时 间内的路程与位移大小之比为 5∶3，则下列叙述正确的是(　　) A．这段时间内质点运动方向不变 B．这段时间为3v a C．这段时间的路程为3v2 2a D．再经过相同时间质点速度大小为 3v 4．粗细均匀的电线架在 A、B 两根电线杆之间．由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状， 若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是（　　） A．冬季，电线对电线杆的拉力较大 B．夏季，电线对电线杆的拉力较大 C．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大 D．夏季，电线杆对地的压力较大 5．如图所示，A、B 两质点从同一点 O 分别以相同的水平速度 v0 沿 x 轴正方向抛出，A 在竖直平面内运动， 落地点为 P1；B 沿光滑斜面运动，落地点为 P2，P1 和 P2 在同一水平面上，不计阻力，则下列说法正确 的是（ ） A．A、B 的运动时间相同 B．A、B 沿 x 轴方向的位移相同 C．A、B 运动过程中的加速度大小相同 D．A、B 落地时速度大小相同 6．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从 n＝4 的能级向 n＝2 的能级跃迁时辐射出可见光 a，从 n＝ 3 的能级向 n＝2 的能级跃迁时辐射出可见光 b，则（　　） A． 可见光光子能量范围在 1.62 eV 到 2.11 eV 之间 B． 氢原子从 n＝4 的能级向 n＝3 的能级跃迁时会辐射出紫外线 C．a 光的频率大于 b 光的频率 D． 氢原子在 n＝2 的能级可吸收任意频率的光而发生电离 7．光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为 α 的斜面体 A，斜面体质量为 M、底边长为 L，如图所示．将一 质量为 m、可视为质点的滑块 B 从斜面的顶端由静止释放，滑块 B 经过时间 t 刚好滑到斜面底端．此过 程中斜面对滑块的支持力大小为 FN，则下列说法中正确的是(　　) 03 1 4 1 -10 2 eH+ n e+ He+V→ β 1 2P P− 2 3 2 4 RM GT π= 3 4r R= 2 2 16 mRF T π=物理试题 第 3 页（共 14 页） 物理试题 第 4 页（共 14 页） ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此 卷 只 装 订 不 密 封 ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… A．FN=mgcos α B．滑块下滑过程中支持力对 B 的冲量大小为 FNtcos α C．滑块 B 下滑的过程中 A、B 组成的系统动量守恒 D．此过程中斜面体向左滑动的距离为 L 8．如图所示，真空中，垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界)，两圆的半 径分别为 R、3R，圆心为 O．一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的 P 点沿 PO 方向以速度 v1 射入磁场， 其运动轨迹如图，轨迹所对的圆心角为 120°．若将该带电粒子从 P 点射入的速度大小变为 v2 时，不论其 入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，则 v1：v2 至少为 A． B． C． D．2 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 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 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t=0 和 t=0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周 期 T>0.20 s。下列说法正确的是（ ） A．波速为 0.40 m/s B．波长为 0.08 m C．x=0.08 m 的质点在 t=0.70 s 时位于波谷 D．x=0.08 m 的质点在 t=0.12 s 时位于波谷 10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10?1，原线圈接电压恒定的交流电，副线圈输出端接有 R ＝4 Ω 的电阻和两个“18 V,9 W”相同小灯泡，当开关 S 断开时，小灯泡 L1 刚好正常发光，则(　　) A．原线圈输入电压为 200 V B．S 断开时原线圈中的电流为 0.05 A C．闭合开关 S 后，原、副线圈中的电流之比增大 D．闭合开关 S 后，小灯泡 L1 消耗的功率减小 11．如图是静电喷漆的工作原理图．工作时，喷枪部分接高压电源负极，工件接正极，喷枪的端部与工件之 间就形成静电场，从喷枪喷出的涂料微粒在电场中运动到工件，并被吸附在工件表面．图中画出了部分 微粒的运动轨迹，设微粒被喷出后只受静电力作用，则下列说法错误的是(　　) A．微粒的运动轨迹显示的是电场线的分布情况 B．微粒向工件运动的过程中所受电场力先减小后增大 C．在向工件运动的过程中，微粒的动能逐渐减小 D．在向工件运动的过程中，微粒的电势能逐渐增大 12．将三个木板 1、2、3 固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中 1 与 2 底边相同，2 和 3 高度相同。现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板 下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数 μ 均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（ ） A．沿着木板 1 和木板 2 下滑到底端时，物块速度的大小相等 B．沿着木板 2 和木板 3 下滑到底端时，物块速度的大小相等 C．沿着木板 1 下滑到底端时，物块的动能最大 D．物块沿着木板 3 下滑到底端的过程中，产生的热量最多 m M m+ 2 3 3 3 4 3 3 3物理试题 第 5 页（共 14 页） 物理试题 第 6 页（共 14 页） ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．（6 分）某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为 400 N/m 的轻质弹簧 AA′，将弹簧的一端 A′固定在竖直墙面上．不可伸长的细线 OA、OB、OC，分别固定在弹簧的 A 端和 弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中 O 为 OA、OB、OC 三段细线的结点，如图所示(俯视图)。在实验过程中， 保持弹簧 AA′伸长 0.01 m 不变。 (1)若 OA、OC 间夹角为 90°，弹簧秤乙的读数是______ N。 (2)在(1)问中若保持 OA 与 OB 的夹角不变，逐渐增大 OA 与 OC 的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将 ________，弹簧秤乙的读数大小将________。 14．（10 分）某实验小组甲、乙两同学要测量一节干电池的电动势和内阻。实验室有如下器材可供选择： A．待测干电池(电动势约为 1.5 V，内阻约为 0.8 Ω) B．电压表 V(量程 15 V) C．电流表 A1(量程 0～3 mA，内阻 RA1＝10 Ω) D．定值电阻 R(阻值为 50 Ω) E．电流表 A2(量程 0～0.6 A，内阻 RA2＝0.1 Ω) F．电阻箱 R0(0～9 999.9 Ω) G．滑动变阻器(0～20 Ω，1.0 A) H．开关、导线若干 (1)甲同学采用伏安法测量，为了尽量减小实验误差，在下列四个实验电路中应选用________。 (2)甲同学根据实验所测(或经过转换)的数据描绘出电源的 U-I 图线如图甲所示，则被测电池的电动势 E ＝________V，内阻 r＝________Ω。(结果均保留三位有效数字) (3)乙同学采用电流表和电阻箱进行测量，所用电路图如图乙所示，闭合开关后，改变电阻箱阻值，当电 阻箱阻值为 R1 时，电流表示数为 I1；当电阻箱阻值为 R2 时，电流表示数为 I2，请用 RA2、R1、R2、I1、 I2 表示被测电池的电动势 E＝____________，电池的内阻 r＝____________。 15．（8 分）如图所示，MN 是一个水平光屏，多边形 ACBOA 为某种透明介质的截面图。 为等腰直 角三角形，BC 为半径 R=8cm 的四分之一圆弧，AB 与光屏 MN 垂直并接触于 A 点。一束紫光以入射角 i 射向 AB 面上的 O 点，能在光屏 MN 上出现两个亮斑，AN 上的亮斑为 P1（未画出），AM 上的亮斑为 P2 （未画出），已知该介质对紫光的折射率为 。 (1)当入射角 i=30°时，求 AN 上的亮斑 P1 到 A 点的距离 x1； (2)逐渐增大入射角 i，当 AN 上的亮斑 P1 刚消失时，求此时 AM 上的亮斑 P2 到 A 点的距离 x2。 16．（9 分）如图所示，一水平放置的固定汽缸，由横截面积不同的两个足够长的圆筒连接而成，活塞 A、B 可以在圆筒内无摩擦地左右滑动，它们的横截面积分别为 SA＝30 cm2、SB＝15 cm2，A、B 之间用一根 长为 L＝3 m 的细杆连接。A、B 之间封闭着一定质量的理想气体，活塞 A 的左方和活塞 B 的右方都是 空气，大气压强始终保持不变，为 p0＝1.0×105 Pa。活塞 B 的中心连一根不可伸长的细线，细线的另一 端固定在墙上，当汽缸内气体温度为 T1＝540 K 时，活塞 B 与两圆筒连接处相距 l＝1 m，此时细线中 的张力为 F＝30 N。 ①求此时汽缸内被封闭气体的压强； ②若缓慢改变汽缸内被封闭气体的温度，则温度为多少时活塞 A 恰好移动到两圆筒连接处？ AOC△ 2n =物理试题 第 7 页（共 14 页） 物理试题 第 8 页（共 14 页） ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此 卷 只 装 订 不 密 封 ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 17．（12 分）如图所示，在倾角 θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域 MNPQ，磁感应强 度 B 的大小为 5T，磁场宽度 d＝0.55 m。有一边长 L＝0.4 m、质量 m1＝0.6 kg、电阻 R＝2 Ω 的正方 形均匀导体线框 abcd 通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量 m2＝0.4 kg 的物体相连。物体与水平 面间的动摩擦因数 μ＝0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长。(取 g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) (1)求线框 abcd 还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力大小； (2)当 ab 边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时 ab 边距磁场 MN 边界的距离 x； (3)在(2)问中的条件下，若 cd 边离开磁场边界 PQ 时，速度大小为 2 m/s，求整个运动过程中 ab 边产生 的热量。 18．（15 分）如图所示，水平面上有 A、B 两个小物块（均视为质点），质量均为 ，两者之间有一被压缩 的轻质弹簧（未与 A、B 连接）。距离物块 A 为 L 处有一半径为 L 的固定光滑竖直半圆形轨道，半圆形 轨道与水平面相切于 C 点，物块 B 的左边静置着一个三面均光滑的斜面体（底部与水平面平滑连接）。 某一时刻将压缩的弹簧释放，物块 A、B 瞬间分离，A 向右运动恰好能过半圆形轨道的最高点 D（物块 A 过 D 点后立即撤去），B 向左平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为 L（L 小于斜面体的高 度）。已知 A 与右侧水平面的动摩擦因数 ，B 左侧水平面光滑，重力加速度为 ，求： (1)物块 A 通过 C 点时对半圆形轨道的压力大小； (2)斜面体的质量； (3)物块 B 与斜面体相互作用的过程中，物块 B 对斜面体做的功。 2020 年高考押题预测卷 03（山东卷） 物理·全解全析 1 2 3 4 5 6 C B B A D C 7 8 9 10 11 12 D B AC ABD ACD CD 1．【答案】C 【解析】氚核在云室中发生 β 衰变，没有中子参与，故核反应方程为 ，故 A 错误；β 粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的粒子性，故 B 错误；氚核内部某个中子转变为质 子时，会发射电子，即 射线，故 C 正确；由于不知道氚核的初始动量，故由动量守恒无法求出新核 的动量，故 D 错误；故选 C。 2．【答案】B 3 3 0 1 2 -1 eH H+ e+V→ β m 0.5µ = g物理试题 第 9 页（共 14 页） 物理试题 第 10 页（共 14 页） ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 【解析】该行星自转角速度变为原来两倍，则周期将变为 T，由题意可知此时 ， 解得 ，故 A 错误；同步卫星的周期等于该星球的自转周期，由万有引力提供向心力可得： ，又 ，解得 r＝ R，故 B 正确；行星地面物体的重力和支持力的合力 提供向心力： ，又 ，解得 ，由牛顿第三 定律可知质量为 m 的物体对行星赤道地面的压力为 ，故 C 错误；7.9km/s 是地球的第一 宇宙速度，由于不知道该星球的质量以及半径与地球质量和半径的关系，故无法得到该星球的第一宇宙 速度与地球第一宇宙速度的关系，故无法确环绕该行星作匀速圆周运动的卫星线速度是不是必不大于 7.9 km/s，故 D 错误；故选 B． 3．【答案】B　 【解析】由题意知，质点做匀减速直线运动，速度减小到零后，再返回做匀加速运动，即在这段时间内 运动方向改变，如图所示，选项 A 错误；由 v＝v0＋at 得－2v＝v－at，这段时间 t＝3v a ，选项 B 正确； 由 v2－v20＝2ax 得，由初速度为 v 减速到零所通过的路程 s1＝v2 2a ，然后反向加速到 2v 所通过的路程 s2＝ (2v)2 2a ＝2v2 a ，总路程为 s＝s1＋s2＝5v2 2a ，选项 C 错误；再经过相同时间，质点速度 v′＝v－a·2t＝－5v， 即速度大小为 5v，选项 D 错误。 4．【答案】A 【解析】对于电线，重心在最低点，受力分析如下图所示． 由共点力的平衡条件知， ，由于夏天气温较高，电线因长度膨胀而使夹角 θ 变小，F 变 小，而电线的质量一定，整体受力平衡，故夏季、冬季杆对地面的压力相等，选项 A 正确． 5．【答案】D 【解析】对于 A 球，根据 h= gta2 得：ta= ；对于 B 球，设斜面坡角为 θ，在沿斜面向下方向上有 ；解得 ，可知 tb＞ta．故 A 错误．在 x 轴方向上，有 x=v0t，知 b 沿 x 轴的位移大于 a 沿 x 轴的位移．故 B 错误．根据动能定理得，因为只有重力做功，且重力做功和初动能 相等，则末动能相等，所以 a、b 落地时的速度大小相等，速度方向显然不平行（不共面）．故 C 错误， D 正确． 6．【答案】C 【解析】由能级跃迁公式 ΔE＝Em－En 得 ΔE1＝E4－E2＝－0.85 eV－（－3.4 eV）＝2.55 eV，ΔE2＝E3－ E2＝－1.51 eV－（－3.4 eV）＝1.89 eV，故 A 错；据 ΔE＝ ＝hν 知，C 对；ΔE3＝E4－E3＝－0.85 eV －（－1.51 eV）＝0.66 eV，所以氢原子从 n＝4 的能级向 n＝3 的能级跃迁时能量差对应的光子处于红 外线波段，B 错；氢原子在 n＝2 的能级时能量为－3.4 eV，所以只有吸收光子能量大于等于 3.4 eV 时 才能电离，D 错． 7．【答案】D 【解析】当滑块 B 相对于斜面加速下滑时，斜面 A 水平向左加速运动，所以滑块 B 相对于地面的加速 度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力 不等于 ，A 错误；滑块 B 下滑过程中支持力对 B 的冲量大小为 ，B 错误；由于滑块 B 有竖直方向 的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，C 错误；系统水平方向不受外力， 水平方向动量守恒，设 A、B 两者水平位移大小分别为 ，则 ， ，解得 ，D 正确；故选 D. 8．【答案】B 【解析】粒子在磁场中做圆周运动，如图： 1 2 2 2 2 4 1( )2 MmG mRR T π＝ 2 3 2 16 RM GT π＝ 2 2 2 4MmG mrr T π＝ 2 3 2 16 RM GT π＝ 3 4 2 2 4 Nmg F mR T π− ′＝ 2 2 2 4 1( )2 Mmmg G mRR T ＝ ＝ π 2 2 12'N m RF T π= 2 2 12 N m RF T π= 1 2 2h g 21 2 b h gsin tsin θθ = ⋅ 2 2b ht gsin θ= NF mgcosα NF t 1 2x x、 1 2Mx mx= 1 2x x L+ = 1 mx LM m = +物理试题 第 11 页（共 14 页） 物理试题 第 12 页（共 14 页） ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此 卷 只 装 订 不 密 封 ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 由几何知识得 ，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 ，解得 ；当该带电粒子从 P 点射入的速度大小变为 v2 时，若粒子竖直向上射入磁场粒子恰好不能 进入磁场时，即粒子轨道半径 ，则不论其入射方向如何，都不可能进入小圆内部区域，此时洛伦 兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 ，解得： ，则 ，故 B 正确，ACD 错误． 9．【答案】AC 【解析】根据波形图可知，波长 λ=16cm=0.16m，选项 B 错误；根据 t=0 时刻和 t=0.20s 时刻的波形图和 该波的周期 T>0.20s 可知，可知该波的周期 T=0.40s，波速 v=λ/T=0.40m/s，选项 A 正确；简谐波沿 x 轴 正方向传播，x=0.08m 的质点在 t=0 时刻沿 y 轴正方向运动，在 t=0.70s 时位于波谷，在 t=0.12s 时位于 y ＞0 的某位置(不是位于波谷)，选项 C 正确 D 错误； 10．【答案】ABD 【解析】灯泡正常发光，副线圈电流为 I＝ 9 18A＝0.5 A，所以副线圈两端电压 U＝18V＋0.5×4 V＝20V， 电压与匝数成正比，原线圈输入电压为 200 V，所以 A 正确；电流与匝数成反比，由 A 知 S 断开时原 线圈中的电流为 0.05 A，所以 B 正确；闭合开关 S 后，原、副线圈中的电流之比不变，所以 C 错误； 当开关 S 闭合时，总电阻减小，副线圈电压不变，所以副线圈电流增大，R 分压增大，小灯泡 L1 消耗的 功率减小，故 D 正确． 11．【答案】ACD 【解析】微粒的运动轨迹是曲线时与电场线一定不重合，A 错误．由场强叠加原理可知，距离两个电极 越近的位置，电场强度越大，所以微粒在向工件运动的过程中所受电场力先减小后增大，B 正确．在微 粒向工件运动的过程中，电场力做正功，电势能减少；只有电场力做功，即合力做正功，微粒的动能增 加，C、D 错误． 12．【答案】CD 【解析】对物块受力分析，由动能定理可知，沿着木板 1 和木板 2 下滑到底端时，摩擦力做功相等，沿 木板 1 重力做功较大，因此沿着木板 1 下滑到底端时速度大，动能较大，选项 A 错误；沿着木板 2 和木 板 3 下滑到底端时，重力做功相等，沿木板 3 运动时摩擦力做功较大，因此沿着木板 2 下滑到底端时速 度大，沿着木板 3 下滑到底端的过程中，产生的热量最多，选项 B 错误，CD 正确。 13．【答案】(1)3.00（2 分）　(2)一直变小（2 分）　先变小后变大（2 分） 【解析】(1)根据弹簧秤的读数方法可知，乙的读数为 3.00 N； (2)若保持 OA 与 OB 的夹角不变，逐渐增大 OA 与 OC 的夹角，如图中实线变到虚线，由图可知弹簧秤 甲的读数将一直变小，而弹簧秤乙的读数将先变小后变大。 14．【答案】(1)D（2 分）　(2)1.48（2 分）　0.844（2 分）　(3)I1I2(R1－R2) I2－I1 （2 分）　I1R1－I2R2 I2－I1 －RA2（2 分） 【解析】(1)因电压表量程太大，直接使用误差很大，因此可将电流表 A1 与电阻箱串联改装成电压表， 电流表 A2 测电流，所以选用 D。 (2)图线与纵轴交点纵坐标约为 1.48 V，即电源电动势 E＝1.48 V，图线的斜率的绝对值|k|＝|1.48－1.10 0－0.45 | Ω≈0.844 Ω，即电源的内阻 r≈0.844 Ω。 (3)由闭合电路欧姆定律知 E＝I1(R1＋RA2＋r)，E＝I2(R2＋RA2＋r)，联立得 E＝I1I2(R1－R2) I2－I1 ，r＝I1R1－I2R2 I2－I1 －RA2。 15．【答案】(1)8cm；(2)8cm 【解析】(1)根据题意画出光路图： 设 分界面上的折射角为 ，根据折射定律 解得 在 中 解得 (2)当光在 面上的入射角满足 上的亮斑刚消失设紫光的临界角为 ，画出光路图 则有 当 时， 面上反射角 ，反射光线垂直射到 面上后入射到 上，则 1 3 3tan 60 Rr R°= = 2 1 1 1 vqv B m r = 1 3qBRv m = 2r R= 2 2 2 2 vqv B m r = 2 qBRv m = 1 2: 3v v = AB r sin sin rn i = 45r °= 1Rt AOPV 1 tan(90 )x R r°= − 1 8cmx = AB i C= AN C 1sinC n = 45i °= AB 45β °= AC AM 2 tan(90 )x R β°= −物理试题 第 13 页（共 14 页） 物理试题 第 14 页（共 14 页） ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 解得 16．【答案】①1.2×105 Pa　②270 K 【解析】①设汽缸内气体压强为 p1，F1＝F 为活塞 B 所受细线拉力，则活塞 A、B 及细杆整体的平衡条 件为 p0SA－p1SA＋p1SB－p0SB＋F1＝0，又 SA＝2SB 解得 p1＝p0＋ F SB 代入数据得 p1＝1.2×105 Pa； ②当 A 到达两圆筒连接处时，设此时温度为 T2，要平衡必有气体压强 p2＝p0 V1＝SA(L－l)＋SBl V2＝SBL 由理想气体状态方程得：p1V1 T1 ＝p2V2 T2 解得 T2＝270 K。 17．【答案】(1)2.4 N　(2)0.25 m　(3)0.1 J 【解析】(1)线框还未进入磁场的过程中，以线框为研究对象，由牛顿第二定律得 m1gsinθ－T＝m1a（1 分） 以物体为研究对象，由牛顿第二定律得 T－μm2g＝m2a，（1 分） 联立解得 T＝2.4 N，a＝2 m/s2。（1 分） (2)线框刚进入磁场时恰好做匀速直线运动，有 m1gsinθ－B2L2v R －T＝0（1 分） T－μm2g＝0，（1 分） 解得 v＝1 m/s。（1 分） 线框进入磁场前做匀加速直线运动，有 v2＝2ax，（1 分） 解得 x＝0.25 m。（1 分） (3)线框从开始运动到 cd 边恰好离开磁场边界 PQ 时，对整体有 m1gsinθ(x＋d＋L)－μm2g(x＋d＋L)＝1 2(m1＋m2)v21＋Q，（1 分） 解得 Q＝0.4 J，（1 分） 根据焦耳定律有 Q＝I2Rt，（1 分） ab 边产生的热量 Qab＝I2R 4t，所以 Qab＝1 4Q＝0.1 J。（1 分） 18．【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】(1)在 D 点，有 （1 分） 从 C 到 D，由动能定理，有 （1 分） 在 C 点，有 （1 分） 解得 由牛顿第三定律可知，物块 A 通过 C 点时对半圆形轨道的压力 （1 分） (2)弹簧释放瞬间，由动量守恒定律，有 （1 分） 对物块 A，从弹簧释放后运动到 C 点的过程，有 （1 分） B 滑上斜面体最高点时，对 B 和斜面体，由动量守恒定律，有 （1 分） 由机械能守恒定律，有 （1 分） 解得 （1 分） (3)物块 B 从滑上斜面到与斜面分离过程中，由动量守恒定律 （1 分） 由机械能守恒，有 （1 分） 解得 （1 分）， （1 分） 由功能关系知，物块 B 与斜面体相互作用的过程中，物块 B 对斜面体做的功 （1 分） 解得 （1 分） 2 8cmx = 6mg 2 mM = 8 3 mgLW = 2 Dvmg m L = 2 21 12 2 2D Cmg L mv mv− × = − 2 CvF mg m L − = 6F mg= 6F F mg′ = = A Bmv mv= 2 2 A 1 1 2 2Cmg mv mvLµ− = − ( )Bmv m M v= + 2 2 B 1 1 ( )2 2mv m M v mgL= + + 2 mM = B Bmv mv mv′ ′= + 2 2 2 B B 1 1 1 2 2 2mv mv Mv′ ′= + B 6 3 gLv ′ = 4 6 3 gLv′ = 21 2W Mv′= 8 3 mgLW =