浙江省山海协作体2023-2024学年高二下学期期中联考物理试题（含答案）

浙江省山海协作体2023-2024学年高二下学期期中联考物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．下列单位属于国际单位制中基本单位的是（）A．s B．m⋅s−1 C．eV 2．杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（）A．研究甲图中接力运动员的接力动作B．研究乙图中运动员发旋转球的技巧动作C．研究丙图中花样游泳运动员技术动作D．研究丁图中公路自行车运动员的平均速度3．单板滑雪运动员在倾斜滑雪道上沿直线加速下滑，则（）A．运动员的重力势能逐渐增加 B．运动员的机械能保持不变C．运动员的机械能逐渐减小 D．运动员的合外力冲量不变4．如图所示，钉子A和小定滑轮B均固定在竖直墙面上，它们相隔一定距离且处于同一高度，细线的一端系有一小砂桶D，另一端跨过定滑轮B固定在钉子A上。质量为m的小球E与细线上的轻质动滑轮C固定连接。初始时整个系统处于静止状态，滑轮C两侧细线的夹角为74°。现缓慢地往砂桶添加细砂，滑轮C两侧细线的夹角为120°。不计一切摩擦，取cos37°=0.8A．13m B．38m C．5．如图所示，在MNQP中有一垂直纸面向里的匀强磁场，质量和电荷量大小都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知O是PQ的中点，不计粒子重力，下列说法中正确的是（）A．粒子a带负电，粒子b、c带正电 B．射入磁场时粒子a的速率最小C．粒子c在磁场中运动的时间最长 D．粒子a在磁场中运动的周期最小6．如图所示，将小球从倾角为θ=37°的斜面底端正上方某点以3m/s的速度水平抛出，同时一束平行光竖直向下照射小球，在斜面上留下了小球的“影子”，“影子”沿斜面运动，小球最终垂直撞击斜面。小球的质量为0.2kg，小球可视为质点，不计空气阻力，不考虑小球与斜面相撞后的运动情况，g取10m/s2，A．小球的“影子”沿斜面做匀加速直线运动B．小球在空中的运动时间为0C．“影子”沿斜面运动距离为2mD．小球撞在斜面瞬间重力的瞬时功率为10W7．关于下列四幅图说法正确的是（）A．图甲中真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流，涡流产生热量使炉内金属熔化B．图乙是回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压UC．图丙电工服内部用包含金属丝的织物制成，是因为金属丝很坚韧，有利于保护人体D．图丁灵敏电流表运输途中将正负接线柱用导线连接，利用了电磁感应中的电磁阻尼8．我国特高压技术一路领先全球，特高压技术，指交流1000kV和直流±800kV电压等级的输电技术。该技术最大的特点是能够实现长途高效输电，被称为“电力系统高速铁路”。如图的高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4，目的是将导线间距固定为l，防止导线相碰，图为其截面图，abcd的几何中心为O，四根导线通有等大同向如图电流，导线L1、LA．穿过abcd的磁通量不为零B．O点的磁感应强度方向垂直纸面向外C．ab边中点处的磁感应强度为零D．L1受到的安培力沿着L9．OBDE为半圆柱体玻璃砖的横截面，直径OE=d，一束由a光和b光组成的复色光，沿AO方向从上表面射入玻璃砖，入射角为θ。a光和b光折射后分别射到B、D点，如图所示，a光在B点恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）A．对玻璃的折射率a光小于b光B．a光由O到B所需时间为dC．通过同一单缝装置a光的衍射现象更加明显D．通过同一双缝干涉装置a光的相邻亮条纹间距大于b光10．由于月球绕地球公转周期与月球自转周期的关系特点，使得月球永远以同一面朝向地球，这一现象被称为“潮汐锁定”。我国早在2018年5月21日就成功发射嫦娥四号中继星“鹊桥号”于拉格朗日点L2处，使得探测月球背面变成了现实。如图为地月系统中的拉格朗日点L2，当卫星位于拉格朗日点A．向心加速度大于月球的向心加速度B．线速度小于月球的线速度C．角速度大于月球的角速度D．向心力为月球对其的引力11．在某一均匀介质中，如图所示x轴上有两个机械波源a、b，平衡位置的坐标分别为xa=0、xb=50cm，振动周期均为2s，振幅分别为2cm和1cm。t=0时刻a、b开始竖直向上振动，产生波长均为20cm沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上10cm、A．2.0s时P、M、Q三点均已振动 B．2.5sC．4.0s后P点位移始终为0 D．7.12．在自行车上安装码表可记录骑行情况。如图，码表由强磁铁、霍尔传感器及显示器组成。霍尔传感器固定在自行车前叉一侧，强磁铁固定在车轮的一根辐条上。车轮半径为R，霍尔传感器到车轴的距离为r。强磁铁每次经过霍尔传感器时，PQ端均输出一次电信号，若每秒强磁铁n次经过霍尔传感器，同时显示器数据更新一次，则下列说法正确的是（）A．显示器上的里程110.B．磁铁如图经过传感器时，导电的电子向Q端汇聚C．上图中PQ两端电势的高低，与磁铁运动的方向有关D．自行车的速度21.8km/h是由13．华为在2023年10月发布了一款据称可实现“一秒一公里”的全液冷超级充电桩，其最大输出电流为600A，充电电压范围为200V至1000V，并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。某天，小振开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验，其车总质量为1.6t，所用电池组规格为“360V，A．充电桩上标识的“600kW”表示给各车充电时的平均功率B．小振本次充电时充电桩的平均输出功率为162kWC．小振本次充电的充电效率约为90%D．小振本次充电的平均电流为15A二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14．下列说法正确的是（）A．处于静电平衡的导体，其内部的电场强度一定为零B．使接收电路产生电谐振的过程叫作调制C．雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果D．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积15．如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合。一光滑绝缘细杆沿垂直圆环平面的中心轴线穿过，细杆上套有一质量为m=10g的均匀带电小球，小球所带电荷量q=+5.0×10−4C。小球从C点由静止释放，其沿细杆由C点经B甲乙A．C、B两点间的电势差UB．由C点到A点电势逐渐升高C．由C点到A点的过程中，小球的电势能先减小后变大D．在杆上O点右侧，B点场强最大，场强大小为E=1三、非选择题（本题共5小题，共55分）16．小明同学采用如图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验。图1是即将启动打点计时器时的场景，图2是备选的测量器材（1）除了图1装置中的器材之外，还必须从图2中选取实验器材（填字母）；（2）为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是；（3）关于实验操作，下列说法正确的是____；A．实验时必须测量重锤的质量B．实验时先释放纸带，后接通电源C．必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒D．安装打点计时器时，保证计时器两限位孔在同一竖直线上（4）在某次实验中，质量为0.5kg的重物自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图3所示。若纸带相邻两个点之间时间间隔为0.02s，从起点O到打下点B的过程中，重物的重力势能减少量为J，此过程中重物动能的增加量为J（17．某实验小组在学校实验室进行了“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。（1）下列对实验的分析说法正确的是____。A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数B．要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数C．测量电压时，为保证测量准确，先用最小量程试测，如果量程不够再调大量程进行测量D．变压器开始正常工作后，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈（2）甲、乙两位同学在实验过程中，分别选用了如图A、B两种装置的一种进行实验。其中，甲同学通过实验得到了如下表所示的实验数据，表中n1、n2分别为原、副线圈的匝数，U1、U实验次数n1n2UU18004008.003.6828001008.000.9032001008.003.61414001008.000.50（3）乙同学采用B装置进行实验。实验中，原、副线圈匝数之比n1:nA．2.0V B．9.0V C．18．某同学要测某品牌蓝牙耳机的电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中串联了一个起保护作用的定值电阻R0A.待测电池（电动势约为4.0V，内阻约为B.直流电流表（量程为0∼0.6A，内阻约为C.直流电压表（量程为0∼3V，内阻约为5kΩ）；D.直流电压表（量程为0∼6V，内阻约为15kΩ）；E.滑动变阻器（阻值范围为0∼30Ω，允许通过的最大电流为1A）；F.滑动变阻器（阻值范围为0∼1000Ω，允许通过的最大电流为0.G.定值电阻（阻值为15Ω，额定功率为2W）；H.定值电阻（阻值为2.5Ω，额定功率为I.开关、电池夹、导线若干。（1）按图甲所示的电路图，图乙中实物的连线错误的是（选填“a”、“b”、“c”、“d”）；（2）为减少实验误差滑动变阻器应选用（填仪器前的字母）；（3）根据实验记录的5组数据，画出的U−I图像如图丙所示，可得待测电池的电动势E=V（结果保留三位有效数字）、内阻r=Ω（结果保留两位有效数字）。19．如图，竖直放置的质量为m=1kg的导热性能良好的汽缽（不计缸壁厚度），在汽缸内用面积S=100cm2的活塞密封一定质量的理想气体，活塞与汽缸间能无摩擦滑动，活塞竖直固定在地面上。开始时气体处于温度TA=300K、活塞与汽缸底的距离L=20cm的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，汽缸缓慢上升d=2cm恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。汽缸保持不动，气体被继续加热至温度Tc=396K的状态C，从状态A到状态（1）气体从状态A到状态B，其分子平均动能（选填“增大”、“减小”、“不变”），圆筒内壁单位面积受到的压力（选填“增大”、“减小”、“不变”）；（2）在状态C的压强；（3）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。20．一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上，倾角θ=37°的直轨道AB、半径R=0.5m的光滑竖直圆轨道，分别通过水平光滑衔接轨道BC、C'E平滑连接，凹槽EFGH长度为L0=9m，底面水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁EF处，摆渡车上表面与直轨道C'E、半径R=0.5m的14固定光滑圆轨道最低点H位于同一水平面，摆渡车质量m=1kg。将一质量也为m的滑块从高h=3m处静止下滑，滑块与轨道AB（1）小滑块第一次经过圆形轨道最高处D点时轨道对滑块的弹力为多大；（2）要求滑块不脱离摆渡车，摆渡车的长度至少需要多长；（3）摆渡车长度为（2）的计算结果，那么滑块在凹槽EFGH中的运动总时间。21．如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度v0向右运动。磁场内的细金属杆N处于静止状态，且到cd的距离为x0。两杆在磁场内未相撞且N出磁场时的速度为12v0，两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆M质量为2m，金属杆N（1）求M刚进入磁场时M两端的电势差Uba（2）N在磁场内运动过程中N上产生的热量；（3）N刚离开磁场时M在磁场中运动的距离；（4）N在磁场内运动的时间t。22．如图所示，空间直角坐标系Oxyz中，MN为竖直放置的两金属板构成的加速器，两板间电压为U。荧光屏Q位于Oxy平面上，虚线分界面P将金属板N、荧光屏Q间的区域分为宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ两部分，M、N、P、Q与Oxy平面平行，ab连线与z轴重合。区域Ⅰ、Ⅱ内可以分别充满沿y轴负方向的匀强磁场和y轴正方向匀强电场，磁感应强度大小为1d3mU2q、电场强度大小为Ud。一质量为m、电荷量为+q的粒子，从M板上的a点静止释放，经加速器加速后从N板上的b孔射出，最后打在荧光屏Q上。不考虑粒子的重力，（1）粒子在b点速度大小；（2）如果只在Ⅱ内加电场，则粒子打到荧光屏上Q时到z轴的距离；（3）如果只在Ⅰ内加磁场，则粒子经过P分界面时到z轴的距离；（4）如果在Ⅰ内加磁场同时在Ⅱ内加电场，则粒子打到荧光屏Q上的位置，用坐标（x，y，z表示）。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、物质的量、光强度、物质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，分别是米(m)、干克(kg)、秒(s)、开尔文(K)、安培(A)、摩尔(mol)和坎德拉(cd)。

故答案为：A。

【分析】熟悉掌握国际单位制的基本单位和推导单位。国际单位制中的单位称为基本单位，分别是米(m)、干克(kg)、秒(s)、开尔文(K)、安培(A)、摩尔(mol)和坎德拉(cd)。2．【答案】D【解析】【解答】A、研究甲图中接力运动员的接力动作，运动员的形状对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故A错误；

B、研究乙图中运动员发旋转球的技巧动作，运动员的形状对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故B错误；

C、研究丙图中花样游泳运动员技术动作，运动员的形状对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故C错误；

D、研究丁图中公路自行车运动员的平均速度，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能忽略不计，此时运动员能够看为质点，故D正确。

故答案为：D。

【分析】当物体的形状和尺寸大小对所研究问题的影响能够忽略不计时，则物体能够被视为质点。3．【答案】C【解析】【解答】A、滑雪运动员倾斜滑雪道上沿直线加速下滑，运动员的高度降低，运动员的重力势能逐渐减小，故A错误；

BC、滑雪运动员在倾斜滑雪道上沿直线加速下滑，运动员所受滑动的阻力做负功，远动员的机械能逐渐减小，故B错误，C正确；

D、滑雪运动员在倾斜滑雪道上沿直线加速下滑，合外力不为零，合外力的冲量不断增大，故D错误。

故答案为：C。

【分析】熟悉掌握各力做功与各能量之间的关系。熟悉掌握判断物体机械能变化的几种方法。熟悉掌握合外力冲量与动量变化量的关系。4．【答案】B【解析】【解答】对砂桶分析，由平衡条件可知

F=m1g

对质动滑轮C受力分析，由平衡条件可得

2Fcos37°=mg

往砂桶D中添加的细砂后，为

F'=m1+Δmg

5．【答案】C【解析】【解答】A、根据左手定则可知a粒子带正电，b、c粒子带负电，故A错误；

B、由洛伦兹力提供向心力

qvB=mv2r

可知周期

v=qBrm

可知射入磁场时粒子c的速率最小，故B错误；

CD、由洛伦兹力提供向心力

qvB=mv2r，T=2πrv6．【答案】B【解析】【解答】A、小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，平行光竖直向下照射小球，所以小球的“影子”做匀速直线运动，故A错误；

B、小球最终垂直撞击斜面，则刚好击中斜面时有

tanθ=v0vy

由

vy=gt

可知小球在空中的运动时间为

t=0.4s

故B错误；

C、“影子”沿斜面运动距离为

L=v0tcos7．【答案】D【解析】【解答】A、真空冶炼炉是用涡流产生的热量来熔化金属对其进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，使金属中产生涡流，故A错误；

B、洛伦兹力提供向心力有

qvB=mv2r

粒子动能为

Ek=12mv2

解得

E8．【答案】D【解析】【解答】A、根据右手螺旋定则可知，abcd与磁场所在平面平行，所以穿过abcd的磁通量为零，故A错误；

B、因四条导线中的电流大小相等，O点与四条导线的距离均相等，由安培定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，L2在0点的磁感应强度与L3在0点的磁感应强度等大反向，故四条导线在0点的磁感应强度等于零，故B错误；

C、根据安培定则以及对称性，L1L4在ax边中点处的磁感应强度方向与L2和L3在ab边中点处的磁感应强度方向相反，但大小不相等，所以ad边中点处的磁感应强度不为零，故C错误；

D、根据同向电流相互吸引结合力的合成法则可知，L1受到的安培力沿着L1a方向向下，故D正确。

9．【答案】B【解析】【解答】A、a光的偏转角度比b光大，所以对玻璃的折射率a光大于b光，故A错误；

B、光路图如图所示

在O点根据折射定律得

na=sinθsinα

在B点发生全反射

sinC=1na

根据几何知识有

α+C=90°，OB=dcosC

a光由O到B所需时间为

t=OBv

根据折射定律有

v=cna

解得10．【答案】A【解析】【解答】C、由于地月拉格朗日L2点与月球、地球总在同一直线上，“鹊桥”号中继星绕地球运行的角速度和周期与月球相等，故C错误；

A、因为“鹊桥”号中继星绕地球运行轨道半径比月球的轨道半径大，由

a=ω2r

可知，向心加速度大于月球的向心加速度，故A正确；

B、由线速度

v=ωr

可知，线速度大于月球的线速度，故C错误；

D、鹊桥号绕地球做圆周运动，其所受地球和月球引力的合外力等于绕地球运行的向心力，故D错误。

故答案为：A。

11．【答案】D【解析】【解答】A、波速为

v=λT=202cm/s=10m/s

在2s内两列波传播了20m，则此时P、Q两质点已振动，但是M点还未振动，故A错误；

B、因M点到两个振源的距离相等，则M是振动加强点，振幅为2cm，但不是位移始终为2cm，故B错误；

C、P点到两振源的距离只差为30cm，为半波长的3倍，则该点为振动减弱点，振幅为1cm，即P点的位移不始终为零，故C错误；

D、a波源的振动传到Q点的时间为12．【答案】B【解析】【解答】A、显示器上的里程110.0km是指骑行的路程，故A错误；

B、电子移动的方向与电流相反，根据左手定则可知，电子的安培力方向是由P指向Q的，则导电的电子向Q端汇聚，故B正确；

C、无论磁铁是顺时针还是逆时针，通过霍尔元件的磁感应强度方向不变，导电的电子仍向Q端汇聚，则当稳定之后，有电场力和洛伦兹力平衡，即

eUd=evB

解得

U=Bvd

可知，与磁铁运动的方向无关，故C错误；

D、根据圆周运动各个物理量之间关系，自行车的线速度为

v=2πnR

故D错误。

13．【答案】C【解析】【解答】A、根据最大充电电流与最大充电电压可知，600kW指的是最大充电功率。而最大功率

Pmax=UmaxImax=1000×600kW=600kW

由于“充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率”，所以充电桩的平均充电功率必定小于最大功率，故A错误；

B、本次充电时的平均输入功率约为

P=Wt=360×150×3600×(80%-30%)10×60W=162kW14．【答案】A,C【解析】【解答】A、处于静电平衡的导体，其内部的电场强度一定为零，故A正确；

B、使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，故B错误；

C、雨后叶子表面上的小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果，故C正确；

D、“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸的体积除以油膜的面积，故D错误。

故答案为：AC。

【分析】处于静电平衡的导体内部的电场强度为零，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，小水珠接近球形主要是液体表面张力作用的结果，“油膜法估测分子大小”的实验数据处理的方法。15．【答案】A,D【解析】【解答】A、小球从C到B的过程只有电场力做功，故由动能定理可得

qUCB=12mvB2-0

解得

UCB=0.9V

故A正确；

BC、由C到A的过程，电场方向向右，故沿着电场线方向电势降低；电场力做正功，故小球的电势能减小；故BC错误；

16．【答案】（1）C（2）使阻力和重锤重力之比更小（3）D（4）0.431J（0.428J-0.434J均可）；0.423J（0.420J-0.426J均可）【解析】【解答】（1）由于需要测量两计数点之间的间隔，则除了图1装置中的器材之外，还必须从图2中选取实验器材C。

（2）实验时为减小阻力带来的实验误差，应选择密度大的材质，使阻力和重锤重力之比更小。

（3）A、根据

mgh=12mv2

可知，实验时不需要测量重锤的质量，故A错误；

B、实验时先接通电源，后释放纸带，故B错误；

C、根据

mg∆h=12mv22-12mv12

可知，不需要从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒，故C错误；

D、安装打点计时器时，保证计时器两限位孔在同一竖直线上，这样可以减小纸带与限位孔间的摩擦力，减小实验误差，故D正确。

故答案为：D。

（4）从起点17．【答案】（1）B（2）A（3）A【解析】【解答】（1）A、为确保实验安全，应该降低输出电压，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，故A错误；

B、要研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，应该保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，进而测得副线圈电压，找出相应关系，故B正确；

C、为了保护电表，测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，故C错误

D、变压器的工作原理是电磁感应现象，即不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到传递磁场能的作用，不是铁芯导电来输电能，故D错误。

故答案为：B。

（2）由表中数据可知

U1U2>n1n2

可见变压器工作时有能量损失，可以判断甲同学所用的实验装置是A。

（3）根据交变电流规律可知，原线圈两端电压的有效值为

U1=3622=3618．【答案】（1）b（2）E（3）3.91（3.89-3.92）；0.28（0.23-0.30）【解析】【解答】（1）由图甲可知电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，而图乙中电压表测量路端电压，故图乙中连线错误的是b。

（2）待测电源内阻较小，为了方便实验操作及电表读数，滑动变阻器应选最大阻值较小的，即选E；

（3）由图丙可知，流经待测电源的最大电流为0.4A，为了保护电路，防止电源发生短路，定值电阻应选阻值为2.5Ω，额定功率为IW的，即选H。根据闭合电路的欧姆定律可得

E=U+IR0+r

整理得

U=-IR0+r+E

故图像有横轴的截距表示电源电动势有

E=3.91V

图像的斜率为19．【答案】（1）增大；不变（2）解：由p可得p（3）解：W=−pASdΔU=W+QQ=185J【解析】【分析】（1）气体从状态A到状态B的过程，封闭气体做等压碰撞，温度升高。理想气体的内能只与温度有关，温度越高，气体内能越大，分子平均动能越大。根据气体压强的微观意义；

（2）确定气体在状态A和状态C的热力学参数，再根据理想气体状态方程进行解答；

（3）气体从状态A到状态B的过程，气体体积变大，气体对外做功，气体从状态B到状态C的过程，气体的体积不变，气体不做功。再根据功的定义确定气体从状态A到状态B的做功情况，再根据热力学第一定律进行解答。20．【答案】（1）解：A到D：mg(h−2R)−μmg在D点：FN+mg=m（2）解：A到E：mgh−μmgcosθ设滑块恰好到摆渡车右端与摆渡车共速：m第一次向右运动时：摆渡车加速位移v2=2μgμmgL=所以L=3mL所以摆渡车至少需要3m（3）解：滑块第一次向右运动时：t1=滑块从HI滑回时速度为3m/s共速时：mv=2mv1摆渡车向左位移：v12=2μgL向左匀速时间：t滑块相对于摆渡车位移：μmgL'滑块减速到0需要的位移：LL3滑块向左减速时间：t所以总时间：t=【解析】【分析】（1）确定滑块从A运动到D的过程中各力的做功情况，再根据动能定理确定滑块到达D点的速度，确定滑块在D点做圆周运动向心力的来源，再根据牛顿第二定律确定其所受弹力的大小；

（2）滑块在摆渡车上运动过程，滑块与摆渡车构成的系统动量守恒。要求滑块不脱离摆渡车，当滑块与摆渡车共速后，两者保持相对静止向右运动，则当滑块恰好到达摆渡车最右端时，与摆渡车共速时，摆渡车的长度最小。对滑块从A到E过程运用动能定理确定滑块到达E的速度，再根据动量守恒定律确定两者共速时的速度。根据动能定理确定该过程摆渡车和滑块与摆渡车之间的相对位移，再根据EH的距离判断假设是否成立；

（3）滑块第一次向右运动的过程，根据（2）中分析可知，滑块先做匀减速直线运动至与摆渡车共速，随后以共同的速度向右运动至H点，随后摆渡车停止运动，滑块继续做减速运动直至滑离摆渡车。随后滑块滑上曲面到达最高点后，再次以滑上曲面时大小相等，方向相反的速度返回摆渡车，随后两者先一起向右运动至共速，共速后一起保持相对静止向右运动至摆渡车到达E点，随后摆渡车停止运动