2020年山西省朔州市应县一中高考物理二模试卷 (有详解)

2020年山西省朔州市应县一中高考物理二模试卷
一、单选题（本大题共6小题，共36.0分）
1.如图所示是光电管的原理图，已知当波长为λ0的光照到阴极K上时，电
路中有光电流，则()
A. 若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流
B. 若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生
C. 若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，电路中一定没有光电
流
D. 若增加图中光电管两极间的电压，电路中光电流一定增大
2.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻R1>r，当电路中滑动变阻器R2的滑动触头P
向左滑动时，以下说法正确的是()
A. 电容器的带电量增大
B. 电压表的读数变小
C. 电源的输出功率变小
D. 如果保持滑动变阻器的滑动触头P位置不动，将电容器的两极板的距离变大，则电容器的带
电量将不变
3.线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知()
A. 在A和C时刻线圈处于中性面位置
B. 在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C. 从A时刻起到D时刻，线圈转过的角度为π弧度
D. 在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大
4.荷兰“MarsOne”研究所推出了2023年让志愿者登陆火星、建立
人类聚居地的计划。

假设登陆火星需经历如图所示的变轨过程。

已知引力常量为G，则下列说法不正确的是()
A. 飞船在轨道上运动时，运行的周期TⅢ>TⅢ>TⅢ
B. 飞船在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
C. 飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度方向喷气
D. 若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度
5.一质量为m=1kg的物体在水平恒力F作用下沿直线水平运动，1s末撤去恒力F，其υ−t图象
如图所示，则恒力F和物体所受阻力F f的大小是()
A. F=9N，F f=2N
B. F=8N，F f=3N
C. F=8N，F f=2N
D. F=9N，F f=3N
6.如图，半径为R、圆心是O的光滑圆环固定在竖直平面内，OC水平，D是
圆环最低点．质量为2m的小球A与质量为m的小球B套在圆环上，两球之
间用轻杆相连．两球初始位置如图所示，由静止释放，当小球A运动至D点
时，小球B的动能为()
A. √2
2mgR B. √2
6
mgR C. 4+√2
2
mgR D. 4+√2
6
mgR
二、多选题（本大题共4小题，共21.0分）
7.如图所示，粗糙的平行金属导轨与水平面成θ角，用导线与固定电阻R1和
R2相连，处在磁感应强度为B方向竖直向上的匀强磁场中，导体棒ab 质量为m，与导轨间接触良好，导体棒的电阻r=R1=R2=R，已知两导轨间距为l，金属导轨及导线电阻不计，若导体棒ab以一定初速度v 平行导轨平面上滑，则关于ab棒的下列说法正确的是()
A. 棒的b端相当于电源的正极
B. 棒所受安培力的方向沿导轨平面向下
C. 刚上滑的瞬间棒两端的电压为Blv
3
D. 棒机械能的减少量等于装置中产生的热量
8.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，以速度v射入磁感应强度为B的匀强磁场．不计粒子
重力．下列说法正确的是()
A. 若v与B的方向垂直，入射速度v越大，则轨道半径越大
B. 若v与B的方向垂直，入射速度v越大，则运动周期越大
C. 若v与B的方向相同，则粒子在运动过程中速度不断变大
D. 若v与B的方向相同，则粒子在运动过程中速度保持不变
9.下列说法正确的是()
A. 布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 只要知道水的摩尔质量和一个水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数
C. 在使两个分子间的距离由很远(r>10−9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减
小后增大，分子势能不断增大
D. 通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机
E. 内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
10.关于声波与光波，下列说法正确的是()
A. 声波在空气中是纵波，光波是横波，声波不能在真空中传播，光波可在真空中传播
B. 声波由空气进入水中波长变长，波速变大
C. 光波由空气进入水中波长变长，波速变大
D. 波源与观察者发生相对运动时，声波会产生多普勒效应，光波不会产生多普勒效应．
三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）
11.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图(a)为实验装置简
图．(交流电的频率为50Hz)
(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留
两位有效数字)
(2)若取小车质量M=0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适
的是______(多选题)．
A.m1=5g
B.m2=1kg
C.m3=10g
D.m4=400g
(3)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先______，该操作是否成功，
判断的依据是不挂砂桶时，小车在倾斜的木板上是否______运动．
(4)某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所
示：
F/N0.100.200.300.400.50
a/(m⋅s−2)0.110.190.290.400.51
①根据表中的数据在图(c)示的坐标中作出a−F图象；
②若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图(d)所
示的a−F图象．试分析甲、乙两同学可能存在的问题：
甲：______
乙：______．
12.有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I−U图线，有
下列器材供选用：
A.电压表(0～3V，内阻6kΩ)
B.电压表(0～15V，内阻30kΩ)；
C.电流表(0～3A，内阻0.1Ω)；
D.电流表(0～0.6A，内阻0.5Ω)；
E.滑动变阻器(5Ω,2A)；
F.滑动变阻器(200Ω,0.5A)；
G.蓄电池(电动势3V，内阻不计)．
(1)要求小灯泡的电压从零开始增大，应选择图中的电路图是______ .(填“a”或“b”)
(2)用正确的电路进行测量，电压表应选用______ ，电流表应选用______ .(用序号字母表示)
(3)滑动变阻器应选用______ .(用序号字母表示)
四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）
13.如图所示，在一匀强电场(图中未画出)中，直角三角形MON平面与电场方向平行，M、N两点
间的距离L=0.2m，OM与MN的夹角θ=37°。

一电子(重力不计)在沿MO方向、大小F=
1.5×10−16N的恒力作用下以某一速度从M点匀速运动到N点。

元电荷e=1.6×10−19C，取电
子的质量m=9×10−31kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

空气阻力不计。

(1)求该匀强电场的电场强度大小E；
(2)若撤去该恒力，电子以初速度v0从N点沿NO方向射出，结果电子恰好经过M点，求v0的值
(结果可保留根号)。

14.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m，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μ=0.5，B左侧水平面光滑，重力加速度为g，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。

15.如图所示，上端封闭下端开口的圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞a和导热性能良好的
活塞b将气缸分成三部分，活塞a上面封闭的理想气体中有一电热丝，活塞a和活塞b之间也
封闭有一定质量的理想气体，活塞b下方的气体与外界相通，且在活塞b正下方地面上固定一高5cm的立柱。

初始时两活塞将气缸三等分，每一部分长度均为10cm，两部分封闭气体的温度与外界温度均为27℃。

已知气缸的质量为2kg，活塞a、b的质量均为1kg，活塞横截面积为10cm2。

现通过电热丝缓慢加热气体，活塞a、b逐渐下降，直到气缸刚要离开地面，不计气缸、活塞的厚度及活塞与气缸壁间的摩擦，外界大气压强始终为1.0×105Pa，外界温度不变，求：
(i)气缸刚要离开地面时，活塞a、b之间封闭气体的长度(结果以厘米为单位，保留一位小数)；
(ii)气缸刚要离开地面时，活塞a上方气体的温度为多少开尔文?(结果保留一位小数)
16.实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t1=0和t2=0.06s时刻的波形图．已知在t=0
时刻，x=0.9m处的质点向y轴负方向运动．
①求该波的最小频率；
②若3T<0.06s<4T，求该波的波速大小．
-------- 答案与解析 --------
1.答案：A
解析：解：A、C、入射光的波长为λ0时，能发生光电效应，若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，入射光的频率减小，仍然可能发生光电效应，电路中可能有光电流。

同理，若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，一定能发生光电效应，电路中有光电流。

故A正确，C错误。

B、图中光电管加的是正向电压，若将电源极性反接，其电压值小于截止电压时仍有电流，故B错误。

D、增加光电管两极间的电压，仍用波长为λ0的光照射，若光电流已经达到饱和值，光电流将不增大。

故D错误。

故选：A。

发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，或入射光的波长小于金属的极限波长。

光电子有初动能，光电管加反向电压时，仍可能有光电流。

本题的解题关键是掌握光电效应产生的条件、光电流强度与入射光的强度有关，知道截止电压等等光电效应的基本规律。

2.答案：C
解析：
电容器的电压等于电阻R1两端的电压，根据欧姆定律分析电阻R1两端的电压如何变化，判断电容器电量的变化；电压表测量路端电压，由闭合电路欧姆定律判断如何变化．根据推论：当电源的外电阻等于内电阻时电源的输出功率最大，根据外电阻与内阻的关系分析电源的输出功率的变化．将电容器的两极板的距离变大，根据电容的决定式和定义式分析电量的变化。

本题是电路的动态变化分析问题，难点是分析电源的输出功率如何变化，可以根据电源的输出功率与外电阻变化的图象分析。

A.当滑动变阻器R2的滑动触头P向左滑动时，接入电路的电阻增大，电路中总电流减小，电阻R1两端的电压减小，电容器的电压减小，其电量减小，故A错误；
B.路端电压U=E−Ir，I减小，U增大，则电压表的读数变大，故B错误；
C.由于定值电阻R1>r，滑动触头P向左滑动时，电源的输出功率减小，故C正确；
D.保持滑动变阻器的滑动触头P位置不动，电容器的电压保持不变，将电容器的两极板的距离变大，
电容减小，由C=Q
U
，得知电容器的带电量将减小，故D错误。

故选C。

3.答案：D
解析：解：AD、在A和C时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，磁通量的变化率最大，线圈处于与中性面垂直的位置。

故A错误，D正确。

B、在B和D时刻感应电流为零，感应电动势为零，线圈位于中性面，磁通量最大。

故B错误。

C、从A时刻到D时刻经过时间为3
4
周期，线圈转过的角度为1.5π弧度。

故C错误。

故选：D。

本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及把握电流的变化与线圈转过的角度的关系的能力。

比较简单。

4.答案：B
解析：解：A、根据开普勒第三定律a3
T2
=k可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期满足TⅢ>TⅢ>TⅢ，故A正确；
BC、飞船在P点从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅰ，需要在P点朝速度方向喷气，从而使飞船减速到达轨道Ⅰ，则在轨道Ⅰ上机械能小于在轨道Ⅱ的机械能，故B错误，C正确；
D、根据G Mm
R2=mRω2以及M=4
3
πR3⋅ρ，
解得ρ=3ω2
4πG
，即若轨道Ⅰ贴近火星表面，已知飞船在轨道Ⅰ上运动的角速度，可以推知火星的密度，故D正确。

本题选不正确的，
故选：B。

根据开普勒第三定律可知，判断飞船的周期的关系；
飞船从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ上运动，必须在P点时，点火加速，使其速度增大做离心运动，即机械能增大；
根据万有引力提供向心力与角速度的关系确定密度的表达式。

解决该题需要掌握用开普勒第三定律来分析飞船在不同轨道上运动周期的大小关系，掌握变轨运动的相关知识，知道由低轨道变到高轨道需要点火加速，从而做离心运动。

5.答案：D
解析：
根据图线分别求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出恒力F 和阻力的大小。

本题考查了牛顿第二定律的基本运用，通过图线得出加速度，结合牛顿第二定律进行求解。

由图线知，匀加速直线运动的加速度：a1=Δv1Δt
1=6m/s2，匀减速直线运动的加速度大小a2=Δv2
Δt2
=
6
3−1
m/s2=3m/s2。

根据牛顿第二定律得，F−F f=ma1，F−F f=6N
F f=ma2，F f=3N。

解得F=9N，F f=3N.故D正确，ABC错误。

故选D。

6.答案：D
解析：解：A、B组成的系统机械能守恒。

当A运动至最低点D时，A下降的高度为ℎA=R+Rsin45°，B上升的高度为ℎB=Rsin45°
则有2mgℎA−mgℎB=1
2⋅2mv A2+1
2
mv B2
又AB速度大小相同，即v A=v B
小球B的动能为E kB=1
2
mv B2
联立得：E kB=4+√2
6
mgR
故选：D。

把AB看成一个系统，只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律即可求解．
本题主要考查了机械能守恒定律的应用，要注意对单个球的机械能是不守恒的．
7.答案：AD
解析：
根据右手定则判断出ab中感应电流方向，从而确定电势高低。

由左手定则判断安培力方向。

根据E= Blvcosθ求出导体棒产生的感应电动势，再求棒两端的电压。

结合能量守恒分析。

解决本题的关键要明确安培力方向与磁场方向和电流方向均垂直，不一定与速度方向相反。

棒产生的感应电动势为E=Blvcosθ，而不是E=Blv。

A.根据右手定则判断知ab中感应电流方向由a到b，则棒的b端相当于电源的正极。

故A正确。

B.安培力方向与磁场方向和电流方向均垂直，由左手定则判断知棒所受安培力的方向水平向左，故B 错误。

C.刚上滑的瞬间棒产生的感应电动势为E=Blvcosθ，棒两端的电压U=
1
2
R
1
2
R+R
E=1
3
Blvcosθ，故C
错误。

D.棒上滑过程中，要克服安培力做功，产生热量，由能量守恒定律知棒机械能的减少量等于装置中产生的热量。

故D正确。

故选AD。

8.答案：AD
解析：解：v与B方向垂直，洛伦兹力F=Bqv，充当向心力，即
Bqv=m v2 r
得r=mv qB，线速度越大，半径越大，故A正确；
又T=2πr
v
知T=2πm
qB
，周期与线速度无关，故B错误；
平行时洛伦兹力为零，速度保持不变，故C错误，D正确。

故选：AD。

粒子在磁场中受洛伦兹力的作用，做圆周运动，根据半径公式来分析半径的变化，根据周期和线速度关系判定周期变化．
知道带电粒子在匀强磁场中的运动情况：匀速圆周运动和匀速直线运动．
9.答案：ABE
解析：解：A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由颗粒周围大量的液体分子撞击引起的，所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故A正确；
B、摩尔质量与分子质量之比等于阿伏加德罗常数，故B正确．
C、在使两个分子间的距离由很远(r>10−9m)减小到很难再靠近的过程中，分子力先表现为引力，
后表现为斥力，分子间作用力先增大后减小，再增大，分子力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故C错误．
D、根据热力学第二定律得不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，所以不能够研制出内能全部转化为机械能的热机，故D错误．
E、内能不同的物体，温度可能相同，所以分子热运动的平均动能可能相同，故E正确．
故选：ABE．
布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动；只要知道水的摩尔质量和一个水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数；在使两个分子间的距离由很远(r> 10−9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大，后减小再增大，根据分子之间的作用力判定势能的变化；不存在内能全部转化为机械能的热机；内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同．
本题比较全面的考查了选修3−3中的基础知识，对于这部分知识平时要注意加强理解与记忆．10.答案：AB
解析：解：A、声波在空气中是纵波，光波是横波，声波是机械波，需要借助于其他介质才能传播，所以声波不能在真空中传播．光波是一种电磁波，在真空中也能传播，故A正确．
B、声波由空气进入水中波速变大，频率不变，由波速v=λf分析得知波长变长，故B正确．
C、光波由空气进入水中波速变小，频率不变，由波速v=λf分析得知波长变短，故C错误．
D、波源与观察者发生相对运动时，声波和光波都能产生多普勒效应．故D错误．
故选：AB
声波在空气中是纵波，要空气传播速度比水中传播速度小；光波是横波，在真空中也能传播，光波在真空中传播速度最大；无论声波还是光波，从一种介质进入另一种介质时，频率不变，由波速v=λf 分析波长的变化．波都可以产生多普勒效应．
解决本题的关键关键要掌握电磁波和机械波的区别，知道两种波从一种介质进入另一介质后频率不变，而速度、波长的变化情况相反．
11.答案：(1)3.2；(2)BD；(3)平衡小车的摩擦力，匀速；
(4)①如图所示；
②平衡摩擦力时把长木板抬得过高；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
解析：
(1)根据逐差法△x=aT2可求出物体的加速度；
(2)根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力；
(3)根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力；平衡摩擦力后不挂物体时小车做匀速直线运动，故打出的纸带是均匀的；
(4)根据表格中的数据作出图线，根据实验原理析甲、乙两同学可能存在的问题．
实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力等．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚
(1)纸带的运动方向向左，依次取四组数据为：x1，x2，x3，x4，
则加速度：a=x4+x3−x2−x1
4T2=0.0772+0.0721−0.0670−0.0619
4×(0.04)2
m/s2=3.2m/s2．
(2)根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，一般认为大于10倍为远远大于，所以AC合适，BD不合适．
故选：BD
(3)根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，即实验操作时必须首先平衡摩擦力；
平衡摩擦力后不挂物体时小车应做匀速直线运动；
(4)①根据描点法作出图象，如图所示．
②图线甲表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过大，即平衡摩擦力时把长木板抬得过高．
图线乙说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
故答案为：(1)3.2；(2)BD；(3)平衡小车的摩擦力，匀速；(4)①如图所示
；②平衡摩擦力时把长木板抬得过高；没有平衡摩擦力或平衡摩
擦力不足．
12.答案：b；A；D；E
解析：解：(1)题目中要求多测几组数据，故滑动变阻器采用分压接法；灯泡内阻较小；故电流表选用外接法；
(2)由题意可知，灯泡的额定电压为2.8V，故电压表的量程应大于2.8V，故电压表应选3V量程，故选A；
由P=UI可得，电流为I=0.28A，故电流表应选D；
(3)本实验中应选用分压接法，故滑动变阻器应选小电阻，故滑动变阻器选E；
故答案为：(1)b(2)A D(3)E
(1)明确实验原理，从而确定对应的电路接法；
(2)根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；
(3)根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器；
测量小灯泡的伏安特性曲线时，根据实验的要求一般采用滑动变阻器的分压接法，电流表应采用外接法．
对于电学实验要从仪器选择、实验原理、误差分析、实验电路图等各个方面进行理解，同时注意图象及欧姆定律的应用．
13.答案：解：(1)电子受到该恒力作用时，由平衡条件可知，电子所受电场力与该恒力方向相反，根据共点力平衡条件有：eE=F；
解得：E=937.5N/C；
(2)电子以初速度v0从N点沿NO方向射出后做类平抛运动，有：
Lsinθ=v0t；
；
上式中：a=eE
m
；
解得：。

答：(1)该匀强电场的电场强度大小E为937.5N/C；
(2)若撤去该恒力，电子以初速度v0从N点沿NO方向射出，结果电子恰好经过M点，v0的值为。

解析：本题考查了带电粒子在电场中的运动；关键是理清运动过程，根据各个过程的运动特点灵活选择规律列式求解。

(1)根据共点力平衡条件求出该匀强电场的电场强度大小E；
(2)电子以初速度v0从N点沿NO方向射出后做类平抛运动，由类平抛运动规律求出v0的值。

14.答案：(1)A到达D点时有mg=m v D2
L
，
从C到D根据动能定理有−mg⋅2L=1
2mv D2−1
2
mv C2，
在C点根据牛顿第二定律有F−mg=m v C2
L
，解得F=6mg
根据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大小F′=F=6mg；
(2)弹簧释放瞬间，根据动量守恒有mv A=mv B，
对A物体，从释放到运动到C的过程中，根据动能定理有−μmgL=1
2mv C2−1
2
mv A2，
B滑上斜面体的最高点时，对B和斜面体，根据动量定理有mv B=(M+m)v，
根据机械能守恒有1
2mv B2=1
2
(m+M)v2+mgL，
解得M=m
2
；
(3)物体B从滑上斜面到与斜面分离的过程中，根据动量守恒有mv B=mv B′+Mv′，
根据机械能守恒有1
2mv B2=1
2
mv B′2+1
2
Mv′2，
解得v B′=√6gL
3，v′=4
3
√6gL，
根据功能关系可知，物块B与斜面体相互作用的过程中，物块B对斜面体做的功为W=1
2Mv′2=8mgL
3。

答：(1)物块A通过C点时对半圆形轨道的压力大小为6mg；
(2)斜面体的质量为m
2
；
(3)物块B与斜面体相互作用的过程中，物块B对斜面体做的功为8mgL
3。

解析：(1)A物体到D时，重力提供向心力，以此求出A到达D点的速度大小，C到D根据动能定理求解A物体在C的速度，根据牛顿第二定律求解物块A通过C点时对半圆形轨道的压力大小；(2)对A物体从释放到运动到C根据动能定理求解释放瞬间获得的速度，对AB组成的系统根据动量以及能量守恒求解释放瞬间B的速度，当B到底斜面的最高点时，两者的速度相同，对B和斜面体根据动量守恒以及能量守恒列方程求解斜面体的质量；
(3)对物块B与斜面体相互作用的过程中，根据根据动量守恒以及能量守恒列方程求解B离开斜面时斜面的速度大小，再根据功能关系求解物块B对斜面体做的功。

解决该题的关键是明确知道物体A在D点时是由重力提供向心力，知道B和斜面作用的过程中动量以及能量守恒，当B到达斜面的最高点时两者的速度相同。

15.答案：解：(i)对a、b之间的封闭气体，初态p1S+mg=p0S，
末态p0S+(M+m)g=p2S
气体发生等温变化，p1LS=p2L′S，
解得L′=6.9cm；
(ii)对活塞a上方气体：初态：p0S=2mg+p3S，L=10cm，T3=300K 末态：p0S+Mg=p4S，L1=25cm−6.9cm=18.1cm
设活塞a上方气体温度为T4，由理想气体状态方程可得p3LS
T3
=p4L1S
T4
解得T4=814.5K
解析：(i)对a、b之间的封闭气体，发生等温变化，根据玻意耳定律解答；
(ii)分析活塞a上方气体的初末状态，根据理想气体状态方程解答。

本题考查气体实验定律和理想气体状态方程，关键在于分析气体的初末状态，选取合适的规律解答。

16.答案：解：①已知在t=0时刻，x=0.9m处的质点向y轴负方向运动，波形向右平移，所以该波沿x轴正方向传播．
因该波的传播具有周期性，设波的周期为R，则有：
△t=(n+3
4
)T=0.06s
得：T=0.24
4n+3
s，(n=0,1，2，…)
则频率的通项为f=1
T =4n+3
0.24
Hz，
当n=0，f最小，且最小频率为f min=3
0.24
=12.5Hz．③当3T<0.06s<4T时，上题中：n=3
则波的频率为f=4×3+3
0.24
=62.5Hz
则波速为：v=λf=1.2×62.5=75m/s
答：
①该波的最小频率为12.5Hz；
②若3T<0.06s<4T，该波的波速大小为75m/s．。