2025届湖南省普通高中高三下学期学业水平选择性考试模拟冲刺（九）试卷物理（含解析）

2025年湖南省普通高中学业水平选择性考试
物理模拟冲刺试卷 （九）
本试卷共100分，考试时间75分钟．
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、选择题：本题共6小题，每小题4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．锂是新能源汽车、储能和信息通信等新兴产业的关键材料。研究表明,锂元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的原子核产生的散裂反应,其中一种核反应方程为CHLi+H+X,式中的X为 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　
An Be Ce DHe
2．某兴趣小组想利用小孔成像实验估测太阳的密度。设计如图所示的装置，不透明的圆桶一端密封，中央有一小孔，另一端为半透明纸。将圆桶轴线正对太阳方向，可观察到太阳的像的直径为d。已知圆桶长为L，地球绕太阳公转周期为T。则估测太阳密度的表达式为（　　）
A． B． C． D．
3．如图绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（　　）
A．小球在运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg＋Eq)
D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg－qE)
4．如图（a）所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为连续的正弦信号，探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号，分别如图（b）、（c）所示。已知超声波在机翼材料中的波速为。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是（ ）
A．振动减弱； B．振动加强；
C．振动减弱； D．振动加强；
5．如图所示，有界磁场的宽度为，一带电荷量为、质量为的带负电粒子以速度垂直边界射入磁场，离开磁场时速度的偏角为，不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　）
A．带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨迹半径为4d
B．带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的角速度为
C．带电粒子在匀强磁场中运动的时间为
D．匀强磁场的磁感应强度大小为
6．（河北邢台高二上联考）如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板附近有一电子(不计重力)由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是(　　)
A．电子到达Q板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关
B．电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关
C．两板间距离越小，电子的加速度就越小
D．两板间距离越大，加速时间越短
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分7．导光管采光系统是一套采集天然光、并经管道传输到室内的采光系统，如图为过装置中心轴线的截面。上面部分是收集阳光的半径为R的某种均匀透明材料的半球形采光球，O为球心，下面部分是内侧涂有反光涂层的导光管，MN为两部分的分界面，M、N为球面两点。若一束平行MN且与MN相距h＝R的细光束从空气入射到采光球表面时，经折射绿光恰好照射到N点。则（　　）
A．绿光在采光球中的传播速度为c
B．红光一定能从N点上方射出
C．紫光有可能直接折射经过O点
D．要使光束在导光管中发生全反射，涂层折射率应大于管壁折射率
8．如图所示，水平传送带以速度大小v1＝2 m/s向右匀速运动，小物体P、Q质量均为1 kg，由绕过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻小物体P在传送带左端具有向右的速度v2＝5 m/s，小物体P与定滑轮间的绳水平，不计定滑轮的质量和摩擦。小物体P与传送带之间的动摩擦因数μ＝0．2，传送带两端距离L＝6 m，轻绳足够长，g＝10 m/s2。下列关于小物体P的描述正确的是
A．小物体P离开传送带时的速度大小为3 m/s
B．小物体P在传送带上运动的时间为5 s
C．小物体P将从传送带的右端滑下传送带
D．小物体P在传送带上运动的全过程中，合外力对它做的功为W＝－3．5 J
9．如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1 kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上端，物体相对地面的v-t图像如图乙所示，2 s时滑离传送带。以沿传送带向下为正方向，重力加速度g取。则（　　）
A．传送带的倾角θ＝30°
B．物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.4
C．传送带上下两端的间距为16 m
D．第1s内物体在传送带上留下的痕迹长度为5 m
10．如图所示为某小型水电站远距离输电示意图，发电机的输出功率为P，升压变压器原线圈输入电流为，升压变压器副线圈电压为，用户得到的电流为，用户得到的电压为。两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　）

A．
B．升压变压器原线圈两端的电压为
C．输电线中的电流为
D．采用这种方式远距离输电是为了减少输电线上损失的能量
三、非选择题：本大题共5题，共56分。
11．如图所示为某同学做“用单摆测量重力加速度”的实验装置。
（1）实验前根据单摆周期公式推导出重力加速度的表达式，四位同学对表达式有不同的观点：
同学甲认为，T一定时，g与l成正比；
同学乙认为，l一定时，g与 成正比；
同学丙认为，l变化时， 是不变的；
同学丁认为，l变化时，l与 比值是定值。
其中观点正确的是______（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。
（2）实验时摆线与悬点连接处用铁架夹住摆线，用米尺测得摆线长度和摆球直径，用秒表测得100次全振动时间。下表是某次记录的一组数据，请填空（π取3.14，结果均保留三位有效数字）。
次数 摆线长度l（cm） 摆球直径d（cm） 100次全振动时间t（s） 摆长L（cm） 重力加速度
1 99.00 2.00 200.0 ______ ______
（3）若该同学在加速上升的电梯中做此实验，则所测得的重力加速度数值______（填“偏大”或“偏小”）。
12．某同学为了测量一阻值约3 Ω的定值电阻Rx的准确阻值，准备了以下实验器材：
恒压电源(输出电压为4 V)
电流表(量程0~0.6 A，内阻约1 Ω)
电压表(量程0~3 V，内阻约5 kΩ)
滑动变阻器A两个(0~5 Ω)
滑动变阻器B两个(0~20 Ω)
开关两个，导线若干
他设计的电路如图所示。
按图连好电路，断开S2，闭合S1，调节R1和R2，记下电流表与电压表示数I1、U；再闭合S2，保持　　　　(填“R1”或“R2”)的阻值不变，调节　　　　(填“R1”或“R2”)，使电压表的示数仍为U，记下此时电流表示数I2；
(2)被测电阻Rx=　　　　(用I1、I2、U表示)；
(3)该电路中滑动变阻器R1应选择　　　　(填“A”或“B”)；R2应选择　　　　(填“A”或“B”)；
(4)由于电压表的内阻不是无穷大，电流表的内阻也不能忽略，由这种方法测量出来的结果与真实值比较，R测　　　　R真(填“>”“=”或“<”)。
13．如图所示，一绝热汽缸倒立竖放在两水平台面上，缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体。在活塞下挂有一物块，活塞与物块的总重力G=30N，活塞的横截面积S=3×10-3m2.活塞静止时，缸内气体温度t1=27℃，体积V1=3×10-3m3.外界的大气压强恒为p0=1×105Pa，缸内有一个电阻丝，电阻丝的电阻值恒为R=5Ω，电源电动势E=18V、内阻r=1Ω。闭合开关20s后，活塞缓慢下降高度h=0.1m，求∶
(1)20s末缸内气体的温度；
(2)20s内气体内能的变化量。
科学家在探究完微观粒子后，逐渐开始研究宏观与微观的联系，在高中阶段，最为典型的为气体。如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f、g、h三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定。
14．能否比较f，g，h中气体的温度与压强的大小关系，如果可以，写出分析过程与结论，如果不能，写出部分可以写出的结论并说明为何无法判断。
15．如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，下列说法正确的是（　　）
A．A→B过程中气体分子的平均动能增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加
B．A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量
C．C→A过程中单位体积内分子数增加，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
D．A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功
16．水银气压计在超失重情况下不能显示准确的气压。若某次火箭发射中携带了一只水银气压计。发射的火箭舱密封，起飞前舱内温度，水银气压计显示舱内气体压强为1个大气压。当火箭以加速度a=g竖直向上起飞时，舱内水银气压计示数稳定在，已知水银气压计的示数与液柱高度成正比，如图所示。可视为起飞时重力加速度恒为g，求起飞时舱内气体的温度
17．同样的，电磁感应定律也是构建微观世界与宏观世界的必不可缺的桥梁，在高中教材中我们就了解到安培力即为洛伦兹力的宏观表现，下列四种情境中说法中正确的是（　　）
A．图甲中，奥斯特利用该装置发现了电磁感应现象
B．图乙中，线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中，穿过线圈的磁通量先减小后增大
C．图丙中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中，线框中没有感应电流产生
D．图丁中，线框在与通电导线在同一平面内向右平移的过程中，线框中有感应电流产生
18．如图所示，绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆，沿两金属杆方向分别建立x轴和y轴。另有两光滑金属杆1、2，t=0时刻与两固定杆围成正方形，金属杆间彼此接触良好，空间存在竖直向上的匀强磁场。分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2，已知四根金属杆完全相同且足够长，回路中的电流为I（以逆时针为电流正方向），通过金属杆截面的电荷量为q。请用相关大致图像描述某段运动过程中电流I与电荷量q关于时间t变化的规律。
19．如图，电阻不计的光滑水平导轨距，其内有竖直向下的匀强磁场，导轨左侧接一电容的电容器，初始时刻电容器带电量，电性如图所示。质量、电阻不计的金属棒ab垂直架在导轨上，闭合开关S后，ab棒向右运动，且离开时已匀速。下方光滑绝缘轨道间距也为L，正对放置，其中为半径、圆心角的圆弧，与水平轨道相切于M、N两点，其中NO、MP两边长度，以O点为坐标原点，沿导轨向右建立坐标系，OP右侧处存在磁感应强度大小为的磁场，磁场方向竖直向下。质量、电阻的“U”型金属框静止于水平导轨NOPM处。导体棒ab自抛出后恰好能从处沿切线进入圆弧轨道，并于MN处与金属框发生完全非弹性碰撞，碰后组成闭合线框一起向右运动。完成下列小题：
（1）求导体棒ab离开时的速度大小；
（2）若闭合线框进入磁场区域时，立刻给线框施加一个水平向右的外力F，使线框匀速穿过磁场区域，求此过程中线框产生的焦耳热；
（3）闭合线框进入磁场区域后由于安培力作用而减速，试讨论线框能否穿过区域，若能，求出离开磁场时的速度：若不能，求出线框停止时ab边的位置坐标x。
20．如图所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m．P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L．物体P置于P1的最右端，质量为2m且可以看作质点．P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）．P与P2之间的动摩擦因数为μ，求：
（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；
（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep．
【参考答案】
1．【答案】D　
【解析】根据核反应前后质量数和电荷数守恒得,A=12+1-7-2×1=4,Z=6+1-3-2×1=2,则X为He,D正确。
2．【答案】C
【详解】设太阳的半径为R，太阳到地球的距离为r，由成像光路图，根据三角形相似得
解得
地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设太阳质量为M，地球质量为m，则
体积为
由密度公式得
联立解得
故选C。
3．【答案】B
【详解】
A．小球运动过程中电场力做功改变机械能，所以小球机械能不守恒，A错误；
B．小球下滑过程中电场力和重力做正功，小球速度变大，到达最低点时速度最大，之后上滑过程中电场力和重力做负功，小球速度减小，B正确；
CD．小球从静止下滑到轨道最低点，根据动能定理
在最低点
解得
根据牛顿第三定律可知小球经过环的最低点时对轨道压力为，CD错误。
故选B。
4．【答案】A
【详解】根据反射信号图像可知，超声波的传播周期为，又波速v=6300m/s，则超声波在机翼材料中的波长，结合题图可知，两个反射信号传播到探头处的时间差为，两个反射信号的路程差 ，解得，两个反射信号在探头处振动减弱，A正确。选A。
5．【答案】C
【详解】A．带电粒子在磁场中运动的轨迹如图所示，根据几何关系有，A错误；
B．带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的角速度为，B错误；
C．带电粒子在匀强磁场中运动的时间，C正确；
D．由洛伦兹力提供向心力得，解得，D错误。选C。
6．【答案】B
【解析】极板之间的电压U不变，由E＝可知两极板距离d越大，场强E越小，电场力F＝Ee越小，加速度越小，加速时间越长，由eU＝mv2，得v＝，则电子到达Q板时的速率与极板间距离无关，与加速电压有关，A、C、D错误， B正确．
7．【答案】BD　
【详解】如图所示，根据几何关系sin α＝＝，α＝2θ，折射率n＝＝，绿光在采光球中的传播速度为v＝＝c，故A错误；由于红光比绿光的折射率小，所以折射角大，则红光一定能从N点上方射出，故B正确；因折射角不能为0°，故紫光不可能直接折射经过O点，故C错误；光由光密介质到光疏介质可能发生全反射，则涂层折射率应大于管壁折射率，故D正确。
8．【答案】AD
【解析】P相对传送带向右做减速运动时，由牛顿第二定律有－μmg－mg＝2ma1，解得a1＝－6 m/s2，方向水平向左，P与传送带共速时运动的位移大小x1＝（点拨：假设P的速度减小到v1时未从传送带右端滑出），解得x1＝ m＜L，所用的时间t1＝＝0．5 s，故在P的速度和传送带速度相等后，会继续减速，其速度小于传送带的速度，所以摩擦力方向会突变为向右，由牛顿第二定律有－mg＋μmg＝2ma2，解得a2＝－4 m/s2，方向水平向左，则从共速到P的速度减小到零时P的位移大小为x2＝＝ m，P从v1减速到零所用时间t2＝＝0．5 s，由于x1＋x2＝ m＜L，故P不会从传送带右端滑出，P的速度减为零后以｜a2｜＝4 m/s2向左加速，由x1＋x2＝｜a2｜求得t3＝ s，P运动到传送带最左端时的速度大小v3＝｜a2｜t3＝3 m/s，随后P掉下传送带，则P在传送带上运动的时间t＝t1＋t2＋t3＝s，A正确，B、C错误；由动能定理可得合外力对P做的功为W＝m－m，代入数据求得W＝－3．5 J，D正确。
9．【答案】CD
【详解】AC：由题图得0~1 s内物体加速度，根据牛顿第二定律得，1~2 s内加速度，根据牛顿第二定律得，联立解得，，AB错误；
C：由题可得物体0~2 s内的位移即为传送带上下两端的间距，v-t图像中图线与t轴所围面积表示位移，可知位移，C正确；
D：由题图知传送带的速率v0=10 m/s，则0~1 s内，传送带的位移为，故相对位移为，物体相对传送带向上运动。1~2 s内物体的位移为，传送带的位移为10 m，相对位移为，物体相对传送带向下运动，因此物体在传送带上留下的痕迹长度为5 m，D正确。选CD。
【关键点拨】解答本题的关键是明确物体与传送带速度相同是物体运动状态发生变化的分界点，从此刻起物体的受力情况会发生改变。
10．【答案】BD
【详解】A．由于输电线有电阻，在输电过程中会损失电功率，因此有
故A错误；
B．升压变压器原线圈两端的电压为
故B正确；
C．设输送电流为，有
故C错误；
D．发电机的输出功率等于升压变压器原线圈的输入功率，即
而变压器的输入功率等于输出功率，即
则由
可见，升压后
，
而输电线路中的功率损失为
可知，采用这种方式远距离输电是为了减少输电线上损失的能量，故D正确。
故选BD。
11．【答案】（1）丁 （2）100；9.86 （3）偏大
【详解】（1）根据 ，解得 是当地重力加速度，与T、l无关，所以甲、乙同学错误；摆长l变化时， 会随之变化，丙同学错误；l变化时，l与 比值是定值，丁同学正确。
（2）摆长等于摆线长度加摆球半径，即 ；
单摆周期 ，由单摆公式 ，解得 。
（3）若该同学在加速上升的电梯中做此实验，则 ，所测得的重力加速度数值偏大。
12．【答案】(1)R2　R1　(2)　(3)B　A　(4)=
【解析】本题考查伏安法测电阻实验的实验器材的选择与误差分析。
(1)由电路图和对应的实验步骤可知，为了准确测量待测电阻的阻值，应测出流过Rx的电流，为了保证流过R2的电流不变，应保持R2的阻值不变，通过调节R1使电压表示数不变；
(2)根据欧姆定律可知，流过Rx的电流I=I2-I1，则由欧姆定律可知，待测电阻Rx=；
(3)为了保证R2两端电压不变，且R2电阻不能变，与R2串联的电阻需要调节较大的范围，故R1应选择B，R2应选择A；
(4)因为Rx两端的电压U测量准确，两次U不变，故两次流过电压表的电流相同，而流过Rx的电流I=I2-I1，U和I的值均与电压表和电流表的内阻无关，故R测=R真。
【易错警示】本题的易错点在于认为只要电流表和电压表不是理想电表就会对测量结果有影响，从而导致在分析真实值与测量值之间的关系时出现错解。
13．【答案】（1）330K；（2）873J
【详解】
（1）气体做等压膨胀，由盖吕萨克定律有
解得
（2）设缸内气体初态压强为p1，对活塞由受力平衡条件有：
在电热丝对气体加热20s的过程中，气体对外界做功为
由闭合电路欧姆定律得
电阻丝产生的热量为
根据热力学第一定律有
解得：
即气体的内能增加了873J。
【答案】14．能够，，15．BD，16．360K，17．D，18．见解析，19．（1）1.6m/s；（2）1.25J（3）不能，
【解析】14．未加热前，三部分中气体的温度、体积、压强均相等，当电阻丝对f中的气体缓慢加热时，f中的气体内能增大，温度升高，根据理想气体状态方程可知f中的气体压强增大，会缓慢推动左边活塞，可知h的体积也被压缩，压强变大，对活塞受力分析，根据平衡条件可知，弹簧弹力变大，则弹簧被压缩。当系统稳定时，活塞受力平衡，可知弹簧处于压缩状态，对左边活塞分析，则有，对弹簧、活塞及g中的气体组成的系统分析，根据平衡条件可知，f与h中的气体压强相等，则有，即有
15．A．A→B过程中气体温度升高，则气体分子的平均动能增加，根据理想气体状态方程有，由于A→B过程，图像过原点，表明压强一定，由于温度升高，分子运动的平均速率增大，则单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小，A错误；
B．状态A与状态C温度相等，内能相等，A→B过程中温度升高，内能增大，气体体积增大，气体对外界做功，气体一定从外界吸收热量，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于气体内能的增量与气体对外做功之和，B→C过程中气体温度降低，气体内能减小，气体体积不变，外界对气体做功为0，气体一定向外界放出热量，根据热力学第一定律可知，气体放出的热量等于气体内能减小量，由于A→B过程中与B→C过程中气体温度变化量的大小相等，则内能的变化量大小也相等，则A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量，B正确；
C．C→A过程，气体体积减小，则气体单位体积内分子数增加，由于C→A过程，温度一定，气体分子运动的平均速率一定，则单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增大，C错误；
D．根据理想气体状态方程有，可知，图像上某点与原点连线的斜率间接表示压强的倒数，根据图像可知，C→A过程中气体压强小于A→B过程中中气体压强，由于两个过程体积的变化量大小相等，可知，A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功，D正确。选BD
16．设当火箭以a=g的加速度竖直向上起飞时，舱内气体压强为，以气压计内的水银柱为研究对象，根据牛顿第二定律有，解得，设水银密度为，此时水银气压计内液柱高度为h，则有，根据题意有，解得，以舱内气体为研究对象，根据查理定律有，解得
17．A．图甲中，法拉第利用该装置发现了电磁感应现象，A错误；
B．图乙中，根据条形磁体的磁感线分布特征可知，线圈穿过磁铁从M运动到L的过程中，穿过线圈的磁通量先增大后减小，B错误；
C．图丙中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴转动的过程中，穿过线框额磁通量发生变化，闭合线框中有感应电流产生，C错误；
D．图丁中，根据通电直导线的磁感线的分布特征，线框在与通电导线在同一平面内向右平移的过程中，穿过线框的磁通量发生变化，闭合线框中有感应电流产生，D正确。选D。
18．令初始时，正方形边长为L，金属杆单位长度的电阻为，分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2时，1杆产生的感应电动势为， 方向为顺时针，2杆产生的感应电动势为， 方向为逆时针，可知，回路总的感应电动势为，方向沿逆时针方向，即回路中的感应电流方向为逆时针方向，回路中总电阻为，则回路中的感应电流，可知，电流与时间成正比。通过金属杆截面的电荷量为，解得，可知，电量与时间成二次函数关系。作出图像如图所示
19．（1）设初始时电容器两端到达电压为，由电容公式有，对导体棒，由动量定理有，导体棒从开始运动到稳定过程，设电容器极板上电荷量变化量为q，导体棒稳定后的电动势为E，有，整理有，由电流的公式有，导体棒切割磁感线的电动势为，解得
（2）由于导体棒恰好能从处沿切线进入圆弧轨道，设进入瞬间导体棒的速度为，有，解得，设导体棒在与金属框碰撞前的速度为，由动能定理有，解得，金属棒和线框发生完全非弹性碰撞，设碰后速度为，有，解得，由题意分析可知，线框在进入磁场到出磁场过程中，始终只有一条边切割磁感线，则其电动势为，则线框内的电流为，线框进入磁场过程中所受安培力为，线框进入过程所产生的焦耳热与线框克服安培力所做的功相同，为，由上述安倍力的表达式可知，安倍力随着进入磁场的距离均匀变化，所以进入过程中，安培力的平均值为，线框出磁场和进入磁场过程，克服安培力做功的相同，所以整个过程，线框产生的焦耳热为
（3）线框进入磁场过程由动量定理有，整理有，，解得，所以线框不能完全离开磁场，则有，解得
20．【答案】（1），；
（2），
【详解】
（1）P1、P2碰撞过程，由动能守恒定律Mv0=2mv1
解得：v1=，方向水平向右
对P1、P2、P系统，由动能守恒定律
Mv0+2mv0=4mv2
解得v2=，方向水平向右
（2）当弹簧压缩最大时，P1、P2、P三者具有共同速度v2，由动能守恒定律
Mv0+2mv0=4mv2
对系统由能量守恒定律
4μmg（L+x）=
解得x=-L
最大弹性势能
EP=
解得EP=