2024-2025学年湖南省秋季高二（上）物理联考试卷（12月）（PDF版，含答案）

2024-2025 学年湖南省秋季高二（上）物理联考试卷（12 月）
一、单选题：本大题共 6 小题，共 24 分。
1.下列说法正确的是( )
A. 只有质量很小的物体才可以看成质点
B. 元电荷就是带电量为1.6 × 10 19 的电荷
C. 在碰撞现象中，如果内力远大于外力，则可以认为碰撞时系统的总动量近似守恒

D. 根据磁感应强度的定义式 = 可知，磁感应强度 与 成正比，与 成反比

2.某单摆如图1所示，其摆长为 ，小钢球(可视为质点)带电量为+ ，该单摆做简谐运动的周期为 1。保持
摆长不变，若在悬挂点处固定一个带+ 电荷量的小钢球(可视为质点)，如图2所示，该单摆做简谐运动的周

期为 2。若将图1单摆置于匀强电场当中，如图3所示，电场强度大小为 2 ( 为静电力常量)，方向竖直向下，
该单摆做简谐运动的周期为 3。则 1、 2和 3的大小关系为( )
A. 1 > 2 = 3 B. 1 = 2 > 3 C. 1 = 2 < 3 D. 1 < 2 = 3
3.如图，平行板电容器的 、 两极板间有一电荷，在 点处于静止状态。 表示平行板电容器的电容大小，
表示两极板间的电压大小， 表示电荷在 点的电势能。若保持极板 不动，将极板 稍向下平移，则下列
说法中正确的是( )
A. 增大 B. 减小 C. 电荷仍保持静止 D. 减小
4.某水枪喷水口的横截面积为 1喷出水流的流速为 ，假设水流垂直射向竖直墙壁，冲击墙面后速度变为0。
则墙壁受到的平均冲击力大小为(已知水的密度为 ，重力加速度大小为 )( )
A. 2 B. C. 2 D.
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5.如图甲所示为以 点为平衡位置，在 、 两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图
像，以 指向 的方向为正方向，由图可知下列说法中正确的是( )
A. 弹簧振子做简谐运动的表达式为 = 5sin(5 )( )
B. 在 = 0.3 到 = 0.5 时间内，弹簧振子的路程为5
C. 从 = 0.2 到 = 0.6 时间内，弹簧振子的加速度先增大后减小
D. 从 = 0.3 与 = 0.5 两个时刻，弹簧振子系统的动能相等，弹性势能也相等
6.如图，一质量为 ，电荷量为 的带正电粒子(可视为质点)经加速电场 (电压大小为 1)由静止开始加速，
从两平行金属板 、 正中间沿轴线方向射入。 、 板长为 ，间距为 ，其中存在大小处处相等，方向竖
1
直向下的偏转电场， 、 板间电压大小为 2 = 1。该粒子恰好可以通过偏转电场，忽略重力作用，下列4
说法正确的是( )
A. 若增大该粒子的电荷量，该粒子将无法通过偏转电场
B. 两平行金属板 、 的间距 与长度 的比值为 : = 1: 8
C. 该粒子进入偏转电场时动能大小 1与离开偏转电场时动能大小 2的比值为 1: 2 = 4: 5
D. 该粒子进入偏转电场时动量大小 1与离开偏转电场时动量大小 2的比值为 1: 2 = 2√ 2: 3
二、多选题：本大题共 4 小题，共 20 分。
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7.如图，飞船与空间站对接前在各自预定的圆轨道Ⅰ、Ⅲ上运动， 为对接转移轨道，Ⅰ、Ⅱ相切于 点，Ⅱ、
Ⅲ轨道相切于 点。下列说法正确的是( )
A. 飞船在Ⅰ轨道上的速度 Ⅰ大于在Ⅲ轨道上的速度 Ⅰ
B. 飞船在Ⅲ轨道上的速度 Ⅰ小于7.9 / ，因此飞船在地面的发射速度可以小于7.9 /
C. 由Ⅰ轨道到Ⅱ轨道的过程中，飞船的机械能增大
D. 飞船在三个轨道上的周期 Ⅰ < Ⅰ < Ⅰ
8.在如图所示的电路中，电源电动势 和内阻 为定值， 1为定值电阻， 2为滑动变阻器，闭合开关 ，理想
电流表 的示数为 ，理想电压表 1、 2和 3的示数分别为 1、 2和 3当滑动变阻器的滑动触头 向上滑动时，
各电表示数变化量分别为 I、△ 1、△ 2和 3。下列说法正确的是( )
A. 变大， 2变大 B. 电源总功率变大
| 1| | C. 电源的效率变大 D. 不变， 3
|
不变
| | | |
9.如图，物块 、 通过弹簧连接静止在光滑水平面上，物块 的质量是物块 质量的3倍。某时刻，物块
获得水平向右的冲量Ⅰ。下列说法正确的是( )
A. 当 、 速度相同时，弹簧的弹性势能最大

B. 自开始至弹簧最短的过程，弹簧对物块 的冲量大小为
4
3
C. 自开始至弹簧最长的过程，弹簧对物块 的冲量大小为
4
D. 弹簧第一次恢复原长和第二次恢复原长时， 的速度相同
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10.如图所示，甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 轴正向和负向传播，波速均为25 / ，图示为两列
波在 = 0时的波形曲线。下列说法正确的是( )
A. 甲乙两列波的周期分别为2 和2.2
B. = 0时，介质中偏离平衡位置位移为16 的所有质点的 坐标为 = (50 + 300 ) ， = 0，±1，±2，
±3
C. 从 = 0开始，至少需要0.1 介质中才会出现偏离平衡位置位移为 16 的质点
D. = 0.1 时，介质中偏离平衡位置位移为 16 的所有质点的 坐标为 = (25 + 300 ) ， = 0，±1，
±2，±3
三、实验题：本大题共 2 小题，共 16 分。
11.某中学实验小组做 验证动量守恒定律 的实验装置示意图如图所示， 点是小球抛出点在地面上的垂直
投影。实验时，先让质量为 1的入射小球 多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，
然后把质量为 2的被碰小球 静置于轨道水平部分末端，再将小球 从斜轨上(特定位置)由静止释放，与小
球 相碰，并且多次重复实验得到小球 、 落点的平均位置， 、 、 表示实验中相应落点的位置。
(1)小球 未放置的情况下，小球 的落点为 (填 或 为使小球 与小球 相碰后不反弹，实
验中应使 1 2(填 大于 或 小于 。
(2) 、 、 三点到 点的距离分别为 1、 2、 3，实验数据在允许的误差范围之内，则该实验需要验证的
关系式为 (用 1、 2、 1、 2、 3表示)。
12.某中学实验小组准备测量一段金属丝的电阻率，实验过程如下。
(1)测量金属丝的长度和直径实验小组用螺旋测微器测量该金属丝直径 ，如图( )所示，读数为
= ，用游标卡尺测量该金属丝长度 ，如图( )所示，读数为 = 。
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(2)测量金属丝的电阻实验小组采用电桥法测量电阻值，电路图如下，其中 1和 2为定值电阻， 3为可调电
阻箱， 表为检流计用于判断微弱电流， 为待测金属丝。
①闭合开关 前，滑动变阻器滑片应置于 (填 或 端。
②多次调节电阻箱和滑动变阻器滑片位置，使检流计指针稳定时指向中央零刻线位置，记录此时电阻箱 3
的示数为 31，则待测金属丝电阻值 = (用 1、 2、 31表示)。
③处理数据时发现，定值电阻 1、 2的电阻值未知，因此该小组成员交换 3、 在电路图中的位置，再次
调节电阻箱和滑动变阻器滑片位置，使检流计指针稳定时指向中央零刻线位置，记录此时电阻箱 3的示数
为 32，则 = (用 31、 32表示)。
(3)计算金属丝的电阻率该金属丝的电阻率 = (用 、 、 31、 32表示)。
四、计算题：本大题共 3 小题，共 40 分。
13.如图，质量 = 1 的子弹以速度 0 = 100 / 射向静止在光滑水平桌面上的木块，木块质量 = 4 ，
子弹进入木块后并未穿出，忽略木块质量的损失。求：
(1)子弹击中木块后共同运动的速度 ;
(2)整个过程中子弹对木块的冲量 。
14.如图，倾角为 = 37 的光滑斜面末端与竖直放置在水平地面的半径 = 0.2 的光滑绝缘半圆轨道在 点
平滑连接(小球经过 点时无能量损失)， 为圆心， 、 为竖直直径的两端点。现有一质量为 = 0.3 、
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电荷量为 = 1.0 × 10 5 的带正电小球(可视为质点)从斜面上的 点(距离地面高度 未知)自由下滑，小球恰
好能通过 点。重力加速度 = 10 / 2，sin37 = 0.6，cos37 = 0.8，不计一切阻力。计算结果可用分数表
示。
(1)求斜面上 点距离地面的高度;
(2)求小球进入半圆轨道后 点对小球的支持力大小;
(3)改变小球被释放的高度，释放小球后，在小球刚过 点瞬间立即在整个空间施加水平向右的匀强电场(图
中未画出)，电场强度大小为 = 4.0 × 105 / ，小球从 点飞出最后能垂直撞击斜面 点(图中未画出)，求
小球运动至 点的速度大小以及 、 两点间的距离。
15.如图，光滑的水平地面上有一木板，质量为 ，其左端放有一重物，重物与木板的接触面粗糙，右方有
一竖直的墙壁，重物质量为木板质量的5倍。使木板与重物以共同的速度 0向右运动，某时刻木板与墙壁发
生碰撞，碰撞后木板与墙壁的最远距离为 。已知木板与墙壁的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，木板足够
长，重物始终在木板上，重力加速度为 。求：
(1)第一次碰撞后，木板距离墙壁最远时，重物的速度 ;
(2)木板与墙壁第二次碰撞前瞬间重物距木板左端的距离 ;
(3)木板从第一次与墙壁碰撞到第 次与墙壁碰撞所经历的总时间 。(提示： 1 + 1 +
2 + + 1 1 =
1
1 ) 1
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1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】(1) ；大于；

(2) = + 1 31 2 1 1 2 3或 = 2 2 1
12.【答案】(1)1.840(1.839 1.841均可) 42.40

(2) ① ②
1
31
③√ 31 32
2
13.【答案】解：(1)子弹进入木块以共同速度运动，由动量守恒定律得， 0 = ( + ) ，
解得 = 20 / ，方向水平向右。
(2)整个过程中，由动量定理得 = 0，
解得 = 80 ，方向水平向右．
2
14.【答案】解：(1)小球恰好能通过 点，则小球在 点满足 = ，

解得 = √ 2 / ，
1
对小球由 至 的运动过程由动能定理： ( 2 ) = 2 0， 2
解得 = 0.5 。
(2)对小球由 至 的运动过程或对小球由 至 的运动过程由动能定理：
1 1 1
2 = 2 2 2
2

2
或 = 0，
2
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2
联立 0 = ，
得 0 = 18 。
(3)小钢球的等效重力 ′为电场力和重力的合力，大小为5 ，方向沿斜面向下，如图：
等效水平面 与斜面垂直，假设小钢球在 点的速度为 ，由 点击中 点所用时间为 ，将 沿 方向正交
分解，有
sin · = 2 cos ，
cos = ，
′ = √ ( )2 + ( )2 = ，
10
联立得： = / ， 3
4
= ，
25
1
= 2 + 2 sin ， 2
34
= 。 75
15.【答案】解：(1)木板第一次与墙碰后，木板距离墙壁最远时，由系统动量守恒，选取向右为正方向，有
5 0 0 = 5
4
解得 =
5 0
方向水平向右
(2)判断第二次碰撞前是否共速，设动摩擦因数为 。
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对木板第一次碰后的减速过程：
20 = 2 × 5
对木板第一次碰撞后的减速过程：
2
= 0
10
2
= 0
10
假设第二次碰接前已共速，重物与木板相互作用直到达到共同速度 1，由系统动量守恒，选取向右为正方
向，有5 0 0 = (5 + ) 1
2
解得 1 = 3 0
设重物与木板共速时，木板由静止到共速过程向右运动位移为 ′，有：
21 = 2 × 5 ′
4
20
′ = 9 <
10
假设成立。
从开始到第二次与墙碰前，根据系统能量守恒有
1 1 5
= (5 + )2 (5 + ) 21 =
2
2 2 3 0
木板第一次与墙碰撞后到第二次与墙碰前，根据系统能量守恒有
= 5
2
= 0
10
10
解得 =
3
(3)设木板第一次与墙碰接后到重物与木板达到共同速度 1历时 1，木板运动的位移为 1，取木板研究，根
1 1
据动量定理，选取向右为正方向，有 5 = 2 21 2 1 2 0
重物与木板第二次达到共速到再次与墙碰历时 1′，有
1 = 1 1′
所以板从第一次与墙碰撞到第二次与墙碰撞所经历的时间为
1 = 1 + 1′
5 5 2
解得 1 =
0 = 0 ( )1
12 8 3
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每次击墙壁前，物块和木板设木板第二次与墙碰撞后到重物与木板达到共同速度 2历时 2，木板运动的位移
为 2，重物与木板第二次达到共速到再次与墙碰历时 2′，同理可得
5 2 = 2 ( 1)
1 1
5 = 2 22 2 1 2 2
2 = 2 2′
解得木板从第二次与墙碰拉到第三次与墙碰撞所经历的时间为
5 0 5 0 2
2 =
2
2 + 2′ = = ( ) 18 8 3
木板从第( 1)次与墙碰撞到第 次与墙碰撞所经历的时间为
5 0 2
1 = ( )
1
8 3
则木板从第一次与墙碰拉到第 次与墙碰所经历的时间
= 1 + 2 + 3 + + 1
2
= 0
10
解得
25 2
= [1 ( ) 1]( = 2,3,4 )
2 3
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