湖南省湘一名校联盟2024-2025学年高二下学期3月联考物理试题（Word版附解析）

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1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴
在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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、单项选择题：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. 如图所示，一小朋友在公园荡秋千。第一次从 M 点由静止释放，测得到最低点 O 的最短时间为 ；第二
次从 N 点由静止释放，测得到最低点 O 的最短时间为 。已知 N 点高于 M 点，小朋友的运动可视为简谐运
动，下列判断正确的是（ ）
A. B. 小朋友两次荡秋千的振幅相等
C. 小朋友第 1 次的振幅比第 2 次大 D. 经过 O 点时小朋友所受的合外力为 0
2. 如图所示为一束紫光在正六边形冰晶中的折射光路，i、r 分别为经过第一个界面的入射角和折射角。已
知冰晶折射率为 1.54，则折射角 r 的可能值为（已知 sin40.5°=0.65）（ ）
A. 40° B. 42° C. 51° D. 52°
3. 简谐横波某时刻的图像如图所示，其中 P、Q 两质点的横坐标分别为 0.5m 和 2.5m，此刻 P 正在沿 y 轴
负方向运动，下列判断正确的是（ ）
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A. 波沿 x 轴正方向传播 B. 经过一段时间质点 Q 会运动到 P 点
C. 此刻质点 Q 沿 y 轴负方向运动 D. 当质点 P 位移为 2cm 时，Q 的位移一定为-2cm
4. 如图所示，在竖直平面内正方形 abcd 的四个顶点，分别固定有电流方向垂直纸面向外的水平长直导线，
电流大小之比为 1：2：3：4，O 为正方形的中点。已知 a 处电流在 O 点产生磁场的磁感应强度大小为 B0，
长直导线在某处产生的磁感应强度大小与导线中电流成正比。关于 O 点的磁场，下列判断正确的是（ ）
A. 磁感应强度大小为 ，方向平行 ab 向右
B. 磁感应强度大小为 ，方向平行 ba 向左
C. 磁感应强度大小为 ，方向平行 ab 向右
D. 磁感应强度大小为 ，方向平行 ba 向左
5. 用如图 1 所示装置来检查物体表面平整程度，其中 b 为标准平板，c 为被检查的物体，P 为垫块，a 为入
射光。图 2 为观察到的干涉条纹，下列判断正确的是（ ）
A. 图 2 条纹是由 b 上表面反射光和 c 下表面反射光发生干涉形成的
B. 当垫块 P 左移时，左侧第一条亮纹将向右移
C. 当垫块 P 变薄后，条纹变密集
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D. 由图 2 可知，c 上表面有沟状凹陷
6. 六一儿童节，幼儿园举行弹性球弹跳比赛。某小朋友将一个质量为 0.1kg 的弹性球从 2.45m 高处自由释
放，碰地后被地板竖直弹回到 1.8m 高处完成比赛。已知球与地面接触的时间为 0.2s，重力加速度 g 取
，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 比赛全过程，弹性球所受重力的冲量大小为 1.1N·s
B. 弹性球受到地面的冲量大小为 1.3N·s
C. 弹性球与地面接触过程中，地面对弹性球的平均支持力大小为 7.5N
D. 弹性球与地面接触过程中，动量 变化量大小为 1.5kg·m/s
二、多项选择题：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. 如图所示，轻弹簧上端固定，下端与手机连接，手机下方悬挂装有细沙的小桶，整个装置处于静止状态。
剪断手机和小桶间的细绳，手机内的计时器测得手机从开始运动到第一次运动到最高点的时间为 。已知
手机、小桶（包括细沙）的重力分别为 和 ，弹簧劲度系数为 k，弹簧始终在弹性限度内，手机可视为
质点，不计空气阻力。对于手机的运动，下列判断正确的是（ ）
A. 手机做简谐运动
B. 手机起始位置到最高点的距离为
C. 手机从最高点第一次下降到最低点的时间为
D. 若手机运动过程中所受阻力不可忽略，则手机的振幅可能不变
8. 如图所示，不带电的枕形导体水平放置，中心为 O，c，d 为导体的中心轴线上的点，e、f 为导体表面上
的点。现分别将电荷量为+q、-4q 的点电荷 a、b 固定在导体的中心轴线上，它们到 O 的距离均为 L。静电
力常量为 k，稳定后，下列判断正确的是（ ）
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A. 导体外表面 e 点电势等于 f 点电势
B. 感应电荷在 O 点的电场强度方向为由 O 指向 d
C. 感应电荷在 O 点的电场强度大小为
D. 拿走导体后，c 点电场强度变弱，电势升高
9. 如图所示，a，b 两列简谐横波在同一均匀介质中传播，a 波沿 x 轴正方向传播，b 波沿 x 轴负方向传播，
时刻两列波恰好在坐标原点相遇。已知 b 波的传播速度为 8m/s，下列判断正确的是（ ）
A 原点 O 开始振动方向沿 y 轴负方向
B. 时， 的质点加速度正在增大
C. 两列波叠加后， 的质点位移最大值为 1cm
D. 两列波叠加后，介质中振动加强和减弱区域的位置可能发生变化
10. 如图所示，水平平行光滑导轨处在竖直向下 匀强磁场中。虚线左、右侧导轨间距分别为 2L 和 L，左、
右侧磁场磁感应强度大小分别为 和 。左、右侧导轨上分别横跨一根金属棒 cd 和 ab，质量分别为 m
和 2m，接入电路电阻分别为 2R 和 R。已知开始时金属棒 cd 到虚线的距离足够远，导轨电阻不计。给金属
棒 ab 一个水平向右的初速度 ，到系统达到稳定的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 两棒开始运动以后加速度都减小，最终以不同的速度做匀速运动
B. 通过 ab 棒横截面的电荷量为
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C. ab 棒产生 焦耳热为
D. 两棒之间距离增大
三、非选择题：本题共 5 小题，共 56 分。
11. 用如图所示的装置验证动量守恒定律。在水平桌面上，长木板左端固定在桌边，且能绕此端转动，在木
板右端垂直木板固定一个挡板，在挡板左侧固定一个轻弹簧，弹簧平行木板。在木板上取五个点 O、A、B、
C、D，且 AB=CD。实验步骤如下：
第 1 步：安装好实验器材；
第 2 步：用质量为 的小铁块 P 压缩弹簧，左右调整垫块的位置，直到释放 P 后通过 AB 和 CD 两段的时
间相等；
第 3 步：把 P 压缩弹簧至位置 O 由静止释放，测量出 P 通过 AB 的时间 ；
第 4 步：然后把相同材质、质量为 （ ）的小铁块 Q 放到 BC 之间，再把 P 压缩弹簧至 O 后由静
止释放，测量出 Q 和 P 碰后先后经过 CD 的时间 和 ；
第 5 步：把实验器材归置好。
请回答下列问题：
（1）本实验必须选择的一种器材是______（填选项序号）。
A. 刻度尺 B. 秒表 C. 打点计时器
（2）只须验证关系式 =______成立，即可验证 P、Q 碰撞过程动量守恒。
（3）若要验证 P 和 Q 为弹性碰撞，只须验证关系式 =______（用 、 表示）成立即可。
12. 某物理兴趣小组到实验室进行电表改装。把量程 6mA 的电流计 G，改装成量程为 0.6A 的电流表 A，实
验室的实验器材如下：
A．电源 E1：电动势约 1.5V，内阻不计
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B．电源 E2：电动势约 3V，内阻约 4Ω
C．电源 E3：电动势约 15V，内阻约 8Ω
D．电源 E4：电动势约 30V，内阻约 10Ω
E．滑动变阻器 R：最大电阻值 3000Ω
F．电阻箱 R0：最大电阻值 999.99Ω
G．开关及导线若干
（1）他们首先用多用电表欧姆挡粗测电流计 G 的内阻，将选择开关旋置“×10”倍率，欧姆表调零正确连
接电路后测量，多用电表示数如图 1 所示，则电流计 G 内阻粗测值为______Ω。
（2）小组同学设计了如图 2 所示的电路来测量电流计 G 的内阻，为了提高实验准确度，则电源应该选______
（填器材前的选项序号）。
（3）正确连接电路后，接通开关 S2，调节滑动变阻器使电流计的示数为 6mA；然后接通开关 S1，调节电
阻箱 R0 的电阻值，当其电阻值为 71.5Ω时，电流计的示数为 2mA，则电流计的内阻为______Ω，这样测得
的电流计 G 内阻与真实值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（4）为了将电流计改装成符合要求的电流表，需要给电流计并联的电阻为______Ω（结果保留 3 位有效数
字）。
13. 如图所示，一架无人机在一个清澈的湖面上以 120°视角向下俯拍，无人机在湖面上方 h=2m 的高度悬停，
湖底可以认为是一个水平面，湖水深度为 H=3m，湖水的折射率为 ，取π=3.14。求：
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（1）光线在水面发生全反射时临界角的正弦值；
（2）能被无人机拍摄到的湖底的面积（结果保留 3 位有效数字）。
14. 如图所示，固定在水平面上的光滑平行导轨间距为 L，导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大
小为 B。导轨左端接有电源和不带电的电容器，电源电动势为 E、内阻为 r，横跨在导轨上的金属棒质量为
m，接入导轨中的电阻为 3r。单刀双掷开关先掷向 1，金属棒由静止开始运动，经过一段时间金属棒匀速运
动。然后单刀双掷开关掷向 2，最终金属棒匀速运动，导轨电阻不计，电容器的电容为 ，求：
（1）单刀双掷开关掷向 1 瞬间金属棒的加速度大小 ；
（2）单刀双掷开关掷向 2 前，通过金属棒横截面的总电荷量 q；
（3）金属棒最终运动的速度大小。
15. 如图所示，在 xOy 平面内 的区域中，存在沿 y 轴正方向、场强大小为 E 的匀强
电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的匀强磁场。一个质量为 m、电量为 q 的带正电粒子从 OP 中点 A
进入电场（不计粒子重力）。
（1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直 QN 第二次离开电场后，从 C 点（未画出）垂直 NP 再次进入
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电场。当粒子运动到 C 点时，电场方向突然变为沿 y 轴负方向（不计电场变化的时间），场强大小不变。粒
子继续在电场中运动一段时间后射入磁场。
①求磁场的磁感应强度 B 的大小；
②求粒子第二次经过 y 轴时的纵坐标。
（2）若粒子以一定的初速度从 A 点沿 y 轴正方向第一次进入电场，离开电场后从 P 点第二次进入电场。
①求初速度的大小；
②当粒子运动到 P 点时，电场方向突然变为沿 y 轴负方向，场强大小变为 108E（不计电场变化 时间），
粒子在电场中运动一段时间后射入磁场，经磁场偏转后，再次进入电场。求粒子再次进入电场时的坐标。
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