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湖南省2024-2025学年高三上学期10月第二次联考物理
考生注意：
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，a、b两段圆柱形导体连接在一起，两圆柱体的材料、长度均相同，a的横截面积小于b的横截面积，a圆柱体的电阻为，b圆柱体的电阻为。在连接体两端加上恒定电压，a圆柱体两端的电压为，单位时间通过导体横截面的电量为，导体中自由电荷定向移动的速率为；b圆柱体两端的电压为，单位时间通过导体横截面的电量为，导体中自由电荷定向移动的速率为。下列关系正确的是
A． B． C． D．
2．在平直的道路上测试两辆赛车的启动和刹车性能，两赛车均从静止开始先匀加速运动后匀减速运动到速度为零。若两车运动的位移相等，则下列判断正确的是
A．两车加速时加速度大小一定相等
B．两车减速时加速度大小一定相等
C．两车运动的最大速度之比一定等于两车运动时间之比
D．两车运动的最大速度之比一定等于两车运动时间之比的倒数
3．如图所示，O点为等边三角形ABC的中心。在A、B两点放置两电荷量相等的点电荷，若两点电荷是同种电荷，则O点场强大小为；若两点电荷是异种电荷，则O点场强大小为，与的比值为
A． B． C．3 D．
4．如图所示，从地面上P点斜向上抛出甲、乙两个小球，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同，甲球到达M点时的动能和乙球到达N点时的动能相等，甲球到达M点时的速度大小为，重力的瞬时功率为；乙球到达N点时的速度大小为，重力的瞬时功率为。空气阻力不计，下列关系正确的是
A．
B．
C．乙球从P点运动到N点的时间比甲球从P点运动到M点的时间长
D．甲球到M点前速度变化比乙球到N点前速度变化快
5．如图所示，一个物块从斜面上的A点以一定的初速度沿斜面向上滑行，滑到B点时速度为零，然后物块又从B点沿斜面向下滑到C点。已知物块从A到B和从B到C运动时间相同，AC长与BC长之比为2∶3，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，则斜面倾角的正切值等于
A．μ B．2μ C．3μ D．4μ
6．我国北斗卫星导航系统（BDS）可以为全球提供定位、导航、授时、5G传输等服务。A、B为“北斗”系统中的两颗卫星，这两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动。A、B两颗卫星在轨运行周期之比为k，则A、B两颗卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积之比为
A．k B． C． D．
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1所示，质量为1kg的小球放在光滑的水平面上，与放在水平面上的轻弹簧一端连接，轻弹簧的另一端与固定的竖直挡板连接，弹簧处于自然伸直状态。现给小球施加一个水平向右的恒力F．小球向右运动过程中加速度大小随运动的位移关系如图2所示，弹簧始终在弹性限度内，则在小球向右运动过程中，下列判断正确的是
A．恒力F的大小为5N
B．小球运动的最大速度为
C．弹簧的压缩量为0.3m时，弹簧的弹力大小为9N
D．弹簧的压缩量为0.2m时，弹簧具有的弹性势能为0.5J
8．如图所示的电路中，、是定值电阻，R是滑动变阻器，三个电表均为理想电表，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向左移，电压表、的示数分别用、表示，电压表示数变化量的绝对值为，电流表的示数用I表示，电流表示数变化量的绝对值为，则在P向左移动的过程中，下列判断正确的是
A．减小、增大、I减小 B．、的差值减小
C．不变 D．电源的输出功率一定增大
9．如图所示，粗细均匀的长直杆ABC被折成“”形固定在竖直面内，AB段粗糙水平，BC段光滑，P、Q两个球套在杆上用细线连接，P、Q两球均处于静止状态。若将小球P向左移一些，P、Q仍能处于静止状态，则移动后相对移动前
A．细线的拉力变大 B．杆BC对Q球的弹力变大
C．杆AB对P球的摩擦力变小 D．杆AB对P球的摩擦力变大
10．点电荷A、B分别固定在x轴上和处，规定无穷远处电势为零，x轴正半轴部分区域电势与位置坐标的关系图像如图所示。下列判断正确的是
A．点电荷A、B带异种电荷，且B的电荷量是A的9倍
B．将一个带负电的点电荷从B点电荷右侧附近沿x轴移到A点电荷左侧附近，电势能不断增大
C．在处由静止释放一个带负电的粒子，粒子仅在电场力作用下会一直沿x轴正方向运动
D．从开始，沿x轴正方向的电势变化会越来越快
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11．（7分）某同学用如图1所示装置做“探究加速度与质量关系”实验。
（1）先用游标卡尺测出遮光条的宽度如图2所示，遮光条宽度d＝________mm。
（2）调节气垫导轨水平：开通气源，不悬挂钩码，调节底座螺钉，将滑块轻放在气垫导轨上的不同位置，滑块均能________，则气垫导轨已调节水平。悬挂钩码后，还需要调节定滑轮的高度，使牵引滑块的细线与气垫导轨平行，这样做的目的是________________________。
（3）保持钩码质量m不变，钩码的质量远小于滑块的质量，重力加速度为g，改变放在滑块上骑码的质量进行多次实验，每次实验均将滑块从气垫导轨上的A点由静止释放，记录每次实验骑码、滑块和遮光条的总质量M及遮光条通过光电门的遮光时间t，已知滑块在A点时遮光条到光电门的距离为x，若某次实验测得遮光条挡光的时间为，则滑块运动的加速度大小a＝________（用x、d、表示），根据测得的数据作图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线，且图像的斜率等于________（用m、g、x、d表示），则表明合外力一定时，加速度与物体的质量成反比。
12．（8分）某实验小组为了测量一节干电池的电动势及内阻，设计了如图1所示电路。实验所用的器材有：电流表（量程0～300mA，内阻未知）；电流表（量程0～0.6A，内阻约1Ω）；定值电阻；电阻箱R（阻值0～99.99Ω）；开关三个和导线若干。
（1）请根据电路图将图2中的实物图连接完整。
（2）断开开关、闭合开关，将电阻箱R接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节电阻箱，使两电流表指针偏转均较大，记录两电流表的示数、及电阻箱接入电路的电阻，断开开关，根据数据求得电流表的内阻________（用、、、表示）。
（3）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，将开关闭合、断开，闭合开关，多次调节电阻箱的阻值，测得多组电阻箱接入电路的电阻R及对应电流表的示数I，作出图像，得到图像的纵截距为b，斜率为k，则电池的电动势E＝________，内阻r＝________（结果用b、k、表示）。
13．（10分）如图所示，A、B两个带电小球用绕过光滑定滑轮的绝缘细线连接，足够高的绝缘光滑挡板固定在竖直面内，B球与挡板接触，A、B两球在同一水平线上且处于静止状态，悬挂A球的细线与水平方向的夹角为37°，悬挂B球的细线竖直，A、B两球带等量正电荷，细线的总长为L，静电力常量为k，小球B的质量为m，重力加速度为g，，不计小球的体积，求：
（1）小球A的质量多大；
（2）小球A的带电量是多少；
（3）剪断细线，当A、B间的距离为L时，小球A的加速度多大。
14．（14分）如图所示，三条竖直虚线A、B、C相互平行，A、B间距为L，B、C间距为2L。在A、B间有平行于虚线向下的匀强电场Ⅰ，场强大小为；在B、C间有平行于虚线向下的匀强电场Ⅱ，垂直于虚线的直线分别交A、C于P、Q点。在P点与PQ成60°斜向右上射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子恰好垂直虚线B进入电场Ⅱ，经电场Ⅱ偏转恰好到达Q点，不计粒子的重力，求：
（1）粒子在电场Ⅰ中运动的时间；
（2）电场Ⅱ的电场强度大小；
（3）粒子运动到Q点时静电力做功的瞬时功率多大。
15．（17分）如图1所示为某传送装置，半径为R的光滑四分之一圆弧轨道AB固定在竖直面内，轨道最低点B与水平传送带的左端上表面相切，传送带沿顺时针方向匀速转动，传送带左、右两端间距离为2R，传送带上表面离地面的高度为R。一个质量为m、可视为质点的物块在圆弧轨道上A点由静止释放，物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，求：
（1）物块滑到圆弧轨道B点时对轨道的压力大小；
（2）若物块底部有一块小石墨，物块滑上传送带并被传送带加速后，在传送带上划出了长为1.5R的划痕，则传送带的速度多大；物块从C点抛出后落地点离C点的水平距离为多少；
（3）若传送带运转的速度为，为了使物块落地点离C点尽可能远，在传送带右端接一固定长木板如图2所示，长木板上表面与传送带上表面平齐，物块与长木板间的动摩擦因数也为0.5，则长木板的长度应为多少才能使物块落地点离C点水平距离最远。
湖南2024-2025学年10月份高三年级二联物理答案
1．答案 B
命题透析 本题考查电阻率和欧姆定律相关知识，考查考生的物理观念和科学思维。
思路点拨 由电阻定律可知，，A项错误；由可知，，D项错误；电流相等，因此单位时间内通过导体截面的电量相等，C项错误；由可知，B项正确。
2．答案 D
命题透析 本题以赛车为背景，考查运动学相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 两车加速、减速的加速度大小不一定相等，A、B项错误；由可知，在运动的位移相等时，两车运动的最大速度之比等于两车运动时间之比的倒数，C项错误，D项正确。
3．答案 A
命题透析 本题考查点电荷周围电场及电场叠加相关知识，考查考生的物理观念和科学思维。
思路点拨 设O、A间的距离为r，点电荷的电量为q，当两点电荷为同种电荷，则；当两点电荷为异种电荷，则，，A项正确。
4．答案 B
命题透析 本题考查抛体运动、功率、动能相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 由题意可知，甲、乙两球的初速度沿竖直方向的分速度相等，由于甲球的初速度与竖直方向的夹角小，因此甲的初速度小，乙的初速度大，即甲到达M点的速度比乙到达N点的速度小，A项错误；由于甲球到达M点时的动能和乙球到达N点时的动能相等，故甲的质量比乙的质量大，由，可知，B项正确；两球在空中运动时间相等，C项错误；两球在空中运动的加速度相同，速度变化快慢相同，D项错误。
5．答案 D
命题透析 本题以斜面为背景，考查牛顿第二定律和运动学相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 根据题意，，，则，解得，D项正确。
6．答案 C
命题透析 本题以北斗卫星导航系统为背景，考查万有引力相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 设卫星做圆周运动的半径为r，则，解得，则卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积，A、B两颗卫星与地心连线在单位时间内扫过的面积之比，根据开普勒第三定律，，得到，C项正确。
7．答案 AD
命题透析 本题以a-x图像为背景，考查牛顿第二定律、微元法、功能关系相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 推力的大小，A项正确；弹簧的压缩量为0.2m时，由可知，最大速度，B项错误；由题图可知，当压缩量为0.2m时，弹簧的弹力为5.0N，所以压缩量为0.3m时，弹簧的弹力大小为7.5N，C项错误；从开始到弹簧的压缩量为0.2m过程中，根据功能关系，，解得，D项正确。
8．答案 BC
命题透析 本题考查电路动态分析相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 当滑片向左移，R变大，电路中的总电阻变大，总电流变小，内电压变小，外电压增大，变大，两端的电压变小，增大，A项错误；、的差值等于两端的电压，两端的电压变小，B项正确；，电源内阻r不变，C项正确；由于无法比较外电阻与电源内阻的大小关系，无法判断电源的输出功率如何变化，D项错误。
9．答案 BD
命题透析 本题考查受力分析、共点力平衡、整体法和隔离法相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 对Q球研究，用图解法可知，细线的拉力减小，A项错误；杆对Q球的弹力增大，B项正确；对P、Q两球整体分析可知，杆对P球的摩擦力等于杆对Q球的弹力的水平分力，杆对Q球的弹力变大，因此该弹力的水平分力变大，杆对P球的摩擦力变大，C项错误，D项正确。
10．答案 ABC
命题透析 本题考查电势、电势能、φ-x图像相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 由于正的点电荷电场中电势为正，负的点电荷电场中电势为负，x轴正半轴部分区域的电势有正有负，说明点电荷A、B带异种电荷，且B带正电，A带负电，由于处场强为零，即，得到，A项正确；由图可知，将一个带负电的点电荷从B点电荷附近沿x轴移到A点电荷附近，电场力一直做负功，电势能一直增大，B项正确；在处由静止释放一个带负电的粒子，粒子先受到向右的电场力做加速运动，到右侧，粒子受到向左的电场力，粒子做减速运动，一直到无穷远，C项正确；x轴上从开始，图像的切线斜率先变大后变小，电势变化先快后慢，D项错误。
11．答案 （1）3.25（1分）
（2）静止（1分） 使滑块受到的合外力等于细线的牵引力（意思相近算对，1分）
（3）（2分） （2分）
12．答案 （1）如图所示（2分） （2）（2分） （3）（2分） （2分）
13．命题透析 本题考查受力分析、库伦定律、牛顿第二定律相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 （1）对小球B研究，根据力的平衡，细线上的拉力
对小球A研究，
解得
（2）对小球A研究
根据几何关系
解得，
（3）剪断细线，B做自由落体运动，A在竖直方向也做自由落体运动，A、B始终在同一水平线上。当A、B间的距离为L时，A、B间的库仑力
根据牛顿第二定律
解得
14．命题透析 本题以带电粒子在电场中运动为背景，考查电场、类平抛运动相关知识，考查考生的科学思维。
思路点拨 （1）设粒子在电场Ⅰ中运动的时间为，初速度为，则
根据牛顿第二定律
解得
（2）由题意知，粒子在Ⅰ、Ⅱ两个电场中运动的时间之比为
设粒子经过B时的位置离PQ的距离为d，则
又
解得
（3）粒子到达Q点时，沿电场方向的速度为v，则
解得
则粒子到Q点时，电场力做功的瞬时功率
15．命题透析 本题考查牛顿运动定律、机械能守恒、平抛运动相关知识，考查考生的科学思维及运用数学知识解决物理问题的能力。
思路点拨 （1）设物块滑到B点时的速度为，根据机械能守恒
解得
在B点，根据牛顿第二定律
解得，根据牛顿第三定律，物块对圆弧轨道B点的压力大小
（2）设物块在传送带上一直加速，物块到C点时的速度大小为，则
则
根据牛顿第二定律
解得
物块在传送带上运动的时间
传送带运动的速度
假设成立，因此传送带运行的速度大小为
物块做平抛运动的时间
因此做平抛运动的水平距离
（3）由于，因此物块在传送带上先加速后匀速，物块以的速度滑上长木板
设长木板的长为L，物块滑离长木板时的速度为，根据功能关系
平抛运动的位移
落地点离C点的距离
设
则，
由二次函数性质可知当，即时，物块落地点离C点水平距离最远
