文档内容
2024-2025 学年湖北省新八校协作体高二（上）
物理联考试卷（12 月）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式 可知，电场中某试探电荷所受的电场力为
零，则该处电场强度一定为零
B. 根据电场强度的定义式 可知，电场中某点的电场强度与试探电荷
所受的电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比
C. 由公式 可知，通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大
D. 根据磁感应强度的定义式 可知，若长度为1m的直导体棒中通过
1A的电流，放在匀强磁场中受到的安培力为1N，就说明磁感应强度一定
是1T
2.某同学设计了一个测量微弱磁场的实验装置：先在水平实验台上放置
一枚小磁针，发现小磁针N极指北，然后他把一直导线沿南北方向置于
小磁针正上方，并通入恒定电流，发现小磁针的 N极稳定后指向为北偏
西 ，设通电直导线的磁场在小磁针位置的磁感强度大小为B，已知当
地地磁场的磁感应强度的水平分量大小为 ，
，下列说法中正确的是( )
A. 直导线中通入的电流方向由北向南 B. 的方向由北向南
C. ，方向水平向东 D. ，方向水平向
西
3.昏暗路段一般会安装反光道钉用于指引道路，其内部由多个反光单元
组成。如图所示，当来车的一束灯光以某一角度射向反光单元时，其中一条光线在 P、Q处先后发生两次反射，则下列说法正确的是( )
A. 反光单元的材料折射率不影响反光效果
B. 经反光单元反射后的出射光线与入射光线平行
C. 经反光单元反射后的出射光线与入射光线会相交
D. 不同颜色的光在反光单元中的传播光路相同
4.
我们打篮球经常有一个动作，叫做传球，如图甲，一人将球扔向地面，
通过地面反弹传给另外一人。情景
简化如图乙所示，地面水平，篮球质量为 ，现篮球以 、与地
面成夹角 的速度撞向地面，反弹离开地面时与地面夹角仍为
、速度大小为 ，篮球与地面作用时间为 ，不计空气阻
力，g取 ， 。则( )
A. 地面对篮球的摩擦力可以忽略 B. 地面对篮球的作用力竖
直向上
C. 地面对篮球的弹力大小约65N D. 地面对篮球的弹力大小
约59N5.
如图所示，匀强磁场中有两个相同的弹簧测力计，测力计下方竖直悬挂
一边长为L，粗细均匀的均质金属等边三角形，将三条边分别记为a、
b、c。在a的左右端点M、N连上导线，并通入由M到N的恒定电流，
此时a中电流大小为I，两弹簧测力计的示数均为 。仅将电流反向，两
弹簧测力计的示数均为 。电流产生的磁场忽略不计，下列说法中正确
的是( )
A. 三条边a、b、c中电流大小相等
B. 两次弹簧测力计示数
C. 匀强磁场的磁感应强度
D. 金属等边三角形的总质量
6.如图所示，竖直放置的平行电极板M和N之间存在加速电场，N板右
侧是一个速度选择器，内部存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的
匀强磁场，其中电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。从M和N之
间的中点S静止释放一个比荷为k的带正电粒子，加速后穿过N板的小孔
O，恰能沿虚线通过速度选择器，不计粒子的重力。下列说法正确的是()
A. M和N之间的电压为
B. 从靠近M板的P点释放比荷为 的带正电粒子，能沿虚线通过速度选
择器
C. 从靠近M板的P点释放比荷为 的带正电粒子，通过小孔O后向下偏
转
D. 从S点释放比荷为2k的带正电粒子，沿虚线通过速度选择器的速度大
小为
7.如图所示，水平面上放置着半径为R、质量为2m的半圆形槽，AB为槽
的水平直径。质量为m的小球自左端槽口A点的正上方、距离A点R处
由静止下落，从A点切入槽内。已知重力加速度大小为g，不计一切摩
擦，下列说法正确的是( )
A. 槽一直向左运动
B. 小球运动到最低点时，槽向左运动位移为C. 小球能从B点离开槽，且上升的最大高度小于R
D. 小球运动到槽的底端时，槽对小球的支持力大小为7mg
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图所示，小明同学通过手机蓝牙功能和教室电脑连接，然后利用频
率发生器输入500Hz的声音信号，讲台上方一对扩音器开始发出声音，
然后绕教室走了一圈。下列说法正确的是( )
A. 小明同学会听到声音发生忽强忽弱的变化
B. 两个扩音器的音量必须相同，才能发生干涉现象
C. 小明同学听到的声音波速和环境中其他声音波速相同
D. 关闭一个音响，小明同学迅速跑开，听到声音音调升高
9.已知质量均匀分布的球壳对内部物体的引力为零。如图为某设计贯通
地球的光滑真空列车隧道，质量为m的列车从入口A点由静止开始穿过
隧道到达地球另一端的B点，其中O为地心，C点到O点的距离为x。假
设地球是半径为R的质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度为g，
不考虑地球自转影响。则( )A. 列车在C点处受到的引力大小为
B. 若列车完全无动力往复运行，则它在隧道内做简谐运动
C. 列车的最大速度为
D. 列车通过隧道的时间小于
10.在平面直角坐标系xOy中有如图所示的有界匀强磁场区域，磁场上边
界是以 点为圆心、半径为 的一段圆弧，圆弧与x轴交于
、 两点，磁场下边界是以坐标原点O为圆心，半径为
的一段圆弧。如图，在虚线区域内有一束带负电的粒子沿x轴负方
向以速度 射入该磁场区域。已知磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度
大小为 ，带电粒子质量为m，电荷量大小为q，不计粒子
重力。下列说法中正确的是
A. 正对 点入射的粒子离开磁场后一定会过O点
B. 正对 点入射的粒子离开磁场后一定不会过O点
C. 粒子在磁场区域运动的最长时间为
D. 粒子在磁场区域运动的最长时间为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某同学通过双缝干涉实验测量红光的波长，请完成以下问题：
如图1所示，a、b分别对应的器材是 ， ;
已知该装置双缝间距 ，双缝到屏的距离 ，测量
头副尺有50条刻线。该同学测量第1条亮纹和第5条亮纹中心线对应的
位置如图2所示，则相邻条纹间距为 mm，该光的波长
计算结果保留三位有效数字
如图3所示，该同学又使用同一套光传感器和双缝干涉设备，分别使
用甲、乙两种色光完成实验，对应得到图3中的甲图和乙图，则甲光的
波长 填“大于”或“小于” 乙光的波长。12.小明同学设计以下实验来测量一段粗细均匀的电阻丝的电阻率。
如图甲所示，用米尺测量出电阻丝长为L，用螺旋测微器测量待测电
阻丝的直径
将多用电表调至“x10”挡，接下来需要进行的具体操作是 ，再
将两表笔接在电阻丝两端，发现指针偏转太大，需将多用电表调至
填写“x1”或“x100” 挡，重复上述操作，指针静止时如图乙所示，读
数为
小明同学选择了合适的实验器材，设计了图丙所示电路，重新对电阻
丝电阻进行更精确的测量，操作如下：
①连接电路，将两滑动变阻器调至合适位置;
②闭合开关 ，断开开关 ，读出电流表的读数 、
③保持 滑片位置不变，闭合 ，调节 至合适位置，分别读出电流表
的读数 和电压表读数
④断开所有开关，整理实验器材。
根据上述的测量，可得待测电阻丝的电阻率为 用 、 、 、
U、d、L表示 。
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。磁
场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N。带正电
的粒子以某一速度从左边界的P位置水平向右射入磁场，粒子在磁场中运动的周期为 T，经过时间 ，粒子打在板上的Q处， ，不
计粒子重力。试求：
粒子的比荷;
粒子运动速度的大小。
14.如图所示，匀强电场分布在矩形ABCD区域内，电场方向平行于AD
边 ， ，M、N、P、Q分别为四条边的中点;一质量为
m、电荷量为 的粒子从M点以速率v射入矩形区域，速度方向
与MN的夹角为 。当 ， 时，粒子恰好从Q点离开矩形区
域。不考虑粒子的重力。
求匀强电场的场强E的大小;
若 ， ，求从AB边射出矩形区域的粒子，离B点的
最大距离。15.如图所示，足够长的固定斜面与水平面的夹角为 ，质量为m的物块
B恰好静止在斜面上，质量为2m底面光滑的物块A自斜面上与B相距为
L处静止释放，A沿斜面加速下滑，与 B发生正碰，碰撞时间极短。重力
加速度的大小为 g。
若A与B碰撞过程中系统损失的动能为碰撞前动能的 ，则碰撞后A、
B的速度;
若A与B的碰撞系统没有机械能损失，求：
与B发生第1次碰撞到第2次的时间;
第n次碰撞后到第 次碰撞前的过程中， B物块的位移。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A. 根据电场强度的定义式 ，可知 ，若放入静电场中
的试探电荷所受电场力为零，则该处的电场强度一定为零，故A正确；
B. 电场强度的大小是由电场本身性质决定的，与试探电荷所受的电场力
大小及试探电荷所带电荷量的多少无关，故B错误；
C. 电流I表示单位时间流过导体截面的电荷量的多少，其大小由电压以
及电阻大小决定，与导体横截面的电荷量的多少无关，故C错误；
D. 磁感应强度的定义式 ，满足的条件是通电导线与磁场垂直，若长度为1m的直导体棒中通过1A的电流，垂直放在匀强磁场中受到的安培
力为1N，就说明磁感应强度一定是1T，故D错误。
故选A。
2.【答案】D
【解析】B.由地磁场特点，可知地磁场从南方指向北方，即 的方向由
南向北，故 B错误;
A.由题意可知，小磁针稳定时的 N极指向为北偏西，而地磁场方向为由
南至向北，故电流产生的磁场方向为由东向西，结合安培定则，可知电
流方向为由南向北，故 A错误;
由电流的磁场方向指向西、地磁场的方向指向北、两个磁场的合磁场
方向为北偏西 ，可得到两个磁感应强度的大小关系为 ，即
，方向为指向西，故C错误，D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】A.反光单元材料折射率越小，光线发生全反射的临界角越大，
光线在反光单元材料内越不容易发生全反射，有部分光线将在直角边界
面发生折射，所以反光单元的材料折射率影响反光效果，故A错误；
设反光单元内发生两次反射的反射角分别为 和 ，根据几何知识可知
故有 ，结合光路的可逆性可知从反光单元反射的出射光线
与入射光线方向也平行，故B正确，C错误；
D.不同颜色的光在反光单元中的折射率不同，折射后折射角不同，光路
不会重合，故D错误。
故选：B。
4.【答案】C【解析】 建立如图坐标系，将初末速度分解到x、y轴
由动量定理沿x轴
沿y轴
代值可得 ， ，所以地面有摩擦力，不能忽略，AD错
误，C正确；
B.支持力与摩擦力合成不是竖直向上， B错误。
故选C。
5.【答案】C
【解析】A.根据题意可知， b与c串联后再与a并联，电压相等， bc的
电阻为a的电阻的两倍，此时 a边中电流大小为I，则 bc中的电流为 ，
故A错误;
电流反向前，根据左手定则，可知a边的安培力方向竖直向上，bc
边的安培力方向也竖直向上，a边的安培力大小为 ，bc边的安培
力大小为 ，对金属等边三角形受力分析，可得
，解得 ，电流反向后，根据左手定则，可知 a边的安培力方向竖直向下， bc边的
安培力方向竖直向下， a边的安培力大小仍然为 ，bc边的安培
力大小仍然为 ，对金属等边三角形受力分析，可得
，解得 ，
由以上分析可得 ， ， ，解得
， ，故BD错误， C正确。故选C。
6.【答案】B
【解析】A.粒子从S到O点： ，解得 ，能沿虚线运
动的粒子在选择器中满足： ，解得M和N之间的电压为：
，故A错误;
从靠近M板的P点释放比荷为 的带正电粒子，根据动能定理可得
粒子进入速度选择器时，速度仍为 ，所以能沿虚线通过速度选择
器，故B正确，C错误；
D.只要粒子沿虚线通过速度选择器，则满足 ，其速度大小均为
，故D错误。
故选B。
7.【答案】D
【解析】A. 小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，从A点经过最低点
滑到B点的过程中，槽向左运动，当小球从B点经过最低点滑到A点的
过程中，槽向右运动，故A错误；
B. 小球运动过程中，水平方向动量守恒，根据人船模型有
， ，解得槽向左运动位移为 ，故B错误；
C. 小球到达B点时，水平方向速度为零，则槽速度也为零，根据机械能
守恒可知，小球能从B点离开槽，且上升的最大高度等于R，故C错
误；
D. 小球从开始降落到最低点，系统机械能守恒
，以向右为正方向，水平方向动量守恒 ，解得
，
在最地点时 ，解得 ，故D正确。
8.【答案】AC
【解析】A. 在行走过程中，两个扩音器发出频率相同的声波相互叠加，
从而出现加强区与减弱区，小明同学会听到声音发生忽强忽弱的变化，
故A正确；
B. 发生干涉的条件之一是两列波的频率相同，与音量无关，故B错误；
C.声波属于机械波，在相同环境下波速相同，故C正确；
D.关闭一个音响，小明同学迅速跑开，小明远离声源，单位时间内接收
到的完整的波的个数会减少，即接收到的波的频率变小，故听到声音音
调降低。故D错误。
故选：AC。
9.【答案】BD
【解析】A.将地球看作两部分，一部分是以O为球心x为半径的“小
球”，另一部分即剩余的球壳，球壳对C点处的列车引力为0，所以只需
要考虑C点以下的“小球”对列车的引力，根据黄金代换有 ，
由万有引力定律得 ，故A错误；
B.根据上面A的分析可知列车在隧道中运行时受到的合力大小与偏离O
点的距离成正比，且方向与偏离O点的方向相反，所以完全无动力运行时列车在隧道内做简谐振动，故B正确；
C.列车在O点时速度最大，研究列车从A到O的过程，因为列车所受引
力与到球心的距离成正比，所以重力对列车做功根据力的平均值计算有
，由动能定理得 ，得 ，故C错
误；
D.根据上面的分析可知列车从A到O的过程中受到地球的引力逐渐减
小，根据牛顿第二定律可知列车做做加速度减小的加速运动，平均速度
大于 ，运动时间小于 ，所以列车通过隧道的时间小于 ，故D
正确。
故选： BD。
10.【答案】AC
【解析】 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力
有：
代入磁感应强度的值可得，粒子在磁场中的轨道半径：
正对 的粒子，圆心恰好在x轴上，进入磁场后做匀速圆周运动，如图，
根据勾股定理可知，进入无磁场区域后，速度方向恰好指向O点，即正
对 点入射的粒子离开磁场后一定会过O点，故A正确，B错误；
根据题意知，所有粒子沿水平方向射入磁场，半径与速度方向垂直，
圆心均在入射点的正下方，半径均为4d，所有圆心所在的轨迹相当于将磁场边界向下平移4d形状， 平移到O点位置，即所有粒子进入磁场后
做圆周运动的圆心到O点距离均为5d，如下图，利用勾股定理可知，进
入无磁场区域后，所有粒子速度方向都指向O点，因此所有粒子都过O
点。
由上述分析可知，从最上方进入的粒子，在磁场中偏转角度最大，运动
的时间最长，如下图所示，
该粒子在磁场中旋转了 ，因此运动的时间：
，故C正确，D错误。
故选AC。
11.【答案】 透镜 单缝
692
小于【解析】 根据实验装置可知，a对应的器材是透镜，b对应的器材是单
缝；
图2左图读数为 ，图2右图读数为
所以相邻条纹间距为
根据 ，解得 ；
由图可知，甲图中相邻亮条纹间距小于乙图中相邻亮条纹间距，所以
根据 ，可知甲光的波长小于乙光的波长。
12.【答案】
将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边的“0”刻线，
，
【解析】 螺旋测微器的固定刻度为0，可动刻度为
，
所以最终读数为 ；
将多用电表调至“x10”挡，接下来需要将两表笔短接，调节欧姆调
零旋钮，使指针指向右边的“0”刻线，再将两表笔接在电阻丝两端，发
现指针偏转太大，则示数太小，那么要增大示数则要减小倍率，则选择
开关拨至“ ”挡，欧姆调零后再进行测量，由图乙可知，图示欧姆挡
读数为： ；
待测电阻与滑动变阻器并联，当闭合开关 ，断开开关 ，有闭合 时，有
联立解得
电阻率为 。
13.【答案】 粒子在磁场中运动的周期T，
解得 ；
设粒子在磁场中运动的圆心角为 ，
，得 ，
由几何关系得
由以上各式得v= 。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】 粒子在电场中的加速度
当 ， 时，粒子做类平抛运动沿BA方向
沿AD方向
解得
设粒子从AB边射出点到B点距离为y，
联立得：
得到关于y的二次方程，解得 ，
因此可知与AB边有交点时， ，即
根据y的函数关系可知，当 时，y取最大值2d，即从AB边射出
矩形区域的粒子，离B点的最大距离为2d。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解： 与B碰撞前的速度
A与B碰撞后的速度分别为 、
解得设A与B第1次碰撞后的速度为 、
解得
经时间 ，A与B发生第2次碰撞，碰撞前A与B的速度为 、
解得
第2次碰撞前A与B的速度为 、
第1次碰撞后到第2次碰撞前B的位移
设A与B第2次碰撞后的速度为 、
解得
经时间 ， A与B发生第3次碰撞，碰撞前 A与B的速度为 、
同理可得
第2次碰撞后到第3次碰撞前B的位移同理可得第3次碰撞后到第4次碰撞前B的位移
第n次碰撞后到第 次碰撞前的过程中，B物块的位移
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
