
物理
本試卷共 6 頁,全卷滿分 100 分,考試時間 75 分鐘。
注意事項:
1.答題前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應的答案標號涂黑,如有改動,用
橡皮擦干凈后,再選涂其他答案;回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無
效。
3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題:本題共 6 小題,每小題 4 分,共 24 分,在每小題給出的四個選項中,只有一項
是符合要求的。
1. 在物理學的發(fā)展歷程中,有很多科學家做出了卓越的貢獻,下列說法正確的是( )
A. 牛頓利用扭秤裝置比較準確地測出了萬有引力常數(shù) G
B. 哥白尼是“地心說”的主要代表人物,并且現(xiàn)代天文學也證明了太陽是宇宙的中心
C. 伽勒在勒維耶預言的位置附近發(fā)現(xiàn)了被譽為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”的海王星
D. 第谷總結出了行星運動的規(guī)律,找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因
【答案】C
【解析】
【詳解】A.卡文迪什利用扭秤裝置在實驗室里比較準確地測出了引力常量 G 值,故 A 錯誤;
B.哥白尼是“日心說”的主要代表人物,現(xiàn)代天文學表明太陽只是太陽系的中心,不是宇宙的中心,B 錯
誤;
C.德國的伽勒在勒維耶預言的位置附近發(fā)現(xiàn)了被譽為“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”的海王星,故 C 正確;
D.開普勒在他的導師第谷天文觀測數(shù)據(jù)的基礎上,總結出了行星運動的規(guī)律,但并未找出行星按照這些規(guī)
律運動的原因,D 錯誤。
故選 C。
2. 如圖所示,某國產(chǎn)汽車裝備了具有“全力自動剎車”功能的城市安全系統(tǒng)。當車速 且與前方靜止
的障礙物之間的距離接近安全距離時,如果司機未采取制動措施,系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”,使汽
車避免與障礙物相撞。若該車在某路況下“全力自動剎車”的加速度大小為 ,則該車應設計的安全距離
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至少為( )
A. 14.4m B. 10m C. 20m D. 28.8m
【答案】A
【解析】
【詳解】為保證剎車安全,設加速度大小為 a,此時根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律得安全距離至少為
故選 A。
3. 如圖所示,質(zhì)量為 的飛機在水平甲板上,受到與豎直方向成 角的斜向下的恒定拉力 作用,沿水平
方向移動了距離 ,飛機與水平甲板之間的摩擦阻力大小恒為 ,則在此過程中( )
A. 力 做的功為 Fs B. 摩擦力做的功為
C. 重力做的功為 D. 合力做的功為
【答案】A
【解析】
【詳解】A.力 做的功為
故 A 正確;
B.摩擦力做的功為
故 B 錯誤;
C.重力方向與運動方向垂直,重力不做功。故 C 錯誤;
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D.合力做的功為
故 D 錯誤。
故選 A。
4. 2024 年春晚雜技節(jié)目《躍龍門》為觀眾帶來了一場視覺盛宴,彩排時為確保演員們能夠準確掌握發(fā)力技
巧,教練組將壓力傳感器安裝在如圖甲所示的蹦床上,記錄演員對彈性網(wǎng)的壓力,圖乙是某次彩排中質(zhì)量
為 m 的演員在豎直方向運動時計算機輸出的壓力-時間(F-t)圖像,運動員可視為質(zhì)點。不計空氣阻力,重
力加速度 ,下列說法正確的是( )
A. 演員在 a 時刻速度為零
B. 演員在 a 時刻加速度為零
C. 演員離開彈性網(wǎng)后上升的最大高度為 6.4m
D. 演員在 a 到 b 時間段內(nèi)處于超重狀態(tài)
【答案】A
【解析】
【詳解】AB.由乙圖可知,演員在 時刻彈力最大,加速度最大,速度為零,A 正確,B 錯誤;
C.由乙圖可知,演員在空中運動的時間為
根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知,演員上升的時間
故演員上升的高度
C 錯誤;
D.演員在 時刻,彈力大于重力,演員處于超重狀態(tài),演員在 時刻,彈力為零小于重力,演員處于失重
狀態(tài),D 錯誤。
故選 A
5. 若某一系外行星 半徑為 R,公轉半徑為 r,公轉周期為 T,宇宙飛船在以系外行星中心為圓心,半徑為
r1 的軌道上繞其做圓周運動的周期為 T1,不考慮其他星球的影響。(已知地球的公轉半徑為 R0,公轉周期為
第 3頁/共 19頁
T0)則有( )
A. =
B. =
C. 該系外行星表面重力加速度為
D. 該系外行星的第一宇宙速度為
【答案】D
【解析】
【詳解】AB.開普勒第三定律
其中 k 與中心天體有關,系外行星、宇宙飛船、地球做圓周運動的中心天體均不同,故 AB 錯誤;
C.對宇宙飛船
解得
因飛船的運動半徑大于星體的半徑,可知星體表面的重力加速度不等于 ,故 C 錯誤;
D.對系外行星的近地衛(wèi)星
解得
第 4頁/共 19頁
故 D 正確。
故選 D。
6. 如圖所示,靠在一起的 、 兩轉盤靠摩擦傳動,兩盤均繞過圓心的豎直軸轉動, 盤的半徑為 ,
盤的半徑 。 為 盤邊緣上的一點, 、 為 盤直徑的兩個端點.當 、 、 、 共線
時,從 的正上方 P 點以初速度 沿 方向水平拋出一小球.小球落至圓盤 點,重力加速度為 。
則下列說法正確的是( )
A. 若 盤轉動角速度 ,則小球拋出時到 的高度為
B. 若小球拋出時到 的高度為 ,則 盤轉動的角速度必為
C. 只要 盤轉動角速度滿足 ,小球就可能落至 點
D. 只要小球拋出時到 的高度恰當,小球就可能落至 點
【答案】A
【解析】
【分析】小球落至圓盤 點,可能存在兩種情況,即 盤可能轉過半周的奇數(shù)倍,或者轉過一周的整數(shù)倍,
因此水平位移有 和 兩種情況。
【詳解】A.于 、 兩轉盤靠摩擦傳動,故
小球拋出做平拋運動,若小球能落到 點,則根據(jù)平拋運動的規(guī)律知
第 5頁/共 19頁
若 盤轉過一周的整數(shù)倍,有
時小球可落到 點;
若 盤轉過半周的奇數(shù)倍,有
即
或者
若 盤轉動角速度
則
A 正確;
B.若小球拋出時到 的高度為 ,由 A 知
即滿足
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即可,B 錯誤;
C.由 A 知,只要 盤轉動角速度滿足
或者
均可落到 點,C 錯誤;
D.由以上分析可知,要想到達 點,除了考慮高度,還要考慮初速度,D 錯誤。
故選 A。
【點睛】此題考查圓周運動與平拋運動的結合,注意時間關系和位移關系,并且要注意時間的周期性,即 C
點可能是轉過半周的奇數(shù)倍也可能是一周的整數(shù)倍.
二、選擇題:本題共 4 小題,每小題 5 分,共 20 分,在每小題給出的四個選項中,有多項符
合題目要求,全部選對得 5 分,選對但不全對得 3 分,有選錯的得 0 分。
7. 如圖將甲、乙兩個完全相同的直尺斜立在水平面上,擺成“人”字形,甲尺略高出一些,兩個直尺均處
于靜止狀態(tài)。關于兩個直尺的受力情況,下列說法正確的是( )
A. 甲所受地面 摩擦力一定比乙的小
B. 甲、乙受到地面的摩擦力大小一定相等
C. 甲、乙所受地面的支持力方向一定相同
D. 甲、乙所受地面的支持力大小一定相等
【答案】BC
【解析】
【詳解】AB.因為兩個直尺均處于靜止狀態(tài),故整體水平方向合外力為零,即甲,乙受到地面 摩擦力大
小相等,A 錯誤,B 正確;
C.甲,乙所受地面的支持力豎直向上,C 正確;
D.設甲,乙受到的支持力分別為 ,兩桿之間作用力 與豎直方向的夾角為 ,兩個直尺受力情
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況如圖,則有 ,
可知甲受地面支持力大小于乙,D 錯誤。
故選 BC.
8. 如圖所示的四幅圖表示的是有關圓周運動的基本模型,下列說法正確的是( )
A. 圖 a 中輕桿長為 l,若小球在最高點的角速度小于 ,桿對小球的作用力向上
B. 圖 b 中若火車轉彎時未達到規(guī)定速率,輪緣對外軌道有擠壓作用
C. 圖 c 中若 A、B 均相對圓盤靜止,所在圓周半徑 ,質(zhì)量 ,則 A、B 所受摩擦力
D. 圖 d 中是一圓錐擺,增加繩長,保持圓錐的高度不變,則圓錐擺的角速度不變
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.圖 a 中若輕桿上的小球在最高點時,桿受作用力為零,此時
解得
若角速度小于 ,則桿對小球的作用力向上,故 A 正確;
B.圖 b 中若火車轉彎未達規(guī)定速度行駛時,此時重力和軌道的支持力的合力大于火車所需的向心力,此時
火車有做向心運動的趨勢,輪緣對內(nèi)側軌道有擠壓作用,故 B 錯誤;
C.圖 c 中若 A、B 均相對靜止,根據(jù) , ,
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可得 A、B 所受摩擦力為
故 C 錯誤;
D.圖 d 是一圓錐擺,根據(jù)
可得
則增加繩長,保持圓雉的高度不變,則圓錐擺的角速度不變,故 D 正確。
故選 AD.
9. 水平地面上有一質(zhì)量為 的長木板,木板的左端上有一質(zhì)量為 的物塊,如圖(a)所示。用水平向右
的拉力 F 作用在物塊上,F(xiàn) 隨時間 t 的變化關系如圖(b)所示,其中 、 分別為 、 時刻 F 的大小。
木板的加速度 隨時間 t 的變化關系如圖(c)所示。已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為 ,物塊與木板間
的動摩擦因數(shù)為 ,假設最大靜摩擦力均與相應的滑動摩擦力相等,重力加速度大小為 g。則( )
A. 在 時間段物塊與木板加速度相等 B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.圖(c)可知, 這段時間若滑塊和木板有相對滑動,則以后木板也不會運動,所以滑塊與
木板相對靜止,所以兩者有相同的加速度,A 正確;
B.圖(c)可知, 時滑塊木板一起剛從水平滑動,此時滑塊與木板相對靜止,木板剛要滑動,此時以整
體為對象有
B 錯誤;
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CD.圖 可知, 時刻滑塊與木板剛要發(fā)生相對滑動,以整體為對象,根據(jù)牛頓第二定律,有
以木板為對象,根據(jù)牛頓第二定律,有
解得 ,
C 正確,D 錯誤;
故選 AC。
10. 由于月球在繞地球的運行過程中永遠以同一面朝向地球,導致地球上的任何基站信號都無法直接穿透月
球與月球背面的探測器建立聯(lián)系。為了實現(xiàn)嫦娥四號的月球背面著陸與通信,我國于2018年成功發(fā)射了“鵲
橋號”中繼衛(wèi)星,圍繞地月第二拉格朗日點( 點)做圓周運動,同時 點與月球以相等的角速度圍繞地
月系統(tǒng)的質(zhì)心(可近似看作地心)做圓周運動。設地球質(zhì)量為 M,月球質(zhì)量為 m,“鵲橋”質(zhì)量為 ,地
球中心和月球中心間的距離為 R,月球繞地心運動,圖中所示的拉格朗日點 到月球中心的距離為 r(r 遠
大于“鵲橋”到 點的距離)。下列說法正確的是( )
A. “鵲橋”的公轉周期一定大于月球的公轉周期
B. 月球的自轉周期與其繞地球的公轉周期一定是相同的
C. “鵲橋”繞 點做圓周運動的向心力一定等于地球和月球對其萬有引力的合力
D. r 滿足
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.地月系統(tǒng)的拉格朗日點就是小星體在該位置時可以與地球和月球基本保持相對靜止,故中繼衛(wèi)
星“鵲橋”隨拉格朗日點繞地球運動的周期等于月球繞地球運動的周期,故 A 錯誤;
B.由于月球在繞地球 運行過程中永遠以同一面朝向地球,則月球的自轉周期與其繞地球的公轉周期一定
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是相同的。故 B 正確;
C.中繼衛(wèi)星“鵲橋”繞拉格朗日點運動過程中,若只受到地球和月球的萬有引力作用,合力不能提供向心
力,因此還受到自身的動力作用。故 C 錯誤;
D.由中繼衛(wèi)星“鵲橋”受到地球和月球萬有引力的合力提供向心力得
對月球有
聯(lián)立解得
故 D 正確。
故選 BD。
三、非選擇題:本大題共 5 小題,共 56 分。
11. 某同學探究平拋運動的特點。
(1)用如圖 1 所示裝置探究平拋運動的特點。用小錘擊打彈性金屬片后,A 球沿水平方向飛出,同時 B 球
被松開并自由下落,比較兩球的落地時間。多次改變 A、B 兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度,
發(fā)現(xiàn)每一次實驗時都只會聽到一下小球落地的聲響,由此可知平拋運動豎直方向分運動為_____。
(2)用如圖 2 所示裝置研究平拋運動水平分運動的特點。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直硬板上。
A 球沿斜槽軌道 PQ 滑下后從斜槽末端 Q 飛出,落在水平擋板 MN 上,由于擋板靠近硬板一側較低,鋼球
落在擋板上時,A 球會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板,依次重復上述操作,白紙上將留下一系列
痕跡點。
第 11頁/共 19頁
下列操作中,必要的是_____(填字母序號)。
A. 通過調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平
B. 每次需要從不同位置靜止釋放 A 球
C. 通過調(diào)節(jié)使硬板保持豎直
D. 盡可能減小 A 球與斜槽之間的摩擦
(3)在“探究平拋運動的特點”的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長 ,
若小球在平拋運動中的幾個位置如圖 3 中的 a、b、c、d 所示,小球拋出的初速度為_____(結果取兩位有
效數(shù)字,g 取 )。
【答案】(1)自由落體運動 (2)AC
(3)
【解析】
【小問 1 詳解】
B 做自由落體運動,A 做平拋運動,多次改變 AB 兩球釋放的高度和小錘敲擊彈性金屬片的力度,發(fā)現(xiàn)每一
次實驗時都只會聽到一下小球落地的聲響,表明兩球下落高度相同時,下落的時間也相同,由此能夠說明 A
球豎直方向分運動為自由落體運動。
【小問 2 詳解】
A.為了確保小球飛出的初速度方向水平,實驗中需要通過調(diào)節(jié)使斜槽末段保持水平。故 A 正確;
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B.由于實驗需要確保小球飛出的初速度大小一定,則實驗時每次需要從同一位置靜止釋放 球,故 B 錯
誤;
C.小球平拋運動的軌跡位于豎直平面,為了減小誤差,準確作出小球運動的軌跡,實驗時,需要通過調(diào)節(jié)
使硬板保持豎直,故 C 正確;
D.實驗時每次小球均從斜槽同一高度靜止釋放,小球克服阻力做功相同,小球飛出的初速度大小相同,因
此斜槽的摩擦對實驗沒有影響,故 D 錯誤。
故選 AC。
【小問 3 詳解】
由軌跡圖可知,水平方向為勻速直線運動,豎直方向為自由落體運動,根據(jù) ,
解得
12. 某學習小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系。
請回答下列問題:
(1)該實驗需要研究三個物理量之間的關系,我們應該采用的研究方法是 ;
A. 控制變量法 B. 放大法 C. 理想實驗法
(2)某次實驗獲得的紙帶如圖乙所示,相鄰計數(shù)點間均有 4 個點未畫出,打點計時器電源頻率為 50Hz,
則小車的加速度大小為__________ (結果保留三位有效數(shù)字);
(3)該小組在某次實驗中,保持小車和砝碼總質(zhì)量不變,以槽碼的重力為外力,通過改變槽碼的個數(shù),得
到了圖丙中的曲線圖像,一位同學利用最初的幾組數(shù)據(jù)擬合了一條直線圖像。如圖所示,作一條與縱軸平
行的虛直線,與這兩條圖線及橫軸的交點分別為 P、Q、N,若此虛線對應的小車和砝碼總質(zhì)量為 M,懸掛
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槽碼的質(zhì)量為 m,則 __________(用 M、m 表示);
(4)該實驗小組經(jīng)過討論后,改進了(3)中的實驗方案,保持槽碼、小車、砝碼的總質(zhì)量不變,把槽碼
分別逐個疊放在小車上,重復(3)中的實驗。由此得到的 a-F 圖像是一條_________(填“直線”或“曲線”)。
【答案】(1)A (2)8.20
(3)
(4)直線
【解析】
【小問 1 詳解】
該實驗需要研究三個物理量之間的關系,需要保持其中一個物理量不變,研究加速度與另外一個物理量的
關系,這種方法叫作控制變量法。
故選 A。
【小問 2 詳解】
由于相鄰計數(shù)點間均有 4 個點未畫出,則相鄰點跡之間的時間間隔
根據(jù)逐差法可知小車的加速度為
【小問 3 詳解】
對小車和砝碼進行分析,近似認為槽碼重力等于小車和砝碼所受的合力,根據(jù)牛頓第二定律有
小車和砝碼總質(zhì)量不變,對槽碼與小車和砝碼構成的整體,根據(jù)牛頓第二定律有
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則
【小問 4 詳解】
保持槽碼、小車、砝碼的總質(zhì)量不變,把槽碼分別逐個疊放在小車上,槽碼、小車和砝碼總質(zhì)量不變,以
槽碼、小車和砝碼為整體,則有
即 圖像是一條直線。
13. 如圖,已知地球半徑為 R,地球表面的重力加速度為 g,不考慮地球自轉的影響,飛船先在近地軌道Ⅲ
上繞地球做圓周運動,到達軌道Ⅲ的 B 點時點火變軌進入橢圓軌道Ⅱ,到達軌道Ⅱ的遠地點 A 時再次點火
進入軌道Ⅰ繞地球做圓周運動,軌道Ⅰ的軌道半徑為 r, 。求:
(1)從地球發(fā)射飛船到軌道Ⅲ的最小速度;
(2)飛船在軌道Ⅰ上的運行速率;
(3)飛船在軌道Ⅱ從 B 點到 A 點的時間。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小問 1 詳解】
從地球發(fā)射飛船到軌道Ⅲ的最小速度即為第一宇宙速度,則
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解得
【小問 2 詳解】
當飛船在地球表面靜止不動時,有
解得
設飛船在軌道Ⅰ上的運行速率 v1,軌道Ⅰ是圓軌道,根據(jù)萬有引力提供向心力
聯(lián)立可得
【小問 3 詳解】
設飛船在軌道Ⅲ上的運行周期為 T3,軌道Ⅲ是圓軌道,根據(jù)萬有引力提供向心力
又
解得
設飛船在軌道Ⅱ上的運行周期為 T2,軌道半長軸為
根據(jù)開普勒第三定律可得
解得
所以飛船在軌道Ⅱ從 B 點到 A 點的時間
14. 如圖所示,將一質(zhì)量為 的小球自水平平臺右端 O 點以一定的初速度水平拋出,小球飛離平臺
后經(jīng) 0.4s 由 A 點沿切線落入豎直光滑圓軌道 ABC,軌道半徑 ,CB 為其豎直直徑。 ,
。求:
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(1)平臺末端 O 點到 A 點的豎直高度 H;
(2)小球到達 A 點的速度大??;
(3)小球在 A 點時對軌道的壓力大小。
【答案】(1)0.8m
(2)
(3)5.6N
【解析】
【小問 1 詳解】
小球在豎直方向做自由落體運動
【小問 2 詳解】
小球到達 點時豎直速度為 ,
則
【小問 3 詳解】
小球在軌道受到的支持力為 ,
所以
根據(jù)牛頓第三定律軌道受到的壓力為
15. 如圖所示,一傾角為 、足夠長的傳送帶始終以 的速度逆時針勻速運轉,長度未知的
木板 B 上放一可視為質(zhì)點的物塊 A(A 一開始在距 B 右端 1m 處),兩者同時由靜止開始釋放,釋放時木板
距傳送帶底端的距離 ,傳送帶底端有一固定擋板,木板 B 與擋板碰撞后立即以等大的速度反彈。
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木板 B 的質(zhì)量為 ,物塊 A 的質(zhì)量為 ,且 ,木板 B 與傳送帶間的動摩擦因數(shù)
,物塊 A 與木板 B 間的動摩擦因數(shù) ,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度
,不計其它阻力。求:
(1)物塊 A 和木板 B 開始運動時加速度的大小 和 ;
(2)木板 B 從釋放至第一次與擋板相碰時 A 在 B 上留下的劃痕;
(3)若木板 B 從釋放到第一次到達最高點的過程中物塊 A 不從 B 上掉落,木板 B 的最小長度。
【答案】(1) ;
(2)
(3)
【解析】
【小問 1 詳解】
釋放后,B 受傳送帶向下的滑動摩擦力,由于 大于 ,B 比 A 運動得快,則
解得
由
解得
【小問 2 詳解】
設經(jīng)時間 木板 B 與傳送帶速度相同,則
解得
同速后由于
第 18頁/共 19頁
故木板 B 與傳送帶相對靜止一起勻速運動,物塊 A 繼續(xù)加速,設再經(jīng)時間 物塊 A 與 B 及傳送帶速度相同,
則
解得
此時 A 與 B 的相對位移為
同速后 A 會相對于 B 下滑,有
解得
則 B 的合力
木板 B 仍勻速至與擋板相碰,直到與擋板相碰的時間為 ,
這段時間 A 相對 B 的位移為
由于 ,所以 A 在 B 上留下的劃痕為
【小問 3 詳解】
第一次碰后 B 向上減速運動的加速度大小為 ,則
解得
碰后 B 上升到最高點所用的時間
碰后 B 上升到最高點向上運動的位移的大小為
碰撞時 A 的速度大小為
時間內(nèi) A 向下運動的位移的大小為
因此
此時 A 剛好到達木板的最左邊,則木板的最小長度為 。
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這是一份湖南省多校聯(lián)考2024-2025學年高一上學期12月聯(lián)考物理試題(Word版附解析),文件包含湖南省多校聯(lián)考2024-2025學年高一上學期12月月考物理試題Word版含解析docx、湖南省多校聯(lián)考2024-2025學年高一上學期12月月考物理試題Word版無答案docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共25頁, 歡迎下載使用。
這是一份湖南省多校2024-2025學年高二上學期10月聯(lián)考物理試題(Word版附解析),文件包含湖南省多校2024-2025學年高二上學期10月月考物理試題Word版無答案docx、湖南省多校2024-2025學年高二上學期10月月考物理試題解析pdf等2份試卷配套教學資源,其中試卷共7頁, 歡迎下載使用。
這是一份湖南省多校2023-2024學年高一下學期期中聯(lián)考物理試題(Word版附解析),共13頁。試卷主要包含了有關圓周運動的基本模型等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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