2024-2025学年度高二年级上学期第一次综合素养测评
物理学科
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共100分。考试时间75分钟。
第I卷（选择题46分）
一、单项选择题（本题共7个小题，每个小题4分，共28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.下列研究过程中运用了先微元再累加”方法的是（ ）
A.研究力的平行四边形定则 B.观察桌面的微小形变
C.把物体简化为有质景的点 D.研究重力在曲面上做功特点
2.从嫦娥奔月”到夸父逐日”，见证了中华儿女探索太空的不懈追求。一质量为的宇航员在某一星球上由静止释放小球，小球做自由落体运动。在内，小球下落了，则（ ）
A.该星球上的重力加速度是
B.该星球上的重力加速度是
C.小球第内的位移比第内的位移少
D.小球第内的位移比第内的位移少
3.耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为铁齿楼”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根粑索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为，平面与水平面的夹角为为的中点），如图乙所示。忽略靶索质量，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A.两根粑索的合力大小为 B.两根索的合力大小为
C.地对粑的水平阻力大小为 D.地对粑的水平阻力大小为
4，中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面片刚被削高时距开水锅的高度为，与锅沿的水平距离为，锅的半径也为，若将削出的小面片的运动视为平抛运动，且小面片都落入锅中，重力加速度为，则下列关于所有小面片的描述正确的是（ ）
A.空中相邻两个面片飞行过程中水平距离可能逐渐变大
B.掉落位置不相同的小面片，从抛出到落水前瞬间速度的变化量不同
C.落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍
D.若初速度为，则
5.如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为，其图像如图乙所示，则（ ）
A.轻质绳长为
B.当地的重力加速度为
C.当时，轻质绳的拉力大小为
D.当时，小球受到的弹力与重力相等
甲 乙
6.嫦娥三号任务是我国探月工程绕、落、回”三步走中的第二步，嫦娥三号分三步实现了在月球表面平稳着陆。一、从的绕月圆轨道上，通过变轨进入的绕月椭圆轨道；二、着陆器在高度开启发动机反推减速，进入缓慢的下降状态，到左右着陆器悬停，着陆器自动判断合适的着陆点；三、缓慢下降到距离月面高度时无初速自由下落着陆。如图是嫦娥三号飞行轨道示意图（悬停阶段示意图未画出），已知月球表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的，（地球表面的重力加速度取下列说法正确的是（ ）
A.嫦娥三号在椭圆轨道上的周期大于圆轨道上的周期
B.嫦娥三号在圆轨道和椭圆轨道经过相切点时的加速度不相等
C.着陆器在100米左右悬停时处于失重状态
D.着陆瞬间的速度一定小于
7.2023年5月28日，中国东方航空使用全球首架国产C919大型客机，从上海虹桥机场起飞开启商业的首航。假设客机运行过程中受到的阻力与速度的平方成正比，客机以0.6马赫（1马赫相当于的速度匀速水平飞行，发动机的功率为.当客机以0.8马赫的速度匀速水平飞行，发动机的功率为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8.太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智薏。如图所示，O为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心；为下侧阴半圆的圆心，在同一直线上，为大圆的直径且与连线垂直，为关于O点对称的两点，在两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有处点电荷产生的电场。下列说法正确的是（ ）
A.两点电势相等
B.把质子由沿直线移到的过程中，质子的电势能不变
C.把电子由沿直线移到的过程中，电子所受电场力先增加后减小
D.将一质子（不计重力）从点由静止释放，质子可以沿直线在间做往返运动
9.质量为的物体在水平面上沿直线运动，受到的阻力大小恒定。经某点开始沿运动方向的水平拉力与运动距离的关系如图所示，物体做匀速直线运动。下列对图示过程的说法正确的是（ ）
A.在处物体加速度大小为 B.拉力对物体做功为
C.物体克服阻力做功为28J D.合力对物体做功为28J
10.如图所示，小球质量为，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距高为.物块和的质量分别是和与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方.现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升到最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为，则（ ）
A.碰撞后小球反弹的速度大小为
B.碰撞过程B物块受到的冲量大小为
C.碰后轻弹簧获得的最大弹性势能为
D.物块C的最大速度大小为
第Ⅱ卷（非选择题共54分）
三.实验题
11.（8分，每空2分）2023年9月21日，天宫课堂”第四课首次在梦天实验舱内进行授课，其中航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装两个位移传感器，传感器测量滑块与它的距离，传感器测量滑块与它的距离.部分实验步骤如下：①实验测得滑块的质量为；
②接通气源，调整气垫导轨水平；
③拨动两滑块，使均向右运动；
④导出传感器记录的数据，绘制随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。
回答以下问题：
图甲
图乙 图丙
（1）从图像可知两滑块在t=___________s时发生碰撞；
（2）滑块碰撞后的速度大小____________，滑块碰撞前的速度大小_________m/s（计算结果保留2位有效数字）；
（3）若滑块碰撞过程中满足动量守恒定律，可得滑块的质量为_________（计算结果保留2位有效数字）.
12.（8分，每空2分）利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化，直流电源电动势，内阻可忽略，实验过程中屏幕上显示出电流随时间变化的图像如图乙所示。
甲 乙
（1）关于电容器充电过程中电容器两极间电压电容器所带电荷量Q随时间变化的图像，下面四个图像中，正确的是____________。
A. B.
C. D.
（2）如果不改变电路其他参数，只减小电阻，充电时曲线与横轴所围成的面积将__________（填“增大”“不变”或“变小”）；充电时间将__________（填“变长”“不变”或“变短”）
（3）电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量与电容器的电容C电荷量Q及电容器两极间电压之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压随电荷量Q变化的图像如图所示。按他的想法，下列说法正确的是（ ）
A，图线的斜率越大，电容越大
B.搬运的电量，克服电场力所做的功近似等于上方小矩形的面积
C.对同一电容器，电容器储存的能量与两极间电压成正比
D.若电容器电荷量为时储存的能量为，则电容器电荷量为时储存的能量为
四.计算题（共38分，要写出必要的文字说明和解题过程，只写结果，没有过程不能得分）
13.（10分）物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中，如图所示，长度倾角为的倾斜滑轨与水平滑轨平滑连接。若有一质量的货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数，货物可视为质点（取取）.求：
（1）货物在倾斜滑轨上滑行时受到的摩擦力的大小；
（2）若货物到达货箱时的速度为，则货物在水平轨道上克服阻力做功多少？
14.（12分）如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物轻质定滑轮下方悬挂重物，悬挂滑轮的轻质细线竖直.开始时，重物处于静止状态，释放后开始运动.已知为的质量为，假设摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重力加速度为
（1）求和各自的加速度
（2）当下降位移时，求的速度
15.（16分）如图所示，是光滑绝缘的、竖直固定的半径的圆轨道的一部分，为竖直直径，仅在间有方向竖直向下、高度足够高的匀强电场两点在电场外），，当一质量的带电小球（可看成质点）从距水平面高为的地方以的初速度水平抛出恰能无碰撞的从点进入圆轨道，并从点离开圆轨道，取，已知.
（1）试求：小球从点进入电场时的速度大小；
（2）若小球沿轨道的运动是匀速圆周运动。
试问：①小球刚到达点时，小球对轨道的压力？
②小球高开点再经多长的时间到达水平面？
参考答案
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10.
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不变 变短
13.货物在倾斜滑轨上滑行时，对货物进行分析有
，
解得
若货物到达货箱时的速度为 ，货物从静止释放到货箱过程，根据动能定理可得
代入数据解得货物在水平轨道上克服阻力做功为
14.设绳子拉力为，以物体为研究对象，根据牛顿第二定律有
以物体为研究对象，根据牛顿第二定律有
又
解得
，
当 下降位移 时，速度为 ，则的速度为 ，下降的高度为 ，以、为系统，根据机械能守恒定律有
解得
15.解：设带电小球所带电量为，小球到达点的速度为，小球刚到达点时，小球的速度为，轨道对小球的压力为，匀强电场的宽度为，带电小球过点进入有界电场的时间为；从点经过电场后，平抛运动的时间为，小球离开点到达水平面的时间为．
、带电小球水平抛出恰能无碰撞的从点进入圆轨道，即带电小球在点的速度与垂直，由平抛运动在点的速度分解公式可得：
、小球沿轨道的运动是匀速圆周运动，在到中重力和电场力是一对平衡力，到过程，无力做功．
以到为研究过程，弹力不做功，无摩擦力，
由动能定理得：
以带电小球在点为研究对象，有牛顿第二定律得：
联立解之得：
根据牛顿第三定律得：小球对轨道的压力为，方向竖直向上．
通过点后，在有界电场的位移，有几何关系得：
过点在有界匀强电场的时间为
带电小球通过匀强电场后做平抛运动，平抛运动的高度有几何关系 得：
根据平抛运动竖直方向上的位移公式：
小球离开点再到达水平面的总时间为：
联立解之得：
答：小球从点进入电场时的速度大小为．
小球刚到达点时，小球对轨道的压力为，方向竖直向上
小球离开点再经到达水平面．
