广州市荔湾区2023-2024学年高二上学期9月学科综合素养评估
物理
本试卷共4页,共15小题,满分100分,考试用时75分钟.
注意事项：
1、开考前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定区域内,用2B铅笔在答题卡相应位置上填涂考号.
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上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；不能答在试卷上.
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上,不得使用涂改液,不得使用计算器,不按以上要求作答的答案无效.
4.考生必须保证答题卡的整洁.
一、单项选择题,本题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.
※1.M和N是两个不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电且所带电荷量为1.6×10-10C,下列判断正确的有( )
A.摩擦前在M和N的内部没有任何电荷
B.摩擦的过程中电子从N转移到M
C.N在摩擦后一定带负电且所带电荷量为1.6×10-10C
D.M在摩擦过程中失去1.6×10-10个电子
2.如图是梁同学做引体向上的示意图.若每次完整的引体向上分为身体“上引”(身体由静止开始从最低点升到最高点)和“下放”(身体从最高点回到最低点的初始状态)两个过程,单杠在整个过程中相对地面静止不动.下列说法正确的是( )
A.单杠对双手的弹力是由于单杠发生了弹性形变而产生的
B.“上引”过程单杠对双手的弹力大于双手对单杠的弹力
C.“下放”过程单杠对双手的弹力始终小于梁同学受到的重力
D.“下放”过程梁同学均处于失重状态
3.如图(a)所示,“爬绳”是一项锻炼臂力的体育运动.一位同学看见体育场支架上竖直悬挂着的粗壮而均匀的爬绳,忽然来了兴致想估测一下爬绳的重量.他在绳的下端施加一个横向的力F使绳缓缓偏离竖直方向,当绳的上端与竖直方向成30°角时使绳保持静止,此时力F与水平方向恰好也成30°角斜向上且大小为15N,如图(b)所示.由此可知该绳的重量约为( )
(a) (b)
A. B. C. D.
4.如图,广州地铁3号线北延段使用了节能坡.若某次列车以64.8km/h(18m/s)的速度冲上高度为4m的坡顶车站时,速度减为7.2km/h(2m/s),则该过程节能坡的转化率(列车重力势能的增加量与其动能减小量之比)约为( )
A.12.5% B.25% C.50% D.75%
5.2023年5月10日21时22分,天舟六号货运飞船发射成功,并于次日5时16分成功与中国天宫空间站对接,为航天员送去所需的服装、食物、水、实验设备等物资.现将其发射对接过程作适当简化:如图所示,圆轨道1为中国天宫空间站的运行轨道,天舟六号在运载火箭的托举下沿轨道PA运动至点“船箭分离”,一船进入与圆轨道1相切于点的椭圆轨道2运行,最后择机与空间站对接.下列相关说法中正确的是( )
A.天舟六号飞船由点运动至点的过程中机械能持续增大
B.天舟六号飞船沿椭圆轨道2的运行周期要小于空间站的运行周期
C.天舟六号飞船由点运动至点的过程中,飞船内的物资始终处于超重状态
D.天舟六号飞船沿椭圆轨道2的运行速度始终小于与空间站对接后在轨道1上的运行速度
※6.如图所示是某同学跳远的频闪模拟图,该同学身高,体重.假设助跑起跑前该生的机械能为零,图中辅助标线方格横竖比为2:1,请你估算他在最高点时机械能最接近的值是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在光滑的水平绝缘桌面上,带电小球固定,带电小球在、间库仑力作用下以速率绕做半径为的匀速圆周运动,若使其绕做匀速圆周运动的半径变为,则球的速率应变为( )
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,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.
8.如图,足球场上,某运动员进行“边路突破”训练,沿边线,将足球向前踢出,为控制足球,又向前追赶足球,下列和图像能大致反映此过程的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘细线系一带电小球,小球的质量为m,电荷量为q.为了保证当细线与竖直方向的夹角为60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的场强大小可能为( )
A B. C. D.
10.发展新能源汽车是当前一项国家战略,更是世界发展的潮流.假设有一辆纯电动汽车质量,汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动,如图所示为牵引力F与速度v的关系,加速过程在图中的B点结束,所用的时间,10s后汽车做匀速运动.若汽车所受阻力始终不变,下列说法正确的是( )
A.汽车的功率 B.图中A点对应的时刻为5s
C.图中A点对应时刻汽车的加速度大小为4m/s2 D.0~10s汽车通过的路程为128m
三、非选择题:共54分.
(一)实验题：把答案填在答题卡对应横线上，本题共2题，共16分.
11.(6分)某实验小组利用如图(a)所示的装置测量弹簧的劲度系数,毫米刻度尺的0刻度线与弹簧上端对齐,实验时通过改变弹簧下端悬挂的钩码数量,改变弹簧的弹力F,并利用刻度尺读出对应的弹簧长度l.
(a) (b)
(1)关于本实验操作,下列说法正确的是____________.
A.悬挂钩码后立即读数
B.钩码的数量可以任意增减
C.安装刻度尺时,必须使刻度尺保持竖直状态
(2)多次实验,记录数据后描点连线得到图像如图(b)所示,由此可知该弹簧的劲度系数______(保留三位有效数字).
(3)若实验中刻度尺没有完全竖直,而读数时视线保持水平,则由实验数据得到的弹簧劲度系数将______(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”).
12.(10分)如图(a)所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律.
(a)
(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是______
A.精确测量出重物的质量
B.两限位孔在同一竖直线上
C.重物选用质量和密度较大的金属锤
D.释放重物前,重物离打点计时器下端远些
(2)纸带上所打的点记录了重锤在不同时刻的位置,在选定的纸带上依次取计数点如图(b)所示,相邻计数点间的时间间隔为,那么纸带的______(选填“左”或“右”)端与重锤相连.设重锤质量为,根据测得的、、、,在打点到点的过程中,重锤动能的增加量为____________；
(b)
(3)根据纸带上的数据,算出重锤在各位置的速度,量出对应位置下落的距离,并以为纵轴、为横轴画出图像,则在下列A、B、C、D四个图像中,若在误差允许范围内,重锤在下落过程中机械能守恒,则图像可能是______;若重锤在下落过程中受到逐渐增大的阻力作用,则图像可能是______(均填写选项字母符号).
A. B. C. D.
(二)计算题：本题共3题,共38分.按题目要求在答题卡的指定区域内作答,超出答题框的不给分,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13.(10分)运动员沿水平冰面推动冰壶滑行时的情景如图(a)所示,此过程可建立如图(b)所示的模型:冰壶质量,运动员施加的推力,方向与水平方向夹角为,冰壶在推力作用下做匀速直线运动,取,,.
(1)求冰壶与冰面间的动摩擦因数;
(2)若运动员以的速度沿冰面将冰壶掷出,求冰壶在冰面上滑行的最远距离.
(a) (b)
※14.(12分)研究表明,适当运动可以提高免疫力,抵御新冠病毒.如图所示,某次活动中甲同学在距离地面高处将排球水平击出,排球的初速度大小为;乙同学在离地处将排球垫起,垫起前后瞬间排球的速度大小不变,垫起后排球速度的方向与水平方向夹角为.已知,,重力加速度,不计空气阻力.求:
(1)排球被垫起前运动的水平位移;
(2)垫起后排球上升的离地最大高度.
15.(16分)如图所示,在光滑水平面AB和粗糙水平面CD之间连接一长度为的传送带,传送带以的速率顺时针方向转动,CD长度,圆心为、半径为的竖直光滑半圆轨道DEG与水平面CD在点平滑连接,其中FG段为光滑圆管,和圆心等高,.可视为质点的小物块从点以的初速度向右滑动,已知小物块与传送带、水平面CD间的动摩擦因数均为,重力加速度取.
(1)求小物块第一次运动到点所用的时间;
(2)通过计算判断小物块在半圆轨道DEG滑动时是否会脱离轨道
广州市荔湾区2023-2024学年高二上学期9月学科综合素养评估
物理
参考答案
一、二选择题(共46分)
题号 1 2 3 4 3 6 7 0Q 9 10
答案 C A D B B C D AC BD ACD
三、非选择题(共54分)
(一)实验题(共16分)
11.(1)C (2)200. (3)偏小
12.(1)BC
(2)左 或
(3)C A
(二)计算题(共38分)
13.解:(1)冰壶做匀速直线运动,根据平衡条件有
其中
联立解得
(2)冰壶做匀减速直线运动,设加速度为,由牛顿第二定律
解得
设冰壶滑行的最远距离为,由运动学公式
解得
14.解：(1)排球被击出后做平抛运动,设运动时间为,
则竖直方向满足
水平方向满足
联立解得
(2)排球被垫起前瞬间竖直方向的分速度大小为
合速度大小为
排球被垫起后瞬间竖直方向的分速度大小为
竖直方向上升的最大高度为
垫起后排球上升的离地最大高度为
联立解得
15、解；(1)假设物块到达点前与传送带共速,且共速前的位移为,由动能定理
解得
因为,所以物块到达点时恰好与传送带些速,故有
解得
(2)假设物块第一次滑上半圆轨道能到达点,则从到,由动能定理
解得
因为,所以物块恰好能通过点
又因为,所以物块不能到达点
设物块返回点时的速度为,则从到返回,由动能定理
解得
设物块再次滑上传送带到速度减为0通过的位移为,由动能定理.
解得
因为且,所以物块在传送带上速度减为0后反向加速至第三次通过
点时的速度
设物块第二次滑上半圆轨道速度减为0时上升的高度为,则有
解得
因为,所以物块第二次滑上半圆轨道不能到达点
综上可知,小物块在半圆轨道滑动时不会脱离轨道
