湖南省邵阳市2025-2026学年高二上学期综合能力检测（入学考试）物理试卷

湖南省邵阳市2025-2026学年高二上学期综合能力检测（入学考试）物理试卷 一、单选题（本大题共6小题，共24分） 1．[4分]某国产新型冲锋舟在静水中航行的速度是v，在一次抗洪抢险任务当中，欲渡过一河宽恒为d的河流，渡河时船头始终保持垂直河岸，河水流速平行于河岸，当冲锋舟行至河中心时河水流速突然增大，则整个渡河时间将（　　） A．不变 B．减小 C．增大 D．不能确定 2．[4分]如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车行进速度为v，当拉船的绳与水平方向的夹角为30°时船的速度为（　　） A． B． C． D． 3．[4分]有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　） A．如图甲，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨和轮缘间会有挤压作用 B．如图乙，“水流星”表演中，过最高点时水没有从杯中流出，水对杯底压力可以为零 C．如图丙，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 D．如图丁，A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，则A比B的角速度大 4．[4分]乒乓球是我国的国球，是一项集健身、竞技和娱乐为一体的运动项目。我国乒乓健儿也多次在国际赛事上取得优异成绩。如图，两名运动员从乒乓球台两端的正上方不同高度处分别发出A、B两球（B球的高度大于A球的高度，两球到球网的水平距离相等），假设两球都做平抛运动，都恰好能越过球网，同时落到对方台面上，则下列说法正确的是（　　） A．A球比B球先出发 B．B球先到达球网上端 C．落到球台前瞬间，B球的速度一定较大 D．B球落到球台上时，距球网更近 5．[4分]如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上。质量为m 的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力大小为Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x，在这个过程中，以下结论正确的是（　　） A．小物块到达小车最右端时具有的动能为 B．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为 C．摩擦力对小物块所做的功为 D．小物块在小车上滑行过程中，系统产生的内能为Ffx 6．[4分]在艺术体操比赛中，体操运动员伴随着欢快的音乐，完成了各项专业动作，产生各种优美的波形（如图甲所示）。图乙为时刻体操运动员抖动彩带形成的一列沿轴传播的简谐横波，、是彩带上相距的两个质点，质点位于波峰时，质点恰位于波谷，图丙为彩带上质点的振动图像。下列说法正确的是 甲 乙 丙 （ ） A. 体操运动员的手每分钟完成100次全振动 B. 该简谐波的传播速度可能为 C. 时刻，处质点的速度最大 D. 时间内，处质点振动的路程为 二、多选题（本大题共4小题，共20分） 7．[5分]北京时间2022年6月5日20时50分，“神舟十四号”3名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲全部顺利进入“天和”核心舱。已知核心舱距地球的高度为h，绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v，地球的半径为R，引力常量为G，把地球看成质量分布均匀的球体，球体的体积公式（r为球体的半径），不考虑地球自转的影响。下列说法正确的是（　　） A．地球的质量为 B．核心舱转动的角速度为 C．地球表面的重力加速度大小为 D．地球的密度为 8．[5分]在遥远的太阳系边缘，有两颗孤独而坚定的星球——冥王星与卡戎（如图甲）。它们之间存在一种特殊的天文现象——潮汐相互锁定，这意味着卡戎绕冥王星公转一周的时间，恰好等于它自转一周的时间，也等于冥王星自转一周的时间。冥王星与卡戎可看成一个双星系统，它们绕着O点做匀速圆周运动（如图乙），已知冥王星与卡戎的质量之比约为8：1，半径之比约为2：1，在彼此绕行的过程中，忽略其他天体的影响，下列说法正确的是（　　） A．在冥王星上，有半个球面始终观察不到卡戎 B．冥王星与卡戎的第一宇宙速度之比约为2：1 C．冥王星与卡戎的球心与O点的连线，在相等的时间内扫过的面积相等 D．如果两星球球心之间的距离为冥王星半径的16倍，则 O 点到冥王星球心的距离等于冥王星半径的2倍 9．[5分]如图，某同学在水平地面上先后两次从H点抛出沙包，分别落在正前方地面和处。沙包的两次运动轨迹处于同一竖直平面，且交于P点，H点正下方地面处设为O点。已知两次运动轨迹的最高点离地高度均为3.2 m，，，，沙包质量为0.2 kg，忽略空气阻力，重力加速度大小取，则沙包（　　） A．第一次运动过程中上升与下降时间之比 B．第一次经P点时的机械能比第二次的小1.3 J C．第一次和第二次落地前瞬间的动能之比为72∶85 D．第一次抛出时速度方向与落地前瞬间速度方向的夹角比第二次的大 10．[5分]物理必修一教材封面如图。由于相机存在固定的曝光时间，照片中呈现的下落的砂粒并非砂粒本身的形状，而是成了一条条模糊的径迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒从出口下落的初速度为零。忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，以下推断正确的是（　　） A．出口下方4cm处的径迹长度约是2cm处的倍 B．出口下方4cm处的径迹长度约是2cm处的2倍 C．出口下方0~2cm范围内砂粒数约与2~4cm范围砂粒数相等 D．出口下方0~3cm范围内砂粒数约为3~9cm范围砂粒数的倍 三、非选择题（本大题共5小题，共56分） 11．[10分]某同学设计了如图所示的装置来测量小物块与圆盘间的动摩擦因数。 器材有：是半径为的足够大的水平圆盘（小物块运动中不会脱离圆盘），为紧贴圆盘边缘固定的宽度为的遮光条，为固定在圆盘边缘正上方的光电门（连接光电计时器），刻度尺等。当地的重力加速度为。 实验步骤如下： （1）将小物块置于圆盘上，测出其到盘心的距离。 （2）让圆盘绕过盘心的竖直轴匀速转动，转动时小物块相对圆盘静止随圆盘一起转动。通过时，光电计时器记录的遮光时间为，则小物块转动的角速度 ，小物块的线速度大小 （均用题中已知量和测量物理量字母表示）。 （3）让圆盘瞬间停止运动，测出小物块静止时到盘心的距离，则小物块与圆盘间的动摩擦因数 （用题中已知量和测量物理量字母表示）。 （4）改变小物块在圆盘上的位置，多次实验，求出的平均值。 12．[10分]在国家法定假日期间，政府取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车取卡，但是需要减速通过。假设收费站的前、后都是平直大道，假期间过站的车速要求不超过，小汽车未减速前的车速为，制动后小汽车的加速度的大小为。试问（不计小车、收费站的大小）： （1）国家法定假日期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动？ （2）假设车过站后驾驶员立即使车以的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车经历的最短时间是多少？ （3）在（1）（2）问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？ 13．[10分]如图所示，滑雪运动员通过助滑道加速后从A点垂直于缓冲坡以起跳，最后落在缓冲坡上的B点，轨迹上的C点与A点等高（图中未画出），已知缓冲坡倾角θ=37°，不计空气阻力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。求： （1）运动员从A点到C点过程中速度变化量的大小； （2）缓冲坡上A、B两点间的距离L； （3）运动员落在B点的速度方向与水平面夹角的正切值k。    14．[12分]如图所示，质量为的凹槽放在光滑水平地面上，凹槽内有光滑圆弧轨道水平粗糙轨道和光滑半圆轨道为轨道的中点)，轨道都处于竖直平面内且各部分之间平滑连接，处于同一水平线上。现将一个质量为的小物块（可视为质点)从点的正上方距高处自由下落，已知轨道段的半径为段轨道长为,轨道的半径为,小物块与段轨道之间的动摩擦因数为,重力加速度为。 (1)若固定凹槽静止不动，且,求小物块第一次经过点后瞬间轨道对它的作用力与其重力的比值。 (2)若不固定凹槽，且,求小物块到达点的过程中，凹槽离开初始位置的最大距离。 (3)若不固定凹槽，且,小物块第一次经过间某位置时刚好脱离轨道，该位置与半圆轨道圆心的连线与竖直方向成角，求的大小。 15．[14分]如图所示，在水平地面上沿直线并排摆放两块完全相同的木板A、B，长度均为m，两板质量均为2kg，两板之间不粘连。一质量为1kg的C物块（可视为质点），从左端冲上A木板，物块与木板间的动摩擦因数为，物块、木板与地面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s。 （1）若物块滑上木板A时，木板A、B不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求应满足的条件； （2）若，且C物块以3m/s的初速度从左端冲上A木板。求物块滑到木板A右端时的速度大小； （3）在（2）的情况下，从滑上A的左端开始，求物块向右运动的最远距离。（结果保留3位有效数字） 参考答案 【知识点】小船过河及相似模型 1．【答案】A 【详解】渡河时间只与垂直河岸的速度有关，即，冲锋舟在静水中航行的速度大小不变，整个渡河时间不变。 【知识点】绳、杆上速度的分解 2．【答案】C 【详解】将小船的速度沿着绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示 沿着绳子的分速度等于汽车拉绳子的速度，即，所以 【知识点】圆锥摆问题、火车转弯问题、绳、杆类圆周运动问题 3．【答案】B 【详解】火车转弯超过规定速度行驶时，需要更大的向心力，则外轨和轮缘间会有挤压作用，A错误；在最高点时，当只有重力提供向心力时，杯底对水的支持力为零，由牛顿第三定律得水对杯底压力为零，B正确；轻杆对小球可以提供支持力，则小球能通过最高点的临界速度为0，C错误；设两球与悬点的竖直高度为h，根据牛顿第二定律，又，联立得，所以A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动，角速度相等，D错误。 【知识点】求解平抛运动、类平抛运动问题 4．【答案】D 【详解】B球下落的高度大于A球下落的高度，由竖直方向的位移关系，可知，B球下落的时间大于A球下落时间，由于两球同时落到对方台面上，B球比A球先发出，A错误；由于B球的高度大于A球，B球到达球网上端时的竖直方向的分速度大于A的竖直方向的分速度，B球从网高落入台面所用的时间较少，两球同时落到对方台面上，A球先到达球网上端，B错误；B球抛出点到网的高度大于A球抛出点到网的高度，B球从抛出点到达球网的上端所用的时间大于A球，此过程中水平位移相同，B球的水平初速度小于A球的水平初速度。两球落到地面时，A球的水平方向的分速度较大，B球的竖直方向分速度较大，且AB球下落高度和网的高度以及水平位移没有具体数据，无法判断落到球台前瞬间两球的速度大小关系，C错误；B球的水平初速度小于A球的水平初速度，又由于B球从网高落入台面所用的时间较少，根据水平方向的位移，B球落到球台上时，距球网更近，D正确。 【知识点】板块模型中的能量守恒问题 5．【答案】C 【详解】小物块到达小车最右端过程，对于小物块根据动能定理可得，小物块到达小车最右端时具有的动能为，A错误；小物块到达小车最右端过程，对于小车根据动能定理可得，小车具有的动能为，B错误；摩擦力对小物块所做的功为，C正确；小物块在小车上滑行过程中，系统产生的内能为，D错误。 【知识点】波的图像和振动图像的综合应用 6．【答案】D 【详解】由题图丙可知该简谐横波的周期，简谐横波的频率为，体操运动员的手每分钟完成全振动的次数为次，错误；由，得,该简谐横波的传播速度为，当时，，错误；，此时处的质点位于波峰或波谷（关键：由于传播方向不确定，不能得到具体位置），速度为零，错误；时，处质点的相位为 ，时间内，处质点振动的路程为，正确。 【知识拓展】 造成波动问题多解的主要因素 （1）周期性 ①时间周期性：时间间隔与周期的关系不明确 ②空间周期性：波传播距离与波长 的关系不明确 （2）双向性 ①传播方向双向性：波的传播方向不确定 ②振动方向双向性：质点振动方向不确定 【知识点】天体密度的计算、天体质量的计算 7．【答案】AD 【详解】设地球的质量为，核心舱的质量为，根据万有引力提供向心力有，可得，由公式可得，地球的密度为，AD正确；根据公式可得，核心舱转动的角速度为，B错误；根据题意，设地球表面物体的质量为，由万有引力等于重力有，又有，可得，C错误； 【知识点】双星和多星问题 8．【答案】AB 【详解】由题中潮汐锁定的解释可知，卡戎绕冥王星公转一周的时间，恰好等于它自转一周的时间，也等于冥王星自转一周的时间，冥王星有半个球面始终背对卡戎，观察不到卡戎，A正确；由万有引力提供向心力有，解得第一宇宙速度，可知冥王星与卡戎的第一宇宙速度之比约为2∶1，B正确；冥王星与卡戎组成的双星系统角速度一样，卡戎的球心与 点的连线在相等的时间内扫过的面积更大一些，C错误；由双星系统的特点可知，点到两星球球心的距离跟星球质量成反比， 点到冥王星球心的距离等于冥王星半径的倍，D错误。 【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合 9．【答案】BD 【详解】沙包从抛出到最高点的运动可视为平抛运动的“逆运动”，则可得第一次抛出上升的高度为，上升时间为，最高点距水平地面高为，下降的时间为，第一次抛出上升时间和下降时间比值为，A错误；两条轨迹最高点等高、沙包抛出的位置相同，可知两次从抛出到落地的时间相等且为，可得第一次和第二次抛出时水平方向的分速度分别为，，由于两条轨迹最高点等高，抛出时竖直方向的分速度也相等且为，由于沙包在空中运动过程中只受重力，机械能守恒，第一次过P点比第二次机械能少，从抛出到落地瞬间根据动能定理可得，，则落地瞬间，第一次和第二次动能之比为100∶113，B正确，C错误；根据前面分析可知两次抛出时竖直方向的分速度相同，两次落地时物体在竖直方向的分速度也相同，由于第一次的水平分速度较小，物体在水平方向速度不变，如图所示，可知第一次抛出时速度与水平方向的夹角较大，第一次落地时速度与水平方向的夹角也较大，可知第一次抛出时速度方向与落地瞬间速度方向夹角比第二次大，D正确。 【知识点】自由落体运动规律的应用 10．【答案】AD 【详解】AB．砂粒做自由落体运动，根据可知，砂粒下降的速度为，则出口下方4cm处的速度约是2cm处的倍，由于相机曝光的时间很短，径迹的长度为，可知出口下方4cm处的径迹长度约是2cm处的倍，A正确，B错误； C．根据初速度为零的匀加速直线运动通过相等位移所用时间的之比为可知出口下方0~2cm范围内与2~4cm范围的时间之比为，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方0~2cm范围内砂粒数与2~4cm范围砂粒数的比值为，因此出口下方0~2cm范围内砂粒数约与2~4cm范围砂粒数不相等，C错误； D．根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式可知，出口下方0~3cm范围内与3~9cm范围的时间之比为，因砂粒随时间均匀漏下，可知出口下方0~3cm范围内砂粒数约为3~9cm范围砂粒数的倍，D正确。选AD。 【知识点】动能定理的简单应用 11．【答案】，， 【详解】（2）小物块转动的角速度；小物块的线速度大小 （3）转盘停止后小物块的位移，根据动能定理，解得。 【知识点】匀变速直线运动的位移—时间公式及其应用、匀变速直线运动的速度—位移公式及其应用、匀变速直线运动的速度—时间公式及其应用 12．【答案】（1）75m；（2）9s；（3）3.6s 【详解】设小汽车初速度方向为正方向，将单位换算为国际单位制， （1）小汽车进入站台前做匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，由公式，解得 （2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段的位移分别为x1和x2，时间分别为t1和t2，加速阶段的末速度是减速阶段的初速度：减速阶段，代入数据解得，加速阶段，代入数据解得，则加速和减速的总时间，代入解得 （3）在加速阶段，解得，若汽车不减速通过这段位移的总时间为，代入数据解得，车因减速和加速过站而耽误的时间，代入数据解得 【知识点】斜抛运动 13．【答案】（1）32m/s；（2）75m；（3） 【详解】（1）运动员竖直分速度 从A点到C点过程中速度变化量大小为 （2）沿缓冲坡为x轴，起跳方向为y轴。 y向加速度为 y向往返时间为 x向加速度为 AB之间的距离为 （3）沿水平方向为x轴，竖直方向为y轴。 着陆时水平方向的分速度为 着陆时竖直方向的分速度为 着陆速度与地面夹角的正切值为 【知识点】人船模型 14．【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)设小物块第一次经过点瞬间的速度为,对小物块从到点的过程有，在点，对小物块，所求比值为。 (2)因为小物块和凹槽组成的系统水平方向动量守恒，所以小球到达点时两者在水平方向的速度均为零，此时凹槽离开初始位置的距离最大。设小物块和凹槽沿水平方向运动的距离分别为和,则 又 所求凹槽离开初始位置的最大距离为 (3)小物块第一次经过间某位置时刚好脱离轨道，设在该位置时小物块的水平方向速度为,竖直方向速度为,凹槽的速度为,对系统有 由速度关系，有 在该位置有 【知识点】板块模型 15．【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设，当C滑上A时，A、B不动的条件是 解得 C滑上B时，B开始滑动的条件是 解得 得应满足的条件为 （2）对C由牛顿第二定律可得 代入数据得 则物块滑到木板A右端时的速度 得 （3）C在B上滑动时，B加速度大小为 得 当BC达到共同速度，有 解得， 这个过程C运动距离为， 因为 所以BC一起运动，加速度大小设为，由牛顿第二定律 解得 两者一起运动的位移为 解得 物块向右运动最远距离为 得 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $$