高中物理必修二精品解析：北京市理工大学附属中学高一(下)期末物理试题（解析版）

1、20192020 学年度第二学期高一年级物理学科期末练习一、单选题（本部分共 17 题，每题 3 分，共 51分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。）1. 关于匀速圆周运动，下列认识正确的是（）A. 匀速圆周运动是匀速运动B. 匀速圆周运动是变速运动C. 匀速圆周运动的线速度是不变的D. 匀速圆周运动的周期是变化的【答案】B【解析】【详解】ABC匀速圆周运动速度大小不变，方向变化，速度是变化的，是变速运动，故AC错误，B正确；D由于匀速圆周运动速度大小不变且周期为标量，则匀速圆周运动的周期是不变的，故D错误。故选B。2. 如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样，它们

2、的边缘有三个点A、B、C在自行车正常行驶时，下列说法正确的是:A. A、B两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比B. B、C两点的向心加速度大小之比等于它们所在圆周的半径之比C. A、B两点的角速度大小相等D. B、C两点的线速度大小相等【答案】B【解析】【详解】AB两点在传送带上，所以两点的线速度相等，再据v=r和半径不同，所以两点的角速度不同；BC两点属于同轴转动，故角速度相等；再据v=r和半径不同，所以两点的线速度不同；由向心加速度的公式a=v 2/r知，A、B两点的向心加速度与其半径成反比；由向心加速度的公式a= 2r知，B、C两点的向心加速度与其半径成正比故选B.3. 关

3、于行星与太阳之间的引力，下列说法中正确的是（）A. 太阳对行星引力大于行星对太阳的引力B. 行星对太阳的引力与太阳质量成正比，与行星质量无关C. 行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力D. 行星对太阳的引力与太阳质量成正比，与二者间距成反比【答案】C【解析】【详解】A太阳对行星的引力与行星对太阳的引力是一对作用与反作用力，则大小相等，A错误；BD根据可知，行星对太阳的引力与太阳质量与行星的质量的乘积成正比，与二者间距平方成反比，即与行星质量有关，BD错误；C行星对太阳的引力与太阳对行星的引力是同一性质的力，C正确。故选C。4. 利用下列哪组数据和引力常量G，可以计算出地球质量（）A.

4、 已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径和周期B. 不计地球自转对重力的影响，已知地球半径和地面附近的重力加速度C. 已知卫星绕地球做圆周运动时距离地面的高度和地球的半径D. 已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期和月球的质量【答案】B【解析】【详解】A地球绕太阳做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得已知地球绕太阳公转的周期及地球绕太阳公转的轨道半径可以求出太的质量但不能求出地球的质量，A不符合题意；B不计地球自转对重力的影响，物体在地球表面上时，根据万有引力等于重力得可以算出地球的质量，B符合题意；C已知卫星绕地球做圆周运动时距离地面的高度和地球的半径，则只知道卫星的轨道半径以及引力

5、常量G，条件过少，不能求解地球质量，C不符合题意；D月球绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得解得由于不知道月球绕地球运动的轨道半径，所以无法求解地球质量，D不符合题意。故选B5. 物体在下列四种运动过程中，机械能守恒的是（）A. 直升飞机载着物体匀速上升B. 有初速度的物体沿光滑斜面自由上滑C. 起重机拉着物体匀速下降D. 放在电梯中的物体随电梯加速上升【答案】B【解析】【详解】A物体匀速上升过程中，动能不变，重力势能增大，机械能不守恒，A错误；B物体沿光滑斜面自由上滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，B正确；C拉着物体匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，C错

6、误；D电梯中的物体随电梯加速上升过程中，电梯对物体的支持力做功，机械能不守恒，D错误。故选B。6. 2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星），该卫星（）A. 入轨后可以位于北京正上方B. 入轨后的速度大于第一宇宙速度C. 发射速度大于第二宇宙速度D. 若发射到近地圆轨道所需能量较少【答案】D【解析】【详解】由同步卫星的特点和卫星发射到越高的轨道所需的能量越大解答由于卫星为同步卫星，所以入轨后一定只能与赤道在同一平面内，故A错误；由于第一宇宙速度为卫星绕地球运行的最大速度，所以卫星入轨后的速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；由于第二宇宙速度为

7、卫星脱离地球引力的最小发射速度，所以卫星的发射速度一定小于第二宇宙速度，故C错误；将卫星发射到越高的轨道克服引力所作的功越大，所以发射到近地圆轨道所需能量较小，故D正确7. 在火车铁轨的拐弯处，为使火车更加安全地转弯，路面造得外侧轨比内侧轨高，假设铁轨平面与水平面间的夹角为。拐弯路段是半径为R的圆弧，要使车速为v时，车轮挤压外轨，则应满足（）A. tan B. tan =C. tan =D. tan ”“=”或“ (6). 阻力（空气阻力，摩擦阻力）做功 (7). 操作中先释放重物，再接通（打点计时器）电源 (8). 等于 (9). 不守恒【解析】【详解】(1)1A研究物体做自由落体运动时机械

8、能是否守恒，且为了使下落过程中重力远大于阻力，所以需要重物作为研究对象，A需要；BDE需要打点记录数据，所以需要打点计时器（和其所用电源）、刻度尺、纸带，故BDE需要；C实验中验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，质量可以约去，不需要测量质量，则不需要天平，C不需要。故选C。(2)2A使用质量较小的重锤，不满足mg远大于阻力，会使相对误差加大，A错误；B打点计时器的时间间隔为t=0.02s，做自由落体运动时，第1、2两点间距约为可知第1、2两点间距为2mm，可以保证第一个点速度为零，可以减少误差，B正确；C根据数据的处理方法，先松纸带后开启电源一是会减少纸带的利用率，另外打第一个点的速度

9、不会是零，会带来误差，故应先接通电源后释放纸带，C错误；D实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用，使得重力势能的减小量大于动能的增加量，D正确。故选BD。(3)3根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该段过程中的平均速度可得故从起点O到打下B点的过程中重物动能的增加量为4从起点O到打下B点的过程中重物重力势能的减小量为(4)5通过计算，在数值上；6这是因为原因是重物在下落过程中，除重力做功之外还有阻力（空气阻力，摩擦阻力）做功。(5)7从图象中可以看出，当物体下落的高度为0时，物体的速度不为0，说明了操作中先释放重物，再接通（打点计时器）电源。8若没有阻力，根据机械

10、能守恒知则故斜率k=g(6)9即便平衡摩擦力，但不表示摩擦没有了，小车运动过程木板对小车的摩擦力要做负功，即小车运动过程除重力外还有克服摩擦力做功，系统机械能不守恒。三、计算题（共4题，每题8分，共32分）20. 质量m=1 kg 的玩具小车在t0 时刻的速度 v01m/s，随后以P6 W 的不变的额定功率沿平直的轨道继续前进，大约经过 t=4 s后达到最大速度vm，假设该玩具小车受到的阻力恒为f=2N。问：(1)玩具小车在t=0 时刻的牵引力F0；(2)玩具小车所达到的最大速度vm；(3)玩具小车在t=4s内通过的路程x。【答案】(1)6N；(2)3m/s；(3)10m【解析】【详解】(1)

11、根据P=Fv可得玩具小车在t=0 时刻的牵引力 (2)当达到最大速度时F=f=2N，则最大速度(3)根据动能定理解得x=10m21. 已知地球质量为M、半径为R，地表重力加速度为g，万有引力常数为G，不考虑地球自转，则：(1)请用两种方法推导地球的第一宇宙速度v1的表达式；(2)现将一质量为m 的物体分别挂在地球赤道和北极处的相同的测力计上，若考虑地球自转，设地球自转角速度为，请通过计算分析比较两个物体相对地球静止时，测力计的示数 F1和F2的大小。【答案】（1）见解析；（2）；【解析】【详解】（1）法1：根据可得地球的第一宇宙速度 法2：根据可得地球的第一宇宙速度（2）在赤道处的物体解得在北

12、极处的物体22. 过山车的一部分运动可简化为如图所示的模型图，若模型中所有轨道都光滑。现使小车（质点）从左侧轨道距B点h=1.25m处的P点由静止开始下滑，B点为轨道的最低点，小车进入圆轨道后，不脱离轨道，恰好能过最高点A。不计空气的阻力，小车的质量m=1.0kg，取g=10m/s2。求：(1)小车通过B点时的速度大小vB；(2)圆轨道的半径R；(3)小车到达圆周轨道B点时对轨道的压力FB。【答案】(1)5m/s；(2)0.5m；(3)60N【解析】【详解】(1)小车下滑的过程，由动能定理得得(2)由于小车恰能通过A点，由重力提供小车圆周运动所需要的向心力，根据牛顿第二定律得从B到A的过程，运

13、用机械能守恒定律得联立解得(3)由牛顿第二定律有解得由牛顿第三定律可知，小车对轨道的压力23. 如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一劲度系数为k的轻弹簧套在光滑杆上。一套在杆上的圆环从距弹簧上端H处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内。已知圆环的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力。取竖直向下为正方向，圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，建立x轴。(1)请画出弹簧所受弹力F随压缩量x变化的图像；并根据图像确定弹力做功的规律或表达式；(2)求圆环下落过程中的最大动能Ekm；(3)证明在圆环压缩弹簧的过程中弹簧和圆环组成的系统机械能是守恒的。【答案】(1)，；(2)；(3)见解析【解析】【详解】(1)