2024年沪科新版共同必修2物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年沪科新版共同必修2物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、在下列所述实例中，机械能守恒的是：A.滑块沿光滑斜面下滑的过程B.火箭加速上升的过程C.雨滴在空中匀速下落的过程D.游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程2、游乐场中的一种滑梯如图3所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑；沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则。

A.下滑过程中支持力对小朋友做功B.下滑过程中小朋友的重力势能增加C.整个运动过程中小朋友的机械能守恒D.在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功3、下面各个实例中，机械能守恒的是（）A.物体沿斜面匀速下滑B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落C.物体沿光滑曲面滑下D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升4、2019年北京时间4月10日21点整，全球六地（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿）同步召开全球新闻发布会．“事件视界望远镜”（EventHorizonTelescope）发布了位于巨椭圆星系M87中心的黑洞照片．此次发布的黑洞图象揭示了女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞，引起了全球对黑洞的关注．若宇宙中有一半径约45km的黑洞，其质量M和半径R的关系满足2GM＝c2R（其中G为引力常量；c为光速，大小为3×108m/s）；则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）

A.108m/s2B.1010m/s2C.1012m/s2D.1014m/s25、如图所示为“感受向心力”的实验；用一根轻绳，一端栓着一个小球，在光滑桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动，通过拉力来感受向心力．下列说法正确的是。

A.只减小旋转角速度，拉力增大B.只加快旋转速度，拉力减小C.只更换一个质量较大的小球，拉力增大D.突然放开绳子，小球仍做曲线运动6、一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动，则在此物体下降h高度的过程中，则物体的（）A.重力势能减少了2mghB.动能增加了2mghC.机械能保持不变D.机械能减少了mgh7、两个等量正电荷的连线的垂直平分线上有m；n两点；如图所示，下列说法正确的是：

①n点电场强度一定比m的大。

②n点电势一定比m的高。

③负电荷从m到n点电势能要增加。

④负电荷从m点在电场力作用下由静止开始运动，经过一段时间，还能回到m点。A.①②B.③④C.①③D.②④评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)8、如图所示,水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度匀速转动，A、B、C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上,已知A的质量为2m，A与圆盘间的动摩擦因数为B和C的质量均为m，B和C与圆盘间的动摩擦因数均为，OA、OB、BC之间的距离均为L,开始时，圆盘匀速转动时的角速度比较小，A、B、C均和圆盘保持相对静止,重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）

A.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,B与圆盘间静摩擦力一直增大B.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时，B、C可与圆盘保持相对静止C.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时，A与圆盘间静摩擦力先增大后保持不变，B与圆盘间静摩擦力先减小后增大D.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时，A、B可与圆盘保持相对静止9、如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R，直径POQ水平．一质量为m的小物块（可视为质点）自P点由静止开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N时，小物块对轨道的压力为2mg，g为重力加速度的大小．则下列说法正确的是

A.小物块到达最低点N时的速度大小为B.小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR

C.小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为D.小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点10、在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江（如图1），若把这滑铁索过江简化成图2的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为绳索的最低点离AB间的垂直距离为若把绳索看做是圆弧，已知一质量的人借助滑轮（滑轮质量不计）滑到最低点的速度为10m/s，（取）那么（）

A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B.可求得绳索的圆弧半径为104mC.在滑到最低点时人处于失重状态D.人在滑到最低点时对绳索的压力为570N11、天花板下悬挂轻质光滑小圆环可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转，一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球；设两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（）

A.两圆锥摆运动的周期相等B.两圆锥摆运动的向心加速度大小相等C.m1和m2到P点的距离之比等于m2:m1D.m1和m2到P点的距离之比等于m1：m212、火车在某转弯处的规定行驶速度为则下列说法正确的是（）A.当以速度通过此转弯处时，火车所受的重力及轨道面的支持力这两个力的合力提供了转弯的向心力B.当以速度通过此转弯处时，火车所受的重力、轨道面的支持力及外轨对车轮轮缘的弹力这三个力的合力提供了转弯的向心力C.当火车以大于的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压外轨D.当火车以小于的速度通过此转弯处时，车轮轮缘会挤压外轨13、如图所示；一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动，现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图上未画出），两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的说法中正确的是。

A.Q受到桌面的支持力变大B.Q受到桌面的静摩擦力变大C.小球P运动的向心力变大D.小球P运动的周期变大14、如图所示，光滑水平面上有一个四分之三圆弧管，内壁也光滑，半径R=0.2m，质量M=0.8kg，管内有一个质量m=0.2kg的小球，小球直径略小于弯管的内径，将小球用外力锁定在图示位置，即球和环的圆心连线与竖直方向成37°角，对图弧管施加水平恒定外力F作用，同时解除锁定，系统向右加速，发现小球在管中位置不变，当系统运动一段距离后管撞击到障碍物上突然停下，以后小球继续运动通过最高点后又落入管中，g取10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）

A.拉力F的大小为6NB.小球在轨道最高点时速度为1m/sC.系统运动一段距离后管撞击到障碍物时速度为2m/sD.拉力F做的功为4.1J评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)15、如下图所示,宽为的竖直障碍物上开有间距的矩形孔,其下沿离地高离地高的质点与障碍物相距在障碍物以匀速向左运动的同时,质点自由下落.为使质点能穿过该孔,的最大值为__________若的取值范围是__________.(取)

16、一条河的宽度为100m,一只小船在静水中的速度为5m/s,若船头垂直河岸过河,船到达对岸下游60m处,则水流速度大小为_______m/s,若此船以最短位移过河,则过河需要的时间为________s17、如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则vA____vB，ωA____ωB，TA___TB．(填“>”“＝”或“<”)

18、修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。19、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h，已知重力加速度为g，则提升过程中，物体的重力势能的变化为____；动能变化为____；机械能变化为___。20、放在草地上质量为0.8kg的足球，被运动员甲以10m/s的速度踢出，则球的动能为______J；当此球以5m/s的速度向运动员乙飞来时，又被运动员乙以5m/s的速度反向踢回，球的动能改变量为为______J。21、水平传送带始终以速度v匀速运动，某时刻放上一个初速度为零的小物块，最后小物块与传送带以共同的速度运动。已知小物块与传送带间的滑动摩擦力为f，在小物块与传送带间有相对运动的过程中，小物块的对地位移为传送带的对地位移为则滑动摩擦力对小物块做的功为______，摩擦生热为______。评卷人得分四、解答题(共2题，共10分)22、如图所示，滑块A的质量m＝0.01kg，与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2，用细线悬挂的小球质量均为m＝0.01kg，沿x轴排列，A与第1只小球及相邻两小球间距离均为s＝2m，线长分别为L1、L2、L3（图中只画出三只小球，且小球可视为质点），开始时，滑块以速度v0＝10m／s沿x轴正方向运动，设滑块与小球碰撞时不损失机械能，碰撞后小球均恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动并再次与滑块正碰，g取10m／s2，求：

（1）滑块能与几个小球碰撞？

（2）求出碰撞中第n个小球悬线长La的表达式．23、如图所示，为某一食品厂家的生产流水线的一部分，轨道AB是半径为R的四分之一圆周．产品2形成后从A处沿光滑轨道开始下滑，到达轨道最低点B处时，与静止在此处的产品1发生弹性碰撞（假设每一个产品的质量均为m），被碰后的产品1沿粗糙的水平轨道BC滑动，恰能滑上运行速度为V的传送带CD．其中，BC段为生产线中的杀菌平台，长度为d，求：

（1）BC段杀菌平台的摩擦因数为μ1？

（2）假如传送带的摩擦因数为μ2，长度为L，为了保证产品以最短的时间经过CD，则传送带的速度应该为多少？此过程产生的热量为多少？参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、A【分析】【分析】

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功；根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．也可以根据机械能的概念分析．

【详解】

A；木箱沿光滑斜面下滑的过程；斜面对木箱的支持力不做功，只有重力做功，所以木箱的机械能守恒；故A正确.

B；火箭加速上升的过程；动能增加，重力势能增加，故机械能增加；故B错误.

C；雨滴在空中匀速下落的过程；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小；故C错误.

D；游客在摩天轮中随摩天轮在竖直面内匀速转动的过程；动能不变，重力势能不断变化，所以机械能也在变化；故D错误.

故选A.

【点睛】

本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件及机械能的概念即可进行判断．2、D【分析】【分析】

【详解】

A．下滑过程中小朋友受到的支持力与运动方向垂直；支持力不做功，A错误．

B．下滑过程中；小朋友高度下降，重力做正功，其重力势能减小，B错误．

C．整个运动过程中；摩擦力做功，小朋友的机械能减小，转化为内能，C错误．

D．在水平面滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功，故D正确．3、C【分析】【详解】

A．匀速下滑；动能不变，重力势能减小，A错误；

B．物体从高处以0.9g的加速度下落；受到阻力，机械能不守恒，B错误；

C．物体沿光滑曲面滑下；除重力做功外，没有其它力做功，机械能守恒，C正确；

D．拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升，速度不变，重力势能增加，机械能增加，D错误．4、C【分析】【详解】

黑洞实际为一天体；天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力；

对黑洞表面的某一质量为m物体有：

又有

联立解得

代入数据得重力加速度的数量级为1012m/s2，故C正确．5、C【分析】【分析】

【详解】

AC．由题意，根据向心力公式

与牛顿第二定律，则有

只减小旋转角速度；拉力减小，只更换一个质量较大的小球，拉力增大，A错误C正确；

B．只加快旋转速度，由

知拉力增大；B错误；

D．突然放开绳子；小球受到的合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动，D错误。

故选C。6、B【分析】下降h高度，则重力做功mgh，并且做正功，所以重力势能减小mgh，A错误；根据动能定理可得又知道故B正确；重力势能减小mgh，而动能增大2mgh，所以机械能增加mgh，C错误D正确．7、D【分析】试题分析：根据点电荷场强公式和叠加原理可知m；n两点的场强方向相同；即电场在其中垂线上电场方向竖直向上，连线中点的电场强度为零，无穷远处电场强度为零，所以场强从连线的中点向两侧先增大后减小，所以m、n两点场强大小不能判断，故①错误；等量同种正点电荷，两点的电场强度的方向，由n指向m，沿电场线方向电势降低，因此n点的电势高于m点，若q是负电荷，q由m点运动到n点时电场力做正功则电势减小，故负电荷从m到n点电势能要减小，故②正确，③错误；负电荷从m点在电场力作用下由静止开始运动，越过交点处，开始减速运动，当速度为零，再返回，经过一段时间，回到m点，将做往复运动，故④正确；所以D选项正确。

考点：等量同种电荷电场分布规律。

【名师点睛】等量同种正电荷电场中，在其连线上电场强度先减小，中点O处的电场强度最小，然后再增大，沿电场线的方向电势降低知从M→O→N的连线之间，中点O电势最低，在其中垂线上电场方向竖直向上，O点的电场强度为零，无穷远处电场强度为零，所以从O向两侧先增大后减小，沿电场线方向电势降低，所以O点的电势最高。二、多选题(共7题，共14分)8、A:D【分析】【详解】

A的质量为A与圆盘间的动摩擦因数为A与圆盘之间的最大静摩擦力

A需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

同理，B与圆盘之间的最大静摩擦力

B需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

C与圆盘之间的最大静摩擦力

C需要的向心力等于最大静摩擦力时的角速度则

所以

A．若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来，则当圆盘转动的角速时,由于

大于C的临界角速度，所以绳子是有力的，以C为对象

得

以B为对象

联立得

当时

当时

刚好达到最大静摩擦力，所以当通过计算得到B受到的摩擦力的范围

所以B受到是静摩擦力且与圆盘间静摩擦力一直增大；A正确；

B．若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时。

把BC当做一个整体，所需的合外力

由于

所以B、C与圆盘发生相对滑动；B错误；

C．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速时，通过分析知此时给的角速度大于A和B的临界角速度，所以绳子提供力，对A分析有

对B分析

整理两个公式可得

所以随着的增大，增大，减小，当时，达到最大值，不变，而继续减小直到等零，然后的摩擦力方向发生变化。

对A分析

对B分析

当时，达到最大值，A、B要发生相对滑动，所以当

A的静摩擦力大小不变，而B的摩擦力先减小后反向增大；C错误；

D．若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,当时，达到最大值，A、B要发生相对滑动，则当圆盘转动的角速度时，A、B可与圆盘保持相对静止；D正确。

故选AD。9、B:C【分析】【详解】

设小物块到达最低点N时的速度大小为v．在N点，根据牛顿第二定律得：FN-mg=m据题有FN=2mg；联立得故A错误．小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为mgR，故B正确．小物块从P点运动到N点的过程，由动能定理得：mgR-Wf=mv2，可得克服摩擦力所做的功为Wf=mgR；故C正确．由于小物块要克服摩擦力做功，机械能不断减少，所以小物块不可能到达Q点，故D错误．故选BC．

【点睛】

本题主要考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，要知道在最低点，靠重力和支持力的合力提供向心力．10、B:D【分析】【详解】

A．人借助滑轮下滑过程中；速度大小是变化的，所以人在整个绳索上运动不能看成匀速圆周运动，故A错误；

B．设绳索的圆弧半径为则由几何知识得

代入解得

故B正确；

D．对人研究：根据牛顿第二定律得

得到

代入解得人在滑到最低点时绳索对人支持力

根据牛顿第三定律得知；人在滑到最低点时对绳索的压力为570N，故D正确；

C．由以上分析得知；在滑到最低点时人对绳索的压力大于人的重力，人处于超重状态．故C错误。

故选BD。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据圆锥摆的周期T=2π

故A正确；

B．根据向心加速度

由于r不同；故B错误；

CD．因为无摩擦，所以同一根绳上的力大小相等，设绳的张力为F，由于向心力为Fn=Fsin=m2lsin

可知m与l成反比；故C正确，D错误。

故选AC。12、A:C【分析】【详解】

AB．火车以规定速度通过转弯处时；火车所受的重力及轨道面的支持力这两个力的合力提供了转弯的向心力，铁轨与车轮没有侧压力，使铁轨不易受损，故A正确，B错误；

C．当火车速度大于时；火车所受的重力及轨道面的支持力提供的向心力小于所需要的向心力，则不足的部分由外轨轮缘向内的侧压力来提供，则车轮轮缘会挤压外轨，故C正确；

D．当火车速度小于时；火车所受的重力及轨道面的支持力提供的向心力大于所需要的向心力，则多余的力由内轨向外挤压来平衡，则车轮轮缘会挤压内轨，故D错误。

故选AC。13、B:C【分析】【详解】

设细线与竖直方向的夹角为θ；细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图；

则有：①；mgtanθ=mω2Lsinθ=ma②

Q受到重力、支持力绳子的拉力和桌面的支持力、摩擦力的作用，在竖直方向上：Mg+Tcosθ=FN③

联立①③可得：FN=Mg+mg，与小球的高度、绳子与竖直方向之间的夹角都无关，保持不变．故A错误；由②得角速度向心加速度a=gtanθ，使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，tanθ增大，则得到细线拉力T增大，角速度增大，向心力增大．对Q球，由平衡条件得知，Q受到桌面的静摩擦力变大，故BC正确；小球的角速度增大，根据：可知；小球的周期将减小．故D错误．故选BC．

【点睛】

本题中一个物体静止，一个物体做匀速圆周运动，分别根据平衡条件和牛顿第二定律研究，分析受力情况是关键．14、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．对小球有

对系统有

故A错误；

B．小球离开环管做平抛运动，则有：R=

由以上两式解得

故B正确；

C．系统的速度由机械能守恒定律得

解得

故C错误；

D．F做的功

故D正确。

故选BD。三、填空题(共7题，共14分)15、略

【分析】【详解】

试题分析：以障碍物为参考系，则质点具有水平向右的初速度v0=4m/s，自由下落就变为平抛运动，要穿过小孔，竖直方向经过小孔的上边沿经过小孔下边沿经过小孔的时间最多有水平方向所以最大值为．当时，小球在水平方向的运动整理可得．

考点：平抛运动【解析】0.816、略

【分析】【详解】

设静水速为水流速度为船头跟河岸垂直的方向航行时有：而则有：当合速度与河岸垂直时，则渡河的位移最短，合速度为：且联立以上各式解得：．【解析】3m/s25s17、略

【分析】【详解】

对任一小球受力分析，受重力和支持力，如图，由重力与支持力的合力提供向心力，则

根据牛顿第二定律，有T=mgtanθ=m=mω2r；则得：v=ω=因为A球的转动半径r较大，则有：vA＞vB，ωA＜ωB．Ta=Tb

【点睛】

解决本题的关键知道小球做匀速圆周运动，靠重力和支持力的合力提供向心力．会通过F合=ma=m比较线速度、角速度的大小．【解析】><=18、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时；其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮；如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度