2024年人教版PEP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年人教版PEP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：______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、拍苍蝇与物理有关．市场出售的苍蝇拍；拍把长约30cm，拍头是长12cm；宽10cm的长方形．这种拍的使用效果往往不好，拍头打向苍蝇，尚未打到，苍蝇就飞了．有人将拍把增长到60cm，结果一打一个准．其原因是。

A.拍头打苍蝇的力变大了B.拍头的向心加速度变大了C.拍头的角速度变大了D.拍头的线速度变大了2、2010年诺贝尔物理学奖授予英国科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门，使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能．假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方的地球同步卫星的“太空电梯”．则关于该“电梯”的“缆线”，下列说法正确的是A.“缆线”上各处角速度相同B.“缆线”上各处线速度相同C.“缆线”上各质点均处于完全失重状态D.“缆线”上各处重力加速度相同3、一物体在互相垂直的两个恒力F1、F2作用下由静止开始运动一段位移,F1对物体做功3J,F2对物体做功4J,则F1与F2的合力对物体做功为（）A.5JB.6JC.7JD.8J4、如图所示，照片中的汽车在水平路面上做匀速圆周运动，已知汽车的转弯半径为50m，假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8倍，取10m/s2；则运动的汽车（）

A.所受的合力为零B.只受重力和地面的支持力作用C.最大速度不能超过20m/sD.所需的向心力由重力和支持力的合力提供5、近年来我国高速铁路发展迅速，现已知某新型国产列车车厢质量为m,如图所示，已知两轨间宽度为a,内外轨高度差为b,重力加速度为g,如果列车要进入半径为r的水平弯道，该弯道处的设计速度最为适宜的是()

A.B.C.D.6、如图所示为某一游戏的局部简化示意图．D为弹射装置，AB是长为21m的水平轨道，倾斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10m的圆形支架上，B为圆形的最低点，轨道AB与BC平滑连接，且在同一竖直平面内．某次游戏中，无动力小车在弹射装置D的作用下，以v0=10m/s的速度滑上轨道AB，并恰好能冲到轨道BC的最高点．已知小车在轨道AB上受到的摩擦力为其重量的0.2倍，轨道BC光滑，则小车从A到C的运动时间是（））

A.5sB.4.8sC.4.4sD.3s7、如图所示，两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，两个质量不等的球(从半径大的轨道下落的小球质量大，设为大球，另一个为小球)，(且均可视为质点)分别自轨道左端由静止开始下落，各自轨迹的最低点时，下落说法正确的是()

A.大球的速度可能小于小球的速度B.大球的动能可能小于小球的动能C.大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力D.大球的向心加速度等于小球的向心加速度8、已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G.有关同步卫星，下列表述正确的是()A.卫星距地面的高度为B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度C.卫星运行时受到的向心力大小为GD.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、两个互相垂直的匀变速直线运动，初速度大小分别为v1和v2，加速度大小分别为a1和a2，则它们的合运动的轨迹A.如果v1=v2=0，则轨迹一定是直线B.如果v1≠0，v2≠0，则轨迹一定是曲线C.如果a1=a2，则轨迹一定是直线D.如果a1/a2=v1/v2，则轨迹一定是直线10、如图所示,做匀速直线运动的小车A通过一根绕过定滑轮的长绳吊起一重物B,设重物和小车速度的大小分别为vB、vA,则()

A.B.C.绳的拉力等于的重力D.绳的拉力大于的重力11、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、如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动．圆半径为R；小球经过轨道最高点时刚好不脱离轨道，则当其通过最高点时（）

A.小球对轨道的压力大小等于mgB.小球受到的向心力大小等于重力mgC.小球的向心加速度大小小于gD.小球的线速度大小等于13、如图，一内壁为半圆柱形的凹槽静止在光滑水平面上，质量为M，内壁光滑且半径为R，直径水平。在内壁左侧的最高点有一质量为m的小球P，将P由静止释放，则()

A.P在下滑过程中，凹槽对P的弹力不做功B.P在到达最低点前对凹槽做正功，从最低点上升过程中对凹槽做负功C.P不能到达内壁右端的最高点D.凹槽的最大动能是14、如图所示，水平传送带的长度AC=L，以速度v保持匀速运动，把质量为m的货物无初速地放到A点，当货物运动到C点时速度恰为v．货物与皮带间的动摩擦因数为μ，B点为AC的中点，则货物从A点到C点的过程中（）

A.货物运动到B点时的速度为B.货物从A运动到C点时的时间C.货物的动能增加了μmgLD.摩擦力对货物做功的平均功率为15、一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（）

A.在0～6s内，物体离出发点最远为30mB.在0～6s内，物体经过的路程为40mC.在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/sD.在5～6s内，物体所受的合外力做负功16、如图所示；范围足够大；磁感应强度为B的匀强磁场垂直于xoy平面向里，两质量相等的粒子带等量异种电荷，它们从x轴上关于O点对称的两点同时由静止释放，运动过程中未发生碰撞，不计粒子所受的重力．则。

A.两粒子沿x轴做圆周运动B.运动过程中，若两粒子间的距离等于初始位置间的距离时，它们的速度均为零C.运动过程中，两粒子间的距离最小时，它们的速度沿X轴方向的分量VX可能不为零D.若减小磁感应强度，再从原处同时由静止释放两粒子，它们可能会发生碰撞评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)17、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)

18、铁路转弯处的圆弧半径是300m，轨距是1.5m，规定火车通过这里的速度是20m/s，内外轨的高度差应该是_______m，才能使内外轨刚好不受轮缘的挤压。若速度大于20m/s，则车轮轮缘会挤压_______。（填内轨或外轨）(g="10"m／s2)19、质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶，最大静摩擦力是车重的0.5倍，为了不使轮胎在公路上打滑，汽车速度不应超过__________m/s.(g取10m/s2)20、质量为的小球沿光油水平面以的速度冲向墙壁，又以的速度反向弹回，此过程中小球的合力冲量的大小为__________小球的动能变化量的大小为__________21、如图所示，水平传送带的运行速率为v，将质量为m的物体轻放到传送带的一端，物体随传送带运动到另一端．若传送带足够长，则整个传送过程中，物体动能的增量为_________，由于摩擦产生的内能为_________．

评卷人得分四、实验题(共1题，共8分)22、某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小；如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.

(1)实验时，应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源．

(2)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示．分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”)．评卷人得分五、解答题(共4题，共40分)23、如图所示，一质量M=0.4kg的小物块B在足够长的光滑水平台面上静止不动，其右侧固定有一轻质水平弹簧（处于原长）．台面的右边平滑对接有一等高的水平传送带，传送带始终以v=1m/s的速率逆时针转动．另一质量m=0.1kg的小物块A以速度v0=4m/s水平滑上传送带的右端．已知物块A与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带左右两端的距离l=3.5m，滑块A、B均视为质点，忽略空气阻力，取g=10m/s2．

①求物块A第一次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能Epm；

②物块A第二次离开传送带时的速度大小。

24、如图所示，光滑直杆AB长为L，B端固定一根劲度系数为k原长为l0的轻弹簧，质量为m的小球套在光滑直杆上并与弹簧的上端连接，为过B点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ．

（1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量；

（2）当小球随光滑直杆一起绕OO'轴匀速转动时，弹簧伸长量为，求匀速转动的角速度ω；

（3）若θ=30°，移去弹簧，当杆绕OO'轴以角速度匀速转动时，小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动，求小球离B点的距离L0．25、如图1所示，一质量为m的滑块（可视为质点）沿某斜面顶端A由静止滑下，已知滑块与斜面间的动摩擦因数和滑块到斜面顶端的距离的关系如图2所示．斜面倾角为37°，长为L．有一半径的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端B相接，且直径BC与水平面垂直，假设滑块经过B点时没有能量损失．当滑块运动到斜面底端B又与质量为m的静止小球（可视为质点）发生弹性碰撞（已知：）．求：

（1）滑块滑至斜面底端B时的速度大小；

（2）在B点小球与滑块碰撞后小球的速度大小；

（3）滑块滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C时对轨道的压力．26、如图所示，在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点)，它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，OO1的距离s=4m．在O1右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧，现用F=2N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力．(g=10m/s2)求：

(1)为使小物块到达O1；求拉力F作用的最小距离；

(2)若将拉力变为F1，使小物块从O点由静止开始运动至OO1的中点时撤去拉力，恰能使小物块经过半圆弧的最高点，求F1的大小．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【详解】

要想打到苍蝇，必须要提高线速度，由于苍蝇拍质量很小，故可以认为人使用时角速度一定，根据公式提高拍头的转动半径后，会提高线速度，故选项D正确，ABC错误．

点睛：本题关键是建立物理模型，明确拍头的运动是匀速圆周运动，角速度一定，然后根据公式分析．2、A【分析】【详解】

试题分析：由于太空电梯是从地面连接到地球同步飞船上，而地球是在不停的转动的，它们要保持相对的静止必须有相同的角速度，故A正确；由可知，高度不同的部位线速度不同，所以B错误；．由于太空电梯相对于地球的位置不变，属于地球上的物体，不处于失重状态，故C错误；由可得；高度不同的部位加速度不同，所以D错误．所以选A．

考点：本题考查了匀速圆周运动、超重和失重、加速度、线速度、角速度和周期等知识点．3、C【分析】【详解】

当有多个力对物体做功时,总功的大小就等于各个力单独对物体所做功的代数和;由于F1对物体做功3J,F2对物体做功4J,所以F1与F2的合力对物体做的总功为故选项C正确,选项A、B、D错误.4、C【分析】【详解】

A．汽车在水平路面上做匀速圆周运动；合力等于向心力，可知合力不为零，故A错误；

BD．汽车在水平路面上做匀速圆周运动；重力和支持力平衡，向心力由静摩擦力提供，故BD错误；

C．根据μmg＝m

得，最大速度

故C正确。

故选C。5、C【分析】【详解】

转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图，

由牛顿第二定律得：

解得故C正确。

故选C6、A【分析】【分析】

分两个阶段求解时间，水平阶段和斜面阶段，根据动能定理求出B点的速度，然后根据运动学规律求解AB段上的运动时间；在斜面阶段需要根据几何知识求解斜面的倾斜角；然后根据牛顿第二定律求解在斜面上的运动加速度，从而求解在斜面上的运动时间．

【详解】

设小车的质量为m，小车在AB段所匀减速直线运动，加速度在AB段，根据动能定理可得解得故

小车在BC段，根据机械能守恒可得解得过圆形支架的圆心O点作BC的垂线，根据几何知识可得解得故小车在BC上运动的加速度为故小车在BC段的运动时间为所以小车运动的总时间为A正确．

【点睛】

本题的难点在于求解斜面上运动的加速度，本题再次一次提现了数物相结合的原则，在分析物理时涉及几何问题，一定要动手画画图像．7、D【分析】【分析】

【详解】

AB．根据机械能守恒定律得

知

半径大的圆形轨道；球到达底端的速度大；大球质量大，下降的高度大，则到达底端的动能大，故AB错误；

C．根据牛顿第二定律得

解得

则大球所受的支持力大；故C错误；

D．根据

知两球的向心加速度相等；故D正确。

故选D。8、B【分析】同步卫星周期为T，由得第一宇宙速度是环绕地球的最大速度，随着半径的增大，线速度减小，卫星运行时受到的向心力大小为在地球表面时，由黄金代换对于同步卫星有所以卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度二、多选题(共8题，共16分)9、A:D【分析】【详解】

当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上时，即时，运动轨迹为直线，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，运动轨迹为曲线．如果则物体是从静止开始运动的，所以力和加速度方向已定在同一条直线上，故左直线运动，故选AD，10、A:D【分析】【分析】

将小车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向；沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，从而判断出重物的运动规律，从而判断绳的拉力与B的重力关系．

【详解】

小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向的两个运动；

设斜拉绳子与水平面的夹角为θ，由几何关系可得：vB=vAcosθ，所以vA＞vB；故A正确，B错误；因小车匀速直线运动，而θ逐渐变小，故vB逐渐变大；物体有向上的加速度，绳的拉力大于B的重力，故C错误，D正确；故选AD．

【点睛】

解决本题的关键将汽车的运动分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，知道沿绳子方向的速度等于重物的速度大小，注意三角知识与几何知识的运用．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、B:D【分析】【详解】

因为小球经过轨道最高点时刚好不脱离轨道，所以在最高点重力刚好提供向心力，小球与轨道之间没有相互作用力；只受重力，所以加速度大小为g，根据可知，线速度大小为AC错误BD正确．13、B:D【分析】【分析】

【详解】

ABC．水平面光滑；在小球P下滑到最低点的过程中球P对凹槽的弹力做正功，凹槽向左加速运动，从最低点上升的过程中，球对凹槽的弹力做负功，凹槽减速，根据能量守恒球P到达凹槽右端最高点速度同时减为零，AC错误B正确；

D．在小球到达凹槽最低点时，凹槽有最大的速度v2，在水平方向，球与凹槽系统动量守恒可得

联立解得

D正确。

故选BD。14、C:D【分析】【详解】

货物从A到C过程中在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，加速度为A到B过程中，货物运动到B点时的速度为故A错误；由货物从A运动到C点时的时间故B错误；由动能定理得：货物的动能增加了故C正确；摩擦力对货物做功的平均功率为故D正确；

故选CD．15、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．根据图像可知；0～5s内物体运动方向不变，5s后反向运动，5s时离出发点最远，A错误；

B．位移等于v-t图像的面积，则5s内的位移为35m

最后一秒内的位移为-5m

故总路程为

B正确；

C．位移等于v-t图像的面积，4s的位移为30m

在0～4s内，物体的路程也为30m，所以平均速率为7.5m/s,

C正确；

D．根据动能定理可以知道5～6s内；物体的速度反向增大，所以物体动能增加，所受的合外力做正功，D错误。

故选BC。16、B:D【分析】【详解】

A．两个粒子在相互的库仑引力作用下；从静止开始加速，都受到向上的洛伦兹力而向上偏转，做曲线运动，但不是圆周运动，故A错误．

B．两个粒子的速度大小情况相同．若两粒子间的距离等于初始位置间的距离时；静电力对两个粒子做功为0，根据动能定理可知它们的速度均为零．故B正确．

C．从开始运动到距离最小的过程，静电力一直做正功，动能都增大，速度与x轴的夹角不断增大，沿y轴方向的速度分量vy不断增大；当距离最小后，两者距离增大，此时它们的速度沿x轴方向的分量vx为零，它们的速度沿y轴方向的分量vy最大．故C错误．

D．若减小磁感应强度，由公式分析可知；轨迹的曲率半径变大，可能发生碰撞．故D正确．

故选BD．

考点：带电粒子在磁场中的运动。

【名师点睛】

本题关键分析两个粒子的受力情况，来判断其运动情况，分析时，要抓住洛伦兹力与速率成正比的特点，由公式分析轨迹的曲率半径的变化．三、填空题(共5题，共10分)17、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】0.818、略

【分析】【详解】

[1]如图所示。

根据牛顿第二定律得

解得

由于较小，则

故

得

[2]若速度大于则需要的向心力变大，则轮缘会挤压外轨。【解析】0.2m外轨19、略

【分析】质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶时，静摩擦力提供向心力，最大静摩擦力对应汽车行驶的最大速度，所以有：kmg=m得：v=m/s="10"m/s.

思路分析：根据静摩擦力提供向心力，当摩擦力最大时，汽车的速度最大，根据kmg=m代入数据可得最大速度不得超过10m/s。

试题点评：考查静摩擦力作用下的匀速圆周运动的实例分析【解析】1020、略

【分析】【详解】

[1]规定初速度方向为正方向，初速度末速度则动量的变化量为

根据动量定理有

得合力冲量大小为

[2]动能变化量【解析】16021、略

【分析】【详解】

传送带足够长，故物体末速度为v，由动能定理得Ek=Wf=mv2；运动过程中，物体的加速度为a=μg，由v=μgt可得：t=相对位移为：△x=x传-x物=vt-=所以全过程中物体与传送带摩擦产生内能为：Q=μmg•△x=μmg•=mv2．

【点睛】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，工件从静止到与传送带相对静止这个过程，物块与传送带的位移不等，所以摩擦力对两者做功大小也不等；系统产生的内能等于滑动摩擦力乘以相对位移．【解析】；；四、实验题(共1题，共8分)22、略

【分析】【分析】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）根据求解线速度，根据求解角速度；（3）根据v=ωr=ωD结合图像判断角速度的变化.

【详解】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源；再接通电动机的电源；

（2）纸带运动的速度大小为

角速度

（3）根据v=ωr=ωD，因v-D图像是过原点的直线，可知ω不变.【解析】打点计时器1.864不变五、解答题(共4题，共40分)23、略

【分析】【详解】

【分析】物块A从传送带的右端滑到左端的过程；根据动能定理求出物块A速度，物块A第一次压缩弹簧过程中，当物块A和B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律求解物块A和B的速度，根据机械能守恒定律求解弹簧的弹性势能，从开始接触弹簧到恢复原长时，看成弹性碰撞根据动量守恒定律和机械能守恒定律求解．

解：(1)物块A从传送