2024年北师大新版共同必修2物理下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年北师大新版共同必修2物理下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6题，共12分)1、A、B两物体都做匀速圆周运动，在A转过45°角的时间内，B转过了60°角，则A物体的角速度与B的角速度之比为A.1:1B.4:3C.3:4D.16:92、下列运动过程中，满足机械能守恒的是A.沿圆弧匀速下滑的物块B.在空气中匀速下落的雨滴C.沿竖直光滑圆轨道运动的小球D.平直轨道减速进站的列车3、如图所示；玻璃小球沿半径为R的光滑半球形碗的内壁做匀速圆周运动，玻璃小球的质量为m，做匀速圆周运动的角速度ω.忽略空气阻力，则玻璃小球离碗底的高度为。

A.B.C.D.4、如图所示，跷跷板的支点位于板的中点，A、B是板的两个点，在翘动的某一时刻，A、B的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，向心加速度大小分别为aA、aB；则（  ）

A.vA＝vB，ωA>ωB，aA＝aBB.vA>vB，ωA＝ωB，aA>aBC.vA＝vB，ωA＝ωB，aA＝aBD.vA>vB，ωA<ωB，aA<aB5、如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面，则这一过程中力F做的功至少为。

A.B.C.D.6、如图所示；小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上。在小球将弹簧压缩到最短的整个过程中，不计空气阻力，下列关于能量的叙述中正确的是（）

A.动能不断减少B.弹性势能不断减少C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)7、如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g．物块上升的最大高度为H；则此过程中，物块的（）

A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了mgH8、长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端连接在光滑的铰链上，使小球在竖直平面内做圆周运动，最高点的速度为v.则在最高点处，下列说法正确的是A.v的最小值为B.当v逐渐增大时，向心力也增大C.当v由逐渐减小时，杆对小球的弹力也逐渐减小D.当v由逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大9、如图所示；水平放置的转盘以一定角速度做匀速圆周运动，放在转盘上的小物体跟着转盘一起做匀速圆周运动，与圆盘保持相对静止，则下列说法正确的是（）

A.物体处在平衡状态B.物体受到三个力的作用C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘10、如图所示为研究离心现象的简易装置，将两个杆垂直地固定在竖直面内，在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器,其中现用两根长度相等且均为的细线拴接一质量为m的铁球P，细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上，现让整个装置围绕竖直轴以恒定的角速度转动，使铁球在水平面内做匀速圆周运动，两段细线始终没有出现松弛现象，且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内；则()

A.O1P的拉力取值范围为0﹤F≤mgB.O1P的拉力取值范围为mg﹤F≤mgC.O2P的拉力取值范围为mg﹤F≤mgD.O2P的拉力取值范围为0﹤F≤mg11、如图所示，质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木杆上的A点和C点．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，若绳a、b的长分别为la、lb，且la>则()

A.绳b被烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lbB.绳b被烧断瞬间，绳a的拉力突然增大C.绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内做完整圆周运动D.绳b被烧断后，小球仍在水平面内做匀速圆周运动12、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；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9题，共18分)14、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)

15、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________s16、高速铁路弯道处，外轨比内轨_____（填“高”或“低”）；列车通过弯道时______（填“有”或“无”）加速度．17、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、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)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、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__________22、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、解答题(共1题，共4分)23、如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为2m平板车C，在车上的左端放有一质量为m的小木块B，在小车的左边紧靠着一个固定在竖直平面内、半径为r的光滑圆形轨道，轨道底端的切线水平且与小车的上表面相平．现有一块质量也为m的小木块A从图中圆形轨道的位置处由静止释放，然后，滑行到车上立即与小木块B发生碰撞，碰撞后两木块立即粘在一起向右在动摩擦因数为的平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质小弹簧发生作用而被弹回，最后两个木块又回到小车的最左端与车保持相对静止，重力加速度为g，求：

(1)小木块A滑到轨道最点低时，对圆形轨道的压力；

(2)A、B两小木块在平板车上滑行的总路程．参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【分析】

【详解】

由角速度的定义式

可知

故选C。2、C【分析】【详解】

A．圆弧匀速下滑；动能不变，重力势能减小，机械能等于重力势能与动能之和，所以机械能减小，不守恒，A错误。

B．匀速下落的雨滴；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，不守恒，B错误。

C．沿竖直光滑圆轨道运动的小球；只有重力做功，动能和重力势能相互转化，总机械能不变，守恒，C正确。

D．平直轨道减速进站的列车，重力势能不变，动能减小，所以机械能减小，不守恒，D错误3、A【分析】【详解】

因为小球做的是匀速圆周运动；所以小球的向心力就是小球所受的合力，小球受重力；碗的支持力（指向球心），如图．

为保证这两个力的合力指向圆周运动的圆心（不是球心），则将支持力分解后必有竖直方向分力等于重力，水平方向分力即为向心力．设支持力与水平方向夹角为θ，则有：解得：．则小球的高度为：H=R-Rsinθ=R-．故A正确，BCD错误．4、B【分析】【详解】

由题意可知A、B同轴转动，角速度相等，由图看出

根据得线速度

根据得

故选B。5、B【分析】【详解】

开始时，A、B都处于静止状态，弹簧的压缩量设为x1，由胡克定律有物体B恰好离开地面时，弹簧的拉力等于B的重力，设此时弹簧的伸长量为x2，由胡克定律有这一过程中，物体A上升的高度根据能量守恒可知，力F做的功等于A的重力势能的增加量，所以故B正确，A；C、D错误；

故选B．

【点睛】用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面的过程中，动能不变，弹性势能不变，根据能量守恒可知，力F做的功等于A的重力势能的增加量．6、D【分析】【详解】

在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球向下的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，此时小球的加速度为0，要注意在小球刚接触到加速度变0的过程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球继续向下压缩弹簧，这时弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0，此时弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，弹簧的弹性势能是不断增加的，所以AB错误。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。在小球下降的过程中，球的重力势能是不断的减小的，所以动能和弹性势能之和要不断的增加，所以C错误，D正确。二、多选题(共7题，共14分)7、A:C【分析】【分析】

知道加速度；根据牛顿第二定律和动能定理可求得动能的损失；根据牛顿第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根据功能关系求解机械能的损失．

【详解】

AB．已知物体上滑的加速度大小为g，由动能定理得：动能损失等于物体克服合外力做功为：故A正确B错误；

CD．设摩擦力的大小为f，根据牛顿第二定律得：

解得：

则物块克服摩擦力做功为：

根据功能关系可知机械能损失了mgH；故C正确D错误．

【点睛】

解决本题的关键根据动能定理可求得动能的变化，掌握功能关系，明确除了重力以外的力做功等于物体机械能的变化．8、B:D【分析】【详解】

A．由于轻杆能支撑小球；则小球在最高点的最小速度为零，故A错误；

B．在最高点，根据

得速度增大；向心力也逐渐增大，故B正确；

C．在最高点，若速度

杆子的作用力为零，当

时；杆子表现为支持力，速度减小，向心力减小，则杆子对小球的支持力增大，故C错误；

D．当

杆子表现为拉力；速度增大，向心力增大，则杆子对小球的拉力增大，故D正确。

故选BD。9、B:C【分析】【详解】

A．物体做匀速圆周运动；加速度不为零，则不是处在平衡状态，故A错误；

B．物体受到重力；圆盘的支持力和摩擦力三个力的作用；故B正确；

C．根据

可知；在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，需要的向心力越大，物块越容易脱离圆盘，故C正确；

D．在物块到转轴距离一定时；物块运动周期越小，则角速度越大，需要的向心力越大，越容易脱离圆盘，故D错误。

故选BC。

【点睛】

本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点；同时要知道物块出现滑动的条件是最大静摩擦力小于所需的向心力。10、B:D【分析】【分析】

当转动的角速度为零时，小球处于平衡状态，结合竖直方向上的合力为零，求出轻绳的拉力大小，当角速度增大时，当绳的拉力刚好等于0时，绳的拉力最大；根据牛顿第二定律进行求解即可；

【详解】

当转动的角速度为0时,绳的拉力最小,绳的拉力最大，这时两者的值相同,设为则则

增大转动的角速度，O2P拉力减小，O1P拉力增大．当绳的拉力刚好等于0时,绳的拉力最大，设这时绳的拉力为则则

因此绳的拉力范围为

绳的拉力范围为故选项BD正确，选项AC错误．

【点睛】

本题考查了圆周运动向心力的基本运用，知道小球在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解即可．11、A:B【分析】【详解】

绳b烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lb．故A正确．绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中拉力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中拉力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的拉力将大于重力，即拉力突然增大．故B正确．绳b被烧断后，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动；若能做完整的圆周运动，则满足其中解得因即所以小球在垂直于平面ABC的竖直平面内不能做完整圆周运动摆动．故CD错误．故选AB．

【点睛】

本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项使根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围．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: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9题，共18分)14、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】0.815、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/s25s16、略

【分析】【详解】

高速铁路弯道处由重力和支持力的合力提供向心力，故外轨比内轨高；列车在铁路弯道处即使速度大小不变，至少速度方向变化，有向心加速度．【解析】高有17、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】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】1019、略

【分析】【详解】

[1]物体上升高度为h，则重力做负功mgh，重力势能增加mgh.

[2]物体所受合外力为由动能定理：

可得动能变化：

[3]由功能关系除重力以外的力做功衡量机