2024年华东师大版必修2物理上册月考试卷

…………○…………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年华东师大版必修2物理上册月考试卷112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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、一物体做匀速圆周运动，则下列物理量保持不变的是（）A.线速度B.向心加速度C.合力D.角速度2、人站在距地面高为h的阳台上以相同的速率分别把三个小球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则三个小球落地时的速率（）A.上抛的小球最大B.下抛的小球最大C.平抛的小球最大D.一样大3、如图所示，在竖直放置的半球形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2沿相反方向抛出两个小球1和2（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成α角，则两小球的初速度之比为（）

A.tanαB.cosαC.D.4、如图所示，圆环竖直放置，从圆心O点正上方的P点，以速度v0水平抛出的小球恰能从圆环上的Q点沿切线方向飞过，若OQ与OP间夹角为，不计空气阻力．则

A.小球运动到Q点时的速度大小为B.小球从P点运动到Q点的时间为C.小球从P点到Q点的速度变化量为D.圆环的半径为5、根据德国天文学家开普勒的行星运动三定律，下列说法正确的是（）A.所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的中心B.行星在椭圆轨道上运动时，任意相等的时间内走过的弧长都相等C.由开普勒第二定律可知，行星离太阳越近，机械能越大D.开普勒第三定律公式中的k值，只与中心天体有关6、2022年3月，中国空间站“天宫课堂”再次开讲，授课期间利用了我国的中继卫是系统进行信号传输，天地通信始终高效稳定。已知空间站在距离地面400公里左右的轨道上运行，其运动视为匀速圆周运动，中继卫星系统中某卫星是距离地面36000公里左右的地球静止轨道卫星（同步卫星），则该卫星（）

A.授课期间经过天津正上空B.加速度大于空间站的加速度C.运行周期大于空间站的运行周期D.运行速度大于地球的第一宇宙速度7、质量不同的人造卫星在同一轨道绕地球做匀速圆周运动，则它们具有不同的（）A.周期B.速度C.加速度D.向心力8、如图所示，物块放在斜面上一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,在通过一段位移的过程中，下列说法正确的是()

A.斜面对物块不做功B.支持力对物块不做功C.摩擦力对物块做负功D.重力对物块做负功9、不可回收的航天器最终将成为漂浮在太空中的垃圾。如图所示；是绕地球运行的太空垃圾，对于离地面越高的太空垃圾，下列说法正确的是()

A.运行速率越大B.运行速率越小C.运行周期越小D.可能追上同一轨道上的航天器评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)10、如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a→b、b→c、c→d、d→e；如图所示，则对这四个阶段的描述错误的是（）

A.a→b阶段：加速助跑，人和杆的机械能增加B.b→c阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加C.c→d阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量D.d→e阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人机械能的增加量11、在2009年第十一届全运会上一位运动员进行射击比赛时，子弹水平射出后击中目标。当子弹在飞行过程中速度平行于抛出点与目标的连线时，大小为v，不考虑空气阻力，已知连线与水平面的夹角为θ；则子弹（）

A.初速度v0＝vcosθB.飞行时间t＝C.飞行的水平距离x＝D.飞行的竖直距离y＝12、一条小船在静水中的速度为10m/s，要渡过宽度为60m。水流速度为5m/s的河流，下列说法正确的是（）A.小船渡河的最短时问为4sB.小船渡河的最短时间为6sC.若小船以最短位移渡河时，船头与上游河岸的夹角为60°D.若小船以最短位移渡河时，船头与上游河岸的夹角为30°13、假设某探月航天器先绕地球表面附近做匀速圆周运动，周期为线速度大小为然后飞向月球，绕月球表面附近做匀速圆周运动，周期为线速度大小为已知地球的质量大于月球的质量，地球的半径为月球半径的4倍，地球与月球均视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是（）A.B.C.地球与月球质量的比值为64D.地球与月球平均密度的比值为14、北京时间2023年2月23日19时49分；我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星26号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。若图中卫星A是中星26号卫星，卫星B是地球同步卫星，卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，下列说法正确的是（）

A.卫星B的线速度最大B.卫星A的线速度最大C.卫星P的角速度相等D.卫星B的向心加速度最大15、如图所示的实验装置，其左侧为一光滑斜面AB，右侧为一顶角θ=60°的光滑圆弧轨道BC，其中光滑圆弧轨道BC的圆心为O、半径为R，O、B、A三点共线，OC竖直．质量分别为M、m的两小球用不可伸缩的轻绳相连挂在B点两侧(B点处有一小段圆弧)，开始时小球M位于B处，小球m位于斜面底端A处，现由静止释放小球M，小球M沿圆弧轨道下滑，已知M=6m，整个装置固定不动，重力加速度为g，则在小球M由B点下滑到C点的过程中()

A.小球M的机械能守恒B.重力对小球M做功的功率先增大后减小C.小球M的机械能减小D.轻绳对小球m做的功为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)16、大多数男同学小时候都打过弹子或玻璃球．张明小朋友在楼梯走道边将一颗质量为20g的弹子沿水平方向弹出，不计阻力，弹子滚出走道后，直接落到“2”台阶上，如图所示，设各级台阶宽、高都为20cm，则他将弹子打出的最大速度是______，最小速度是______取．

17、如图，长为1m的轻杆OA可绕O处铰链在竖直平面内转动，质量均为1kg的小球固定在A、B两处，B为杆的中点．若杆在水平位置由静止起开始自由转动，不计阻力，转动30°角时B球的速度为______m/s，此过程中杆对A球做的功为______J．18、如图所示，轻质细线一端系一质量0.1kg的小球，另一端套在图钉上，此时小球在光滑的水平平台上做半径为0.3m，线速度为的匀速圆周运动。现拔掉图钉让小球飞出，此后细绳又被正上方距高为0.2m的图钉套住，达到稳定后，小球又在平台上做匀速圆周运动。小球在图钉拔掉后被图钉套住前运动了___________s；稳定后细线拉力变为则速度变为原来的___________倍。

19、质量为2kg的物体做自由落体运动，求：3s末重力的瞬时功率为_______W，前3s内重力的平均功率为_______W。取g＝10m/s220、某星体以0.80c的速度飞离地球，在地球上测得它辐射的闪光周期为5昼夜，在此星体上测得的闪光周期是___________。21、相对论时空观。

（1）19世纪，英国物理学家____根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播速度____光速c。

（2）1887年的迈克耳孙—莫雷实验以及其他一些实验表明：在不同的参考系中，光的传播速度_____！这与牛顿力学中不同参考系之间的速度变换关系____（填“相符”或“不符”）。

（3）爱因斯坦假设：在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是____的；真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的。

（4）时间延缓效应。

a.如果相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为Δτ，地面上的人观察到该物体在同一地点完成这个动作的时间间隔为Δt，那么两者之间的关系是Δt=

b.Δt与Δτ的关系总有Δt___Δτ（填“>”“<”或“=”），即物理过程的快慢（时间进程）与运动状态__。（填“有关”或“无关”）

（5）长度收缩效应：

a.如果与杆相对静止的人测得杆长是l0，沿着杆的方向，以v相对杆运动的人测得杆长是l，那么两者之间的关系是l=l0

b.l与l0的关系总有l__l0（填“>”“<”或“=”），即运动物体的长度（空间距离）跟物体的运动状态_____。（填“无关”或“有关”）评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)22、如图所示，在一内壁光滑环状管道位于竖直面内，其管道口径很小，环半径为R（比管道的口径大得多）。一小球直径略小于管道口径，可视为质点。此时小球滑到达管道的顶端，速度大小为重力加速度为g。请作出小球的受力示意图。

23、图甲为抛出的石子在空中运动的部分轨迹，图乙是水平面上一小钢球在磁铁作用下的部分运动轨迹．请画出物体在A、B、C、D四点的受力方向和速度方向．（不计空气阻力）

24、一个物体在光滑水平面上运动，其速度方向如图中的v所示。从A点开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进的方向看，下同）的合力。到达B点时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同。达到C点时，合力的方向又突然改为向前但偏左。物体最终到达D点。请你大致画出物体由A至D的运动轨迹，并标出B点、C点和D点。

25、在图的实验中，假设从某时刻（）开始，红蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10与此同时，玻璃管向右沿水平方向匀加速平移，每1s内的位移依次是4122028在图所示的坐标系中，y表示蜡块在竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。请在图中标出t等于1s；2s、3s、4s时蜡块的位置；并用平滑曲线描绘蜡块的轨迹。

评卷人得分五、实验题(共3题，共15分)26、图甲是“研究平抛运动”的实验装置图。（g取10m/s2）

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线___________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛___________。

（2）乙是正确实验取得的数据，其中0为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为____m/s。

（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L=5cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_______m/s；B点的竖直分速度为________m/s。

27、图1为“研究平抛运动”的实验装置；横挡条可卡住平抛小球，用铅笔在白纸上记录被卡住小球的最高点，上下移动横挡条标性多个点，再确定平抛运动轨迹。

（1）坐标原点应选小球在斜槽末端点时的___________；

A．球的上端B．球的下端C．球心。

（2）实验中，下列说法正确的是___________；

A．斜槽轨道可以不光滑。

B．记录的点应适当多一些。

C．用平滑曲线把所有的记录点都连接起来。

（3）图2是用该装置拍摄的小球做平抛运动的频闪照片（图中实线分别表示水平与竖直方向），由照片可判断实验操作错误的是___________。28、小宇同学利用如图甲所示的装置验证动能定理，遮光条的宽度d为图乙中的游标卡尺（游标有十个分度）所示，其中托盘的质量为m=10g，每个砝码的质量均为m=10g，小车和遮光条以及传感器的总质量为M=100g；忽略绳子与滑轮之间的摩擦。小宇做了如下的操作：

①滑块上不连接细绳；将长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦力；

②取5个砝码放在小车上，让小车由静止释放，传感器的示数为F，记录遮光条经过光电门时的挡光时间为Δt；

③测出遮光条距离光电门的间距为s；如图丙所示；

④从小车上取一个砝码放在托盘上；并将小车由同一位置释放，重复②，直到将砝码全部放在托盘中；

由以上操作分析下列问题：

(1)遮光条的宽度d为________mm，遮光条到光电门的间距s为___________m；

(2)用以上的字母表示遮光条经过光电门时的速度的表达式为_____________________；

(3)在②过程中细绳的拉力所做的功为________，所对应动能的变化量为____________；（用字母表示）

(4)在上述过程中如果将托盘及盘中砝码的总重力计为F′，则F′所做的功为________，所对应系统的动能的变化量为______________________；（用字母表示）

(5)如果以F′为纵轴，Δt的______________为横轴，该图线为直线，由题中的条件求出图线的斜率k，其大小为_____________________（结果保留两位有效数字）。评卷人得分六、解答题(共3题，共9分)29、现将等宽双线在水平面内绕制成如图所示轨道，两段半圆形轨道半径均为R=m，两段直轨道AB、A′B′长度均为l=1.35m。在轨道上放置一个质量m=0.1kg的小圆柱体，如图所示，圆柱体与轨道两侧相切处和圆柱截面圆心O连线的夹角θ为120°，如图所示。两轨道与小圆柱体的动摩擦因数均为μ=0.5，小圆柱尺寸和轨道间距相对轨道长度可忽略不计。初始时小圆柱位于A点处，现使之获得沿直轨道AB方向的初速度v0.求：

（1）小圆柱沿AB运动时，内外轨道对小圆柱的摩擦力f1、f2的大小；

（2）当v0=6m/s，小圆柱刚经B点进入圆弧轨道时，外轨和内轨对小圆柱的压力N1、N2的大小；

（3）为了让小圆柱不脱离内侧轨道，v0的最大值，以及在v0取最大值情形下小圆柱最终滑过的路程s。

30、宇宙中两颗相距较近的天体称为双星，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因相互之间的引力作用吸引到一起。设两者相距为L，质量分别为m1和m2。

（1）试证明它们的轨道半径之比；线速度之比都等于质量的反比。

（2）试写出它们角速度的表达式。31、如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r=20cm处放置一小物块，其质量为m=2kg，物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.5。当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时，物块随圆盘一起转动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)物块的线速度大小；

(2)物块的向心加速度大小；

(3)欲使物块与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大？参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、D【分析】【详解】

A．匀速圆周运动速度大小不变；方向时刻变化，即速率不变，速度改变，故A错误；

B．匀速圆周运动的加速度为向心加速度；其大小不变，方向时刻改变，所以加速度改变，故B错误；

C．做匀速圆周运动的物体所受合力提供向心力，由公式可知；向心力大小不变，方向时刻改变，故合力变化，故C错误；

D．角速度所以匀速圆周运动是角速度的大小和方向都不变的圆周运动，故D正确．2、D【分析】【详解】

由于不计空气阻力，所以三个小球的机械能守恒。由于它们的初速度大小相同，又是从同一位置抛出最后都落在了地面上，所以它们初末位置的高度差相同，由机械能守恒定律可得

可知；由于与质量无关，所以三个小球落地时的速率一样大。

故选D。3、C【分析】【详解】

两小球被抛出后都做平抛运动，设容器的半径为R，两小球运动的时间分别为t1、t2。则对球1有Rsinα=v1t1，

对球2有Rcosα=v2t2，

解得

故选C。4、D【分析】【详解】

将vQ分解在水平方向和竖直方向，水平速度为v0，则选项A正确；

竖直方向：则小球从P点运动到Q点的时间为选项B错误；小球从P点到Q点的速度变化量为选项C错误；过Q点做OP的垂线，根据几何关系可知，小球在水平方向上的位移的大小为Rsinθ，根据Rsinθ=v0t，可得故D正确．故选AD．

点睛：本题对平抛运动规律的直接的应用，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，关键是能在Q点分解速度，结合运动学公式灵活求解．5、D【分析】【分析】

【详解】

A．所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆；太阳处在椭圆的一个焦点，故A错误；

B．行星在椭圆轨道上运动时；任意相等的时间内行星与太阳连线扫过的面积相等，故B错误；

C．行星在椭圆轨道上运动时；只有万有引力做功，机械能守恒，故C错误；

D．开普勒第三定律公式

中的k值；只与中心天体有关，故D正确。

故选D。6、C【分析】【详解】

A．该卫星在地球静止轨道卫星（同步卫星）上；处于赤道平面上，不可能经过天津正上空，A错误；

BCD．卫星正常运行，由万有引力提供向心力

得

由于该卫星轨道半径大于空间站半径；故加速度小于空间站的加速度；运行周期大于空间站的运行周期；第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，则该卫星的运行速度小于地球的第一宇宙速度。BD错误，C正确。

故选C。7、D【分析】【分析】

【详解】

ABC．由公式

可得

由于在同一轨道；则半径相同，所以加速度；周期、速度都相同，故ABC错误；

D．向心力为

由于质量不同；所以向心力不同，故D正确。

故选D。8、A【分析】【详解】

A.因整体做匀速运动；则斜面对物体的作用力是支持力与摩擦力的合力，与重力等大，方向竖直向上，不做功，故A正确；

B.支持力与水平位移夹角大于所以支持力对物体做负功，故B错误；

C.因为物块平衡，所以摩擦力沿斜面向上，与水平位移方向夹角小于做正功，故C错误；

D.因为一起水平运动，高度没有变化，所以重力对物块不做功，故D错误．9、B【分析】【分析】

根据万有引力提供圆周运动向心力；由轨道的大小变化判定描述圆周运动物理量大小关系即可。

【详解】

根据万有引力提供圆周运动向心力有：

A、B项：垃圾的运行速率可得半径越大的太空垃圾运行速率越小；故A错误，B正确；

C项：垃圾运行的周期T=可得半径越大的太空垃圾周期越大；故C错误；

D项：在同一轨道上运动的航天器周期和线速度大小相同；故在同一轨道上不能追上同一轨道的航天器，故D错误。

故应选：B。

【点睛】

航天器绕地球匀速圆周运动向心力由万有引力提供，能根据半径关系分析描述圆周运动物理量的大小关系是正确解题的关键。二、多选题(共6题，共12分)10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．a→b阶段；人加速助跑，人和杆的机械能增加，故A正确，不符合题意；

B．b→c阶段；杆弯曲；人上升，人和杆组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，其中系统动能减少，重力势能和弹性势能增加，故B正确，不符合题意；

C．c→d阶段；杆伸直；人上升，人和杆组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，人的动能和杆的弹性势能的减少量等于重力势能增加量，故C错误，符合题意；

D．d→e阶段；人过横杆后下落，只有重力做功，人的机械能守恒，故D错误，符合题意。

故选CD。11、A:C【分析】【详解】

A．速度v与水平方向的夹角为将该速度进行分解

故A正确；

B．射出点于目标的连线与水平面的夹角为知

解得

故B错误；

C．水平位移

故C正确；

D．竖直位移

故D错误。

故选AC。12、B:C【分析】【详解】

AB.当船头始终垂直于上游河岸时，渡河时间最短，为

故A错误；B正确；

CD.若小船以最短位移渡河，设船头与上游河岸的夹角为θ，则有

解得

故C正确；D错误。

故选BC。13、B:D【分析】【详解】

A．由万有引力提供向心力可知

解得

故

故

A错误；

B．由可知

故

B正确；

C．由万有引力提供向心力可知

解得

故

C错误；

D．由上分析可知

得

D正确。

故选BD。14、B:C【分析】【详解】

C．因为卫星B是地球同步卫星；卫星P是地球赤道上还未发射的卫星，所以卫星B；P的角速度相等，C正确；

AB．卫星环绕地球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律

可得卫星的线速度为

所以对卫星A和卫星B，可得因为卫星B、P的角速度相等，由可得故A错误，B正确；

D．卫星环绕地球做匀速圆周运动，由牛顿第二定律

可得卫星的加速度为

所以对卫星A和卫星B，可得因为卫星B、P的角速度相等，由可得故D错误。

故选BC。15、B:D【分析】【详解】

A．小球M受到的绳子的拉力对其做功；所以机械能不守恒，故A错误；

B．小球M从B到C过程中，其速度在竖直方向上的分速度从零到零，即竖直方向上的分速度先增大后减小，所以重力对小球M做功的功率先增大后减小；故B正确；

CD．设小球M在C点时速度为v，由运动的合成与分解知此时小球m的速率为

小球M由A点下滑到C点的过程中，对小球M和小球m整体由动能定理有

得

对小球M由动能定理有

得

即小球M的机械能减少

因小球M由A点下滑到C点的过程中，小球M和小球m组成的系统机械能守恒，所以轻绳对小球m做的功为故C错误，D正确．

故选BD.三、填空题(共6题，共12分)16、略

【分析】【详解】

要小球落到“2”台阶上，一个临界点是小球刚好飞出“3”台阶边缘；另一个临界点是小球刚好飞不出“2”台阶的边缘．由平抛运动的规律：对第一种情况：

由式得：

将代入此式得：

对第二种情况：

由式解得：

将代入此式得：．【解析】17、略

【分析】【分析】

【详解】

A；B及轻杆组成的系统机械能守恒；有。

可得

对A应用动能定理得：解得：．【解析】118、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]如图所示，小球在图钉拔掉后被图钉套住前运动了s，由几何关系可得

运动时间为

[2]根据向心力公式有

代入数据可得

则速度变为原来的0.6倍。【解析】10.619、略

【分析】【详解】

[1]3s末物体的速度为

此时重力的瞬时功率为

[2]3s内物体下落的高度为

3s内重力的平均功率为【解析】60030020、略

【分析】【详解】

[1]根据爱因斯坦相对论时间公式

所以【解析】3昼夜21、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.麦克斯韦②.等于③.都是一样的④.不符⑤.相同⑥.>⑦.有关⑧.＜⑨.有关四、作图题(共4题，共32分)22、略

【分析】【分析】

【详解】

小球滑到达管道的顶端，设小球受重力和管道的作用力，则

由于

所以

说明小球在管道最高点不受管道的作用力；仅受重力作用，故小球的受力示意图为。

【解析】23、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】24、略

【分析】【详解】

从位置A开始，它受到向前但偏右（观察者沿着物体前进方向看，下同）的合力，运动的轨迹位于F与v之间，做曲线运动；到达B时，这个合力的方向突然变得与前进方向相同，所以受力的方向与速度的方向相同，做直线运动；达到C时，又突然改为向前但偏左的力，物体的轨迹向下向右发生偏转，最后到达D点；其轨迹大致如图。

【解析】25、略

【分析】【详解】

玻璃管向右沿水平方向匀加速平移；每19内的位移依次是4cm；12cm、20cm、28cm；则1s末的坐标为(4cm，10cm)，2s末的坐标为(16cm，20cm)，3s未的坐标为(36cm，30cm)，4s末的坐标为(64cm，40cm)，根据描点法作出图象如图所示：

【解析】见解析五、实验题(共3题，共15分)26、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]实验前应对实验装置反复调节；直到斜槽末端切线水平。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛初速度相同。

（2）[3]根据。

x=v0t则此小球做平抛运动的初速度为。

（3）[4][5]竖直方向。

则。

则初速度。

B点的竖直分速度为。

【解析】水平初速度相同1.61.52.027、略

【分析】【详解】

（1）[1]根据题意可知；在描点确定平抛运动轨迹时，均标注了小球最高点，所以坐标原点也应标注小球在斜槽末端点时的小球最高点，即球的上端。

故选A。

（2）[2]A．实验过程中；斜槽不一定光滑，只要能够保证从同一位置由静止释放，即使轨道粗糙，摩擦力做功是相同的，离开斜槽末端的速度就是一样