2025年北师大版共同必修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2025年北师大版共同必修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、下列关于向心加速度的说法中正确的是()A.向心加速度的方向始终指向圆心B.向心加速度的方向保持不变C.在匀速圆周运动中，向心加速度是恒定的D.在匀速圆周运动中，向心加速度的大小不断变化2、一个物体自由下落，在第1s末、第2s末重力的瞬时功率之比为A.1:1B.1:2C.1:3D.1:43、如图所示，一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上，滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF，圆弧半径为R=1m．E点切线水平．另有一个质量为m的小球以初速度v0从E点冲上滑块，若小球刚好没跃出圆弧的上端，已知M=4m，g取10m/s2，不计摩擦．则小球的初速度v0的大小为（）

A.v0=4m/sB.v0=6m/sC.v0=5m/sD.v0=7m/s4、质量为m的无人机以恒定速率v在空中某一水平面内盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则空气对无人机的作用力大小为A.B.C.D.5、某电场中x轴上电场强度E随x变化的关系如图所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电荷量为q的粒子从坐标原点O沿x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到x=3x0处。假设粒子仅受电场力作用，E0、x0已知；则下列说法正确的是。

A.粒子一定带正电B.粒子的初动能大小为qE0x0C.粒子沿x轴正方向运动过程中最大动能为2qE0x0D.粒子沿x轴正方向运动过程中电势能先增大后减小6、冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为测得冲击摆的最大摆角为砂箱上升的最大高度为则当子弹射击砂箱时的速度变为时，下列说法正确的是（）

A.冲击摆的最大摆角将变为B.冲击摆的最大摆角的正切值将变为C.砂箱上升的最大高度将变为D.砂箱上升的最大高度将变为评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)7、如图为“阿特伍德机”模型，跨过光滑且质量不计的定滑轮用轻绳栓接质量为m和2m的物体甲、乙．将两物体置于同一高度，将装置由静止释放，经一段时间甲、乙两物体在竖直方向的间距为，重力加速度用g表示．则在该过程中()

A.甲的机械能一直增大B.乙的机械能减少了C.轻绳对乙所做的功在数值上等于乙的重力所做的功D.甲的重力所做的功在数值上小于甲增加的动能8、长度为L的轻质细杆OA，A端有一质量为m的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，已知在最高点处，小球速度为v时，杆对球的弹力大小为F=mg，则最高点处速度变为2v时，杆对小球弹力大小可能为（）

A.mgB.2mgC.4mgD.5mg9、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570N10、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11、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12、如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（）

A.绳拉车的力始终为mgB.当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力大小为mgC.小车获得的动能为mghD.小车获得的动能为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14、如图所示，D、E、F、G为地面上水平间距相等的四点，三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水平向左抛出，最后均落在D点．若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球()

A.落地时的速度大小之比为1∶2∶3B.落地时重力的瞬时功率之比为1∶2∶3C.初始离地面的高度比为1∶4∶9D.从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1∶4∶915、如图所示；轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上（桌面足够大），A右端连接一水平细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度，下列有关该过程的分析中正确的是。

A.B物体受到细线的拉力始终保持不变B.B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量C.A物体动能的增加量等于B物体重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和D.A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)16、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)

17、近年，我国的高铁发展非常迅猛．为了保证行车安全，车辆转弯的技术要求是相当高的．如果在转弯处铺成如图所示内、外等高的轨道，则车辆经过弯道时，火车的_____（选填“外轮”、“内轮”）对轨道有侧向挤压，容易导致翻车事故．为此，铺设轨道时应该把____（选填“外轨”、“内轨”）适当降低一定的高度．如果两轨道间距为L，内外轨高度差为h，弯道半径为R，则火车对内外轨轨道均无侧向挤压时火车的行驶速度为_____．（倾角θ较小时；sinθ≈tanθ）

18、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．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、如图所示，两个内壁均光滑，半径不同的半圆轨道固定于地面，一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑，通过轨道最低点时，小球的速度大小___________（填“相同”或“不相同”），小球的向心加速度的大小___________（填“相同”或“不相同”）21、如图所示，弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上，AB=BC=OC=9m，一质量为m的小滑块以足够大的初始速度，在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动，作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1，则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s，且μ=0.5-0.1x（μ=0后不再变化），则滑块达到C点左侧x=4m处时，速度减为v=_________________m/s。

评卷人得分四、解答题(共1题，共9分)22、有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥．取g=10m/s2,求:

(1)若汽车到达桥顶时速度为5m/s,桥对汽车的支持力F的大小;

(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空，汽车此时的速度大小v;

(3)已知地球半径R=6400km,现设想一辆沿赤道行驶的汽车，若不考虑空气的影响，也不考虑地球自转，那它开到多快时就可以“飞”起来．参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、A【分析】【详解】

AB．向心加速度的方向始终指向圆心；绕着圆心转动，其方向时刻在改变，故A项符合题意，B项不符合题意；

CD．匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻在变化，匀速圆周运动的向心加速度在不断变化，故CD两项均不符合题意．2、B【分析】【详解】

物体自由下落，在第1s末物体速度：第2s末物体速度：重力瞬时功率：所以重力瞬时功率之比为1：2，ACD错误B正确3、C【分析】【详解】

当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v1，根据水平方向动量守恒有：mv0=（m+M）v1，根据机械能守恒定律有：根据题意有：M=4m，联立两式解得：v0=5m/s；故ABD错误，C正确．故选C．

【点睛】

本题考查了动量守恒定律、机械能守恒定律以及能量守恒定律等，知道小球刚好没跃出圆弧的上端，两者水平方向上的速度相同，结合水平方向系统动量守恒和系统机械能守恒列式求解即可．4、D【分析】【详解】

根据牛顿第二定律有：F合=m．根据平行四边形定则；如图．

空气对飞机的作用力．故D正确，ABC错误．故选D．5、C【分析】从图中可知粒子在沿x轴正向运动过程中，电场强度方向发生改变，并且在过程中电场强度和位移都比过程中的大，也就是说如果先做负功后做正功，粒子不可能在处静止，所以只有先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故粒子一定带正电，AD错误；因为电场强度是均匀减小的，过程中平均电场强度为过程中平均电场强度为故根据动能定理可得解得初动能B错误；在过程中电场力做正功，所以在处动能最大，最大为C正确；6、D【分析】【分析】

【详解】

A．设子弹的质量为m，砂箱的质量为M，砂箱上升的最大高度为h，最大偏转角为θ，冲击摆的摆长为L；以子弹和砂箱作为整体，在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中，由机械能守恒，由机械能守恒定律得(m+M)v共2＝(m+M)gh

解得v共＝

在子弹射入砂箱的过程中，系统的动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

解得

冲击摆的最大偏转角满足

由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解是否将变为A错误；

B．由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解的正切值是否将变为B错误；

CD．由公式

可知，当增大为时，砂箱上升的最大高度将变为C错误，D正确。

故选D。

点睛：本题属于动量守恒与机械能守恒在日常生活中的应用的例子，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律与动量守恒定律即可正确解题求出子弹的初速度与冲击摆上升的高度、摆动的夹角之间的关系是解答的关键。二、多选题(共9题，共18分)7、A:B【分析】【详解】

机械能等于动能与重力势能之和，甲加速上升，其动能和重力势能均增加，所以机械能增加，故A正确；甲和乙组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：则解得：乙动能增加量为重力势能减小所以机械能减小故B正确；由于乙加速下降，则轻绳的拉力小于重力，因此轻绳对乙所的功在数值上小于乙的重力所做的功，故C错误；甲动能增加量为：甲的重力所做的功在数值上等于由此可知甲的重力所做的功在数值上大于甲增加的动能，故D错误．所以AB正确，CD错误．8、A:D【分析】【分析】

【详解】

小球到达最高点时，受重力和杆的弹力，假设为向下的弹力，由牛顿第二定律有

解得

当最高点处速度变为2v时，杆对小球弹力向下，计算杆对小球弹力大小

假设为向上的弹力，由牛顿第二定律有

解得

当最高点处速度变为2v时，杆对小球弹力向下，计算杆对小球弹力大小

故AD正确；BC错误；

故选AD．

【点睛】

物体运动到圆周运动的最高点时，杆的弹力和重力的合力提供向心力，可以直接根据牛顿第二定律列式求解．9、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。10、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。11、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．12、B:D【分析】【分析】

【详解】

AB．将小车和沙桶做为整体，对整体进行受力分析可知

据牛顿第二定律有

再以沙桶为研究对象，受重力和绳子拉力，据牛顿第二定律有

则

知当M远远大于m时，绳子的拉力等于mg。故A错误；B正确；

CD．小桶下落竖直高度为h时的速度为v，则

小桶获得的动能为

解得

故D正确；C错误。

故选BD。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．14、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

C．相同的初速度抛出，而A、B、C三个小球的水平位移之比可得运动的时间之比为再由可得，A、B、C三个小球抛出高度之比为故C正确；

A．由于相同的初动能抛出，根据动能定理

由A、B、C三个小球抛出高度之比为可得落地时的速度大小之比不可能为若没有初速度，则落地时的速度大小之比为故A错误；

B．相同的初速度抛出，运动的时间之比为由可得竖直方向的速度之比为由可知落地时重力的瞬时功率之比故B正确；

D．根据动能定理

由于质量相等且已知高度之比，可得落地时动能的变化量之比即为故D正确。

故选BCD。

【点睛】

研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由于抛出速度相同，根据水平位移可确定各自运动的时间之比，从而求出各自抛出高度之比；由功率表达式可得重力的瞬时功率之比即为竖直方向的速度之比．由动能定理可求出在抛出的过程中的动能的变化量。15、B:D【分析】【详解】

分析B，从开始运动到最后静止，B受到绳子的拉力和重力，当时，做加速运动，当时，B的速度最大，当做减速运动，因为B的加速度在变化，所以T也在变化，A错误．AB和弹簧组成的系统机械能守恒，所以B减小的机械能等于弹簧的弹力势能的增加量与A动能的增加量，B正确．A受绳子的拉力，弹簧的弹力，所以根据动能定理可得A物体动能的增加量等于细绳对A做的功与弹簧弹力对A做的功之和．C错误．因为A物体与弹簧组成的系统只有细绳的拉力做功，所以A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功，D正确．三、填空题(共6题，共12分)16、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】0.817、略

【分析】【详解】

试题分析：火车内外轨道一样高时，火车转弯，由于离心运动，会向外滑离轨道，所以外轮对外轨有个侧向压力．当把内轨降低一定高度后，内外轨有个高度差，火车转弯时就可以让重力与轨道对火车弹力的合力来提供向心力，从而避免了对轨道的侧向压力．由几何知识可知此时的合力当倾角比较小时根据得出

考点：水平圆周运动、离心运动【解析】外轮内轨18