2024年北师大新版必修2物理下册月考试卷

…………○…………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年北师大新版必修2物理下册月考试卷668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7题，共14分)1、欲划船渡过一宽100m的河，船在静水中的速度＝5m/s，水流速度＝3m/s，则（  ）A.船过河最短时间为20sB.船过河最短时间为25sC.船过河位移最短所用的时间是20sD.船过河位移最短所用的时间是30s2、关于运动的合成和分解，下列说法中正确的是()A.合运动的速度一定比分运动的速度大B.合运动的位移等于分运动位移的代数和C.一个匀速运动和一个匀变速运动的合运动一定是曲线运动D.两个匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动3、牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》中设想，物体抛出的速度很大时，就不会落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星。如图所示，将物体从一座高山上的O点水平抛出，抛出速度一次比一次大，落地点一次比一次远，设图中A、B、C、D、E是从O点以不同的速度抛出的物体所对应的运动轨道。已知B是圆形轨道，C、D是椭圆轨道，在轨道E上运动的物体将会克服地球的引力；永远地离开地球。空气阻力和地球自转的影响不计，则下列说法正确的是（）

A.物体从O点抛出后，沿轨道A运动落到地面上，物体的运动不是平抛运动B.在轨道B上运动的物体，抛出时的速度大小为11.2km/sC.使轨道D上物体的运动轨道变为圆轨道，这个圆轨道可以过O点D.在轨道E上运动的物体，抛出时的速度一定等于或大于16.7km/s4、重力势能下列说法正确的是（）A.同一高度的两个物体，重力势能一定不同B.放在地面上的物体，重力势能一定等于零C.+5J的重力势能和-5J的重力势能一样大D.物体的重力势能变化，一定有重力对物体做功5、半径为R的半球形碗如图放置，一质量为m的物块从与球心等高的碗口以速度v0开始下滑，物块受到的摩擦力大小恒为f，物块下滑到碗的最低点时的速度为v，且v>v0；则下列说法正确的是。

A.物块在最低点的加速度一定大于在碗口的加速度B.物块在最低点时摩擦力的功率大于在碗口时摩擦力的功率C.物块从碗口运动到最低点的过程中，摩擦力做功为D.物块从碗口运动到最低点的过程中，机械能守恒6、一小船渡河；已知河水的流速与距一侧河岸的距离的变化关系如图甲所示，船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示，则（）

A.船渡河的最短时间是75sB.要使船以最短时间渡河，船在河水中航行的轨迹是一条直线C.要使船以最短路程渡河，船在行驶过程中，船头必须始终与河岸垂直D.要使船以最短时间渡河，船在河水中的速度是5m/s7、自20世纪以来，随着人类天文观测技术的不断进步，地球自转中的各种变化相继被天文学家发现，经过长时间的观察和计算，天文科学家观察到地球自转速度存在长期减慢的趋势。5.43亿年前，地球每天的时间是0.37小时，5.43亿年以来，地球每天的时间越来越长，平均每年增加0.00015秒，经过5.43亿年的缓慢进化，现在，地球的一天的时间已经增加变化成了23小时56分。假设这种趋势会持续下去，地球的其它条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比A.距地面的距离变大B.向心加速度变大C.线速度变大D.角速度变大评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点时的速度与加速度相互垂直；则下列说法中正确的是（）

A.D点的速度比C点的速度大B.A点的加速度与速度的夹角小于C.A点的加速度比D点的加速度大D.从A点到D点加速度与速度的夹角一直减小9、如图所示，一半圆形光滑轨道固定在竖直平面内，半圆顶点有大小可不计的定滑轮，O点为其圆心，AB为半圆上两点，OA处于水平方向，OB与竖直方向夹角为45°，一轻绳两端连接大小可不计的两个小球甲、乙，初始时使甲静止在B点，乙静止在O点，绳子处于拉直状态。已知甲球的质量m1=2kg，乙球的质量m2=1kg，半圆轨道的半径r=1m，当地重力加速度为g=10m/s2；忽略一切摩擦。解除约束后，两球开始运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.甲球刚开始运动时的加速度大小为B.甲球沿着球面运动过程中，甲乙两球速度相同C.甲球沿着球面运动过程中，甲、乙两球系统的机械能不守恒D.甲球沿着球面运动过程中，乙球机械能增加10、2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空，它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星，已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r，绕月周期为T。则下列说法中正确的是（）A.“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为B.月球的第一宇宙速度大小为C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度gD.月球的平均密度为11、质量M=1kg的重物B和质量m=0.3kg的小圆环A用细绳跨过一光滑滑轮轴连接，A端绳与轮连接，B端绳与轴相连接，不计轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2︰1。重物B放置在倾角为固定在水平地面的斜面上，轻绳平行于斜面，B与斜面间的动摩擦因数μ=圆环A套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮轴中心与直杆的距离为L=4m。现将圆环A从与滑轮轴上表面等高处a静止释放，当下降H=3m到达b位置时，圆环的速度达到最大值，已知直杆和斜面足够长，不计空气阻力，取g=10m/s2。下列判断正确的是。

A.圆环A到达b位置时，A、B组成的系统机械能减少了2.5JB.圆环A速度最大时，环A与重物B的速度之比为5︰3C.圆环A能下降的最大距离为Hm=7.5mD.圆环A下降过程，作用在重物B上的拉力始终大于10N12、如图所示；电动小船从A码头出发渡河．渡河过程中小船相对水的速度大小一定。已知河宽为d，河水流速恒定，则下列判断错误的是（）

A.若船头垂直河岸方向渡河，则渡河时间最短B.若船头垂直河岸方向渡河．则渡河位移最短C.若船头与上游河岸夹角合适，则船有可能到达正对岸的B点D.无论船头指向何方，渡河的最短位移都不可能为d评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、（1）按照狭义相对论的观点，在太空中“迎着”光飞行的宇宙飞船上，观察者测得的光速___________（选填“大于”、“等于”、“小于”，其中为真空中的光速）。

（2）由于狭义相对论效应，北斗卫星导航系统卫星上的原子钟会因为高速运动而导致时间___________（选填“变慢”或“变快”），这些时钟如果不加以校正的话，系统每天将累积很大的定位误差，因此，这些卫星的软件需要计算和抵消相对论效应，确保定位准确。14、判断下列说法的正误。

（1）做匀速圆周运动的物体的加速度一定不为0；()

（2）做匀速圆周运动的物体加速度始终不变；()

（3）匀速圆周运动是匀变速运动；()

（4）匀速圆周运动的向心加速度的方向时刻指向圆心，大小不变；()

（5）根据知向心加速度an与半径r成反比；()

（6）根据an=ω2r知向心加速度an与半径r成正比。()15、在光滑的水平面上，一个人用100N的力与水平方向成60°角推一个箱子前进6m，如图，则推力所做的功是_____J。支持力所做的功是_____J。

16、引力常量。

牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系，但没有测出引力常量G的值。

英国物理学家_______通过实验推算出引力常量G的值。通常情况下取G=________N·m2/kg2。17、如图，质量分别为和的两个星球A和B在引力作用下都绕点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为已知A、B的中心和三点始终共线，A和B分别在的两侧，引力常数为

（1）则两星球做圆周运动的周期是________.（结果用和表示）

（2）在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期为但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为则与两者平方之比是________.（结果用和表示）评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)18、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。

19、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）

20、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。

21、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1题，共8分)22、某同学用如图甲所示的装置做验证机械能守恒定律实验．A、B、C三个物块用绕过定滑轮的细线连接，物块A上装有遮光片，物块A和遮光片的总质量与物块B的质量均为物块C的质量为用手固定物块A，此时物块A、C离地面的高度都为h，遮光片到光电门的高度为L，间的距离也为L，L大于h，当地的重力加速度为g，物块C触地后不反弹。

（1）实验前，先用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图乙所示则遮光片的宽度________(2分)。

（2）由静止释放物块A，当物块A通过光电门时，遮光片遮光时间为t，则物块A通过光电门时的速度为(2分)________（用测得的和已知的物理量符号表示）；当表达式(2分)_________（用测得的和已知的物理量符号表示）成立；则机械能守恒定律得到验证。

（3）实验中由于空气阻力的影响，实验结果存在着(2分)_____________（填“系统”或“偶然”）误差。评卷人得分六、解答题(共1题，共10分)23、如图中是一小球做平抛运动时被拍下的频闪照片的一部分，背景标尺每小格表示5cm。g=10m/s2。由这张照片可得：

（1）闪光周期为多大？

（2）小球做平抛运动的初速度多大?

（3）试在图中画出第四次拍照时小球的位置。

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、A【分析】【详解】

AB．船头垂直于河岸航行时所用时间最短，此种情况渡河时间为

故A正确；B错误；

CD．渡河位移最短，船头要偏向上游，设于河岸夹角为θ，则有

渡河时间为

故CD错误。

故选A。2、D【分析】【详解】

A；合运动即将速度、位移、加速度的合成；由平行四边形定则可知：合速度可能比分速度大，可能比分速度小，可能与分速度相等，故A错误；

B；位移是矢量；则合运动的位移等于分运动位移的矢量和，故选项B错误；

C；一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动合成；合速度的方向和合加速度的方向如果不在同一条直线上，合运动是曲线运动，如果在同一条直线上，则为匀变速直线运动，故C错误；

D；两个匀变速直线运动合成；若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动是直线运动，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动是曲线运动，故D正确．

点睛：解决本题的关键知道若合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上，合运动是直线运动，若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，合运动是曲线运动．3、C【分析】【分析】

【详解】

A．物体从O点抛出后，沿轨道A运动落到地面上；不考虑空气阻力，物体只受重力作用，且水平抛出，所以物体的运动是平抛运动。故A错误；

B．B是圆形轨道；绕地球做匀速圆周运动，其抛出速度需要大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度。故B错误；

C．使轨道C、D上运动的物体在近地点减速，只要速度合适，就可以使物体的运动轨道变为过O点的圆轨道上运动；故C正确；

D．当物体抛出速度大于等于第二宇宙速度(11.2km/s)；物体会脱离地球，当物体抛出速度大于等于第三宇宙速度(16.7km/s)，物体会脱离太阳系。故D错误。

故选C。4、D【分析】【分析】

【详解】

A．地球上同一位置；同一高度的两个质量相同的物体，重力势能相同，选项A错误；

B．放在地面上的物体；当选取地面为零重力势能点时，重力势能一定等于零，选项B错误；

C．+5J的重力势能比-5J的重力势能大；选项C错误；

D．物体的重力势能变化；一定有重力对物体做功，选项D正确。

故选D。5、B【分析】【详解】

A．物块在碗口处的加速度为竖直方向的加速度与水平指向圆心的向心加速度合成：

物块在碗底处的加速度为水平方向的加速度与竖直指向圆心的向心加速度合成：

根据以上两式无法判断物块在两处加速度的大小关系；故A错误；

B．根据摩擦力功率大小P=fv；所以物块在最低点时摩擦力的功率大于在碗口时摩擦力的功率，故B正确；

C．由动能定理可知物块从碗口运动到最低点的过程中，合力做功为：

故C错误；

D．物块从碗口运动到最低点的过程中，摩擦力做负功，机械能减小，故D错误.6、A【分析】试题分析：根据甲图可知道河宽为m,船在静水中的速度为m/s，河水的速度为当船速方向始终垂直于河岸时，过河时间最短s，A正确。由于河水的速度在改变，船的合速度的大小和方向都改变；所以船的轨迹不是一条直线，B错误。要使船最短路程渡河，应当使船的合速度垂直于河岸，故船头应偏上游方向，C错误。当船到达河中间时船的速度最大为5m/s，D正确。

考点：船过河问题、运动的合成7、A【分析】【分析】

同步卫星绕地球做匀速圆周运动；由地球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得到同步卫星的周期与半径的关系，从而求出半径大小；向心加速度大小、线速度大小和角速度大小的变化关系；

【详解】

A、设同步卫星的质量为m，轨道半径为r，地球的质量为M，同步卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：由题意知，现在同步卫星的周期T变大，则：同步卫星的轨道半径r增大，同步卫星距地面的高度变大，故A正确；

B、同步卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得，向心加速度由于r变大，则向心角速度a减小，故B错误；

C、同步卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得，线速度为：由于r变大，则线速度v变小，故C错误；

D、由题意知，现在同步卫星的周期变大，根据可知角速度减小；故D错误．

【点睛】

本题是万有引力定律与圆周运动知识的综合，关键要建立模型，抓住同步卫星做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力．二、多选题(共5题，共10分)8、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．由题意知，质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿B点轨迹的切线方向，则知加速度方向向下，合力也向下，B点之后质点做匀加速曲线运动，所以D点的速度比C点的速度大；故A正确；

B．质点在A点受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A点的加速度与速度的夹角大于故B错误；

C．质点做匀变速曲线运动；加速度不变，故C错误；

D．从A点到B点加速度与速度的夹角从大于一直减小；质点由B点到E点过程中；受合力的方向向下，速度的方向从水平向右变为斜向下，加速度与速度的夹角一直减小，故D正确。

故选AD。9、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．甲球刚开始运动时，两球加速度大小相等，设为a。根据牛顿第二定律得。

对甲球有

对乙球有

联立解得

A正确；

B．甲球沿着球面运动过程中；甲乙两球速度方向不同，B错误；

C．甲球沿着球面运动过程中；忽略一切摩擦，对于甲；乙两球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，C错误；

D．甲球沿着球面运动过程中；绳子拉力对乙球做正功，则乙球机械能增加，D正确。

故选AD。10、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据万有引力提供向心力有。

又在月球表面；若不考虑月球自转的影响，则有。

解得“嫦娥四号”绕月运行的速度为。

故A错误；

B．绕月表面运动的卫星受到的万有引力提供向心力；则。

又在月球表面；若不考虑月球自转的影响，则有。

联立解得第一宇宙速度。

故B正确；

C．嫦娥四号的轨道半径大于月球的半径；根据万有引力提供向心力，则有。

解得由于嫦娥四号轨道半径大于月球半径，故嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度g；故C错误；

D．根据万有引力提供向心力；则有。

得月球的质量为

则月球的密度为。

故D正确。

故选BD。11、A:C【分析】【详解】

A．由题可知圆环A到达b位置时，重物B沿斜面的运动的位移为

A、B组成的系统机械能减少了

故选项A正确；

B．轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2:1，圆环A速度最大时，环A沿绳方向的分速度与重物B的速度之比为

因为H=3m，L=4m，所以此时绳与水平方向的夹角为把环A的速度沿绳和垂直于绳方向分解，则环A沿绳方向的分速度

解得

故选项B错误；

C．圆环A能下降的最大距离为重物B沿斜面的运动的位移为

根据能量守恒可知

解得圆环A能下降的最大距离为故选项C正确；

Ｄ．圆环A先向下做加速运动，后做减速运动，所以重物B也是先加速后减速，而重物B受到的重力、支持力和摩擦力都保持不变，绳子对B的拉力

即

所以绳子对B的拉力先大于10N后小于10N；故选项D错误；

故选AC。12、B:D【分析】【详解】

若船头垂直河岸方向渡河；则船速沿垂直河岸方向的分速度最大，此时渡河时间最短，选项A正确；若船头垂直河岸方向渡河，则船沿河岸方向有位移，此时渡河位移不是最短，选项B错误；若船速大于河水流速，若船头与上游河岸夹角合适，使得船速和河水速度的合速度方向垂直河岸方向，则船能到达正对岸的B点，此时渡河的最短位移为d，选项C正确，D错误；此题选择不正确的选项，故选BD.

【点睛】

此题考查运动的合成与分解的应用，掌握当船速垂直河岸时，渡河时间最短，而当船速大于河水速度时，当合速度垂直河岸时，过河的路径最短．三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]根据狭义相对论的观点：光速不变原理，即光速的大小与光源以及观察者的运动无关，所以观察者测出的光速都是c

（2）[2]根据时间间隔的相对性原理，北斗卫星导航系统卫星上的原子钟会因为高速运动而导致时间变慢。【解析】①.等于②.变慢14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.对②.错③.错④.对⑤.错⑥.错15、略

【分析】【详解】

[1]推力所做的功是

[2]支持力所做的功是【解析】300016、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】卡文迪什6.67×10-1117、略

【分析】【详解】

（1）[1]设星球A做圆周运动的半径为rAO，星球B做圆周运动的半径为rBO，根据万有引力提供向心力得

解得

（2）[2]在地月系统中，将月球和地球看成上述星球A和B，月球做圆周运动的周期

式中，M和m分别是地球与月球的质量，L是地心与月心之间的距离。

若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速圆周运动，则