2024年北师大版共同必修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年北师大版共同必修2物理上册月考试卷76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、如图所示；有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率=10m/s匀速运动，在绳与轨道成30°角时，物体B的速度大小为（）

A.5m/sB.m/sC.m/sD.20m/s2、下列说法正确的是()A.地球同步卫星根据需要可以定点在北京正上空B.若加速度方向与速度方向相同，当物体加速度减小时，物体的速度可能减小C.物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒D.做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量都是相等的3、一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于A.物块动能的增加量B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和4、2019年北京时间4月10日21点整，全球六地（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿）同步召开全球新闻发布会．“事件视界望远镜”（EventHorizonTelescope）发布了位于巨椭圆星系M87中心的黑洞照片．此次发布的黑洞图象揭示了女座星系团中超大质量星系M87中心的黑洞，引起了全球对黑洞的关注．若宇宙中有一半径约45km的黑洞，其质量M和半径R的关系满足2GM＝c2R（其中G为引力常量；c为光速，大小为3×108m/s）；则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）

A.108m/s2B.1010m/s2C.1012m/s2D.1014m/s25、如图所示；轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端固定一个小球（可视为质点）．小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力的加速度，下列说法正确的是（）

A.A；小球到达最高点时所受轻杆的作用力不可能为零。

B.B；小球通过最低点时所受轻杆的作用力不可能向下。

C.C；小球通过最高点时所受轻杆的作用力一定随小球速度的增大而增大。

D.小球通过最低点时所受轻杆的作用力可能随小球速度的增大而减小6、在光滑水平面上,质量为的物体以的速度向东运动,若对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是()A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)7、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8、从高H处以水平速度v1平抛一个小球1，同时从地面以速度v2竖直向上抛出一个小球2，两小球在空中相遇，则（）

A.从抛出到相遇所用时间为B.从抛出到相遇所用时间为C.抛出时两球的水平距离是D.相遇时小球2上升高度是9、如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计．两个小球a、b（视为质点）质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b杆套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°)，不计一切摩擦，已知重力加速度为g．在此后的运动过程中；下列说法中正确的是。

A.a球和b球所组成的系统机械能守恒B.b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于gC.b球的最大速度为D.a球的最大速度为10、公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图所示，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为vc时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势，则在该弯道处（）

A.质量更大的卡车经过时，vc的值变小B.车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动C.车速虽然高于vc，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时，与未结冰时相比，不发生侧滑的最大转弯速度变小11、一个内壁光滑的圆锥筒的轴线竖直，圆锥固定，有质量相同的两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的半径较大；则（）

A.A球的向心力大于B球的向心力B.A球对筒壁的压力大于B球对筒壁的压力C.A球的运动周期大于B球的运动周期D.A球的角速度小于B球的角速度12、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13、如图，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1顺时针转动。一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v1>v2)滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。在上述过程中，下列判断正确的是（）

A.滑块返回传送带右端的速率为v2B.此过程中电动机对传送带做功为2mv1v2C.此过程中传送带对滑块做功为mv－mvD.此过程中滑块与传送带之间因摩擦产生的热量为m(v1－v2)214、一质点在0~6s内竖直向上运动，若取向上为正方向，g取10m/s2，其v-t图象如图所示；下列说法正确的是（）

A.质点在0~2s内减小的动能大于在4~6s内减小的动能B.在0~2s内，质点处于失重状态，且机械能增加C.质点在第2s末的机械能小于在第6s末的机械能D.质点在第2s末的机械能大于在第6s末的机械能评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)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、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）

17、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．18、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“<”)

19、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)20、修建铁路弯道时，为了保证行车的安全，应使弯道的内侧__________（填“略高于”或“略低于”）弯道的外侧，并根据设计通过的速度确定内外轨高度差。若火车经过弯道时的速度比设计速度小，则火车车轮的轮缘与铁道的_______（填“内轨”或“外轨”）间有侧向压力。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。

22、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__________23、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2题，共6分)24、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．25、2008年4月28日胶济铁路发生严重的交通事故.据报载事故原因：北京开往青岛四方T195列车；在铁道转弯路段严重超速，在限速80km/h的路段，实际时速居然达到了131km/h.导致列车9—17节车厢脱轨，冲向上行线路基外侧.此时，正常运行的烟台至徐州5034次列车以70km/h的速度与脱轨车辆发生撞击.根据上述信息，请回答下列问题：

（1）限速80km/h；是根据该路段的哪些因素确定的？

（2）为什么车厢会脱轨？（提示：需做必要的计算）

（3）为什么前8节车厢没有脱轨，而是9—17节车厢脱轨？参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、C【分析】【分析】

根据运动的合成与分解；结合A的速度与B的速度沿着绳子方向的速度大小相等，结合平行四边形定则求出物体B的速度．

【详解】

将B点的速度分解如右图所示；则有：

解得：

【点睛】

本题考查了运动的合成分解，知道小滑块沿着绳子的速度与A的速度大小相等，方向相同．以及知道分运动与合运动具有等时性．2、D【分析】【分析】

【详解】

A．地球同步卫星相对地面静止；而地球自西向东的旋转，同步卫星绕地球也会自西向东的旋转，而旋转轨道的圆心在地心处，因此同步卫星一定在赤道正上空，A错误；

B．若加速度方向与速度方向相同；不管加速度是增大还是减小，速度都在增加，B错误；

C．当只有重力或（系统内的弹力）做功时；机械能是守恒的，而合外力为零，物体的机械能不一定守恒，比如匀速上升的物体，机械能减少，C错误；

D．做平抛运动的物体，在任何相等的时间内速度的变化量

都是相等的；D正确。

故选D。3、D【分析】【详解】

由物块运动过程可知，重力对物块做正功，摩擦力对物块做负功，二者的代数和为物块动能增量（动能定理），而重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量，故D正确，ABC错误．4、C【分析】【详解】

黑洞实际为一天体；天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力；

对黑洞表面的某一质量为m物体有：

又有

联立解得

代入数据得重力加速度的数量级为1012m/s2，故C正确．5、B【分析】【详解】

试题分析：最高点时，若小球速度为零，重力与支持力相等，则加速度为零；故A错误；因最低点时，小球一定有向上的向心力；该力由拉力及重力的合力提供；故拉力一定向上；故B正确；在速度由零增大到时，小球通过最高点时所受轻轩的作用力随速度的增大而减小；故C错误；小球在最低点时，故速度越大则拉力越大；故D错误；故选B．

考点：向心力；牛顿定律的应用6、B【分析】【详解】

由动能定理可知：故B正确，A；C、D错误；

故选B．二、多选题(共8题，共16分)7、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，8、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．设相遇的时间为t，此时小球1在竖直方向上的位移

小球2在竖直方向上的位移

根据

解得

故A错误；B正确；

C．相遇时，小球1在水平方向上的位移

该位移为两球抛出时的水平距离；故C正确；

D．相遇时小球2上升高度是

故D错误。

故选BC。9、A:C【分析】【详解】

A．a球和b球组成的系统没有外力做功，只有a球和b球的动能和重力势能相互转换，因此a球和b球的机械能守恒；故A正确；

B．当再次回到初始位置向下加速时，b球此时刻速度为零，但a球的加速度小于g；故B错误；

C．当杆L和杆L1平行成竖直状态，球a运动到最下方，球b运动到L1和L2交点的位置的时候球b的速度达到最大，此时由运动的关联可知a球的速度为0，因此由系统机械能守恒有：

得：

故C正确；

D．当轻杆L向下运动到杆L1和杆L2的交点的位置时，此时杆L和杆L2平行，由运动的关联可知此时b球的速度为零，有系统机械能守恒有：

得：

此时a球具有向下的加速度因此此时a球的速度不是最大，a球将继续向下运动到加速度为0时速度达到最大，故D错误．10、C:D【分析】【详解】

A；支持力和重力的合力作为向心力。

则有解得质量更大的卡车经过时，vc的值不变；故A错误；

B、车速高于或低于vc时，摩擦力会起作用，只要在一个范围内，车就不会滑动，车速低于vc；所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动，故B项错误；

C、速度高于vc时；摩擦力指向内侧，只要速度不超出最高限度，车辆不会侧滑，故C项正确；

D；由于汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力；当路面结冰时，与未结冰时相比，不发生侧滑的最大转弯速度变小，故D项正确；

故选CD．

【点睛】汽车拐弯处将路面建成外高内低，汽车拐弯靠重力、支持力、摩擦力的合力提供向心力，速率为vc时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零，根据牛顿第二定律进行分析．11、C:D【分析】【详解】

A．以小球为研究对象；对小球受力分析，小球受力如图所示。

根据受力分析，得向心力为

由于两球的质量m与角度θ相同，可知A、B的向心力大小相等；故A错误；

B．由受力分析图可知，球受到的支持力

由于两球的质量m与角度θ相同，可知桶壁对AB两球的支持力相等；由牛顿第三定律可知，两球对桶壁的压力相等，故B错误；

CD．根据牛顿第二定律可得

解得

因A的半径较大，则A的角速度较小，根据周期

可知A的周期较大；故CD正确。

故选CD。12、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．13、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．由于传送带足够长，滑块受向右的摩擦力，减速向左滑行，到速度为0，之后，再加速向右滑行，由于v1>v2，物体会在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于v2时，物体回到原出发点，即滑块返回传送带右端的速率为v2；故A正确；

B．设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则

摩擦力对滑块做功W1=fx1=

又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即W1=mv22

该过程中传送带的位移x2=v1t1

摩擦力对传送带做功

解得W2=mv1v2

同理可计算，滑块返回到出发点时摩擦力对传送带做功为W2=mv1v2

则此过程中电动机对传送带做功为W=W2+=2mv1v2

选项B正确；

C．此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△EK

得W=△EK=mv22-mv22=0

故C错误；

D．物块向左减速运动时，物块相对传送带的位移为

物块向右加速运动时，物块相对传送带的位移为

则此过程中滑块与传送带问因摩擦产生的热量为

故D错误；

故选AB。14、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．质点在0～2s内减小的动能ΔEk1=m（602-402）=1000m

在4～6s内减小的动能ΔEk2=m×402=800m

则质点在0～2s内减小的动能大于在4～6s内减小的动能；故A正确；

B．在0～2s内，质点的加速度向下，处于失重状态，因加速度为

则除重力以外没有其他的力对物体做功；则质点的机械能守恒，故B错误；

CD．质点在t=2s时的机械能E2=m×402+mg（×2）=1800m

质点在t=6s时的机械能E6=mg（×2+40×2+×2×40）=2200m

则质点在第2s末的机械能小于在第6s末的机械能；故C正确，D错误。

故选AC。三、填空题(共9题，共18分)15、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】

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17、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18、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】><=19、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20、略

【分析】【详解】

火车以规定的速度转弯时；其所受的重力和支持力的合力提供向心力，当转弯的实际速度大于或小于规定的速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮；如果内外轨道等高，火车转弯，靠外轨对车轮向内的挤压提供向心力，这样容易破坏铁轨，不安全，所以应使弯道的内侧略低于弯道的外侧，靠重力和支持力的合力来提供向心力一部分；火车以某一速度v通过某弯道时，内；外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力。

由图可以得出

为轨道平面与水平面的夹角，合力等于向心力，故

如果火车以比规定速度稍小的速度通过弯道，重力和支持力提供的合力大于向心力，所以火车车轮的轮缘与铁道的内轨间有侧向压力。【解析】略低于内轨21、略

【分析】【详解】

[1]滑块向左做减速运动，对杆有压力和向左的滑动摩擦力；

对杆，根据力矩平衡条件，有：

代入数据和，有：

当，即时，拉力达到最小；

[2]滑块从点达到点左侧处过程，根据动能定理，有：

其中：

联立解得：。【解析】3122、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】16023、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