2024年上外版必修2物理下册月考试卷含答案

…………○…………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年上外版必修2物理下册月考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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、2021年2月24日6时29分，天问一号火星探测器成功实施第三次近火制动，进入近火点到火星表面的距离为280远火点到火星表面的距离为周期为2个火星日的火星停泊轨道，探测器将在停泊轨道上运行约3个月。已知火星的半径为火星表面的重力加速度为0.38g（g为地球表面的重力加速度，取），下列说法正确的是（）A.探测器在停泊轨道上相对火星静止不动B.探测器在从近火点向远火点运动的过程中速度越来越小，机械能也减小C.探测器在远火点运动的速率大于3.6D.若能发射火星的同步卫星，则同步卫星的轨道半径约为2、如图，地球半径为R，A为地球赤道表面上一点，B为距地球表面高度等于R的一颗卫星，其轨道与赤道在同一平面内，运行方向与地球自转方向相同，运动周期为T，C为同步卫星，离地高度大约为5.6R，已知地球的自转周期为T0；以下说法正确的是()

A.卫星B的周期T等于B.地面上A处的观察者能够连续观测卫星B的时间为C.卫星B一昼夜经过A的正上方的次数为D.C两颗卫星连续两次相距最近的时间间隔为3、“太极球”运动是一项较流行的健身运动；做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上，现将太极球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则。

A.在D两处小球运动的加速度一定相同B.只要平板与水平面的夹角合适，小球在D两处可能不受平板的摩擦力作用C.平板对小球的作用力在A处最大，在C处最小D.小球运动过程中机械能保持不变4、近期世界上掀起了一股火星探测热潮，不过，人类现有的探测器登陆火星后还不具备有足够的能量返回地球.探测器要脱离火星速度不能小于第二宇宙速度，第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1.已知地球和火星的质量之比约为9：1，半径之比约为2：1，地球表面重力加速度为g、地球的半径为R，则火星的第二宇宙速度最接近A.B.C.D.5、物体受到几个力的作用而做匀速直线运动，如果只撤掉其中的一个力，其他力保持不变，它不可能做A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动6、某物理学习小组在做“研究平抛运动”的实验时，得到小球做平抛运动的轨迹，以小球被抛出的位置为原点，初速度的方向为x轴的方向，竖直向下的方向为y轴的方向，建立平面直角坐标系，如图所示．该小组对实验进一步分析，分别画出了x、y、和动能Ek随时间t变化关系的示意图，其中不正确的是。

A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)7、把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（）A.火星和地球的质量之比B.火星和太阳的质量之比C.火星和地球到太阳的距离之比D.火星和地球绕太阳运行速度的大小之比8、一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其图像如下图所示，已知汽车的质量为汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，g取则()

A.汽车在前5s内的牵引力为B.汽车在前5s内的牵引力为NC.汽车的额定功率为60kWD.汽车的最大速度为9、一质量为3×103kg的汽车在水平路面上行驶，它的发动机额定功率为60kW，它以额定功率匀速行驶时速度为120km/h．若汽车行驶时受到的阻力和汽车的重力成正比，下列说法中正确的是()A.汽车行驶时受到的阻力的大小为1.8×103NB.汽车以54km/h的速度匀速行驶时消耗的功率为30kWC.汽车消耗功率为36kW时，若其加速度为0.4m/s2，则它行驶的速度为12m/sD.若汽车保持额定功率不变，从静止状态启动，汽车启动后加速度将会越来越大10、暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法中正确的是（）A.“悟空”的发射速度小于第一宇宙速度B.“悟空”的向心加速度数值小于地球表面物体的重力加速度数值C.“悟空”的环绕周期为D.“悟空”的质量为11、如图所示，从地面上A点发射一枚远程地对地弹道导弹，仅在万有引力作用下沿椭圆轨道ABC飞行击中地面目标C，轨道远地点B距地面高度为h．已知地球的质量为M、半径为R，引力常量为G．下列说法中正确的是

A.速度vA>11.2km/s，vB<7.9km/sB.地心O为导弹椭圆轨道的一个焦点C.导弹经B点时速度大小为D.导弹经B点时加速度大小为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)12、初速度为v的平抛运动；其位置随时间变化的规律：

以物体抛出点为坐标原点，以水平抛出的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向；建立坐标系，并从抛出瞬间开始计时，则有：

物体的横坐标随时间变化的规律是：______；

物体的纵坐标随时间变化的规律是：______。13、判断下列说法的正误。

（1）重力做功一定与路径无关，只与该物体初、末位置的高度差有关。___________

（2）重力势能Ep1=10J，Ep2=-10J，则Ep1与Ep2方向相反。___________

（3）重力做功WG=-20J时，物体的重力势能减小20J。___________

（4）同一弹簧长度不同时，弹性势能一定不同。___________14、一个质量为的小球从倾角的光滑斜面上由静止释放，经过一段时间沿着斜面运动了10m，则这个过程中小球重力势能的变化量等于________，重力做功的平均功率等于________（）15、如图为在光滑水平面上研究曲线运动的速度方向的实验。

（1）将小钢球从小斜面上释放后，由于曲面挡板的作用，小钢球沿曲面做曲线运动，当小钢球离开挡板后将沿________（选填“a”、“b”或“c”）方向运动；

（2）以上现象说明：物体做曲线运动时，某点的速度方向就是曲线在这点的________（选填“法线”或“切线”）方向。16、当物体的初速度v0和所受的合外力F分别满足下列(1)～(4)中所给定的条件时；物体的运动情况将会怎样：

A．静止。

B．匀速直线运动。

C．匀加速直线运动。

D．匀减速直线运动。

E．匀变速运动。

F．曲线运动。

(1)v0＝0，F＝0________；

(2)v0≠0，F≠0且恒定，方向相同________；

(3)v0≠0，F≠0且恒定，方向相反________；

(4)v0≠0，F≠0且恒定，方向不在同一条直线上________．17、如图，三根轻绳一端分别系住A、B、C三个物体，它们的另一端分别通过光滑定滑轮系于O点，整个装置处于平衡状态时，Oa与竖直方向成37°，Ob处于水平状态。已知B物体的质量为m，则A物体的质量为___________；如果将左边的滑轮a缓慢水平向左移动距离s，最终整个装置仍处于平衡状态，重力加速度为g，则装置的机械能变化的大小为___________。（取sin37=0.6，cos37=0.8.）

评卷人得分四、作图题(共4题，共40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2题，共6分)22、在做“研究平抛运动”的实验时：

（1）让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，下面列出了一些操作要求，将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_______。

A．通过调节使斜槽的末端保持水平。

B．每次释放小球的位置必须不同。

C．每次必须由静止释放小球。

D．将小球的位置记录在纸上后；取下纸，用直尺将各点连接成折线。

（2）实验时，已备有下列器材：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的___________（请填写器材前的字母）。

A．秒表B．重锤线C．天平D．测力计A.B.C.E.E.23、如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g=10m/s2；那么：

（1）闪光照片的闪光周期是______s；

（2）小球运动中水平分速度的大小是______m/s；

（3）小球经过B点时的竖直分速度大小是______m/s；

（4）经过B点时的合速度大小是______m/s。评卷人得分六、解答题(共3题，共15分)24、小船在200m宽的河中横渡；水流速度是2m/s，小船在静水中的航速是4m/s，求。

(1)要使小船渡河耗时最少；应如何航行？最短时间为多少？

(2)要使小船航程最短，应如何航行？最短航程为多少？25、做匀速圆周运动的物体；1秒内沿半径为2米的圆周运动了4米，试求：

(1)线速度的大小；

(2)角速度的大小；

(3)转速的大小；

(4)向心加速度的大小。26、如图所示，固定在竖直面内的两个半圆形光滑轨道分别与粗糙程度均匀的水平面上A，B两点相切，A、B之间距离为2m，其中左侧半圆轨道半径为2m，右侧半圆轨道半径为0.3m。P是左侧轨道上一点，OP与竖直方向夹角θ=53°，一个质量为1kg、可当作质点的小滑块从左侧轨道P点由静止释放。已知重力加速度g取10m/s2；cos53°=0.6，求：

（1）小滑块第一次滑至圆弧轨道末端A点时所受的支持力；

（2）讨论小滑块与水平面的动摩擦因数满足怎样的条件；才能使得小滑块能够进入右侧半圆轨道且第一次在右侧半圆轨道上滑动过程中中途不脱离轨道。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【分析】

【详解】

A．探测器在椭圆的停泊轨道上运动；周期是两个火星日，则相对火星一定是运动的，A错误；

B．探测器在从近火点向远火点运动的过程中由于克服火星引力做功；所以速度越来越小，但机械能不变，减小的动能转化为引力势能，B错误；

C．由。

可知火星表面的第一宇宙速度。

而探测器运动到远火点时的速率小于在远火点绕火星做匀速圆周运动的卫星的速度，而在远火点绕火星做匀速圆周运动的卫星的速度小于火星的第一宇宙速度，所以探测器在远火点的速率小于3.6C错误；

D．探测器停泊轨道的半长轴。

火星同步卫星的周期为1个火星日；由开普勒第三定律可知。

解得。

D正确。

故选D。2、D【分析】【详解】

A．B的轨道半径为2R，C的轨道半径为6.6R，AC的周期为T0，B的周期为T，则

得

则A错误；

B．若A不动，则A处的观察者能够连续观测卫星B的时间为但A运动，则B错误；

C．B一昼夜经过A的正上方的次数为则C错误；

D．B、C两颗卫星连续两次相距最近的时间间隔为则D正确。

故选D。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．在B、D两处小球运动的加速度方向都指向圆心；则加速度不相同，A错误；

B．只要平板与水平面的夹角合适，小球在B、D两处时；若小球受重力和平板的弹力的合力充当向心力，此时平板不受摩擦力作用，B正确；

C．在A处满足

在C处满足

可知平板对小球的作用力在A处最小，在C处最大；C错误；

D．小球运动过程中；动能不变，势能不断变化，则机械能不守恒，D错误。

故选B。4、B【分析】【详解】

根据mg=解得

则g=g火

根据则火星上的第一宇宙速度v1=

火星的第二宇宙速度最接近

A．与结论不相符，选项A错误；

B．与结论相符，选项B正确；

C．与结论不相符，选项C错误；

D．与结论不相符，选项D错误；5、A【分析】【详解】

A.物体受到几个力的作用而做匀速直线运动；如果只撤掉其中的一个力，其它力保持不变，合力与撤去的力大小相等方向相反，合力大小方向不变，不可能做匀速直线运动，A符合题意．

B.若撤去的力与运动的方向相反；则物体做匀加速直线运动，故B不符合题意．

C.若撤去的力与运动的方向相同；则物体做匀减速直线运动，故C不符合题意；

D.若撤去的力与速度的方向不在同一条直线上，物体做曲线运动，故D不符合题意．6、C【分析】【详解】

AB.可将平抛运动分解成水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，那么水平方向位移与时间成正比，即x=v0t

而竖直位移与时间关系式

两者是二次函数关系；故AB正确；

C.将竖直位移与水平位移之比，即为：

因此与应该是成正比；故C错误；

D.由于有水平初速度，那么小球的动能为：

因此动能Ek随时间t是二次函数关系，故D正确．二、多选题(共5题，共10分)7、C:D【分析】【分析】

【详解】

由于火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律

可知火星和地球到太阳的距离与周期成正比；可得火星和地球到太阳的距离之比。

又根据线速度公式

由于已知火星和地球到太阳的距离之比和周期之比；可得火星和地球绕太阳运行速度的大小之比。

根据题中条件不能求解火星和地球的质量比以及火星和太阳的质量比。

故选CD。8、B:C:D【分析】【详解】

AB．汽车受到的阻力f=0.1×2×103×10=2×103N

前5s内，由图a=2m/s2，由牛顿第二定律F-f=ma

求得F=f+ma=（0.1×2×103×10+2×103×2）N=6×103N

故A错误．B正确．

C．t=5s末功率达到额定功率P=Fv=6×103×10W=6×104W=60kW

故C正确；

D．当牵引力等于阻力时，汽车达最大速度，则最大速度

故D正确。

故选BCD。

【名师点睛】

本题结合图象考查汽车启动问题，在解题时要明确汽车的运动过程及运动状态，正确应用牛顿第二定律及功率公式求解．9、A:C【分析】【详解】

A项：汽车匀速时应有F=f，根据P=Fv可知，应有P=fv，解得汽车受到的阻力为：故A正确；

B项：匀速行驶；牵引力等于阻力，故此时功率为：P=fv=1800×15W=27kW，故B错误；

C项：汽车消耗功率为36kW时，牵引力为由公式解得：故C错误；

D项：由P=Fv，若汽车保持额定功率不变启动，则牵引力将逐渐减小，再由F-f=ma可知，加速度将会越来越小，故D错误；10、B:C【分析】【分析】

第一宇宙速度是发射地球卫星的最小发射速度；利用“悟空”在一定时间内扫过的角度可求得“悟空”运行的周期；根据万有引力提供向心力列式可求解出地球的质量。

【详解】

A．第一宇宙速度是航天器围绕地球作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度；在地球发射航天器必须大于或等于第一宇宙速度，否则受地球引力作用会坠落，所以第一宇宙速度被称为最小的发射速度，故A错误；

B．“悟空”卫星绕地球做匀速圆周运动，地球的万有引力提供向心力，则有

得向心加速度

近地卫星的向心加速度等于地球表面重力加速度；由此可知“悟空”的向心加速度数值小于地球表面物体的重力加速度数值，故B正确；

C．“悟空”的环绕周期为

故C正确；

D．“悟空”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即

联立解得地球的质量为

故D错误。

故选BC。11、B:D【分析】【详解】

若导弹离开A点时的速度大于第二宇宙速度11.2km/s，导弹脱离绕地球束缚，而不会掉下来．故A错误．导弹做的是椭圆运动，地球位于椭圆的焦点上．故B正确．根据万有引力提供向心力解得．导弹在B点只有加速才能进入卫星的轨道，所以导弹在C点的速度小于．故C错误．导弹在B点受到的万有引力根据牛顿第二定律知，导弹的加速度．故D正确．故选BD．

【点睛】

本题运用牛顿第二定律、万有引力定律分析导弹与卫星运动问题．比较B在点的速度大小，可以结合卫星变轨知识来理解．三、填空题(共6题，共12分)12、略

【分析】【详解】

[1]以水平抛出的方向为x轴的正方向，竖直向下的方向为y轴的正方向，建立坐标系，并从抛出瞬间开始计时，因水平方向做匀速直线运动，故位移为

[2]竖直方向做加速度为g的匀加速直线运动，故位移为【解析】13、略

【分析】【详解】

略【解析】正确错误错误错误14、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]重力做功为

重力做正功，重力势能减少，变化量为

[2]小球沿斜面做匀加速直线运动，加速度

根据

解得

重力做功的平均功率为【解析】①.②.25W15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]在光滑水平面上小钢球沿曲面做曲线运动，是因为受到曲面挡板的作用力与速度方向不共线，小钢球离开挡板后，曲面挡板对小钢球的作用力消失，小钢球水平方向不受力，运动状态不变，将沿b的方向运动；

(2)[2]物体做曲线运动时，某点的速度方向就是物体的运动方向，即曲线在这点的切线方向。【解析】①.b②.切线16、A:C:D:E:F【分析】【详解】

(1)v0＝0，F0＝0；物体处于平衡状态中的静止，答案为A.

(2)v0≠0，F≠0且恒定；方向相同，物体将做匀加速直线运动，答案为C.

(3)v0≠0，F≠0且恒定；方向相反，物体将做匀减速直线运动，答案为D.

(4)v0≠0，F≠0且恒定；方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，同时加速度的大小和方向不变，故做匀变速运动，即匀变速曲线运动，答案为EF.

【点睛】当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动，当物体所受的合外力和它速度方向在同一直线上，物体就是在做直线运动．17、略

【分析】【详解】

[1]三根细线对O点的拉力等于三个物体的重力，对O点受力分析如图。

根据平衡条件可知

解得

[2]将左边的滑轮a缓慢水平向左移动s的距离，结合平衡条件可知三个拉力的大小和方向都不变，故物体A、B高度不变，物C上升s，故系统机械能的增加量为【解析】四、作图题(共4题，共40分)18、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】19、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】20、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】21、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2题，共6分)22、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]A．通过调节使斜槽的末端保持水平；保证小球做平抛运动，选项A正确；

B．每次释放小球的位置必须相同；选项B错误；

C．每次必须由静止释放小球；选项C正确；

D．将小球的位置记录在纸上后；取下纸，将各点用