2025年外研版共同必修2物理下册阶段测试试卷

…………○…………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2025年外研版共同必修2物理下册阶段测试试卷412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总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、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/s22、公路上的拱形桥是常见的，汽车过桥时的运动可以看做圆周运动，如图所示，汽车通过桥最高点时（））

A.车对桥的压力等于汽车的重力B.车对桥的压力大于汽车的重力C.车的速度越大，车对桥面的压力越大D.车的速度越大，车对桥面的压力越小3、公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图，某公路急转弯处是一圆弧，其半径为R,当汽车行驶的速率为汽车恰好没有沿公路内外两侧滑动的趋势．重力加速度为g，则下列判断正确的是()

A.该弯道处路面外侧低于内侧B.若该弯道处路面与水平面的夹角为θ，则有C.当路面结冰时，与未结冰时相比，的值变小D.在该弯道处车速若低于车辆一定会向内侧滑动4、如图所示，一个凹形桥模拟器固定在水平地面上，其凹形轨道是半径为0.4m的半圆，且在半圆最低点装有一个压力传感器（图中未画出）．一质量为0.4kg的玩具小车经过凹形轨道最低点时，传感器的示数为8N，则此时小车的速度大小为（取g=10m/s2）

A.2m/sB.4m/sC.8m/sD.16m/s5、如图所示；光滑半球的半径为R，球心为O，固定在水平面上，其上方有一个光滑曲面轨道AB，轨道底端水平并与半球顶端相切，质量为m的小球由A点静止滑下，最后落在水平面上的C点，重力加速度为g，则。

A.小球将沿半球表面做圆周运动B.小球将从B点离开做平抛运动C.若小球从B以的速度向前运动，OC之间的距离为2RD.若小球从B以的速度向前运动，落地时的速率为评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、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570N7、如图所示，质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木杆上的A点和C点．当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，若绳a、b的长分别为la、lb，且la>则()

A.绳b被烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lbB.绳b被烧断瞬间，绳a的拉力突然增大C.绳b被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内做完整圆周运动D.绳b被烧断后，小球仍在水平面内做匀速圆周运动8、如图甲所示，一长为l的轻绳一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度二次方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g.下列判断正确的是()

A.图线的函数表达式为F＝m＋mgB.重力加速度g＝C.若绳长不变，用质量较小的球做实验，则图线上b点的位置不变D.若绳长不变，用质量较小的球做实验，则得到的图线斜率更大9、一汽车启动后沿水平公路匀加速行驶，速度达到vm后关闭发动机，滑行一段时间后停止运动，其v—t图象如图所示。设行驶中发动机的牵引力大小为F，摩擦阻力大小为f，牵引力所做的功为W1，克服摩擦力阻力所做的功为W2；则（）

A.F：f=4:1B.F：f=3:1C.W1:W2=4:1D.W1:W2=1:110、如图所示，一个可视为质点的物体从高为h=0.8m的光滑斜面顶端由静止开始下滑,物体经过A点时速率变化可忽略不计，滑上传送带A端的瞬时速度为vA,到达B端的瞬时速度设为vB,水平传送带A、B两端相距x=6m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,取g=10m/s2,下列说法中正确的是())

A.物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=4m/sB.若传送带不动，物体到达B端的瞬时速度vB=2m/sC.若传送带逆时针匀速转动,vB一定小于2m/sD.若传送带顺时针匀速转动,vB一定大于2m/s11、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12、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7题，共14分)13、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．14、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“<”)

15、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)16、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)17、一质量为m的物体被人用手由静止竖直向上以加速度a匀加速提升h，已知重力加速度为g，则提升过程中，物体的重力势能的变化为____；动能变化为____；机械能变化为___。18、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_________．

19、水平传送带始终以速度v匀速运动，某时刻放上一个初速度为零的小物块，最后小物块与传送带以共同的速度运动。已知小物块与传送带间的滑动摩擦力为f，在小物块与传送带间有相对运动的过程中，小物块的对地位移为传送带的对地位移为则滑动摩擦力对小物块做的功为______，摩擦生热为______。评卷人得分四、实验题(共4题，共40分)20、某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小；如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.

(1)实验时，应先接通________(选填“电动机”或“打点计时器”)电源．

(2)实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为________m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为________rad/s.(结果均保留两位有效数字)

(3)该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示．分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中________(选填“增大”“减小”或“不变”)．21、下列关于实验相关操作的说法正确的有_______________

A.某同学在做《探究动能定理》的实验时认为，因要测量的是橡皮筋对小车做功后的动能大小，所以要先释放小车，后接通电源

B.在“利用斜槽上滚下的小球探究碰撞中的不变量”的实验中,入射小球每次都必须从斜槽上同一位置由静止滑下

C.在利用图所示装置“验证机械能守值定律”实验时,可以利用公式来求瞬时速度

D.在利用图所示装置“验证机械能守恒定律”实验时,发现动能增加量总是小于重力势能减少量，若增加下落高度则-A.B.C.D.会增大22、某同学利用图示装置“探究功与动能变化的关系”；图中气垫导轨已调至水平．

(1)测得两光电门中心间的距离为L，测得固定在滑块上的竖直挡光条的宽度为d，记录挡光条通过光电门1和2的时间分别为t1和t2，则滑块通过光电门1时的速度大小v1=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(2)在(1)中，从力传感器中读出滑块受到的拉力大小为F，滑块、挡光条和力传感器的总质量为M，若动能定理成立，则必有FL=_____________（用对应物理量的符号表示）．

(3)该实验__________（选填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和力传感器的总质量．23、某实验小组用如图甲所示的装置测定物块与水平木板间的动摩擦因数。实验部分步骤如下：给物块一初速度使其向右运动，O点正上方的光电门记下物块上遮光条的挡光时间t，测量物块停止运动时物块到O点的距离x，多次改变速度，并记下多组x、t，已知重力加速度为g0

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d=________mm；

(2)本实验________(填“需要”或“不需要”)测量物块的质量；

(3)该小组同学处理数据时作出了关系图线，图线的斜率为k则物块与桌面间的动摩擦因数为_________(用题目中的字母表示)。评卷人得分五、解答题(共2题，共12分)24、如图所示，某一滑道由斜坡和水平滑道组成，斜坡顶端A距水平滑道高度为h，倾角为θ，水平粗糙滑道BC段长为d，水平滑道CD段光滑．将轻弹簧的一端水平连接并固定在墙上，另一自由端恰位于水平滑道C点．物块从斜坡A处静止下滑，从斜坡进入水平滑道时，在底端B点处无能量损失（即速度大小不变）．已知物块质量为m，物块与斜坡AB、水平滑道BC间的动摩擦因数均为μ，整个过程空气阻力不计，重力加速度为g．则：

(1)求物块滑到B点时的速度大小？

(2)求弹簧为最大压缩量时的弹性势能Ep？

(3)若物块质量m=3kg，斜坡倾角θ=370，重力加速度g取10m/s2．弹簧第一次达到最大压缩量时的弹性势能Ep随物块不同下滑高度h变化关系如图所示，物块能第一次被弹回后不沿斜坡上滑，则物块从斜坡顶端A点下滑高度h应满足什么条件？

25、质量为2×103kg；额定功率为80kW的汽车，在平直道路上行驶的最大速度为20m/s，假设运动过程中阻力不变，现在汽车从静止开始以额定功率做加速直线运动，经12s汽车达到最大速度．求：

（1）汽车所受的阻力；

（2）0～12s内汽车运动的位移．参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、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．2、D【分析】【详解】

在最高点，合外力的方向竖直向下，加速度方向向下，则有：mg-N=m所以：N=mg−桥面对汽车的支持力小于汽车的重力；故AB错误；由上式可知，车的速度越大，车对桥面的压力越小．故C错误，D正确．故选D．

【点睛】

该题考查向心力的来源，要知道向心力是由其他力提供的，此题中是由重力和支持力的合力提供的；属于基础题．3、B【分析】【详解】

A．路面应建成外高内低；此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力．故A错误；

B．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，可知此时汽车受到的重力与支持力的合力提供向心力，则

所以

故B正确；

C．当路面结冰时，与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则vc的值不变．故C错误；

D．当速度为vc时，静摩擦力为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，车速低于vc；所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，车辆会向内侧滑动或有向内侧滑动的趋势．故D错误。

故选B。4、A【分析】【详解】

小车经过凹形桥的最低点时，受重力和支持力，沿半径方向的合外力提供向心力，由牛顿第二定律有：由牛顿第三定律得而即为视重为8N，联立得瞬时速度故选A．

【点睛】

此题考查圆周运动的力和运动的关系，注意分析受力和力的作用效果．5、C【分析】【分析】

若小球从某高处滑下，到达B点时对轨道的压力为零，可求解释放点的位置，从而判断选项AB；若小球从B以的速度向前运动；根据平抛运动的规律求解水平射程以及落地的速度.

【详解】

若小球从距离B点h高处滑下，到达B点时对轨道的压力为零，则根据动能定理得，mgh＝mv2，根据牛顿第二定律得，mg-N=m当N=0时，解得h=则当小球从距离B点处滑下时，到达B点后做平抛运动，若小球从距离B小于处滑下时，到达B点后在圆上做一段圆周运动后离开球面，故AB错误．若小球从B以的速度向前运动，则小球从B点离开球面做平抛运动，则OC之间的距离为选项C正确；若小球从B以的速度向前运动，落地时的速率为选项D错误；故选C.

【点睛】

本题考查了圆周运动和平抛运动的综合运用，知道圆周运动向心力的来源以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键．二、多选题(共7题，共14分)6、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。7、A:B【分析】【详解】

绳b烧断前，绳a的拉力等于mg，绳b的拉力等于mω2lb．故A正确．绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中拉力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中拉力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳a的拉力将大于重力，即拉力突然增大．故B正确．绳b被烧断后，小球将在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动；若能做完整的圆周运动，则满足其中解得因即所以小球在垂直于平面ABC的竖直平面内不能做完整圆周运动摆动．故CD错误．故选AB．

【点睛】

本题中要注意物体做圆周运动时，外界必须提供向心力．C、D两项使根据机械能守恒与向心力知识求解小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动角速度的范围．8、B:C【分析】【详解】

A项：小球在最高点，根据牛顿第二定律有：解得：故A错误；

B项：当F=0时，根据表达式有：解得：故B正确；

C项：当F=0时，可知b点的位置与小球的质量无关，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变；故C正确；

D项：根据知，图线的斜率绳长不变，用质量较小的球做实验，斜率更小，故D错误．9、A:D【分析】【详解】

对全过程由动能定理可知W1-W2=0，故W1：W2=1：1，故C错误，D正确；根据恒力做功公式的：W1=Fs；W2=fs′；由图可知：s：s′=1：4，所以F：f=4：1，故A正确，B错误.10、A:B【分析】【详解】

试题分析：物块滑上传送带，若传送到不动，物块做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出到达B点的速度．若传送带顺时针匀速转动；根据物块的速度与传送带的速度大小判断物体的运动情况．若传送带逆时针转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，根据运动学公式结合牛顿第二定律进行求解．

由动能定理得解得m/s，A正确；若传送带不动，则物体做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得，匀减速直线运动的加速度大小m/s2，根据解得m/s，B正确；若传送带逆时针转动，物体滑上传送带做匀减速直线运动，到达B点的速度大小一定等于2m/s，C错误；若传送带顺时针匀速运动，若传送带的速度小于2m/s，在物体到达B时，传送带给物体恒定的水平向左的滑动摩擦力，物体在摩擦力作用下全程做匀减速运动到达B点的速度等于2m/s，D错误．11、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．12、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7题，共14分)13、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14、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】><=15、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16、略

【分析】质量为m的汽车，在半径为20m的圆形水平路面上行驶时，静摩擦力提供向心力，最大静摩擦力对应汽车行驶的最大速度，所以有：kmg=m得：v=m/s="10"m/s.

思路分析：根据静摩擦力提供向心力，当摩擦力最大时，汽车的速度最大，根据kmg=m代入数据可得最大速度不得超过10m/s。

试题点评：考查静摩擦力作用下的匀速圆周运动的实例分析【解析】1017、略

【分析】【详解】

[1]物体上升高度为h，则重力做负功mgh，重力势能增加mgh.

[2]物体所受合外力为由动能定理：

可得动能变化：

[3]由功能关系除重力以外的力做功衡量机械能变化，由：

可知则机械能增加【解析】mghmahm(a+g)h18、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内能为：Q=μmg•△x=μmg•=mv2．

【点睛】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，工件从静止到与传送带相对静止这个过程，物块与传送带的位移不等，所以摩擦力对两者做功大小也不等；系统产生的内能等于滑动摩擦力乘以相对位移．【解析】；；19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]小物块滑动过程只有摩擦力做功，故由动能定理可得，滑动摩擦力对小物块做的功为

[2]又有物块质量m未知，故滑动摩擦力对小物块做的功为fx1；传送带速度大于物块速度，故小物块对传送带的相对位移为x=x2-x1

则摩擦生热为Q=fx=f(x2-x1)【解析】四、实验题(共4题，共40分)20、略

【分析】【分析】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）根据求解线速度，根据求解角速度；（3）根据v=ωr=ωD结合图像判断角速度的变化.

【详解】

（1）实验时,应先接通打点计时器电源；再接通电动机的电源；

（2）纸带运动的速度大小为

角速度

（3）根据v=ωr=ωD，因v-D图像是过原点的直线，可知ω不变.【解析】打点计时器1.864不变21、B:D【分析】【详解】

在做《探究动能定理》的实验时，必须要先