2025年外研版2024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2025年外研版2024必修2物理上册月考试卷546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8题，共16分)1、以相同大小的初速度将物体从同一水平面分别竖直上抛、斜上抛、沿光滑斜面（足够长）上滑，如图所示，三种情况达到的最大高度分别为和不计空气阻力（斜上抛物体在最高点的速度方向水平），则（）

A.B.C.D.2、北京2022年冬奥会跳台滑雪比赛在张家口赛区的国家跳台滑雪中心进行，跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图所示。运动员从起跳区水平起跳后在空中运动的速度变化量、重力的瞬时功率大小、动能、机械能分别用P、E表示，用t表示运动员在空中的运动时间；不计运动员空气阻力，下列图象中可能正确的是（）

A.B.C.D.3、天宫空间站天和核心舱的机械臂，长度约10米，是我国自主研发的七自由度系统，与同样属于七自由度系统的人的手臂一样灵活和机动。如图A、B、C是三个主要关节支点，P为BC臂上的一点，机械臂整体以A支点为轴抬起；则下列说法正确的是（）

A.作业过程中P与B线速度大小一定相等B.作业过程中P与B线速度方向一定相同C.作业过程中P与B角速度大小一定相等D.作业过程中P与B加速度大小一定相等4、2020年12月1日23时11分，在经历了为期一周的地月转移、近月制动、环月飞行之旅后，嫦娥五号探测器在月球表面预定的区域软着陆。若嫦娥五号在环月飞行时绕月球做匀速圆周运动，已知距月球表面高度为h，运动周期为T，月球半径R，万有引力常量为G，忽略月球自转，则下列说法正确的是（）A.嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为B.物体在月球表面重力加速度大小为C.月球的第一宇宙速度为D.月球的平均密度为5、质量为0.5kg的小球，从桌面以上h1=0.4m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m。以桌面为参考平面，g取10m/s2，下列说法正确的是（）A.小球在A点的重力势能为6JB.小球在B点的重力势能为4JC.小球从A点下落到B点的过程中重力势能减少了6JD.小球从A点下落到B点的过程中重力做的功为-6J6、如图所示，轻弹簧一端固定于O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O等高的A点无初速度释放，释放瞬间弹簧恰好处于原长。已知小球摆到最低点B时弹簧弹性势能为EP。在小球由A点摆向最低点B的过程中（不计空气阻力）；下列说法正确的是（）

A.小球的机械能守恒B.弹簧弹力对小球做功为EPC.小球的重力做正功，小球重力势能减小EPD.小球的重力对小球做功的功率先增大后减小7、在温哥华冬奥会上；来自黑龙江省的选手李妮娜在自由式滑雪比赛中获得银牌。她在比赛过程中运动的轨迹如图所示，如果不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.从c点下落到d点的过程中，重力势能全部转化为动能B.从a点向b点运动过程中，重力势能全部转化为动能C.在a点和c点重力势能相等D.在a点和e点都处于静止状态，因此机械能相等8、某行星的质量是地球质量的27倍，它的半径是地球半径的3倍。若地球表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，则A.该行星表面的重力加速度为9gB.该行星表面的重力加速度为g/3C.该行星的第一宇宙速度为3vD.该行星的第一宇宙速度为v/3评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、如图；圆形铁盘竖直放置，一个小磁铁吸附在边缘上。现让铁盘以圆心为轴以角速度ω旋转，小磁铁在铁盘上始终没有发生相对滑动。则()

A.a位置小磁铁受到的摩擦力一定向上B.b位置小磁铁受到的摩擦力指向圆心C.c位置小磁铁受到的摩擦力大于重力D.d位置小磁铁受到的摩擦力大于重力10、如图所示，两根长度相同的细线的下端分别系有两个完全相同的小球细线的上端都系于O点。现在两个小球均在水平面上做匀速圆周运动，且细线与水平方向的夹角为细线与水平方向的夹角为下列说法正确的是（）

A.小球和的线速度大小之比为B.小球和的角速度大小之比为∶3C.细线和细线所受的拉力大小之比为D.小球和的向心力大小之比为3∶111、在验证机械能守恒定律的实验中，要验证的是重锤重力势能的减少量等于它的动能的增加，以下步骤中仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有（）A.把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和低压直流电源连接起来B.把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度C.接通电源，释放纸带D.用秒表测出重锤下落的时间12、如图所示,物体A和B质量均为m,分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳与滑轮之间的摩擦),当用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动时,下列判断正确的是()

A.物体A做匀加速直线运动B.绳子拉力始终大于物体A所受的重力C.物体A的速度小于物体B的速度D.物体A的速度大于物体B的速度13、如图所示，一架沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索救护困在湖水中的伤员B，在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以（H为飞机离地面的高度）规律变化；则在这段时间内（）

A.悬索的拉力等于伤员的重力B.伤员做加速度大小方向均不变的运动C.悬索不可能保持竖直D.伤员做速度大小增加的曲线运动14、火车以60m/s的速率转过一段弯道，某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°．在此10s时间内，火车（）A.运动路程为600mB.加速度为零C.角速度约为1rad/sD.转弯半径约为3.4km15、2020年6月23日，我国第55颗北斗导航卫星成功发射，标志着北斗三号全球系统星座的部署已经全面完成。该卫星为地球同步轨道卫星。已知同步卫星围绕地球做匀速圆周运动的周期为轨道半径为地球半径为引力常量为下列说法正确的是（）A.地球的质量为B.地球的平均密度为C.静止在赤道表面的物体随地球自转的线速度为D.同步卫星的加速度为16、如图所示，有一长为0.5m的轻绳，轻绳的一端固定在O点，另一端拴一质量为1kg的小球。现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。某次小球在通过最低点时，剪断轻绳，此时速度刚好为最高点处速度的倍。已知水平地面上的A点位于圆心O点正下方，且到O点的距离为0.95m。（不计一切阻力，g=10m/s2）则（）

A.小球通过最高点的速度大小为m/sB.小球落地时的速度大小为m/sC.小球的落地点到O点的水平距离1.5mD.小球在空中飞行时间为0.03s评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)17、2022年冬奥会将在北京举行。高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目，因运动快、惊险刺激而深受观众喜爱。如图所示，运动员从高处滑至坡底的过程中，运动员所受重力做________（选填“正功”或“负功”），运动员所受摩擦力做_________（选填“正功”或“负功”）。18、大多数男同学小时候都打过弹子或玻璃球．张明小朋友在楼梯走道边将一颗质量为20g的弹子沿水平方向弹出，不计阻力，弹子滚出走道后，直接落到“2”台阶上，如图所示，设各级台阶宽、高都为20cm，则他将弹子打出的最大速度是______，最小速度是______取．

19、平抛运动的特点：

（1）初速度沿______方向；

（2）只受______作用。20、一人骑自行车来探究线速度与角速度的关系，他由静止开始达到最大速度后，脚蹬踏板使大齿轮以的转速匀速转动，已知大齿轮直径小齿轮直径车轮直径运动过程中小齿轮的角速度为______自行车的最大速度为______

21、如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m=1kg的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h=3.2m，重力加速度为g，取g=10m/s2，不考虑空气阻力。小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P=______小球落到C点时速度的大小为______。

22、在相对地球速率为0.80c的光子火箭上测量苏州大学一堂40分钟的课的时间为_________。23、假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为________________．评卷人得分四、作图题(共4题，共40分)24、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。

25、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）

26、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。

27、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9分)28、在“研究平抛物体的运动”实验时；

（1）已备有下列器材：白纸、图钉、薄木板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度尺、铁架台，还需要下列器材中的_________。

A．秒表B.天平C.重锤线D.测力计。

（2）在该实验中，为减少空气阻力对小球的影响，所以选择小球时，应选择_________

A.实心小铁球B.空心小铁球。

C.实心小木球D.塑料小球。

（3）在该实验中，应采取下列哪些措施减小实验误差_________

A.斜槽轨道末端切线必须水平。

B.斜槽轨道必须光滑。

C.每次要平衡摩擦力。

D.小球每次应从斜槽同一高度静止释放评卷人得分六、解答题(共2题，共20分)29、如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环固定在大圆环上竖直对称轴的两侧θ=45°的位置上，一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，小圆环的大小、绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略．当在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M的重物，M恰好在圆心处处于平衡．（重力加速度为g）求：

（1）M与m质量之比．

（2）再将重物M托到绳子的水平中点C处，然后无初速释放重物M，则重物M到达圆心处的速度是多大？30、水平面上静止放置一质量为的物块，固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块，使物块由静止开始做匀加速直线运动，2秒末达到额定功率，其v－t图线如图所示，物块与水平面间的动摩擦因数为电动机与物块间的距离足够长．求：

（1）物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；

（2）电动机的额定功率；

（3）物块在电动机牵引下，最终能达到的最大速度．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、A【分析】【详解】

设三个物体到达最大高度时的速度分别为据题意可知，竖直上抛及沿光滑斜面上滑的物体，到达最大高度时，速度均为零，即而斜上抛的物体到达最大高度时仍有水平方向的速度，所以对三个物体从开始到最高点的过程，据动能定理得：

即

得

故选A。2、B【分析】【分析】

【详解】

A．滑雪运动员从起跳区飞出后做平抛运动，根据速度改变量

可知与时间t成正比；故A错误；

B．根据

可知，重力的瞬时功率P与t成正比；故B正确；

C．从水平抛出开始，经过时间t物体的动能根据动能定理得

解得此时运动员的动能

据此可知物体的初动能不为零；故C错误；

D．不计空气阻力，运动员的机械能是守恒的，其机械能与时间的关系图象应是一条平行于t轴的直线；故D错误。

故选B。3、C【分析】【详解】

A．由于P、B两点为同轴传动，所以两点的角速度相同，P、B两点的半径不确定是否相同；故A错误；

B．线速度的方向为该点与原圆心连线的垂直方向上，由于P、B两点与圆心连线不重合；故B错误；

C．根据A选项的分析；故C正确；

D．根据圆周运动加速度公式a＝ω2r，P、B的r不确定是否相同；故D错误。

故选C。4、D【分析】【分析】

考查万有引力。

【详解】

A．嫦娥五号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为A项错误；

B．对嫦娥五号

对月球表面的物体

物体在月球表面重力加速度大小为B项错误；

C．月球的第一宇宙速度根据题干条件无法计算；C项错误；

D．月球的体积为月球的质量为平均密度为

D项正确。

故选D。5、C【分析】【分析】

【详解】

AB．小球在A点时的重力势能EpA=mghA=0.5×10×0.4J=2J

小球在B点时的重力势能EpB=mghB=0.5×10×（-0.8）J=-4J

选项AB错误；

CD．小球从A点下落到B点的过程中减少的重力势能等于这一过程重力做的功，即ΔEp=WG=mghAB=0.5×10×1.2J=6J

选项C正确；D错误。

故选C。6、D【分析】【详解】

A．弹簧弹力对小球做负功；小球机械能减小，故A错误；

B．弹力做功等于弹簧弹性势能的减小量

故B错误；

C．小球由A点摆向最低点B的过程中，重力势能转化为弹簧弹性势能和小球动能，重力势能减小量大于Ep；故C错误；

D．A、B位置重力功率为零；所以过程中重力的功率先增大后减小，故D正确。

故选D。7、A【分析】【分析】

【详解】

A．从c点下落到d点过程中高度降低；只有重力做功，重力势能全部转化为动能，故A正确；

B．从a点向b点运动过程中；除重力做功外，还有摩擦力做负功，故重力势能大部分转化为动能，其中少部分转化为内能，故B错误；

C．由图可知；两点高度不同，所以重力势能不相等，故C错误；

D．在a点和e点都处于静止状态；说明动能都为零，因为高度不同，所以重力势能不相等，因此机械能不相等，故D错误。

故选A。8、C【分析】【详解】

AB．在表面：所以：根据题意得：该行星表面的重力加速度为3g；AB错误。

CD．第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度：所以：所以该行星的第一宇宙速度为3v，C正确D错误二、多选题(共8题，共16分)9、C:D【分析】在最高点a时，若重力完全充当向心力，则摩擦力为零，此时所则摩擦力方向向下，若摩擦力方向向上，A错误；在b、d位置重力和摩擦力的合力充当向心力（摩擦力的竖直分力大小等于重力，水平分力提供向心力），合力方向指向圆心，所以摩擦力方向不指向圆心，且摩擦力大于重力，B错误C正确；在c位置，由于重力方向竖直向上，而向心力方向竖直向上，故一定有即D正确．10、A:C:D【分析】【详解】

设两细线的长度均为L，由题意可知两小球做匀速圆周运动的运动半径分别为

设两个小球的质量均为m，两小球做圆周运动的向心力分别由各自绳子的拉力与其自身的重力的合力提供，可知两小球做圆周运动的向心力分别为

细线和细线所受的拉力大小分别为

A．由向心力公式可得

解得

故A正确。

B．由以上分析可知，小球和的角速度大小之比为

故B错误。

C．由以上分析可得，细线和细线所受的拉力大小之比为

故C正确。

D．由以上分析可知，小球和的向心力大小之比为

故D正确。

故选ACD。11、A:D【分析】【详解】

A．打点计时器连接交流电源；故A错误，符合题意；

B．把纸带的一端固定在重锤上；另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度，故B正确，不符合题意；

C．实验时先接通电源；再释放纸带，故C正确，不符合题意。

D．打点计时器可以记录时间；不需要用秒表测出重锤下落的时间，故D多余，符合题意。

故选AD。12、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．将B物体的速度进行分解如图所示，则

减小，不变，则逐渐增大，说明A物体在竖直向上做加速运动，由牛顿第二定律

可知绳子对A的拉力

A错误；B正确；

CD．由于

知物体A的速度小于物体B的速度；C正确，D错误；

故选BC。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．由题知，因A、B之间的距离以规律变化，则B竖直上升的位移为

故说明B在竖直方向上有向上的加速度，根据牛顿第二定律有

知拉力大于重力；故A错误；

BD．伤员B实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动；是加速度不变；速度大小不断增大的曲线运动，故BD正确；

C．直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动；所以绳索是竖直的，故C错误。

故选BD。14、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．本题考查匀速圆周的概念，意在考查考生的理解能力，圆周运动的弧长

故选项A正确；

B．火车转弯是圆周运动；圆周运动是变速运动，所以合力不为零，加速度不为零，故选项B错误；

CD．由于角度与弧度的换算关系

所以由题意得圆周运动的角速度

又

所以

故选项C错误；D正确。

故选AD。15、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．设地球的质量为卫星的质量为根据万有引力提供向心力可得。

解得。

故A错误；

B．地球的体积根据密度计算公式可得地球的密度为。

故B错误；

C．静止在赤道表面的物体随地球自转的线速度为。

故C对；

D．同步卫星的向心加速度大小为。

故D正确。

故选CD。16、A:B:C【分析】【分析】

【详解】

A．设最高点的速度为v，从最高点到最低点由机械能守恒定律

解得

选项A正确；

B．从最高点到落地由机械能守恒定律

解得落地速度

选项B正确；

CD．小球在空中飞行的时间

小球的落地点到O点的水平距离

选项C正确；D错误。

故选ABC。三、填空题(共7题，共14分)17、略

【分析】运动员从高处滑至坡底的过程中，运动员有竖直向下方向的位移，则所受重力做正功，运动员所受摩擦力方向与运动方向相反，则摩擦力做负功。【解析】正功负功18、略

【分析】【详解】

要小球落到“2”台阶上，一个临界点是小球刚好飞出“3”台阶边缘；另一个临界点是小球刚好飞不出“2”台阶的边缘．由平抛运动的规律：对第一种情况：

由式得：

将代入此式得：

对第二种情况：

由式解得：

将代入此式得：．【解析】19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.水平②.重力20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]大齿轮与小齿轮边缘处线速度相等，有

即有

又因为

联立代入已知数据求得，运动过程中小齿轮的角速度为

[2]自行车的最大速度即为车轮边缘的线速度，因为车轮与小齿轮角速度相等，所以自行车的最大速度为【解析】①.20②.621、略

【分析】【详解】

（1）小球下降过程中，做自由落体运动，落到斜面B点的速度为v，满足

解得

所以小球在AB段重力的平均功率

（2）小球从B到C做平抛运动，设B到C的时间为t，竖直方向

水平方向

解得

带入数据得C点的速度为【解析】40W22、略

【分析】【详解】

在相对地球速率为0.80c的光子火箭上测量苏州大学一堂40分钟的课的时间为【解析】66.7分钟23、略

【分析】【分析】

【详解】

令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等

由于地球的质量为

所以重力加速度的表达式可写成

根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，故在深度为d的井底，受到地球的万有引力即为半径等于（）的球体在其表面产生的万有引力，故井底的重力加速度为

所以有【解析】四、作图题(共4题，共40分)24、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】25、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】26、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