2025年苏科新版共同必修2物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………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2025年苏科新版共同必修2物理上册阶段测试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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图所示，重物M沿竖直杆下滑，并通过绳带动小车沿斜面升高．当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角，且重物下滑的速率为v时，小车的速度为()

A.vsinθB.v/cosθC.vcosθD.v/sinθ2、A、B两物体都做匀速圆周运动，在A转过45°角的时间内，B转过了60°角，则A物体的角速度与B的角速度之比为A.1:1B.4:3C.3:4D.16:93、如图所示为重约2t的某品牌跑车快速通过特别搭建的垂直摩天轮跑道的情境．为了成功通过直径约20m的竖直环形跑道（在底部轨道错开），跑车在进入摩天轮环形跑道时的速度需达到v1＝22m／s，在顶端倒立行驶的速度需达到v2＝19／s，以对抗地心引力，确保跑车能够在环形跑道顶点顺利地倒立行驶，重力加速度g＝10m／s2．下列说法正确的是。

A.跑车通过摩天轮跑道的过程机械能守恒B.跑车在环形跑道最高点的向心加速度大小约为19m／s2C.跑车刚进入环形跑道时受到跑道的支持力大小约为116800ND.跑车刚进入环形跑道时发动机输出功率与到达环形跑道顶点时的相等4、如图所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN在同一水平高度上；则：（）

A.物体在位置MN时受到的弹力都大于重力B.物体在位置MN时受到的弹力都小于重力C.物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N时受到的弹力小于重力D.物体在位置M时受到的弹力小于重力，在位置N时受到的弹力大于重力5、如图所示，光滑木板长1m，木板上距离左端处放有一物块，木板可以绕左端垂直纸面的轴转动，开始时木板水平静止．现让木板突然以一恒定角速度顺时针转动时，物块下落正好可以砸在木板的末端，已知重力加速度g＝10m/s2；则木板转动的角速度为()

A.B.C.D.6、如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面，则这一过程中力F做的功至少为。

A.B.C.D.7、如图所示，地面上空有水平向右的匀强电场，将一带电小球从电场中的A点以某一初速度射出，小球恰好能沿与水平方向成角的虚线由A向B做直线运动；不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.小球带正电荷B.小球受到的电场力与重力大小之比为C.小球从A运动到B的过程中电势能增加D.小球从A运动到B的过程中电场力所做的功等于其动能的变化量8、冲击摆是用来测量子弹速度的一种简单装置．如图所示，将一个质量很大的砂箱用轻绳悬挂起来，一颗子弹水平射入砂箱，砂箱发生摆动．若子弹射击砂箱时的速度为测得冲击摆的最大摆角为砂箱上升的最大高度为则当子弹射击砂箱时的速度变为时，下列说法正确的是（）

A.冲击摆的最大摆角将变为B.冲击摆的最大摆角的正切值将变为C.砂箱上升的最大高度将变为D.砂箱上升的最大高度将变为评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)9、如图所示，一辆可视为质点的汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥．已知凸形桥面是圆弧形柱面，半径为R，重力加速度为g.则下列说法中正确的是（）

A.汽车在凸形桥上行驶的全过程中，其所受合力始终为零B.汽车在凸形桥上行驶的全过程中，其所受合外力始终指向圆心C.汽车到桥顶时，若速率小于则不会腾空D.汽车到桥顶时，若速率大于则不会腾空10、如图所示；水平放置的转盘以一定角速度做匀速圆周运动，放在转盘上的小物体跟着转盘一起做匀速圆周运动，与圆盘保持相对静止，则下列说法正确的是（）

A.物体处在平衡状态B.物体受到三个力的作用C.在角速度一定时,物块到转轴的距离越远，物块越容易脱离圆盘D.在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘11、如图所示，半径为R的半球形容器固定在可以绕竖直转轴旋转的水平转台上，转轴与过容器球心O的竖直线重合，转台以一定角速度匀速旋转，有两个质量均为m的小物块落入容器内，经过一段时间后，两小物块都随容器一起转动且相对容器内壁静止，两物块和球心O点的连线相互垂直，且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角=60°，已知重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）

A.若A物块受到的摩擦力恰好为零，B物块受到的摩擦力的大小为B.若A物块受到的摩擦力恰好为零，B物块受到的摩擦力的大小为C.若B物块受到的摩擦力恰好为零，A物块受到的摩擦力的大小为D.若B物块受到的摩擦力恰好为零，A物块受到的摩擦力的大小为12、如图所示为研究离心现象的简易装置，将两个杆垂直地固定在竖直面内，在垂足O1和水平杆上的O2位置分别固定一力传感器,其中现用两根长度相等且均为的细线拴接一质量为m的铁球P，细线的另一端分别固定在O1、O2处的传感器上，现让整个装置围绕竖直轴以恒定的角速度转动，使铁球在水平面内做匀速圆周运动，两段细线始终没有出现松弛现象，且保证O1、O2和P始终处在同一竖直面内；则()

A.O1P的拉力取值范围为0﹤F≤mgB.O1P的拉力取值范围为mg﹤F≤mgC.O2P的拉力取值范围为mg﹤F≤mgD.O2P的拉力取值范围为0﹤F≤mg13、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评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)14、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．15、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“<”)

16、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)17、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。18、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)评卷人得分四、实验题(共2题，共8分)19、向心力演示器如图所示。

（1）本实验采用的实验方法是__________。

A．控制变量法B．等效法C．模拟法。

（2）若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，质量相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与__________（选填“”、“”或“”）的关系。

（3）若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：__________。20、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.会增大评卷人得分五、解答题(共3题，共30分)21、一根轻杆长为L=1m，两端各固定一个质量为m=1kg的小球A和B，在AB中点O有一转轴，当杆绕轴O在竖直平面内匀速转动时，若转动周期g取10m/s2；求轻杆转到如图所示的竖直位置时：

（1）A球和B球线速度的大小；

（2）A球和B球各对杆施加的力的大小。

22、如图所示，一光滑杆固定在底座上，构成支架，放置在水平地面上，光滑杆沿竖直方向，一轻弹簧套在光滑杆上．一圆环套在杆上，圆环从距弹簧上端H处由静止释放，接触弹簧后，将弹簧压缩，弹簧的形变始终在弹性限度内．已知圆环的质量为m，支架的质量为3m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力．取圆环刚接触弹簧时的位置为坐标原点O，竖直向下为正方向，建立x轴．

（1）在圆环压缩弹簧的过程中，圆环所受合力为F，请在图中画出F随x变化的示意图；

（2）借助F-x图像可以确定合力做功的规律，在此基础上，求圆环在下落过程中最大速度vm的大小．

（3）试论证当圆环运动到最低点时，底座对地面的压力FN>5mg．

23、如图所示，半径为R的圆弧光滑导轨AB与水平面相接；物块与水平面间的动摩擦因数为μ．从圆弧导轨顶端A由静止释放一个质量为m的小木块（可视为质点），经过连接点B后，物块沿水平面滑行至C点停止，重力加速度为g．求：

（1）物块沿圆弧轨道下滑至B点时的速度v

（2）物块刚好滑到B点时对圆弧轨道的压力NB

（3）BC之间的距离x参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

将M物体的速度按图示两个方向分解；如图所示。

则绳子的速率为：

而绳子速率等于物体m的速率；则有物体m的速率为。

故选C．2、C【分析】【分析】

【详解】

由角速度的定义式

可知

故选C。3、C【分析】【详解】

A项：跑车通过摩天轮跑道的过程要克服摩擦力做功；所以机械能不守恒，故A错误；

B项：由公式故B错误；

C项：由牛顿第二定律可得：代入数据解得：故C正确；

D项：最低点摩擦力大要的牵引力也大；最高点摩擦力小，要的牵引力也小，最低点的速度大的，最高点速度小的，所以最低点的输出功率大，故D错误．

故应选：Ｃ．4、B【分析】【分析】

【详解】

物体在位置M受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向右，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；物体在位置N受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向左，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；所以物体在位置M、N时受到的弹力都小于重力，故B正确，ACD错误．5、B【分析】【详解】

设从开始到物块砸在木板的末端，木板转过的角度为α，则有所以物块下落的高度由得物块下落时间为所以木板转动的角速度选项B正确．6、B【分析】【详解】

开始时，A、B都处于静止状态，弹簧的压缩量设为x1，由胡克定律有物体B恰好离开地面时，弹簧的拉力等于B的重力，设此时弹簧的伸长量为x2，由胡克定律有这一过程中，物体A上升的高度根据能量守恒可知，力F做的功等于A的重力势能的增加量，所以故B正确，A；C、D错误；

故选B．

【点睛】用力F向上缓慢拉A直到B刚好要离开地面的过程中，动能不变，弹性势能不变，根据能量守恒可知，力F做的功等于A的重力势能的增加量．7、C【分析】试题分析：根据题意；受力分析如图所示：

由于小球沿直线运动，则合力与速度在同一直线上，故小球受到的电场力水平向左，故小球带负电，所以选项A错误；由图可知：故小球受到的电场力与重力大小之比为故选项B错误；由于小球从A到B电场力做负功，故电势能增加，故选项C正确；根据动能定理可知：故选项D错误。

考点：带电粒子在电场中的运动。

【名师点睛】带电液滴从静止开始由A沿直线运动到B，是我们判定电场力方向的突破口，在今后的学习中我们经常用到要注意掌握。8、D【分析】【分析】

【详解】

A．设子弹的质量为m，砂箱的质量为M，砂箱上升的最大高度为h，最大偏转角为θ，冲击摆的摆长为L；以子弹和砂箱作为整体，在子弹和砂箱一起升至最高点的过程中，由机械能守恒，由机械能守恒定律得(m+M)v共2＝(m+M)gh

解得v共＝

在子弹射入砂箱的过程中，系统的动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

解得

冲击摆的最大偏转角满足

由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解是否将变为A错误；

B．由于不知道与之间的关系，所以不能判断出冲击摆的最大摆解的正切值是否将变为B错误；

CD．由公式

可知，当增大为时，砂箱上升的最大高度将变为C错误，D正确。

故选D。

点睛：本题属于动量守恒与机械能守恒在日常生活中的应用的例子，分析清楚物体运动过程、应用机械能守恒定律与动量守恒定律即可正确解题求出子弹的初速度与冲击摆上升的高度、摆动的夹角之间的关系是解答的关键。二、多选题(共5题，共10分)9、B:C【分析】【分析】

明确汽车的运动为匀速圆周运动；根据其运动性质和受力特点分析其力的变化；根据牛顿运动定律得到汽车对桥的压力的关系式，分析速度增大时，压力如何变化，找到临界条件和对应的现象.

【详解】

A、B、汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥，则汽车做匀速圆周运动，汽车受到的合力提供向心力，故所受合外力不为零而是指向圆心；故A错误，B正确.

C、D、当汽车通过凸形桥最高点时，而即时，刚好于桥面无挤压，是飞离桥面的临界情况，则汽车的速度小于时不会分离；而汽车的速度大于时会分离；故C正确；D错误.

故选BC.

【点睛】

本题考查匀速圆周运动和变速圆周运动中的受力以及运动特点，注意临界条件的求解.10、B:C【分析】【详解】

A．物体做匀速圆周运动；加速度不为零，则不是处在平衡状态，故A错误；

B．物体受到重力；圆盘的支持力和摩擦力三个力的作用；故B正确；

C．根据

可知；在角速度一定时，物块到转轴的距离越远，需要的向心力越大，物块越容易脱离圆盘，故C正确；

D．在物块到转轴距离一定时；物块运动周期越小，则角速度越大，需要的向心力越大，越容易脱离圆盘，故D错误。

故选BC。

【点睛】

本题学生很容易错误的认为物体受到向心力作用，要明确向心力的特点；同时要知道物块出现滑动的条件是最大静摩擦力小于所需的向心力。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．当A物块受到的摩擦力恰好为零时；受力如图所示。

根据牛顿第二定律可得mgtan60°=mrω2

其中r=Rsin60°

此时B物块有沿斜面向上滑的趋势；摩擦力沿罐壁切线向下，受力如图所示。

正交分解，竖直方向满足Ncos30°-fsin30°-mg=0

水平方向满足Nsin30°+fcos30°=mr′ω2

其中r′=Rsin30°

联立解得

A正确；B错误；

CD．当B物块受到的摩擦力恰好为零时，根据牛顿第二定律可得mgtan30°=mr′ω′2

其中r′=Rsin30°

此时A滑块有沿斜面向下滑的趋势，摩擦力沿罐壁切线向上，正交分解，竖直方向满足N′cos60°+f′sin60°-mg=0

水平方向满足N′sin60°-f′cos60°=mrω′2

其中r=Rsin60°

联立解得

C正确；D错误。

故选AC。12、B:D【分析】【分析】

当转动的角速度为零时，小球处于平衡状态，结合竖直方向上的合力为零，求出轻绳的拉力大小，当角速度增大时，当绳的拉力刚好等于0时，绳的拉力最大；根据牛顿第二定律进行求解即可；

【详解】

当转动的角速度为0时,绳的拉力最小,绳的拉力最大，这时两者的值相同,设为则则

增大转动的角速度，O2P拉力减小，O1P拉力增大．当绳的拉力刚好等于0时,绳的拉力最大，设这时绳的拉力为则则

因此绳的拉力范围为

绳的拉力范围为故选项BD正确，选项AC错误．

【点睛】

本题考查了圆周运动向心力的基本运用，知道小球在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，结合牛顿第二定律进行求解即可．13、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．三、填空题(共5题，共10分)14、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15、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】><=16、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17、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18、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】10四、实验题(共2题，共8分)19、略

【分析】【详解】

（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法；A正确。

故选A。

（2）[2]若将传动皮带套在两塔轮半径相同的圆盘上，则角速度ω相同，质量m相同的两钢球分别放在不同位置的挡板处，则转动半径r不同，转动手柄，可探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与半径r的关系。

（3）[3]若将皮带套在两轮塔最下面圆盘上（两圆盘半径之比为），则角速度之比为质量相同的两钢球放在图示位置的挡板处，转动半径相同；转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则向心力之比为可以得出的实验结论为质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比。【解析】Ar质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动需要的向心力与角速度的平方成正比20、B:D【分析】【详解】

在做《探究动能定理》的实验时，必须要先接通电源，后释放小车，得到小车从开始运动到匀速运动的纸带，然后根据纸带的均匀的部分求解小车的最大速度，选项A错误；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，以保证小球到达斜槽底端的速度相同，选项B正确；在利用图所示装置“验证机械能守值定律”实验时只能用两点之间的平均速度等于中间点的瞬时速度来求解瞬时速度，不可以利用公式来求瞬时速度，否则就不是验证机械能守恒了，选项C错误；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△Ep减，这是由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则△Ep减-△Ek将增大；选项D正确；故选BD.五、解答题(共3题，共30分)21、略

【分析】【分析】

根据求出小球转动的角速度，然后根据求出线速度的大小；再对两个小球受力分析，在竖直方向的合力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律和牛顿第三定律进行分析即可；

【详解】

（1）由于A和B绕同一圆心做圆周运动，则二者教室相等，即为：

根据角速度与线速度关系得到二者线速度