2025年北师大版必修2物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………内…………○…○…………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年北师大版必修2物理下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5题，共10分)1、如图所示，水平屋顶高围墙高围墙到房子的水平距离围墙外马路宽为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上，则小球离开屋顶时的速度v的大小的可能值为（g取）（）

A.B.C.D.2、一船在静水中的速度是4m/s，要渡过宽为50m、水流速度为3m/s的河流，则渡河最短时间为（）A.约为7.1sB.10sC.12.5sD.约为17s3、如图所示；是物理学中一些基础的动力学模型，请判断下列说法中正确的是（）

A.（甲）图中，物体A将弹簧从原长开始压缩的过程中，A的加速度一直减小B.（乙）图中，A置于水平面，物体B沿光滑斜面下滑过程中，A静止，B处于失重状态C.（丙）图中，不计任何阻力和定滑轮质量时，A加速下落，B加速上升过程中，B加速度相同D.（丁）图中，小球在水平面内做圆锥摆运动时，小球运动的角速度随圆锥顶角的增大而减小4、2021年10月25日，如图甲所示的全球最大“上回转塔机”成功首发下线，又树立了一面“中国高端制造”的新旗帜。若该起重机某次从t=0时刻由静止开始向上提升质量为m的物体，其a-t图像如图乙所示，t1时达到额定功率，t1~t2时间内起重机保持额定功率运动，重力加速度为g，不计其它阻力，下列说法正确的是（）

A.0~t1时间内物体处于失重状态B.t1~t2时间内物体做减速运动C.0~t1时间内重力对物体做功为D.t1~t2时间内起重机额定功率为(mg+ma0)a0t15、如图甲，倾角为θ的传送带始终以恒定速率v2逆时针运行，t=0时初速度大小为v1（v1>v2）的小物块从传送带的底端滑上传送带，其速度随时间变化的v﹣t图像如图乙；则（）

A.0~t3时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变B.小物块与传送带间的动摩擦因数满足μ＜tanθC.t2时刻，小物块离传送带底端的距离达到最大D.小物块返回传送带底端时的速率大于v1评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)6、如图（a）所示，被称为“魔力陀螺”玩具的陀螺能在圆轨道外侧旋转不脱落，其原理可等效为如图（b）所示的模型：半径为R的磁性圆轨道竖直固定，质量为m的铁球（视为质点）沿轨道外侧运动，A、B分别为轨道的最高点和最低点，轨道对铁球的磁性引力始终指向圆心且大小不变，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g；则（）

A.铁球绕轨道可能做匀速圆周运动B.铁球绕轨道运动过程中机械能守恒C.铁球在A点的速度必须大于D.轨道对铁球的磁性引力至少为才能使铁球不脱轨7、如图所示，半径为r的半圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，直径AC水平，一个质量为m的物块从圆弧轨道A端正上方P点由静止释放，物块刚好从A点无碰撞地进入圆弧轨道并做匀速圆周运动，到B点时对轨道的压力大小等于物块重力的2倍，重力加速度为g；不计空气阻力，不计物块的大小，则（）

A.物块到达A点时速度大小为B.P、A间的高度差为C.物块从A运动到B所用时间为D.物块从A运动到B克服摩擦力做功为mgr8、下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动时，速度一定在改变B.做曲线运动的物体受到的合外力不可能为零C.物体在恒力作用下不可能做曲线运动D.做曲线运动的物体在某一时刻加速度可能与速度同方向9、如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体在拉力F的作用下沿水平面向右匀速运动，此时A的速度为v，绳子与水平方向夹角为θ；下列说法正确的是（）

A.物体B匀速上升B.物体B此时的速度为C.物体B加速上升D.物体B所受绳子拉力可能等于其重力10、如图所示，质量为m的小球（可看成质点）用长为l的轻绳悬挂于O点，小球自由静止在A点，用水平恒力F拉小球，小球运动的最高点为B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为=已知重力加速度为g，则从A到B的过程中；下列说法正确的是（）

A.小球到达B点后，将保持静止B.F的大小为C.F做功为D.运动中最大速度为11、若地球可看成质量均匀的球体，则关于万有引力和重力，下列说法正确的是A.质量为的物体，在两极和赤道所受到的地球的万有引力大小相等B.质量为的物体，在两极和赤道所受到的重力大小相等C.若地球自转角速度变大，赤道上物体所受的重力大小不变D.若地球自转角速度变大，赤道上物体所受的重力大小变小评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)12、如图（a）所示为一实验小车自动测速示意图，A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为20cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为（c）图对应的车速为

(1)分析两幅图像，可以推知：_________（选填“＞”“＜”“=”）；

(2)根据图（c）标出的数据，求得车速_________km/h。13、某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。

（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平。

（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=___________cm，实验时将滑块从图示位置静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间则滑块经过光电门时的瞬时速度为___________m/s；在实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、___________和___________（文字说明并用相应的字母表示）。

（3）本实验通过比较___________和___________在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒。14、狭义相对论说，在任意惯性参考系里，一切力学规律都是相同的（______）15、河宽420m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是3m/s，则过河的最短时间为___________s，最小位移为___________m。16、如图所示，放置在水平面上的一个物体，在的水平拉力作用下，沿力的方向移动了则在该过程中，拉力F做的功_____若上述过程经历时间则拉力F在该过程中做功的平均功率_____

17、(1)某一星球的第一宇宙速度为v，质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为G，由此可知这个星球的半径是________．

(2)飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，如图所示．其周期为T，如果飞船要返回地面，可在轨道上某一点A处，将速率降低到适当数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆和地球表面相切于B点，设地球半径为R0，飞船从A点返回到地面上B点所需时间为________．

18、用30N的拉力F在水平面上拉车用时2s，阻力是重力的0.1倍，车质量为2kg,已知拉力和水平方向夹角是．则车的加速度为（），拉力F对车做功为________J，拉力的平均功率为________W，阻力做功为（），拉力在2S末的瞬时功率为（）。19、一只船在40m宽的河中横渡，水流速度是3m/s，船在静水中的航速是4m/s。现欲使小船以最短时间渡过河去，则应使船头方向_________河岸（填“垂直”或“不垂直”）行驶，过河时间为_________s，过河距离为_________m。20、如果一种手持喷水枪的枪口截面积为0.6cm2，喷出水的速度为20m/s（水的密度为1×103kg/m3）．当它工作时，估计水枪的功率为____W，如果喷出的水垂直冲击到煤层速度变为零，则对煤层的压强为_____Pa．评卷人得分四、作图题(共4题，共8分)21、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。

22、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）

23、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。

24、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、解答题(共4题，共36分)25、假设在将来的某一天，一宇航员在半径为密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图所示，在不可伸长的长度为的轻绳一端系一质量为的小球，另一端固定在点，当小球绕点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为时，绳的弹力恰好为零。不计小球的尺寸，已知引力常量为求：

（1）该行星表面的重力加速度；

（2）该行星的第一宇宙速度；

（3）该行星的质量。

26、一卫星绕地球做匀速圆周运动，距地球表面的高度为h，卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为ω，已知地球的半径为R，引力常量为G；（题中的字母是已知量），求∶

（1）地球的质量M的表达式为多少？

（2）地球表面的重力加速度g的表达式是多少？27、一辆重5t的汽车，发动机的额定功率为80kW.汽车从静止开始以加速度a＝1m/s2做匀加速直线运动，车受的阻力为车重的0.06倍．(g取10m/s2)求：

(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间；

(2)汽车开始运动后，5s末和15s末的瞬时功率．28、如图所示，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量m＝2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动．已知AB＝5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2．当小物块运动到B点时撤去力F．求：

(1)小物块到达B点时速度的大小；

(2)小物块通过B点时对轨道的压力；

(3)小物块能否通过最高点D点，请用物理知识说明理由.参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【分析】

【详解】

小球落到围墙上下落时间

设初速度为v1，根据水平方向速度时间关系可得

小球落在马路外边缘经过的时间为t2，则

根据速度时间关系可得速度

所以满足条件的速度为5m/s≤v≤13m/s

故小球离开屋顶时的速度v的大小的值可能为10m/s；选项B正确。

故选B。2、C【分析】【分析】

【详解】

渡河最短时间为

故选C。3、B【分析】【分析】

【详解】

A．（甲）图中；当弹力小于重力时，物体向下加速，加速度减小，弹力大于重力之后，物体向下做加速度增大的减速运动，A项错误；

B．（乙）图中，B有斜向下的加速度，其加速度有竖直向下的分量，B处于失重状态；B项正确；

C．（丙）图中，A、B两物体沿绳方向的运动时刻相同；所以加速度大小相等地，但方向不同，C项错误；

D．（丁）图中，因为绳长一定，取绳与竖直线的夹角为

得

所以；小球运动的角速度随圆锥顶角的增大而增大，D项错误。

故选B。4、D【分析】【详解】

A．0~t1时间内物体向上做匀加速直线运动；因此物体处于超重状态，故A错误；

B．由图像可知t1~t2时间内物体的加速度为正；做加速度减小的加速运动，故B错误；

C．t1时刻物体的位移为x1=重力对物体做功W=-mgx1=-故C错误；

D．t1时刻物体所受到的牵引力为F，由牛顿第二定律有F-mg=ma0解得F=mg+ma0t1时刻物体的速度为v=a0t1

起重机额定功率为P=Fv=(mg+ma0)a0t1

故D正确。

故选D。5、B【分析】【分析】

【详解】

AC．由图乙所示图象可知，0～t1内小物块相对传送带向上滑动，沿传送带向上做匀减速直线运动，此时摩擦力方向沿斜面向下，t1时刻小物块的速度减为零，此时小物块离传送带底端的距离达到最大，t1～t2内小物块向下做初速度为零的匀加速直线运动，由于该时间内小物块的速度小于传送带的速度，小物块相对传送带向上滑动，摩擦力方向仍沿斜面向下，t2时刻小物块的速度与传送带速度相等，t2～t3内小物块继续向下做匀加速直线运动，该时间内小物块的速度大于传送带的速度，小物块相对于传送带向下滑动，摩擦力方向变为沿斜面向上，由此可知，t2时刻小物块相对于传送带向上的位移到达最大；0～t3时间内小物块相对传送带一直滑动；小物块所受的摩擦力一直是滑动摩擦力，大小不变，但方向发生了改变，故AC错误；

B．由图乙所示图象可知，t2时刻以后小物块相对于传送带向下做匀加速直线运动，加速度方向平行于传送带向下，重力沿传送带向下的分力大于滑动摩擦力，即

解得

故B正确；

D．小物块从滑上传送带到返回传送带底端的整个运动过程中，合外力做的功等于滑动摩擦力对小物块做功，滑动摩擦力对小物块做负功，由动能定理可知，小物块的动能减小，小物块返回底端时的速率小于v1；故D错误；

故选B。二、多选题(共6题，共12分)6、B:D【分析】【详解】

AB．小铁球在运动的过程中受到重力；轨道的支持力和磁力的作用；其中铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变，支持力的方向过圆心，它们都始终与运动的方向垂直，所以磁力和支持力都不能对小铁球做功，只有重力会对小铁球做功，所以小铁球的机械能守恒，在最高点的速度最小，在最低点的速度最大。小铁球不可能做匀速圆周运动，A错误，B正确；

C．小铁球在运动的过程中受到重力、轨道的支持力和磁力的作用，在最高点轨道对小铁球的支持力的方向可以向上，小铁球的速度只要大于0即可通过最高点。因此小球在最高点的速度可能等于C错误；

D．由于小铁球在运动的过程中机械能守恒，所以小铁球在最高点的速度越小，则机械能越小，在最低点的速度也越小，根据可知小铁球在最低点时需要的向心力越小。而在最低点小铁球受到的重力的方向向下，支持力的方向也向下、只有磁力的方向向上。要使铁球不脱轨，轨道对铁球的支持力一定要大于0。所以铁球不脱轨的条件是：小铁球在最高点的速度恰好为0，而且到达最低点时，轨道对铁球的支持力恰好等于0。根据机械能守恒定律，小铁球在最高点的速度恰好为0，到达最低点时的速度满足

轨道对铁球的支持力恰好等于0，则磁力与重力的合力提供向心力，即

联立得

可知要使铁球不脱轨，轨道对铁球的磁性引力至少为D正确。

故选BD。7、B:C:D【分析】【详解】

A．在B点时由牛顿第二定律得

因为

所以

因为进入圆弧轨道做匀速圆周运动，所以物块到达A点时速度大小为故A错误；

B．从P到A的过程由动能定理得

解得

故B正确；

C．物块进入圆弧后做匀速圆周运动，则物块从A运动到B所用时间

故C正确；

D．物块从A运动到B，由动能定理得

解得

故D正确。

故选BCD。8、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．物体做曲线运动时；运动方向一定改变，故速度一定在改变，A正确；

B．做曲线运动的物体速度一定在改变；故加速度不可能为零，受到的合外力不可能为零，B正确；

C．物体在恒力作用下可能做曲线运动；如平抛运动，C错误；

D．做曲线运动的物体在某一时刻加速度与速度方向不可能相同；D错误。

故选AB。9、B:C【分析】【详解】

根据绳的牵连速度分解规律，物体B此时的速度为

由于A物体在拉力F的作用下沿水平面向右匀速运动，夹角θ逐渐变小，则物体B的速度逐渐变大，物体B加速上升，加速度方向向上，根据牛顿第二定律有

可知物体B所受绳子拉力一定大于其重力；AD错误，BC正确。

故选BC。10、B:C【分析】【详解】

A．小球在拉力F作用下从A点运动到最高点B点，说明小球先加速后减速，则小球到达B点时具有加速度；则小球不可能静止，故A错误；

B．对小球从A到B由动能定理有

得

故B正确；

C．F做功为

故C正确；

D．由对称性可知，当轻绳与竖直方向夹角为时速度最大，由动能定理得

解得

故D错误。

故选BC。11、A:D【分析】【详解】

AB.根据可知，质量为的物体；在两极和赤道所受到的地球的万有引力大小相等，但因为两极和赤道处重力加速度不同，所以重力大小不等，故A正确B错误．

CD.对在赤道上的物体，万有引力的一个分力提供了向心力，另一个分力表现为重力，当地球自转角速度变大，时，物体所需向心力变大，则重力变小，故C错误D正确．三、填空题(共9题，共18分)12、略

【分析】【详解】

(1)［1］齿子接近与离开磁铁会引起线圈磁通量的变化，每过一个齿子为一个完整的变化周期，周期小的，则齿轮转运动的快，速度大，由图象知图c周期小，故vb＜vc；

(2)［2］齿轮转动的周期为T=30×4×10-3=0.12s

则车的速度为【解析】<56.513、略

【分析】【分析】

【详解】

主尺：4mm；游标尺：对齐的是8，所以读数为：

故遮光条宽度。

设遮光条前进了s，钩码的重力势能减少了mgs；系统动能增加了。

所以我们可以通过比较mgs和的大小来验证机械守能守恒定律。

需要测量的物理量有：滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s，滑块的质量M。【解析】0.480.4滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s滑块的质量M14、略

【分析】【分析】

【详解】

狭义相对论的两个基本假设：①狭义相对性原理，即在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；②光速不变原理，即真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。故题干说法正确。【解析】正确15、略

【分析】【详解】

[1]船头始终垂直河岸过河时，渡船时间最短

[2]由于船速大于水的流速，当船速沿着河岸的分速度等于水流的速度的时候，过河位移最短为420m。【解析】10542016、略

【分析】【详解】

[1]拉力F做的功

[2]拉力F在该过程中做功的平均功率【解析】301517、略

【分析】【详解】

（1）质量为m的宇航员在这个星球表面受到的重力为G，所以星球表面的重力加速度根据万有引力提供向心力：可得第一宇宙速度为：在星球表面根据万有引力等于重力：联立可得星球半径．

（2）根据题意得椭圆轨道的半长轴为：根据开普勒第三定律得：解得：则飞船由A点到B点的运动时间为：．【解析】18、略

【分析】0【解析】11m/s2;528J;264W;44J;528W19、略

【分析】【详解】

将小船的运动分解为垂直河岸和沿河岸方向，在垂直于河岸的方向上，河宽一定，当在该方向上的速度最大时，渡河时间最短．可知当船头方向垂直河岸，在该方向上的速度等于静水航速，时间最短，即欲使小船以最短时间渡过河去，则应使船头方向垂直河岸行驶，过河时间为过河距离为

【点睛】

解决本题的关键将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，通过求分运动的最短时间入手，求出渡河的最短时间．注意船实际运动的位移等于垂直河岸与沿河岸方向位移的矢量和.【解析】垂直；10；50；20、略

【分析】【详解】

ts时间内喷水质量为。

水枪在时间ts内做功为

故水枪的功率为

压强Pa

故本题答案是：.(1).240;(2).

【点睛】

先求出时间ts内喷出水的质量,再求出做的功,由求得功率;根据压强的公式,结合作用力的大小求出压强的大小.【解析】240;四、作图题(共4题，共8分)21、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】22、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】23、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