2024年北师大版必修2物理下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2024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，从距离墙壁为l的水平地面上的A点，以初速度抛射角斜向上抛出一球，球恰好在上升到最高点时与墙相碰，被水平反弹回来，落到地面上的C点，且则球被墙反弹后的速度的大小与初速度的大小之比为（）

A.B.C.D.2、随着全球组网的成功；北斗卫星导航系统在国际上的应用空间将会不断扩展。如图中P是地球同步圆轨道卫星，Q是圆轨道半径与P相同的卫星，S是中圆地球圆轨道卫星。则下列说法正确的是（）

A.P和Q的加速度大小相等B.P和Q受到的万有引力大小相等C.S的机械能小于P的机械能D.S的周期大于Q的周期3、某船在静水中划行的速率为河水的流速为要渡过宽的河，下列说法正确的是（）A.该船渡河所用的时间一定大于B.该船渡河所通过的位移大小至少为C.该船用最短时间渡河时所通过的位移大小为D.该船以最短位移渡河时所用的时间为4、如图所示是嫦娥三号奔月过程中某阶段的运动示意图，嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ，嫦娥三号在圆轨道Ⅱ上做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，已知引力常量为G；下列说法正确的是（）

A.由题给条件可求得嫦娥三号的质量B.由题给条件可求得月球的第一宇宙速度C.嫦娥三号在P处变轨时必须点火加速D.嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动过程中，可能出现速率大于月球第一宇宙速度的现象5、我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，周期为12h．风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h．与风云二号相比较，风云一号()A.距地面较近B.角速度较小C.线速度较小D.受到地球的万有引力较小评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、如图所示，一木块静止放在光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向射入木块，若子弹进入木块的深度为s1，与此同时木块沿水平面移动了s2；设子弹在木块中受到的阻力大小不变，则在子弹进入木块的过程中（）

A.子弹损失的动能与木块获得的动能之比为（s1+s2）：s2B.子弹损失的动能与系统获得的内能之比为（s1+s2）：s1C.木块获得的动能与系统获得的内能之比为s2：s1D.木块获得的动能与系统获得的内能之比为s1：s27、一个物体静止时质量为能量为速度为时，质量为能量为动能为下列说法正确的是（）A.物体速度为时的能量为B.物体速度为时的能量为C.物体静止时能量E.物体速度为时的动能E.物体速度为时的动能8、某同学要探究类平抛运动的规律，设计了如图所示实验装置，他将一块足够大平整方木板的一端放在水面地面上，另一端用支撑物垫起，形成一个倾角为的斜面；他先将一个小木块轻轻放在斜面上，放手后发现小木块会沿斜面向下运动；接着该同学将木块置于木板左上角，同时给小木块一个平行于木板上沿的水平向右初速度测量木块的运动轨迹，并沿平行于木板上沿和沿斜面向下方向建立坐标系来研究木块的运动。木块与木板上表面间的动摩擦因数处处相同均为不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A.小木块在斜面上的运动轨迹为一条抛物线，该同学实验方案可行B.小木块获得初速度开始运动的瞬间，其加速度大小为C.小木块沿y轴方向的分运动为匀加速直线运动D.小木块最终沿与y轴平行的方向做匀加速直线运动，加速度大小9、从倾角为θ的斜面上A、B位置分别以水平速度v1、v2平抛两个小球，两个小球恰好都落在斜面上C点，如图所示。已知v1=2v2；则下列说法正确的是（）

A.两小球在空中运动时间之比为2：1B.两小球水平位移之比2：1C.两小球落到C点时的速度大小之比为4：1D.两球落到C点时速度方向相同10、如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2，t=0时，甲、乙分别以6m/s、2m/s的初速度开始向右滑行。t=0.5s时，传送带启动（不计启动时间），立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动，传送带足够长，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（）

A.t=0.5s时，两滑块相距2mB.t=0.5s时，两滑块速度相等C.0～1.5s内，乙相对传送带的位移大小为0.25mD.0～2.5s内，两滑块与传送带间摩擦生热共为14.5J11、我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。如图所示，设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为H，绕行周期为月球绕地球公转的周期为公转轨道半径为地球半径为月球半径为忽略地球引力；太阳引力对绕月卫星的影响，则下列说法正确的是（）

A.月球与地球的质量之比为B.若光速为C，信号从卫星传输到地面所用时间为C.由开普勒第三定律可得D.由开普勒第三定律可得12、如图所示，轻质弹簧一端固定，另—端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h。若圆环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A。弹簧始终在弹性限度之内，重力加速度为g。则圆环（）

A.下滑过程中，经过B处的加速度最大B.下滑过程中，克服摩擦力做的功为mv2C.在C处，弹簧的弹性势能为mv2-mghD.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度13、如图所示，A、B两点相距0.5m，处于同一高度，在A点固定一个大小可忽略的定滑轮，细线的一端系有一个质量为M的小球甲，另一端绕过定滑轮固定于B点，质量为m的小球乙固定在细线上的C点，AC间的细线长度为0.3m，用力F竖直向下拉住小球乙，使系统处于静止状态，此时AC间的细线与水平方向的夹角为53°，撤去拉力F，小球乙运动到与AB相同的高度时，速度恰好变为0，然后又向下运动，忽略一切摩擦，重力加速为g；sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法中正确的是（）

A.F的大小为B.M:m=6:5C.小球乙向下运动到最低点时细线对小球甲的拉力小于mgD.小球甲运动到最低点时处于超重状态14、如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，人的速度为v，人的拉力为F(不计滑轮与绳之间的摩擦)；则以下说法正确的是()

A.船的速度为B.船的速度为vsinθC.船的加速度为D.船的加速度为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)15、实验原理与操作。

如图所示，利用力传感器测量重物做圆周运动的向心力，利用天平、刻度尺、光电传感器分别测量重物的质量m、做圆周运动的半径r及角速度ω.实验过程中；力传感器与DIS数据分析系统相连，可直接显示力的大小．光电传感器与DIS数据分析系统相连，可直接显示挡光杆挡光的时间，由挡光杆的宽度和挡光杆做圆周运动的半径，可得到重物做圆周运动的角速度。

实验时采用______法，分别研究向心力与质量、半径、角速度的关系。16、若质子的总能量等于它静能的3倍，那么质子运动的速度为___________。17、判断下列说法的正误。

（1）万有引力不仅存在于天体之间，也存在于普通物体之间。（____）

（2）牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量。（____）

（3）质量一定的两个物体，若距离无限小，它们间的万有引力趋于无限大。（____）

（4）由于太阳质量大，太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力。（____）18、质量为1kg的物体从高处自由下落，经过4秒钟，（g=10m/s2）则物体在4秒内重力对物体做功的平均功率为________W，在4秒末重力做功的瞬时功率为________W。19、设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转角速度为则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为________；某地球同步通讯卫星离地面的高度H为_________．20、皮带轮的结构如图，两轮的半径之比为则两点的线速度之比为__________，这两点的角速度之比为__________．

评卷人得分四、作图题(共4题，共20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8分)25、如图所示，一质量的小球，用一长为的细绳系住，使其与竖直方向成37°角做匀速圆周运动。已知：重力加速度取求：

（1）绳子受到的拉力大小F；

（2）小球运动的线速度大小v；

（3）小球运动的周期T。

26、2021年7月，河南中北部出现暴雨部分地区出现特大暴雨，国家防总启动防汛Ⅲ级应急响应，举国驰援战洪灾，尤其解放军和武警部队奋战在救援第一线。救援人员一旦发现被困群众必须马上救援。已知河流宽度d=25m，皮筏相对静水的速度大小水流速度大小皮筏视为质点，求：

（1）皮筏运动到河流正对岸的最短时间t；

（2）皮筏的最短渡河位移27、玻璃板生产线上，宽9m的成型玻璃板以的速度连续不断地向前行进，在切割时，金刚钻（割刀）的走刀速度为8m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，金刚钻（割刀）的轨道应如何控制？切割一次的时间为多长？28、应急救援中心派直升机营救一被困于狭小山谷底部的探险者。直升机悬停在山谷正上方某处，放下一质量不计的绳索，探险者将绳索一端系在身上，在绳索拉力作用下，从静止开始竖直向上运动，到达直升机处速度恰为零。已知绳索拉力F随时间t变化的关系如图所示，探险者（含装备）质量为m=80kg，重力加速度g=10m/s2；不计空气阻力。求：

(1)直升机悬停处距谷底的高度h；

(2)在探险者从山谷底部到达直升机的过程中；牵引绳索的发动机输出的平均机械功率。

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、A【分析】【详解】

将小球看成从B向A运动，则为平抛运动，可见从B到A的运动与从B到C的运动，高度相等，根据

可知下落时间t相同，水平方向B到C的位移为B到A位移的一半，则有

可得

故A正确；BCD错误。

故选A。2、A【分析】【详解】

卫星受地球引力而做圆周运动，由

得

A．由P和Q圆周半径相等，知二者的加速度大小相等，故A正确；

B．由于P和Q的质量关系未知；所以无法比较二者的万有引力大小，故B错误；

C．同理；由于S和P质量关系未知，无法比较出二者机械能大小，故C错误；

D．由S的半径小于Q，所以S的周期小于Q，故D错误。

故选A。3、B【分析】【详解】

A．当船头垂直于河岸行驶时，船渡河所用时间最短为

A错误；

B．因为所以船不能垂直于河岸行驶，如图所示。

当船合速度沿AC方向时，船渡河位移最小，则

其中

联立解得，该船渡河所通过的位移大小最小为

B正确；

C．该船用最短时间渡河时，则沿水流方向位移为

所通过的位移大小为

C错误；

D．该船以最短位移渡河时所用的时间为

D错误。

故选B。4、D【分析】【分析】

【详解】

A．万有引力提供向心力

得

故根据轨道半径r，周期T，万有引力常量为G计算出月球的质量；但不能计算嫦娥三号的质量，故A错误；

B．不知道月球的半径；所以不可求得月球第一宇宙速度，故B错误；

C．嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ，所以嫦娥三号在P处变轨时必须点火减速；故C错误；

D．嫦娥三号沿椭圆轨道Ⅰ运动过程中，在P点的速度大于在圆轨道Ⅱ上的速度；而在圆轨道Ⅱ上的速度小于第一宇宙速度，则可能出现沿椭圆轨道Ⅰ运动速率大于月球第一宇宙速度的现象，故D正确；

故选D。5、A【分析】【详解】

根据万有引力提供圆周运动向心力可得可知风云一号周期短，故其半径小，即距地面较近故A正确；据ω＝可知风云一号周期小，角速度较大，故B错误；由A分析知，风云一号半径较小，再根据可知风云一号的线速度较大；故C错误；因为不知道两颗卫星的具体质量大小情况，不能仅根据半径情况确定所受地球引力的大小，故D错误．故选A．

点睛：万有引力提供圆周运动向心力是解决此类问题的关键，掌握万有引力公式和向心力不同表达式是解题的基础．二、多选题(共9题，共18分)6、A:B:C【分析】【详解】

A．对子弹运用动能定理可得﹣f（s1+s2）＝△Ek子弹

对木块运用动能定理可得fs2＝△Ek木块

则子弹损失的动能与木块获得的动能之比为（s1+s2）：s2。故A正确；

B．系统获得的内能Q＝fs1

则子弹损失的动能与系统获得的内能之比为（s1+s2）：s1。故B正确；

CD．根据上面选项分析，可知木块获得的动能与系统获得的内能之比为s2：s1．故C正确；D错误。

故选ABC。7、A:C:E【分析】【详解】

AB.由爱因斯坦质能方程可知，物体速度为v时的能量选项A对，B错误；

C.物体静止时能量C对；

DE.物体速度为v时的动能

选项D错误，E对．8、B:D【分析】【详解】

ABD．小木块获得初速度开始运动的瞬间，受重力、支持力、滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向与方向反向，把重力分解为垂直斜面向上和沿斜面向下的两个力，则根据牛顿第二定律有

解得

此后木块在y方向做加速运动，x方向做减速运动，当x方向速度减为零时x方向不在运动，最终木块在y方向做匀加速直线运动，其加速度大小为

所以木块不是做类平抛运动；A错误，BD正确；

C．滑动摩擦力的方向从最初与方向反向，逐渐变为沿y轴负方向，则小木块沿y轴方向的分运动为先做加速度减小的加速直线运动；后做匀加速直线运动，C错误。

故选BD。9、A:D【分析】【详解】

A．小球从斜面抛出最后落到斜面上，有

解得

故A正确；

B．水平位移之比为

故B错误；

CD．设速度方向与水平方向的夹角为α，则

由此可知，两小球落到斜面上的速度方向相同，此时速度大小为

所以速度大小之比为

故C错误；D正确。

故选AD。10、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．传送带启动前，两物体做匀减速运动，加速度大小相等，则有

根据

可得t=0.5s时，两滑块相距

A错误；

B．传送带启动时，甲物体的速度为

与皮带速度相等所用时间

因此在t=1.5s时；甲滑块速度与皮带相等。

传送带启动时，乙物体的速度为

与皮带速度相等所用时间

因此在t=1.5s时；乙滑块速度也与皮带相等，故1.5s时，两滑块速度相等，B错误；

C．0-0.5s内，乙相对传送带的位移大小为

1s-1.5s内，乙相对传送带的位移大小为

因此0-1.5s内，乙相对传送带的位移大小为

C正确；

D．在1.5s前，甲均在做匀减速运动，则甲相对传送带的位移

甲滑块与传送带间摩擦生热

在0.5s乙做减速运动，传送带静止，在0.5~1s时，乙滑块做加速度运动，整个过程中乙滑块与传送带间摩擦生热量

因此0-2.5s内，两滑块与传送带间摩擦生热

D正确。

故选CD。11、A:B【分析】【详解】

根据题意，由万有引力提供向心力有

解得

可得，月球与地球的质量之比为

故A正确；

B．根据题意，设探月极地轨道上卫星到地心的距离为则卫星到地面最短距离为由几何知识得

信号从卫星传输到地面所用时间为

故B正确；

CD．由于开普勒第三定律只适用于绕同一个中心天体运动，和对应的中心天体分别是月球和地球；故CD错误。

故选AB。12、B:D【分析】【详解】

A．圆环从处由静止开始下滑，经过处的速度最大，到达处的速度为零，所以圆环先做加速运动，再做减速运动，经过处的速度最大，所以经过处的加速度为零，所以加速度先减小，后反向增大，则下滑过程中经过B处的加速度最小，故错误；

B．研究圆环从处由静止开始下滑到过程，运用动能定理列出等式

在处获得一竖直向上的速度恰好能回到运用动能定理列出等式

解得

所以下滑过程中，克服摩擦力做的功为故B正确；

C．由上分析可知

所以在处，弹簧的弹性势能为故C错误；

D．研究圆环从处由静止开始下滑到过程，运用动能定理列出等式

研究圆环从处上滑到的过程，运用动能定理列出等式

即

由于所以

则有

即上滑经过的速度大于下滑经过的速度；故D正确；

故选BD。13、B:C:D【分析】【详解】

AB．撤去拉力F，小球乙运动到B相同的高度时，速度恰好变为0，小球甲下降的高度为

小球乙上升的高度为

对小球甲和小球乙组成的系统，机械能守恒，则有

解得

开始时小球乙受力分析如下图所示。

由平衡条件得

且有

联立解得

故A错误；B正确；

C．小球乙向下运动到最低点时，根据机械能守恒可知最低点为C点，设在最低点时小球乙的加速度大小为a，根据题意可知加速度方向竖直向上，此时小球甲的加速度为a1，方向竖直向下，则有

解得

故C正确；

D．小球甲运动到最低点时；小球甲即将竖直向上做加速直线运动，所以小球甲处于超重状态，故D正确。

故选BCD。14、A:C【分析】【详解】

AB．船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度，根据平行四边形定则有，v人=v船cosθ，则船的速度为A正确，B错误；

CD．对小船受力分析，有Fcosθ-f=ma，因此船的加速度大小为C正确，D错误．三、填空题(共6题，共12分)15、略

【分析】【详解】

略【解析】控制变量16、略

【分析】【详解】

设质子质量为m0，那么质子静能量为

质子运动速度为v时，其能量为

根据题意

解得【解析】17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】对错错错18、略

【分析】【详解】

[1][2]内位移

则重力做功

则重力做功的平均功率

末的速度

则重力做功的瞬时功率【解析】20040019、略

【分析】【详解】

[1]．根据万有引力提供向心力，

且

计算可得沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为T=2π

[2]．对同步卫星有：

计算可得地球同步通讯卫星离地面的高度H为【解析】2π20、略

【分析】【详解】

[1][2]两轮通过皮带相连，线速度相同，所以

因为

和

联立可得

【点睛】

解决本题的关键掌握通过传送带传动，轮子上的点具有相同的线速度大小，共轴的点，具有相同的角速度。【解析】1:11:2四、作图题(共4题，共20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