2024年新世纪版必修2物理下册月考试卷

…………○…………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2024年新世纪版必修2物理下册月考试卷877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9题，共18分)1、如图所示；设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍，不考虑行星自转的影响，则。

A.金星表面的重力加速度是火星的B.金星的第一宇宙速度是火星的C.金星绕太阳运动的加速度比火星小D.金星绕太阳运动的周期比火星大2、关于物体的运动，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动时它所受到的合力一定不为零B.做曲线运动的物体有可能处于平衡状态C.做曲线运动的物体速度方向有可能不变D.做曲线运动的物体，受到的合外力的方向有可能与速度方向在一条直线上3、唐僧、悟空、八戒、沙僧师徒四人想划船渡过一条宽的河，他们在静水中划船的速度为现在他们观测到河水的流速为对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是（）A.唐僧说：我们要想到达正对岸就得使船头朝向正对岸B.悟空说：我们要想到达正对岸船头必须朝向上游划船C.八戒说：我们要想走最少的路就得朝着正对岸划船D.沙僧说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的4、在曲线运动中，下列说法正确的是（）A.物体运动的速度可能不变B.物体所受合力一定是变力C.牛顿第二定律不再适用D.速度方向总是沿轨迹的切线方向5、2021年6月17日神州十二号载人飞船成功发射，三名航天员开始了三个月的航天之旅，执行各项任务。飞船发射后进入预定轨道与空间站自主交会对接，航天员进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。已知该空间站在距地面高度为h的圆轨道上运行，经过时间t，通过的弧长为s。已知引力常量为G，地球半径为R。下列说法正确的是（）A.空间站运行的速度大于第一宇宙速度B.空间站的角速度为C.空间站的周期为D.地球平均密度为.6、有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星；c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）

A.a的向心加速度等于重力加速度gB.四颗地球卫星中b的线速度最大C.c在4小时内转过的圆心角是D.d的运动周期有可能是20小时7、据估算，“天问一号”探测器将于2020年除夕夜到达火星，向世人展示火星之美。未来，字航员登陆火星，并在火星表面以大小为v的速度竖直向上抛出一小球，小球经时间t落回抛出点，不计火星表面的空气阻力。若火星的半径为R。则火星的第一宇宙速度为（）A.B.C.D.8、关于地球同步卫星，下列说法错误的是（）A.它的周期与地球自转周期相同B.它的周期、高度、速度大小都是一定的C.我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空D.我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空9、如图所示，某同学拿着一个质量为m的小球在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动；小球运动的轨迹如图中虚线所示；则（）

A.小球的机械能守恒B.小球从N点运动到M点，重力做正功，重力势能增大C.小球从M点运动到P点的过程重力的功率逐渐增大D.小球从M点运动到N点，动能没变，人对小球做的功为零评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)10、为了实现人类登陆火星的梦想，我国宇航员王跃和俄罗斯宇航员一起进行了“模拟登火星”的实验活动，假设火星半径与地球半径之比为1：2，火星质量与地球质量之比为1：9，已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，忽略自转的影响，则（）A.火星表面与地球表面的重力加速度之比为2：9B.火星的密度为C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D.若王跃以相同初速度在火星表面与地球表面能竖直跳起的最大高度之比为9：411、如图所示，一个固定在竖直平面内的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内从A点到B点做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过0.4s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为R＝1m，小球可看做质点且其质量为m＝1kg，g取10m/s2。下列判断正确的是（）

A.小球在斜面上的碰点C与管道圆心O的高度差是0.2mB.小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.8mC.小球经过管道内O点等高点时，重力的瞬时功率是－60WD.小球经过管道的A点时，对管道外壁压力是60N12、如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，为轨道短轴的两个端点，运行的周期为若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经到N的运动过程中（）

A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大C.从P到Q阶段，速率逐渐变小D.从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功13、一玩具电动小汽车在水平面上由静止以恒定功率启动，所能获得的最大速度为2m/s，其图像如图所示；已知小汽车质量为1kg，所受阻力恒为1N，以下说法正确的是（）

A.小汽车在0~10s内做匀加速直线运动B.小汽车额定功率为2WC.小汽车速度为时加速度为D.小汽车10s内位移大于10m14、中国空间站（又称“天宫空间站”）目前已全面进入应用与发展阶段。根据任务规划，2023年将开始选拔国际航天员，同年10月份将用中国的“神舟十七号”飞船送上天宫，一起联合开展科学实验等工作，已有多个国家提出飞行需求。在“天宫空间站”一天恰好可以看到16次完整的日出日落。下列说法正确的是（）A.“天宫空间站”围绕地球运动的周期为1.5小时B.“神舟十七号”飞船的发射速度为第二宇宙速度C.“天宫空间站”围绕地球运行的速度大于第一宇宙速度D.“天宫空间站”的向心加速度比地球同步卫星的向心加速度大15、2021年5月15日“祝融号”火星车成功着陆火星表面，是我国航天事业发展中具有里程碑意义的进展。此前我国“玉兔二号”月球车首次实现月球背面软着陆，若“祝融号”的质量是“玉兔二号”的K倍，火星的质量是月球的N倍，火星的半径是月球的P倍，火星与月球均视为球体，则（）A.火星的平均密度是月球的倍B.火星的第一宇宙速度是月球的倍C.火星的重力加速度大小是月球表面的倍D.火星对“祝融号”引力的大小是月球对“玉兔二号”引力的倍16、下列说法正确的是（）A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象C.简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大E.狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关E.狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关17、从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直向上抛，一个竖直向下抛，另一个水平抛，则（）A.落地时，三个小球的速度相同B.落地时，三个小球重力的瞬时功率相同C.运动过程中，三个小球重力做功相同D.运动过程中，三个小球重力做功的平均功率相同评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)18、一小船在静水中的速度为3m/s，它在一条河宽为150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船______（填“能”或者“不能”）到达正对岸，若以最短时间渡河，它渡河时间为_______s．19、匀速圆周运动的加速度方向。

（1）定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向____；这个加速度叫作向心加速度。

（2）向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向___，故向心加速度只改变速度的_____，不改变速度的_____。

（3）物体做匀速圆周运动时，向心加速度始终指向____，方向在时刻____，所以匀速圆周运动是_____曲线运动。20、以初速为射程为的平抛运动轨迹制成一光滑轨道．一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为____，其水平方向的速度大小为____．21、设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍，则粒子运动时的质量等于其静止质量的________倍，粒子运动速度是光速的________倍．22、如图所示，足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，这时足球获得的动能是______________J，足球沿草地做直线运动，受到的阻力是足球重力的0.2倍，当足球运动到距发球点20m的后卫队员处时，速度为______________m/s（g取10m/s2）

评卷人得分四、作图题(共4题，共16分)23、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。

24、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）

25、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。

26、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2题，共4分)27、用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带：O是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），所用电源的频率为50Hz，计数点间的距离如图乙所示，已知m1=50g、m2=150g；则：（结果均保留两位有效数字）

(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=____m/s；

(2)若某同学在实验中取多个点计算速度，并作出的图象，如图丙所示，则该图像的斜率代表的物理意义是______，计算得到当地的重力加速度g=____m/s228、如图所示为“验证机械能守恒定律”的实验装置。现有器材为：带铁夹的铁架台；电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。

（1）为完成实验，还需要的器材有______。

A．米尺B．直流电源C．秒表D．交流电源。

（2）某同学用图中所示装置打出的一条纸带如图所示，相邻两点之间的时间间隔为根据纸带计算出打下点时重物的速度大小为_______（结果保留三位有效数字）。

（3）采用重物下落的方法，根据公式验证机械能守恒定律，对实验条件的要求是_______。评卷人得分六、解答题(共2题，共18分)29、如图所示，在倾角＝37°的光滑斜面上用装置T锁定轨道ABCD．AB为平行于斜面的粗糙直轨道，CD为光滑的四分之一圆弧轨道，AB与CD在C点相切，质量m＝0.5kg的小物块（可视为质点）从轨道的A端由静止释放，到达D点后又沿轨道返回到直轨道AB中点时速度为零．已知直轨道AB长L＝1m，轨道总质量M＝0.1kg，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．

（1）求小物块与直轨道的动摩擦因数；

（2）求小物块对圆弧轨道的最大压力；

（3）若小物块第一次返回C点时，解除轨道锁定，求从此时起到小物块与轨道速度相同时所用的时间．30、火星探测器“天问一号”于2020年7月23日在海南文昌发射升空，2021年2月24日成功进入火星停泊轨道．假设停泊轨道为距火星表面高为h的圆轨道，“天问一号”在该轨道上的环绕速度为v，火星半径为R，引力常量为G。求：

（1）火星的质量；

（2）在火星表面附近沿圆轨道运行的卫星的周期。参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、B【分析】【详解】

有黄金代换公式GM=gR2可知g=GM/R2,所以故A错误；

由万有引力提供近地卫星做匀速圆周运动的向心力可知解得

，所以故B正确；

由可知轨道越高；则加速度越小，故C错；

由可知轨道越高；则周期越大，故D错；

综上所述本题答案是：B

【点睛】

结合黄金代换求出星球表面的重力加速度，并利用万有引力提供向心力比较运动中的加速度及周期的大小．2、A【分析】【分析】

【详解】

A．既然是曲线运动；它的速度的方向必定是改变的，则物体受到合外力一定不为零，A正确；

B．曲线运动的速度方向是切线方向；时刻改变，一定是变速运动，一定具有加速度，合力一定不为零，不能处于平衡状态，B错误；

C．既然是曲线运动；它的速度的方向必定是改变的，C错误；

D．曲线运动的条件是合力与速度不共线；受到的合外力方向有可能与速度的方向不在一条直线上，D错误。

故选A。3、D【分析】【分析】

【详解】

ABD．由于水速大于船速；无论怎么开，都无法到达正对岸，AB错误，D正确；

C．要想走最少的路，应该让水速和船速的合速度与河岸之间的夹角最大；如图此时就朝着上游某个方向开，C错误。

故选D。

4、D【分析】【分析】

【详解】

A．物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上；所以速度一定是变化的，A错误；

B．物体做曲线运动的条件是合力方向和速度方向不在同一直线上；而力可以是恒力，例如平抛运动，受恒力是重力，B错误；

C．在曲线运动中，牛顿第二定律

满足适用的条件；C错误；

D．曲线运动的轨迹是曲线；而速度的方向与该点曲线的切线方向相同，D正确。

故选D。5、C【分析】【分析】

【详解】

6、B【分析】【详解】

设地球质量为M，质量为m的卫星绕地球做半径为r、线速度为v、周期为T的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有①

解得②③

B．根据②式可知

a和c的周期相同，所以角速度相同，根据可知

所以四颗地球卫星中b的线速度最大；故B正确；

A．根据前面分析可知

由于b是近地轨道卫星，所以其向心加速度等于重力加速度g，再根据可知a的向心加速度小于g；故A错误；

C．c的周期为24小时，所以它在4小时内转过的圆心角是

故C错误；

D．根据③式可知

故D错误。

故选B。7、D【分析】【详解】

设火星表面的重力加速度大小为g，由

可得，火星的第一宇宙速度

由速度公式有

联立解得

故选D。8、C【分析】【分析】

【详解】

A．地球同步卫星的周期与地球自转周期相同；选项A正确；

B．根据

可知；因地球同步卫星的周期一定，则高度；速度大小都是一定的，选项B正确；

CD．我国发射的同步通讯卫星若在除赤道所在平面外的任意点；假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，因此同步卫星必须定点在赤道上空，不可以定点在北京上空，故C错误，D正确。

此题选择错误选项，故选C。9、C【分析】【详解】

A．小球做匀速圆周运动；除重力外，人对小球做功，机械能不守恒，A错误；

B．从N点运动到M点；重力做负功，重力势能增大，B错误；

C．小球从M点运动到P点的过程；速度大小不变，方向与重力方向的夹角减小，重力的功率逐渐增大，C正确；

D．从M点运动到N点；动能没变，重力做正功，人对小球做负功，D错误。

故选C。二、多选题(共8题，共16分)10、C:D【分析】【详解】

A．星球表面重力与万有引力相等有

可得重力加速度为

得火星与地球表面的重力加速度之比为

故A错误；

B．在火星表面重力与万有引力相等有

得火星的质量为

火星的体积为所以火星的密度为

故B错误；

C．根据

得

所以火星与地球的第一宇宙速度之比

故C正确；

D．根据公式得

所以以相同初速度在火星表面与地球表面能竖直跳起的最大高度之等于火星表面与地球表面重力加速度的反比；即9：4，故D正确。

故选CD。11、A:C【分析】【详解】

AB．小球从B到C的运动时间为t=0.4s，那么，小球在C点的竖直分速度为vy=gt=4m/s

由小球恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰可知：小球从B点水平射出的速度v=vycot45°=4m/s

故小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离为s=vt=1.6m

故A正确；B错误；

C．从管道内O点等高点到B点，由动能定理得

重力的功率

故C正确；

D．从管道内A点等高点到B点，由动能定理得

在A点有

解得

故D错误。

故选AC。12、C:D【分析】【详解】

AC．根据开普勒第二定律，可知近地点的速度比远地点的速度大，则从P到Q阶段，万有引力对做负功，速率逐渐变小，所以从P到M所用的时间小于A错误；C正确；

B．由于只有万有引力做功，从Q到N阶段；机械能保持不变，B正确；

D．从M到Q阶段，万有引力对它做负功，从Q到N阶段；万有引力做正功，D正确。

故选CD。13、B:D【分析】【详解】

A．由图像斜率可知；小汽车在0~10s内做加速度减小的变加速直线运动，故A错误；

B．当小汽车达到最大速度时，牵引力F等于阻力f，有

故B正确；

C．小汽车速度为1m/s时，牵引力为

根据牛顿第二定理可得

代入数据，解得

故C错误；

D．根据图像面积估算；可知小汽车10s内位移大于10m，故D正确。

故选BD。14、A:D【分析】【详解】

A．根据题意可知，地球自转周期是“天宫空间站”绕地球运动的周期的16倍，设空间站的周期为则有

故A正确；

B．“神舟十七号”飞船需要将宇航员送上“天宫空间站”；而“天宫空间站”环绕地球运动，因此“神舟十七号”飞船的发射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故B错误；

C．第一宇宙速度为最小发射速度，最大环绕速度，即环绕地球表面做圆周运动时的速度，而根据万有引力充当向心力可得

可知环绕半径越大；线速度越小，而“天宫空间站”离地球表面有一定的高度，因此其环绕速度小于第一宇宙速度，故C错误；

D．根据万有引力充当向心力有

可得

可知；轨道半径越大，向心加速度越小，“天宫空间站”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，因此可知“天宫空间站”的向心加速度比地球同步卫星的向心加速度大，故D正确。

故选AD。15、A:D【分析】【详解】

A．根据密度的定义有

体积

可知火星的平均密度与月球的平均密度之比为

即火星的平均密度是月球的倍；故A正确；

BC．由

可知火星的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为

即火星的重力加速度是月球表面的重力加速度的由

可知火星的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为

故BC错误；

D．由万有引力定律

可知火星对“祝融号”引力大小与月球对“玉兔二号”引力大小之比为

即火星对“祝融号”引力大小是月球对“玉兔二号”引力大小的倍；故D正确。

故选AD。16、B:D:E【分析】【详解】

A．电磁波在真空中的传播速度都一样的；与电磁波的频率无关，故A错误；

B．一切波都有衍射现象；横波具有偏振现象，电磁波属于波的一种，且是横波，故电磁波都能发生衍射现象和偏振现象，故B正确；

C．简谐机械波在给定的介质中传播时；波传播速度与介质有关，与频率无关，故C错误；

D．依据且紫外线的折射率大于红外线，因此紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度，故D正确；

E．狭义相对论中光速不变原理为；真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故E正确。

故选BDE。17、A:C【分析】【详解】

A．小球运动过程中；只有重力做功，机械能守恒，故末速度大小相等，但方向不同，故A错误；

B．落地时速度大小相等，但方向不同，根据可知；重力的瞬时功率不等，故B错误；

CD．根据重力做功公式可知；三个小球重力做功相同，落地的时间不同，竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，所以运动过程中，三个小球重力做功的平均功率不同，故C正确，D错误；

故选C。三、填空题(共5题，共10分)18、略

【分析】【详解】

因为船在静水中的速度小于河水的流速，由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸，小船不可能垂直河岸正达对岸；当船以静水中的速度垂直河岸运动时（即船头垂直河岸渡河），渡河时间最短：tmin50s．【解析】不能5019、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]定义：物体做匀速圆周运动时的加速度总指向圆心；这个加速度叫作向心加速度。

（2）[2][3][4]向心加速度的作用：向心加速度的方向总是与速度方向垂直；故向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小。

（3）[5][6][7]物体做匀速圆周运动时，向心加速度始终指向圆心，方向在时刻变化，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动。【解析】①.圆心②.垂直③.方向④.大小⑤.圆心⑥.变化⑦.变加速20、略

【分析】【详解】

建立如图所示的坐标系，轨迹是抛物线，所以消去参数t，得到抛物线的轨迹方程一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，竖直位移①，根据机械能守恒，②，①②联立，

根据平抛运动速度方向与位移方向角度的关系，③，把①代入③得

所以。

解得：

【解析】21、略

【分析】【详解】

根据相对论的知识，静止物体的能量是E=m0c²(m0是静止时的质量),运动时的能量E′=mc²（m为运动时的质量）E′/E=Km/m0=K；由相对论的质量关系式解得．【解析】k；22、略

【分析】【分析】

（1）已知球的质量和速度；根据动能的计算公式即可求出足球的动能；

（2）对足球运用动能定理；求出足球足球运动到距守门员踢球点20m的后卫队员处时的速度．

【详解】

（1）足球获得的动能为：Ek＝mv2＝×0.4×102J＝20J

（2）足球受到的阻力为：f=0.2mg=0.2×0.4×10N=0.8N；

阻力对足球阻力所做的功Wf=fL=0.8×20=16J；

由动能定理得：-fL=mv'2-mv2；

代入数据解得：v′＝2m/s

【点睛】

本题考查动能定理的应用，要注意做好受力分析和过程分析，找准初末状态，本题中应注意初始状态为球被踢出之后的状态，不能速度从零开始．【解析】202四、作图题(共4题，共16分)23、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】24、略

【分析】【分析】

【详解】

各点受力方向和速度方向如图所示。

【解析】25、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