2023-2024学年度鲁科版物理选必修2全册过关综合性考试A卷（后附解析）

保密★启用前
2023-2024学年度 鲁科版物理选必修2 全册过关综合性 考试A卷
试卷后附解析
考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请添加修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．下列运动不能用经典力学解释的是
A．火箭携带卫星飞向太空
B．电子以接近光速的速度运动
C．战斗机从辽宁号航母上起飞
D．高铁列车从盐城向北京飞驰
2．如果做平抛运动的物体落地时竖直方向的速率和水平方向的速率相等，则其水平位移和竖直方向的位移之比为（ ）
A．1 : 1 B．2 : 1 C．: 1 D．1 :
3．下列每组物理量中都是矢量的一项是（　　）
A．加速度，路程 B．动能，位移
C．功率，质量 D．速度，力
4．两个完全相同的小球分别在半径不等的光滑竖直圆环轨道内做圆周运动，如图所示，两小球都恰好能通过轨道最高点，关于两小球，下列说法正确的是（　　）
A．在最低点对轨道的压力相等
B．在最低点对轨道的压力不相等
C．通过半径大的轨道最高点的角速度大于通过半径小的轨道最高点的角速度
D．通过半径大的轨道最高点的角速度等于通过半径小的轨道最高点的角速度
5．如图所示的皮带传动装置，左边是主动轮，右边是一个轮轴，a、b、c分别为轮边缘上的三点，已知RaA．a点与b点的角速度大小相等
B．a点与c点的线速度大小相等
C．a、b、c三点中，c点的线速度最大
D．a、b、c三点中，c点的角速度最大
6．在某毫秒脉冲星A与其伴星B组成的双星系统中，脉冲星正以的转速在自转。初始时其伴星质量为1个太阳质量，运动周期为1天；足够长时间后，伴星质量变为个太阳质量，运动周期变为2小时。由于伴星不断损失质量，假设损失的质量全部被脉冲星吸收，引力常量及太阳质量已知，根据上述信息，以下说法正确的是（　　）
A．A星运行轨道半径增大
B．能求出A星的初始质量
C．能求出中B星的运行速度之比
D．能求出中两星间的距离之比
7．如图为某节能运输系统的简化示意图。其工作原理为：货箱在轨道顶端A 时，自动将货物装入货箱，然后货箱载着货物沿粗糙轨道无初速度下滑，接着压缩轻质弹簧，当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下，卸完货物后随即解锁，货箱恰好被弹回到顶端A，此后重复上述过程。若弹簧为自由长度时上端对应的斜面位置是B，货箱可看作质点，则下列说法正确的是（　　）
A．货箱每次运载货物的质量不一定相等
B．货箱由A 到B 和由B 到A 的过程中克服轨道摩擦力做的功相等
C．货箱由A 到B 过程中增加的动能小于货箱由B 到A 的过程中减小的动能
D．货箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
评卷人得分
二、多选题
8．有关天体运动的说法正确的是（ ）
A．开普勒认为天体绕太阳做匀速圆周运动
B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C．卡文迪许用扭称实验“称量地球的质量”
D．万有引力定律揭示了天上物体和地上物体遵循相同的科学法则
9．如图所示，杆的一端固定一小球，另一端固定在水平转轴上，小球随转轴在竖直平面内做圆周运动的圆心为O，半径为l，重力加速度为g。当小球通过最高点时（ ）

A．若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向上
B．若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向下
C．若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向上
D．若速度大小为 杆对小球的作用力竖直向下
10．图甲为一直角三角形劈，倾角∠abc=37°，ab长为2L，p为ab的中点，小物块从a点由静止释放沿ab滑到b时速度恰好为零，小物块与ap、pb两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2（μ1和μ2均小于1）．现将劈顺时针旋转90°（如图乙所示），小物块从b由静止释放，已知sin37°=0.6，c0s37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．图甲中小物块通过ap、pb段克服摩擦力所做的功之比为l：l
B．μ1+μ2=1.5
C．图乙中小物块可能静止在b处
D．图乙中小物块滑到a处时的速度大小为
11．某天文爱好者想计算地球表面到月球表面的距离，他通过查阅，知道了地球：质量M、半径R、表面重力加速度g1，月球半径r、表面重力加速度g2、月球绕地球运动的线速度v、月球绕地球运动的周期T，光的传播速度c，引力常量G。用激光器向位于头顶正上方的月球表面发射出激光光束，经过t时间接收到从月球表面反射回来的激光信号，该天文爱好者利用以上数据得出了多个计算地球表面与月球表面之间的距离s的表达式，其中正确的是（　　）
A．s=ct B．s=-r-R
C． D．
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12．如图1所示的实验装置可以用来探究影响向心力大小的因素，一个内壁涂有润滑油的透明圆筒可以在水平底座上随着转台一起绕着虚线为中心轴在水平面上匀速转动，一个光滑的小圆环（半径不计）固定在圆筒内中心处，圆筒内有小球通过圆环用一根不可伸长的轻质细绳连在固定于圆筒转轴正上方的力传感器，球心到转轴的距离可通过圆筒上的刻度读出，连接小球的细绳水平。小天同学利用这一实验装置探究在小球质量、转动半径一定的情况下，向心力与转动角速度之间的关系。
（1）当转台稳定转动时，记录下力传感器的示数；小天同学利用手机上的“秒表”功能测量转台的转速：当小球经过某位置时开始计时，记录为1，下次小球再经过该位置时记录为2，…，依次记录，直到第次，手机的秒表记录到从1到时转台转动花费的时间为，则小球随着转台转动的角速度 。
（2）调节转台的转速，读取不同转速时力传感器的读数，并测出此时的角速度，得到与的多组数据。利用图像法处理数据，以为纵轴、为横轴建立直角坐标系，作出图像，如图2所示。得出的结论是：在小球质量、转动半径一定的情况下，向心力与转动角速度的平方成 （选填“正比”或“反比”）。
（3）用图像法处理数据时，作图像而不作图像的原因是 。
13．在“验证机械能守恒定律”的实验中，将夹有纸带的重锤由静止释放，所打纸带如图所示。并以起点为计数点O，每隔一段距离，取连续打下的点为计数点A、B、C、D、E、F，已知重锤质量为，打点计时器所用电源的频率为（取重力加速度，计算结果均保留三位有效数字）。
（1）D点的读数为 。
（2）计算E点瞬时速度时 ；
（3）对应于从O点到E点，重锤重力势能的减少量为 J，重锤动能的增加量为 J，两者不完全相等的原因可能是 。
（4）某同学用来计算打点计时器打E点时的速度，那么重锤重力势能的减少量 （选填“>，<，=”）重锤动能的增加量。
评卷人得分
四、解答题
14．如图所示，杂技演员左右手在同一水平高度，他用右手将质量为m的小球以速度v抛出，小球上升的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g，以双手所在水平面为参考平面，求：
（1）小球在最高点时的重力势能。
（2）小球刚落到左手时的动能。
15．跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图，设运动员从倾角的坡顶A点以速度沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处。（g取，，），计算A、B间的距离。
16．在光滑的水平地面上有质量为M的长木板A(如图所示)，长木板上放一质量为m的物体B，A、B之间动摩擦因数为μ。今在物体B上加一水平恒力F，B和A发生相对滑动，经过时间t，求
(1)摩擦力对A所做的功；
(2)摩擦力对B所做的功；
(3)若长木板A固定，B对A的摩擦力对A做的功。
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．B
解析：经典力学适用范围时宏观、低速、弱引力，故ACD可以用经典力学解释，ACD错误；
B中电子速度接近光速，属于高速运动，不能用经典力学解释，B正确；
答案：B。
2．B
解析：做平抛运动的物体，在竖直方向方向做自由落体运动，落地时竖直方向的速率和水平方向的速率相等，设为v，则竖直方向的平均速度为，水平方向的平均速度仍为v，则其水平位移和竖直方向的位移之比为2:1。
答案：B。
3．D
解析：加速度、位移、速度和力都是既有大小又有方向的物理量，都是矢量；
而路程、动能、功率和质量只有大小无方向，是标量。
答案：D。
点拨：本题考查区分矢量与标量的能力。要知道矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量；对于常见的物理量有无方向，方向怎样都要掌握。
4．A
解析：AB．设小球在最高点的速度为v0，最低点的速度为v，轨道半径为r，在最高点有
从最高点到最低点，由动能定理有
在最低点
可解得
与半径无关，故A正确，B错误；
CD．在最高点由
可得
R越大的ω越小，故CD错误。
答案：A。
5．C
解析：A．因为是皮带传动且不打滑，点的线速度与点的线速度大小相等，因为，由
可知点的角速度大于点的角速度，所以A错误；
B．和是同轴转动，所以和的角速度大小相等，因为
由
可知点的线速度小于点的线速度，B错误；
C．由以上分析可知，点的线速度与点的线速度大小相等，点的线速度小于点的线速度，因此有，所以点的线速度最大，C正确；
D．点的线速度与点的线速度大小相等，因为，由
可知点的角速度大于点的角速度，点的角速度与点的角速度相等，有，D错误。
答案：C。
6．D
解析：A．双星系统中两颗星体是同轴转动，周期相等，设A的质量为M，轨道半径为R，B的质量为m，轨道半径为r，根据万有引力定律提供向心力，对A有
对B有
又
解得
，，
由于两星体的总质量不变，周期由1天变为2小时，即周期变小，则两星球间的距离L逐渐减小，因为m和L都减小，故A星球运行轨道半径R减小，故A错误；
B．根据
因为初态两星间的距离L未知，故不能求出A星的初始质量M，故B错误。
C．根据
可得
因为未知，不能求出中B星的运行速度之比，故C错误；
D．由距离表达式得
故D正确。
答案：D。
7．C
解析：A．根据动能定理，从A到弹簧被压缩至最短时
从解锁瞬间到A
联立解得货物质量
其中M为货箱质量，故货箱每次运载货物的质量一定相等，故A错误；
B．货箱上滑与下滑过程中，位移相同，但摩擦力大小不同，故摩擦力做的功不相等，故货箱克服摩擦力做的功不相等，故B错误。
C．货箱由A 到B 过程中增加的动能
货箱由B 到A 的过程中减小的动能
故C正确；
D．根据能量守恒可知，货箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能和克服摩擦力做功产的热，故D错误。
答案：C。
8．BCD
解析：A．开普勒认为天体绕太阳运行的轨道是椭圆，故A错误；
B．笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，这应该成为一个原理，是人类整个自然观的基石，所以笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献对牛顿第一定律的建立做出了贡献，故B正确；
C．卡文迪许用扭称实验测量了万有引力常量后，根据万有引力定律，就能“称量”地球的质量，故C正确；
D．经过月-地检验，说明地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与太阳、行星间的引力遵从相同的规律，所以万有引力定律揭示了天上物体和地上物体遵循相同的科学法则，故D正确。
答案：BCD。
9．AD
解析：小球运动到最高点时，设杆对球的作用力为竖直向下的，则牛顿第二定律可得
AB．若速度大小为，解得
负号表示杆对小球的作用力竖直向上，A正确，B错误；
CD．若速度大小为，解得
即杆对小球的作用力竖直向下，C错误，D正确。
答案：AD
10．BD
解析：AB．图甲中小物块在pb段做减速直线运动，则有
即有
通过ap段克服摩擦力所做的功
小物块通过pb段克服摩擦力所做的功
小物块通过ap、pb段克服摩擦力所做的功之比为
小物块从a点滑到b过程，根据动能定理可得
解得
故B正确，A错误；
C．图乙中在b处则有
小物块不可能静止在b处，故C错误；
D．图乙中设小物块滑到a处时的速度大小为，根据动能定理可得
解得
故D正确。
答案：BD。
11．ABCD
解析：A．根据激光测距，由运动学公式可知
故A正确；
B．由月球绕地球运动的线速度、周期的关系有
求得
故B正确；
CD．由万有引力公式可知
故CD正确。
答案：ABCD。
12． 正比 图像不是直线，是曲线，不能直观地得出与之间的关系
解析：（1）[1]从小球第1次到第次通过同一位置，转动圈数为，时间为，故周期为
则小球随着转台转动的角速度为
（2）[2]根据实验数据描点作图，图像为一条直线，表明在小球质量、转动半径一定的情况下，向心力与转动角速度的平方成正比。
（3）[3]根据向心力公式
可知图像不是直线，是曲线，不能直观地得出与之间的关系。
13． 4.90 1.15 0.278 0.265 重物下落时受阻力作用 =
解析：（1）[1]D点的读数为4.90cm。
（2）[2]因为DF=4.60cm，则E点瞬时速度时
（3）[3]因OE=7.10cm，则对应于从O点到E点，重锤重力势能的减少量为
[4]重锤动能的增加量为
[5]两者不完全相等的原因可能是重物下落时受阻力作用。
（4）[6]某同学用来计算打点计时器打E点时的速度，则整个过程机械能一定守恒，因为只受重力，则那么重锤重力势能的减少量等于重锤动能的增加量。
14．（1）mgh；（2）
解析：（1）最高点重力势能为
Ep=mgh
（2）由于不计空气阻力，左右手等高，则落回左手时的动能与抛出时的动能相同
15．75m
解析：根据平抛运动的知识，水平方向的位移
竖直方向的位移
代入数据联立解得
s=75m
16．（1） ；（2）；（3）0
解析：(1)长木板A在滑动摩擦力的作用下，向右做匀加速直线运动，经过时间t，A的位移为
因为摩擦力f的方向和位移sA相同，即对A做正功，其大小为
WfA＝fsA＝
(2)物体B在水平恒力F和摩擦力的合力作用下向右做匀加速直线运动，B的位移为
摩擦力f'方向和位移sB方向相反，所以f'对B做负功，
WfB＝f'sB＝－μmgsB
即
(3)若长木板A固定，则A的位移sA'＝0，所以摩擦力对A做功为0。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页