2025--2026年高中物理人教版【2019】必修二综合素质测试练习卷
考试范围：必修二全部 总分：100分 考试时间：75分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
第一部分（选择题 共43分）
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．[4分]“旋转纽扣”是一种传统游戏．如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现．拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达，此时纽扣上距离中心处的点向心加速度大小约为（ ）
A． B． C． D．
2．[4分]《天工开物》中记载了古人借助水力使用高转筒车往稻田里引水的场景.引水过程简化如下：两个半径均为的水轮，以角速度 匀速转动.水筒在筒车上均匀排布，单位长度上有个，与水轮间无相对滑动.每个水筒离开水面时装有质量为的水，其中的被输送到高出水面处灌入稻田.当地的重力加速度为，则筒车对灌入稻田的水做功的功率为（ ）
B. C. D.
3．[4分]如图所示,在细绳的拉动下,半径为的卷轴可绕其固定的中心点在水平面内转动,卷轴上沿半径方向固定着长度为的细管,管底在点。细管内有一根原长为、劲度系数为的轻质弹簧,弹簧底端固定在管底,顶端连接质量为、可视为质点的插销。当以速度匀速拉动细绳时,插销做匀速圆周运动。若过大,插销会卡进固定的端盖，使卷轴转动停止。忽略摩擦力,弹簧在弹性限度内,要使卷轴转动不停止，的最大值为（ ）
A． B． C． D．
4．[4分]如图所示，钢球从斜槽轨道末端以的水平速度飞出，经过时间t落在斜靠的挡板中点。若钢球以的速度水平飞出，则（ ）
A．下落时间仍为t B．下落时间为2t C．下落时间为 D．落在挡板底端B点
5．[4分]北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。运动员从a处由静止自由滑下，到b处起跳，c点为a、b之间的最低点，a、c两处的高度差为h。要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍，运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力，则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于（ ）
A． B．
C． D．
6．[4分]根据宇宙大爆炸理论，密度较大区域的物质在万有引力作用下，不断聚集可能形成恒星。恒星最终的归宿与其质量有关，如果质量为太阳质量的1～8倍将坍缩成白矮星，质量为太阳质量的10～20倍将坍缩成中子星，质量更大的恒星将坍缩成黑洞。设恒星坍缩前后可看成质量均匀分布的球体，质量不变，体积缩小，自转变快。不考虑恒星与其他物体的相互作用。已知逃逸速度为第一宇宙速度的倍，中子星密度大于白矮星。根据万有引力理论，下列说法正确的是（ ）
A．同一恒星表面任意位置的重力加速度相同
B．恒星坍缩后表面两极处的重力加速度比坍缩前的大
C．恒星坍缩前后的第一宇宙速度不变
D．中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度
7．[4分]两节动车的额定功率分别为和，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为和。现将它们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的最大速度为（ ）
A． B．
C． D．
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．[5分] [课标Ⅰ理综2020·20]（多选）一物块在高 、长 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ 所示，重力加速度取 .则( )
A．物块下滑过程中机械能不守恒 B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为 D．当物块下滑 时机械能损失了
9．[5分]如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度大小为，与水平方向的夹角为 ，抛出点和落点的连线与水平方向夹角为 ，重力加速度大小取，忽略空气阻力.重物在此运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 运动时间为
B. 落地速度与水平方向夹角为
C. 重物离连线的最远距离为
D. 轨迹最高点与落点的高度差为
10．[5分]额定功率相同的甲、乙两车在同一水平路面上从静止启动，其发动机的牵引力随时间的变化曲线如图所示.两车分别从和时刻开始以额定功率行驶，从和时刻开始牵引力均视为不变.若两车行驶时所受的阻力大小与重力成正比，且比例系数相同，则（ ）
A．甲车的总重比乙车大
B．甲车比乙车先开始运动
C．甲车在时刻和乙车在时刻的速率相同
D．甲车在时刻和乙车在时刻的速率相同
三、非选择题（本大题共5小题，共57分）
11．[8分]图2为探究平抛运动特点的装置，其斜槽位置固定且末端水平，固定坐标纸的背板处于竖直面内，钢球在斜槽中从某一高度滚下，从末端飞出，落在倾斜的挡板上挤压复写纸，在坐标纸上留下印迹。某同学利用此装置通过多次释放钢球，得到了如图3所示的印迹，坐标纸的y轴对应竖直方向，坐标原点对应平抛起点。
图2
①每次由静止释放钢球时，钢球在斜槽上的高度 （填“相同”或“不同”）。
②在坐标纸中描绘出钢球做平抛运动的轨迹。
图3
③根据轨迹，求得钢球做平抛运动的初速度大小为 m/s（当地重力加速度g为9.8 m/s2，保留2位有效数字）。
12．[8分]在“探究平抛运动的特点”实验中
图1 图2 图3
① 用图 1 装置进行探究，下列说法正确的是______．
A． 只能探究平抛运动水平分运动的特点
B． 需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C． 能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
② 用图2装置进行实验，下列说法正确的是______．
A． 斜槽轨道必须光滑且其末端水平
B． 上下调节挡板时必须每次等间距移动
C． 小钢球从斜槽上同一位置静止滚下
③ 用图 3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹．实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动，重复实验，挡板上留下点迹 1、2、3、4．以点迹 0 为坐标原点，竖直向下建立坐标轴，各点迹坐标值分别为、、、．测得钢球直径为，且已知重力加速度为,则钢球平抛初速度为______．
A． B．
C． D．
13．[12分]“转碟”是传统的杂技项目。如图所示，质量为m的发光物体放在半径为r的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做匀速圆周运动。当角速度为ω0时，碟子边缘看似一个光环。求此时发光物体的速度大小v0和受到的静摩擦力大小f。
14．[13分]如图，一倾角为 的光滑斜面上有50个减速带（图中未完全画出），相邻减速带间的距离均为 ，减速带的宽度远小于 ；一质量为 的无动力小车（可视为质点）从距第一个减速带 处由静止释放.已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关.观察发现，小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同.小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面，继续滑行距离 后停下.已知小车与地面间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 .
（1） 求小车通过第30个减速带后，经过每一个减速带时损失的机械能；
（2） 求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能；
（3） 若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则 应满足什么条件？
15．[15分]利用物理模型对问题进行分析，是重要的科学思维方法。
(1)某质量为m的行星绕太阳运动的轨迹为椭圆，在近日点速度为v1，在远日点速度为v2。求从近日点到远日点过程中太阳对行星所做的功W。
(2)设行星与恒星的距离为r，请根据开普勒第三定律及向心力相关知识，证明恒星对行星的作用力F与r的平方成反比。
(3)宇宙中某恒星质量是太阳质量的2倍，单位时间内向外辐射的能量是太阳的16倍。设想地球“流浪”后绕此恒星公转，且在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样。地球绕太阳公转的周期为T1，绕此恒星公转的周期为T2，求。
参考答案
1．【答案】C
【解析】圆周运动向心加速度，由题干信息知，，代入数据可得接近，故C正确．
【易错分析】 有些学生对圆周运动相关定义理解不清，会误认为转速就是角速度 ，将与混淆．
2．【答案】B
【解析】以个水筒为研究对象,水筒在筒车上均匀排布,单位长度上有个,则筒车对长度内的水筒中流入稻田的水做的总功,做这些功所用时间,做功的功率为,B正确.
3．【答案】A
【详解】卷轴与细管同轴转动，角速度相同，当以速度匀速拉动细绳，且插销恰好位于端盖处时，插销做匀速圆周运动的线速度为，卷轴转动不停止时，弹簧最大伸长量为,根据牛顿第二定律有，联立解得，正确。
4．【答案】C
【详解】钢球以飞出后落在长为的AB挡板中点，假设挡板与水平地面的夹角为，钢球做平抛运动分解位移：，，解得：，若钢球恰好落在B点，则：，，解得：，又因为，所以钢球以抛出，落在地面上B点右侧，落地时间与落在B点时间相同，综合上述分析可知落地时间：，故C正确，ABD错误。
5．【答案】D 【详解】运动员由a运动到c的过程中，设到c点时的速度为v，由机械能守恒定律有mgh＝mv2，设c点处这一段圆弧雪道的最小半径为R，则在经过c点时，有kmg－mg＝m，解得R＝，故D正确。
6．【答案】B
【解析】恒星两极处自转的向心加速度为零，万有引力全部提供向心力，其他位置万有引力的一个分力提供向心力，另一个分力提供重力，在同一恒星表面的不同位置重力不同，则重力加速度不同，A错误；在恒星表面两极处，有＝mg，可得g＝，根据题意可知，恒星坍缩前后，质量不变，体积缩小，可知R变小，则恒星坍缩后表面两极处的重力加速度比坍缩前的大，B正确；由＝m，可得第一宇宙速度v1＝，由于坍缩后半径R变小，则恒星坍缩后的第一宇宙速度变大，C错误；恒星的质量M＝ρV＝ρ·πR3，可得恒星半径R＝，则第一宇宙速度v1＝＝，由题意可知，中子星的质量大于白矮星的质量，中子星密度大于白矮星密度，则中子星的第一宇宙速度大于白矮星的第一宇宙速度，由于逃逸速度为第一宇宙速度的倍，所以中子星的逃逸速度大于白矮星的逃逸速度，D错误。
7．【答案】D
【详解】设额定功率为的动车受到的阻力大小为，额定功率为的动车受到的阻力大小为，则有，，当将它们编成动车组后，每节动车运行时受到的阻力与编组前相等，有，解得该动车组在铁轨上能达到的最大速度为，正确。
8．【答案】AB
【详解】物块在下滑过程中重力势能减少，动能增加，故Ⅰ为重力势能随下滑距离 的变化图线，Ⅱ为动能随下滑距离 的变化图线.由题图可知，初状态时物块的机械能 ，末状态时物块的机械能 ，故物块下滑过程中机械能不守恒，A正确；物块下滑过程损失的机械能转化为克服摩擦力做功产生的内能，设斜面倾角为 ，物块质量为 ，由功能关系得 ，由几何知识知 ，物块开始下滑时 ，由以上各式解得 ， ，B正确；由牛顿第二定律得 ，解得 ，C错误；由功能关系得，物块下滑 时损失的机械能为 ，D错误.
9．【答案】BD
【解析】设竖直向下为正方向,由题意可得,解得,A错误；重物落地时,水平速
度,竖直速度,落地速度与水平方向夹角的正切值,解得 ,可得落地速度与水平方向夹角为 ,B正确；当重物速度方向与平行时,重物离连线最远,即,解得,由,解得,此时重物的水平位移,竖直位移,离连线最远位置如图中点所示,
则,C错误；重物上升到最高点所需时间满足,解得,轨迹最高点与落点的高度差,D正确.
10．【答案】ABC
【详解】由题意,两车分别从和时刻开始以额定功率行驶,从和时刻开始牵引力均视为不变,则两辆车和时刻开始做匀速直线运动,牵引力大小等于阻力大小,
故可得甲车所受阻力大于乙车所受阻力,根据,可知甲车的总重比乙车大,正确；如图所示,甲车在点所对应的时刻牵引力与阻力大小相等,所以甲车从这个时刻开始运动，乙车在点所对应的时刻牵引力与阻力大小相等,乙车从这个时刻开始运动,所以甲车比乙车先开始运动,正确；两车分别从和时刻开始以额定功率行驶,这两个时刻,两车的牵引力等大,又两车额定功率相同,由可知,甲车在时刻和乙车在时刻的速率相同,正确；由前面分析知,两车在和时刻开始做匀速直线运动,牵引力大小等于阻力大小,则时刻甲车达到最大速度,时刻乙车达到最大速度,由于甲车的牵引力比乙车大,根据可知甲车在时刻的速率小于乙车在时刻的速率,错误.
11．【答案】①相同（2分），②见解析（2分），③0.71（2分）
【详解】①为保证钢球每次平抛运动的初速度相同，必须让钢球在斜槽上的相同高度由静止释放。
②钢球做平抛运动的轨迹如图所示。
③因为坐标原点对应平抛起点，为方便计算，在图线上找到纵坐标为19.6 cm的点为研究点，该点的坐标为（14.1 cm，19.6 cm），将研究点的数据代入y=gt2、v0=，解得v0≈0.71 m/s。
12．【答案】① B
② C
③ D
【解析】
① 图1装置只能探究竖直方向的运动特点,A、C错误；改变小锤击打的力度,多次重复实验,避免特殊情况,B正确．
② 斜槽轨道不光滑也可保证每次平抛的初速度相等,但轨道末端必须水平,以保证平抛的初速度在水平方向上,A错误；上下调节挡板时,每次是否等间距不影响测量结果,B错误；小钢球从斜槽上同一位置静止滚下,才能保证每次平抛的初速度都相等,C正确．
③ 作出钢球在坐标系中的位置图像如图所示,考虑钢球直径的影响,当钢球球心越过直线才开始算平抛运动．第一段时间：水平方向有,竖直方向有,联立解得,A错误．第二段时间：水平方向有,竖直方向有,联立解得,B错误．前四段时间：水平方向有,竖直方向有,联立解得,C错误,D正确．
13．【答案】ω0r mr
【解析】发光物体做匀速圆周运动，角速度为ω0，做圆周运动的半径为r，由匀速圆周运动规律可知，发光物体的速度大小v0＝ω0r （2分）
发光物体受到的静摩擦力充当其做圆周运动的向心力，
有f＝mr （4分）
14．【答案】
（1）；
（2）；
（3） ；
【详解】
（1）小车通过第30个减速带后，在相邻减速带间的平均速度均相同，故经过每一个减速带时损失的机械能等于在相邻减速带间运动减小的重力势能，即 .
（2）小车在水平地面上有 ，解得 ，小车通过前30个减速带的过程中，损失的机械能为 ，在每一个减速带上平均损失的机械能为 ，解得 .
（3）若使小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能，则应满足 ,解得 .
15．【答案】(1)m－m (2)见解析 (3)4
【解析】(1)由动能定理有W＝m－m (2分)
(2)设行星绕恒星做匀速圆周运动，行星的质量为m，运动半径为r，运动速度大小为v，恒星对行星的作用力F提供向心力，则F＝m (1分)
运动周期T＝ (1分)
根据开普勒第三定律＝k，k为常量，解得F＝，
即恒星对行星的作用力F与r的平方成反比 (1分)
(3)假定恒星的能量辐射各向均匀，地球绕恒星做半径为r的圆周运动，恒星单位时间内向外辐射的能量为P0。以恒星为球心，以r为半径的球面上，单位面积单位时间接收到的辐射能量P＝ (2分)
设地球绕太阳公转半径为r1，在新轨道上公转半径为r2，地球在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样，必须满足P不变，由于恒星单位时间内向外辐射的能量是太阳的16倍，解得r2＝4r1，
设恒星质量为M，地球在轨道上运行周期为T，
由万有引力提供向心力，有＝mr (1分)
解得T＝ (1分)
由于恒星质量是太阳质量的2倍，可得＝4 (1分)
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