高中物理必修第二册综合测试卷（原卷版+解析版）

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高中物理必修第二册综合测试卷（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。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。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．如图所示，赛车沿圆弧形赛道从A运动到B的过程中，则赛车（　　）A．速度有可能保持不变B．所受合力方向可能指向轨道外侧C．运动过程一定有加速度D．位移大小与路程在数值上相等2．一物体从一行星表面某高处自由下落（不计表层大气阻力），自开始下落计时，得到物体离该行星表面的高度h随时间t变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）A．物体作匀速直线运动B．行星表面重力加速度的大小为C．物体落到行星表面时的速度大小为D．物体下落到行星表面的过程中，平均速度的大小为3．两节动车的额定功率分别为P1和P2，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的最大速度为（　　）A．B．C．D．4．如图所示，绳子通过固定在天花板上的定滑轮，左端与套在固定竖直杆上的物体A连接，右端与放在水平面上的物体B相连，到达如图所示位置时，两段绳与水平面的夹角分别为37°、53°，两物体的速率分别为、，且此时，，，则的大小为（    ）A．3m/sB．3.5m/sC．4m/sD．5m/s5．机动车检测站进行车辆尾气检测的原理如下：车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚筒上，可使车轮在原地转动，然后把检测传感器放入尾气出口，操作员将车轮加速一段时间，在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数。现有如下简化图：前车轮内轮A的半径为，前车轮外轮B的半径为，滚筒C的半径为，已知，车轮与滚筒间不打滑，当车轮以恒定速度转动时，下列说法正确的是（　　）A．A、B轮和滚筒C的角速度大小之比为5∶5∶3B．A、B轮和滚筒C边缘的线速度大小之比为3∶5∶5C．A、B轮和滚筒C边缘的向心加速度大小之比为3∶15∶25D．A、B轮和滚筒C的周期之比为5∶3∶36．2023年10月26日，神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接，“太空之家”迎来汤洪波、唐胜杰、江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻。如图为神舟十七号的发射与交会对接过程示意图，图中①为飞船的近地圆轨道，其轨道半径为，②为椭圆变轨轨道，③为天和核心舱所在的圆轨道，其轨道半径为，P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。关于神舟十七号载人飞船与天和核心舱交会对接过程，下列说法正确的是（　　）A．飞船从②轨道到变轨到③轨道需要在Q点点火减速B．飞船在轨道③上运行的速度大于第一宇宙速度C．飞船在①轨道受到的引力一定大于天和核心舱在③轨道受到的引力D．若核心舱在③轨道运行周期为T，则飞船在②轨道从P到Q的时间为7．冬奥会中跳台滑雪项目是勇敢者的运动，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑区上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。图甲所示是运动员在空中飞行的姿态，图乙是滑道的简略示意图，飞行着陆区斜面倾角为，运动员每次都从助滑区的同一点开始下滑，从飞出点水平飞出时的速度大小为，各功能区的高度和坡度都是定值，运动员可视为质点和忽略各种阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　）A．由于运动员质量不同，因此在助滑区飞出点的速度大小不同B．由于运动员质量不同，因此落在飞行着陆区时的速度方向不同C．运动员水平飞出后到落回斜面的时间是D．运动员水平飞出后离斜面最远距离为多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如图甲，为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景，灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图，地下水源水面距地表，安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通，水管横截面积，水泵出水口离地表高度，水从管口以恒定速度沿水平方向喷出，管口截面上各处水流速相同，大小均为，水落到水平地面瞬间竖直速度减为零，水平速度保持不变。已知该灌溉系统的抽水效率，水的密度，取重力加速度大小，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A．喷出的水在出水口和落地点之间的总体积为B．水泵每秒对水流做的功为C．水流对水平落地点的冲击力大小为D．电动机的输入功率为9．如图甲所示，在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，具体如图乙所示。当火车以规定的行驶速度转弯（可视为在做半径为R的匀速圆周运动）时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压，此时的速度大小为规定转弯速度，已知弯道处斜坡的倾角为，重力加速度大小为g，以下说法正确的是（    ）A．火车在该弯道的规定转弯速度为B．当火车质量增大时，规定转弯速度不变C．当遇雨雪天气轨道变湿滑时，规定转弯速度减小D．当火车速率大于规定转弯速度时，外轨可能受到轮缘的挤压10．如图所示为足球球门，球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处练习破门，某次将地上的足球踢出，恰好击中球门的左下角（图中P点）。足球做抛体运动过程中离地面的最大高度为H，足球可看成质点，忽略空气阻力，则（　　）A．足球位移的大小为B．足球运动过程中的最小速度为C．足球末速度的大小为D．足球末速度的方向与左球门柱夹角的正切值为非选择题：本题共5小题，共54分。11．（6分）如图1所示是“DIS向心力实验器”，当质量为0.5kg的砝码随旋转臂一起在水平面内做圆周运动时，砝码所需的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和挡光时间△t的数据。(1)用游标卡尺测得挡光杆的宽度为2.4mm，某次旋转过程中挡光杆的旋转半径为0.20m， 经过光电门时的挡光时间为1.5×10-3s，则角速度= rad/s。（结果保留2位有效数字）。(2)保持挡光杆的旋转半径不变， 以F为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条直线。作出直线如图2所示，图中斜率为 ：由此可得砝码圆周运动的半径为 m（结果保留2位有效数字）。12．（8分）如图甲所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。(1)供实验选择的重物有以下四个，最优选择为________；A．质量为10g的砝码B．质量为200g的木球C．质量为50g的塑料球D．质量为200g的铁球(2)关于实验，下列说法中正确的是________；A．释放重物时要注意纸带是否竖直B．重物的质量可以不测量C．实验中应先释放纸带，后接通电源D．可以利用公式来求解瞬时速度(3)实验得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取连续打出的三个点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T。设重物质量为m，打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量 ，动能变化量 。在实验误差范围内，与相等，则验证了机械能守恒定律。（用题中所给条件的字母表示）13．（10分）如图所示，沙滩排球比赛中，球员将球在边界中点正上方沿中线水平向右击出，空气阻力忽略不计。（1）若球刚好过网落在对方场地中间位置，求击球高度H与球网高度h之比；（2）若已知击球高度、球网高度、半个球场的长度x，重力加速度为g，球既不出界又不触网，求其初速度大小的范围。14．（12分）如图甲所示为我国传统民俗文化表演“抡花”活动，“抡花”原理如图乙所示，快速转动竖直转轴上的手柄AB，带动“花筒”M、N在水平面内转动，“花筒”M、N圆周运动半径为r=2m，筒内烧红的铁片沿圆周切线飞出，落到地面。已知M、N离地高3.2m，若手摇AB转动的角速度大小为10rad/s，不计空气阻力，重力加速度g取，求：（1）“花筒”M的线速度大小；（2）“花筒”（内含铁片）质量为2kg时所需向心力大小；（3）铁片落地点距的距离大小d（计算结果可用根号表示）。15．（18分）如图所示，半径的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角，另一端点C为轨道的最低点，其切线水平。一质量、板长。的滑板静止在粗糙水平地面上，左端紧靠C点，其上表面所在平面与圆弧轨道C点和右侧固定平台D等高。质量为的物块（可视为质点）从空中A点以一定的初速度水平抛出，恰好从轨道的B端以沿切线方向进入圆弧轨道，然后沿圆弧轨道滑下经C点滑上滑板。滑板运动到平台D时被牢固粘连。已知物块与滑板间的动摩擦因数滑板与地面间的动摩擦因数，滑板右端到平台D左侧的距离。取，求：（1）物块在A点抛出时速度的大小；（2）物块经过C点时对圆弧轨道的压力大小；（3）物块刚滑上平台D时的速率。