2022年陕西省2021年高二学业水平考试模块检测卷二物理试题 .pdf

2016 年陕西省普通高中学业水平考试物理模块检测卷二（必修 2）第一部分（选择题共 66分）一、选择题 （共 22 小题，每小题3 分，计 66 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合提莫要求）1.弹簧的原长为10cm， 弹簧一开始被压缩到8cm， 让弹簧逐渐伸长， 最后弹簧被拉伸到12cm。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）A弹簧的长度逐渐变大，所以弹簧的弹性势能逐渐变大B弹簧的形变量先变小后变大，所以弹簧的弹性势能先变大后变小C弹簧 8cm 和 12cm 时，弹簧的弹性势能一样大D弹簧 12cm 时的弹性势能比8cm 时的弹性势能大答案： C 2如图所示，足够长的木板B 置于光滑水平面上放着，木块A 置于木板B 上， A、B 接触面粗糙，动摩擦因数为一定值，现用一水平恒力F 作用在 B 上使其由静止开始运动，A、B之间有相对运动，下列说法正确的有() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页AB 对 A 的摩擦力的功率是不变的B力 F 做的功一定等于A、B 系统动能的增加量C力 F 对 B 做的功等于B 动能的增加量DB 对 A 的摩擦力做的功等于A 动能的增加量答案： D 3.如图所示，将一质量为m 的小球以初速度v，斜向上抛出，小球落地时的速度为v。已知小球抛出点离地面高为h，运动过程中小球克服阻力为Wf，则（）A小球的机械能减少了20)(21vvmmghB小球的重力势能减少了20221-21mvmvC合力做的功为mgh-WfD小球克服阻力为Wf等于20221-21mvmv答案： C 4.如图所示，是一可视为质点的小球在外力作用下的v-t 图像。下列说法正确的是（）A在 0t1时间内和t2t3时间内，外力做功相等B在 0t4时间内，外力做的总功为零C在 t2时刻，外力的功率最大D在 t2 t3时间内，外力的功率逐渐增大答案： B 5.如图所示，一重为8N 的小球被细线系于O 点，将细线拉至水平，小球静止释放，小球运动到最低点时绳子的拉力10N，小球的速度为1m/s。则 () v0h 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页A小球在最低点时，重力的瞬时功率为8W B小球在最低点时，拉力的瞬时功率为10W C从最高点到最低点，绳子拉力对小球做正功D从最高点到最低点，重力对小球做正功答案： D 6.一质量为 m=2.0kg 的小球从静止开始做自由落体运动，g 取 10m/s2,下列说法正确的是 （）A2s 末重力的瞬时功率为50W B4s 内重力的平均速度功率为200W C02s 重力的平均功率小于04s 重力的平均功率D第 2s末重力的瞬时功率小于第3s初重力的瞬时功率答案： C 7据美国宇航局喷气推进实验室(JPL)网站，借助美国宇航局开普勒空间望远镜的数据，天文学家们首次发现一颗地球大小，且位于宜居带中的系外行星，这颗行星围绕运行的恒星的质量大约是太阳的一半。若这颗行星与地球质量相同，该行星到其运行的恒星的距离与地球到太阳的距离相等，则（）A该行星受其围绕运行的恒星的万有引力是地球受到太阳万有引力的一半B该行星的运行速度是地球运行速度的一半C该行星的运行角速度是地球运行角速度的一半D该行星的运行周期是地球运行周期的一半答案： A 8.2014 年 5 月，有多个不明飞行物落入黑龙江境内。如图所示， 是一目击者画出的不明飞行物临近坠地时的运动轨迹，则（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页A轨迹上每一点的切线方向，与不明飞行物的速度方向垂直B不明飞行物受到的合力方向可能与速度方向相同C不明飞行物受到地球的万有引力越来越小D若知道引力常量G、地球半径R和不明飞行物落地时的速度大小v，就可以求出地球质量答案： A 9.如图所示，一小球从O 点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A 点，其轨迹为一抛物线。P 点是小球运动轨迹上的一点，OP 连线与水平方向成45o角，则（）A小球在P 点的速度为2v0B小球在A 点的水平速度大于在P 点的水平速度C小球从P 点运动的A 点，竖直方向的加速度大小不变，方向不断改变D小球在P 点时速度方向与水平方向夹角的正切为2 答案： D 10. 平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。某质点从t=0 开始做初速度为10m/s 的平抛运动 ,在同一坐标系中作出该质点两个分运动的vt 图线，如图所示。下列说法中正确的是() A图线 1 表示竖直方向的分运动Bt1大小为 2s Ct1时间内，质点竖直位移与水平位移之比为11 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页Dt1时刻，质点的速度方向与初速度方向的夹角为45答案： C 11.做匀速圆周运动的质点，则一个周期内（）A质点的位移为圆的周长B质点的路程为圆的周长C质点的平均速度为零D质点转过的角度为180 度答案： B 12.如图所示，两个可视为质点的小球在光滑圆锥的内侧的同一水平面内做匀速圆周运动，图示位置两小球距离为23L， 圆锥斜面与水平面间的夹角为60o， 重力加速度为g， 则 （）A两球的向心加速度均为g33B两球的向心加速度均为g21C两球的线速度大小相等，均为gL3D两球的线速度大小不等，两小球有可能相撞答案： A 解析：根据向心力但是来源，mgtan30o=ma 可得，ga33，选项 A 正确， B 错误；根据Lva32可得， v=gL，选项 C、D 错误。13.如图所示， 一端固定在O 点的不可伸长的轻杆固定着两个小球在竖直平面内做圆周运动。已知轻杆的总长度为2L，A 点是 OB 的中点，两小球的质量均为m，重力加速度为g，下列选项错误的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页AA、B 两球做圆周运动的周期相同，转速也相同B在任意位置B 球的线速度是A 球的两倍C要使两小球做完整的圆周运动，B 球在最高点的速度至少为gL2D若 A 球在最高点的速度为gL，则 A 球的向心力为mg答案： C 解析：两小球的周期、 角速度、转速度都是相同的， 选项 A 正确；两小球角速度相同，rv，B 球线速度为A 球两倍，选项B 正确；此题属于“ 杆” 模型， B 球在最高点的速度为0，就能保证做圆周运动，选项C 错误；若A 球在最高点的速度为gL，A 球的向心力为重力mg，选项 C 正确。14如图所示，一小球贴着光滑的圆锥面作匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A小球一定受绳子的拉力B小球一定受圆锥面的支持力C小球一定受摩擦力D小球的向心力只能由重力来充当答案： A 15. 如图所示，物块与在水平圆盘上与圆盘一起绕做匀速圆周运动，下列可能会让物块做离心运动的是() A减小物块的质量B增加圆盘转动的角速度C增加圆盘转动的周期精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页D减小圆盘转动的转速答案： B 16. 封闭玻璃管中注油，管中有一个直径比管直径略小的乒乓球。让玻璃管随着转盘转动时，() A乒乓球向外侧运动B乒乓球向内侧运动C乒乓球保持不动D无法判断答案： B 17.物体受三个恒力，这三个力分别为对物体做功为6J，8J，10J，则它们做的总功为（）A0 B10J C14J D480J 答案： C 18一小球由静止开始做自由落体运动。重力的功率P 随时间 t 变化的图象是() 答案： A 19.如图所示，一重为8N 的小球被细线系于O 点，将细线拉至水平，小球静止释放，小球运动到最低点时绳子的拉力10N，小球的速度为1m/s。则 () A小球在最低点时，重力的瞬时功率为8W B小球在最低点时，拉力的瞬时功率为10W C从最高点到最低点，绳子拉力对小球做正功D从最高点到最低点，重力对小球做正功答案： D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页20.关于动能的改变，下列说法正确的是（）A合力做正功，动能一定改变B摩擦力做负功，动能一定减小C重力做正功，动能一定增加D弹簧弹力做正功，动能一定改变答案： A 21做平抛运动物体在运动程（）A重力做正功，重力势能增加B重力做正功，重力势能减少C重力做负功，重力势能减少D重力做负功，重力势能增加答案： B 22.如图所示，足球被运动员踢出后，先后经过了1、2、3 三个位置。已知位置2 到地面的高度为 h，足球的质量为m，重力加速度为g。则（）A足球由位置1 运动到位置2 时，重力做功是mghB足球由位置1 运动到位置3 时，重力做功是-mghC足球由位置2 运动到位置3 时，重力势能的改变量是mghD足球由位置2 运动到位置3 时，重力势能的改变量是-mgh答案： D 第二部分（非选择题共 34 分）二、填空题 （共 2 小题，每小题2 分，计 8 分 ）23一辆火车在弯道处以恒定的速率转弯，受力示意图如图所示。已知弯道的半径为r，倾角为 ，则火车运行的最佳速率为. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页答案：grtan 24 图所示，“旋转秋千”的座椅以0.6rad/s的角速度做匀速圆周运动，座椅的质量为10kg，到竖直转轴的距离为5m，将座椅视为质点，它做圆周运动的向心力大小为N。25.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分。图中背景方格的边长均为5cm，g 取 10m/s2，则闪光频率为 Hz，小球平抛的初速度的大小为 m/s。26.利用如图所示的装置验证机械能守恒定律(1)电火花计时器应接_V 的交流电源(2)设打点计时器的周期为T，重物质量为m，重力加速度为g，则重物下落到B 点时的速度v_.研究纸带从O 下落到 B过程中增加的动能Ek_， 减少的重力势能 Ep_. (3)由于纸带受到摩擦，实验测得的 Ek_(填“ 大于 ” 或“ 小于 ” ) Ep，误差产生的原因是。答案： (1)交流(2)h3h12T22138)(Thhmmgh2 (3)小于有阻力解析：(1) 电火花计时器应接220V 的交流电源。 (2)处理数据时，由于纸带做匀加速直线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页运动，则某段时间内中间时刻的速度等于平均速度，到B 点时速度vh3h12T，O 点速度为零，增加的动能 Ek12mv2，联立得 Ek22138)(Thhm，到 B 点时减小的重力势能 Epmgh2。 （3）由于纸带和计时器之间有阻力，实际有 Ek Ep. 三、计算或论述题27 （8 分）如图所示，水平面上固定一内壁粗糙的圆弧形凹槽。有一质量为m 的木块，从凹槽内壁滑下，滑到最低点时速度大小为v。已知圆弧形凹槽的半径为R，木块与凹槽之间的动摩擦因数为 ，当木块在最低点时，试求：（1）木块受到的向心力大小为多少？（2）木块受到的摩擦力为多少？答案： （1）Mv2R（2）mgmv2R解析： （1）物体在最低点受竖直方向的合力Fy，方向向上，提供向心力，Fymv2R。（2）在竖直方向FyFN mg，得 FN mgmv2R，物体受滑动摩擦力FfFNmgmv2R。28.（9 分） 本题为选做题，考生按要求从下面两题中仅选择一题作答选做题 I已知地球的密度为 ，引力常量为G。在赤道上放一个物体，如果减少地球自转的周期，物体对地面的压力也会减小试求物体对地面的压力为零时，地球的自转周期。解析：物体对地面的压力为零，万有引力充当向心力G43 R3mR2m(2T)2R，解得 T(3G)12答案：(3G)12选做题 II18.一颗卫星以轨道半径r 绕一半径为R 的做圆周运动，运行周期为T。已知引力常量为G，求：（1）该行星的质量M；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页（2）该行星表面的重力加速度g；（3）该行星的第一宇宙速度v。解析： （1）根据万有引力定律和向心力公式：rTmrMmG22)2(由式得2324GTrM（2） 在行星表面，万有引力等于重力：mgRMmG2联立得：22324TRrg（3）第一宇宙速度gRv，代入式可得v=RrT32答案： （1）2324GTr（2）22324TRr（ 3）RrT3229.（9 分）如图所示， AB 段是粗糙的水平面，动摩擦因数为=0.2。BC 段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，O 为圆心，半径R0.4 m；MN 是与 O 点处在同一水平面的平台；对滑块 P 施加一水平向右的恒力F，滑块向右做匀加速直线运动已知AB 段长 L2.4 m，OD间的距离s1.6 m计算时g 取 10 m/s2，求：(1) 滑块 P 通过 C 点时的最小速度vC；(2) 滑块 P 能准确击中平台MN 上的目标 D 点，它通过 B 点时的速度vB为多少？为了让滑块 P 能准确击中平台MN 上的目标 D 点，力 F 的大小为多少？答案： （1）2 m/s（2）102m/s 12N 解析： (1) 当滑块做圆周运动到C 点且只受重力时的速度最小，根据牛顿第二定律，有RvmmgC2，得 vCgR，代入数据得vC2 m/s. (2) 弹珠从 C 点到 D 点做平抛运动，设此时它通过C 点的速度为v，则精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页svt，R12gt2. 从 B 点到 C 点，弹珠的机械能守恒，有12mv2C12mv2mg 2R，综上可得 vB102m/s. 在 AB 段，对滑块应用动能定理，221BmvmgLFL，解得 F=12N。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页