2023-2023版高考物理必修2復(fù)習(xí)模塊綜合測評

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(用間：60分鐘滿分：100分)

一、挑選題(共8小題，每小題6分，共48分，在每小題給出的四個選項中，第1～5題惟獨一項符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求．所有選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得零分)

1．自行車的大齒輪、小齒輪、后輪是互相關(guān)聯(lián)的三個轉(zhuǎn)動部分(如圖1)，行駛時()

圖1

A．大齒輪邊緣點比小齒輪邊緣點的線速度大

B．后輪邊緣點比小齒輪邊緣點的角速度大

C．大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比

D．后輪邊緣點與小齒輪邊緣點的向心加速度與它們的半徑成正比

【解析】大齒輪邊緣點與小齒輪邊緣點的線速度相等，A錯；后輪與小齒輪的角速度相等，B錯；按照an＝v2

知C錯誤；按照an＝ω2r知D正確．

r

【答案】D

2．2023年6月11日，“神舟十號”飛船在酒泉衛(wèi)星放射XXX放射升空，航天員王亞平舉行了首次太空授課．在飛船進入圓形軌道環(huán)抱地球飛翔時，它的線速度大小()

圖2

A．等于7.9km/s

B．介于7.9km/s和11.2km/s之間

C．小于7.9km/s

D．介于7.9km/s和16.7km/s之間

【解析】衛(wèi)星在圓形軌道上運動的速度v＝GM

r.因為r＞R，所以v＜

GM

R＝7.9km/s，C正確．【答案】C

3．有一水平恒力F先后兩次作用在同一物體上，使物體由靜止開頭沿水平面前進s，第一次是沿光潔水平面運動，其次次是沿粗糙水平面運動，設(shè)第一次力對物體做的功為W1，平均功率為P1；其次次力對物體做的功為W2，平均功率為P2，則有()

A．W1＝W2，P1＝P2

B．W1＝W2，P1＞P2

C．W1＜W2，P1＝P2

D．W1＜W2，P1＜P2

【解析】由W＝Fs知道，W1＝W2，由于a1＞a2由s＝1

2at2知t1＜t2，由P＝W

t知P1＞P2，故B項正確．

【答案】B

4．如圖3所示，一個電影替身演員預(yù)備跑過一個屋頂，然后水平跳動并離開屋頂，在下一個建造物的屋頂上著地．假如他在屋頂跑動的最大速度是4.5m/s，那么下列關(guān)于他能否平安跳過去的說法錯誤的是(g取9.8m/s2)()

圖3

A．他平安跳過去是可能的

B．他平安跳過去是不行能的

C．假如要平安跳過去，他在屋頂跑動的最小速度應(yīng)大于6.2m/s

D．假如要平安跳過去，他在空中的飛翔時光需要1s

【解析】按照y＝1

2gt2，當(dāng)他降臨在下一個屋頂時，下落的高度y＝4.9m，所用時光t＝

2yg＝

2×4.9

9.8s＝1.0s，最大水平位移：x＝vmt＝4.5×1.0m＝

4.5m＜6.2m，所以他不能平安到達下一個屋頂．要想平安跳過去，他的跑動速度至少要大于6.2

1.0m/s，即6.2m/s.故B、C、D正確，A錯誤．

【答案】A

5．(2023·福州高一期末)如圖4所示，小球以初速度v0從A點沿不光潔的軌道運動到高為h的B點后自動返回，其返回途中仍經(jīng)過A點，則經(jīng)過A點的速度大小為()

圖4

A.v20－4gh

B.4gh－v20

C.v20－2gh

D.2gh－v20

【解析】設(shè)小球從A到B克服摩擦力做的功為Wf，小球從A至B，由動能定理，有－Wf－mgh＝0－12mv20

小球從B至A，由動能定理，有mgh－Wf＝1

2mv2A－0解以上兩式得vA＝4gh－v20，B對．

【答案】B

6．(2023·全國卷Ⅰ)我國放射的“嫦娥三號”登月探測器逼近月球后，先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運行；然后經(jīng)過一系列過程，在離月面4m高

處做一次懸停(可認為是相對于月球靜止)；最后關(guān)閉發(fā)動機，探測器自由下落．已知探測器的質(zhì)量約為1.3×103kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑約為月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小約為9.8m/s2.則此探測器()

【導(dǎo)學(xué)號：67120230】

A．在著陸前的眨眼，速度大小約為8.9m/s

B．懸停時受到的反沖作用力約為2×103N

C．從離開近月圓軌道到著陸這段時光內(nèi)，機械能守恒

D．在近月圓軌道上運行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的線速度

【解析】設(shè)月球表面的重力加速度為g月，則g月

g地＝GM月

R2月

GM地R2地

＝M月M地·R2地R2月

＝1

81

×3.72，解得g月≈1.7m/s2.

A．由v2＝2g月h，得著陸前的速度為v＝2g月h＝2×1.7×4m/s≈3.7m/s，

選項A錯誤．

B．懸停時受到的反沖力F＝mg月≈2×103N，選項B正確．

C．從離開近月圓軌道到著陸過程中，除重力做功外，還有其他外力做功，故機械能不守恒，選項C錯誤．

D．設(shè)探測器在近月圓軌道上和人造衛(wèi)星在近地圓軌道上的線速度分離為

v1、v2，則v1

v2

＝

GM月

R月GM地R地

＝

M月M地·R地

R月

＝3.7

81＜1，故v1＜v2，選項D正確．

【答案】BD

7．如圖5所示，一個小環(huán)套在豎直放置的光潔圓形軌道上做圓周運動．小環(huán)從最高點A滑到最低點B的過程中，其線速度大小的平方v2隨下落高度h變

化的圖象可能是()

圖5

【解析】設(shè)小環(huán)在A點的速度為v0，由機械能守恒定律得－mgh＋1

2mv

2

＝12mv2

得v2＝v20＋2gh，可見v2與h是線性關(guān)系，若v0＝0，B正確；若v0≠0，A正確，故正確選項是AB.

【答案】AB

8．(2023·全國卷Ⅱ)如圖6所示，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定豎直桿上，與光潔水平地面相距h，b放在地面上．a(chǎn)、b通過鉸鏈用剛性輕桿銜接，由靜止開頭運動．不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g.則()

【導(dǎo)學(xué)號：67120231】

圖6

A．a(chǎn)落地前，輕桿對b向來做正功

B．a(chǎn)落地時速度大小為2gh

C．a(chǎn)下落過程中，其加速度大小始終不大于g

D．a(chǎn)落地前，當(dāng)a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為mg

【解析】由題意知，系統(tǒng)機械能守恒．設(shè)某時刻a、b的速度分離為va、vb.此時剛性輕桿與豎直桿的夾角為θ，分離將va、vb分解，如圖．由于剛性桿不行伸長，所以沿桿的分速度v∥與v′∥是相等的，即vacosθ＝vbsinθ.當(dāng)a滑至地

面時θ＝90°，此時vb＝0，由系統(tǒng)機械能守恒得mgh＝1

2mv2

a

，解得va＝2gh，選

項B正確；同時因為b初、末速度均為零，運動過程中其動能先增大后減小，即桿對b先做正功后做負功，選項A錯誤；桿對b的作用先是推力后是拉力，對a則先是阻力后是動力，即a的加速度在受到桿的向下的拉力作用時大于g，選項C錯誤；b的動能最大時，桿對a、b的作用力為零，此時a的機械能最小，b只受重力和支持力，所以b對地面的壓力大小為mg，選項D正確．正確選項為B、D.

【答案】BD

二、非挑選題(共4小題，共52分．按題目要求作答)

9．(8分)(2023·四川高考)用如圖7所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側(cè)的B、C位置各安裝一個光電門，計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連．先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時光t，用米尺測量A、O之間的距離x.

圖7

(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是________．

(2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________．

A．彈簧原長

B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

C．滑塊(含遮光片)的質(zhì)量

(3)增大A、O之間的距離x，計時器顯示時光t將________．

A．增大B．減小C．不變

【解析】(1)滑塊離開彈簧后做勻速直線運動，故滑塊的速率v＝st.

(2)按照功能關(guān)系，彈簧的彈性勢能Ep＝1

2mv

2，所以要求彈性勢能，還需要

測得滑塊的質(zhì)量，故選項C正確．

(3)彈簧的形變量越大，彈性勢能越大，滑塊離開彈簧時的速度越大，滑塊從B運動到C的時光越短，故x增大時，計時器顯示時光t將變小，故選項B正確．

【答案】(1)v＝s

t(2)C(3)B

10．(10分)在“驗證機械能守恒定律”的試驗中：(1)供試驗挑選的重物有以下四個，應(yīng)挑選：()A．質(zhì)量為10g的砝碼

B．質(zhì)量為200g的木球

C．質(zhì)量為50g的塑料球

D．質(zhì)量為200g的鐵球

(2)下列講述正確的是()

A．試驗中應(yīng)用秒表測出重物下落的時光

B．可用自由落體運動的邏輯計算重物的瞬時速度

C．由于是通過比較mv2

2和mgh是否相等來驗證機械能是否守恒，故不需要

測量重物的質(zhì)量

D．釋放重物前應(yīng)手提紙帶的上端，使紙帶豎直通過限位孔

(3)質(zhì)量m＝1kg的物體自由下落，得到如圖8所示的紙帶，相鄰計數(shù)點間的時光間隔為0.04s，那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中，物體重力勢能的削減量Ep＝________J，此過程中物體動能的增強量Ek＝________J．(g取9.8m/s2，保留三位有效數(shù)字)

圖8【解析】(1)為減小試驗誤差應(yīng)選用鐵球．(3)ΔEp＝mgOB＝2.28J

vB＝AC

2T

＝2.125m/s

ΔEk＝1

2mv

2

B

＝2.26J.

【答案】(1)D(2)CD(3)2.282.26

11．(16分)蕩秋千是大家愛慕的一項體育活動．隨著科技的快速進展，未來的某一天，學(xué)生們大概會在其他星球上享受蕩秋千的樂趣．假設(shè)你當(dāng)初所在星球的質(zhì)量為M、半徑為R，可將人視為質(zhì)點，秋千質(zhì)量不計、擺長不變、擺角小于90°，萬有引力常量為G.那么，

(1)該星球表面附近的重力加速度g星等于多少？

(2)若經(jīng)過最低位置的速度為v0，你能升高的最大高度是多少？

【解析】(1)設(shè)人的質(zhì)量為m，在星球表面附近的重力等于萬有引力，有

mg星＝GMm

R2

，解得g星＝GM

R2.

(2)設(shè)人能升高的最大高度為h，由功能關(guān)系得

mg星h＝1

2mv

2

解得h＝R2v20

2GM.

【答案】(1)GM

R2(2)

R2v20

2GM

12．(18分)如圖9所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光潔水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光潔軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌

道相切于B點．一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點由靜止開頭沿軌道滑下，重力加速度為g.

圖9

(1)若固定小車，求滑塊運動過程中對小車的最大壓力．

(2)若不固定小車，滑塊仍從A點由靜止下滑，然后滑入BC