期末測試卷進階測試-2022學年人教版（2022）高中物理必修第二冊同步word版含答案

2020?2021學年第二學期人教版（2019）必修第二冊高一物理下期末測試卷（一）（滿分：100分時間：90分鐘）題號一二三總分得分一、選擇題（共12小題，每小題4分，滿分48分）1．關于天體的運動，下列說法正確的是（）A．日心說是哥白尼提出的，觀點是行星繞太陽做橢圓運動B．開普勒第一定律認為：行星繞太陽運動時太陽在軌道的中心C．k=中r代表軌道半長軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，比值k只與中心天體有關D．行星繞太陽運動時，所有行星都在同一軌道上2．關于物理科學史或行星的運動，下列說法正確的是（）A．卡文迪許測出了萬有引力常量，從而使牛頓被稱為“第一位稱量地球的人”B．萬有引力定律中的比例系數(shù)G，與中心天體質(zhì)量有關C．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積D．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方3．我國自行研制發(fā)射的“風云一號”、“風云二號”氣象衛(wèi)星的飛行軌道是不同的，“風云一號”是極地圓形軌道衛(wèi)星，其軌道平面與赤道平面垂直，周期為T1=12h；“風云二號”是同步衛(wèi)星，其軌道平面就是赤道平面，周期T2=24h；兩個衛(wèi)星相比（）A．“風云一號”線速度較大 B．“風云一號”離地面較高C．“風云一號”角速度較小 D．“風云二號”受地球引力較大4．下列說法正確的是（）A．牛頓是國際單位制中的基本單位B．研究原子核結構時，因原子核很小，可把原子核看作質(zhì)點C．在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，通常要求外軌比內(nèi)軌高，目的是減輕輪緣與軌道間的側(cè)向擠壓D．“和諧號”動車組高速行駛時，在地面上測得的其車廂長度明顯變短5．下列說法中不正確的是（）A．牛頓運動定律適用于宏觀、低速、弱作用力領域B．經(jīng)典力學適用于微觀、高速、強引力場等物體的運動C．一旦測出了引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量D．17世紀，牛頓把天空中的現(xiàn)象與地面上的現(xiàn)象統(tǒng)一起來，成功的解釋了天體運動的規(guī)律6．下列選項中，物體所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同。其中，F(xiàn)做功最少的是（）A． B．C． D．7．用下列哪組數(shù)據(jù)能估算出地球平均密度（已知萬有引力常量G）（）A．月球繞地球運動的軌道半徑和周期 B．地球繞太陽運動的軌道半徑和周期C．地球表面的重力加速度和地球半徑 D．沿地球表面繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的周期8．一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度a勻加速提升h，關于此過程，下列說法中正確的是（）A．提升過程中手對物體做功m(a＋g)h B．提升過程中合外力對物體做功mahC．提升過程中物體的重力勢能增加m(a＋g)h D．提升過程中物體克服重力做功mgh9．質(zhì)量為1kg的物體靜止在光滑水平面上，第一秒內(nèi)受到3N的水平外力作用，第二秒內(nèi)受到同方向的2N的水平外力作用。下列判斷正確的是（）A．2s內(nèi)外力的平均功率是B．第2秒內(nèi)外力所做的功是C．第2秒末外力的瞬時功率最大D．第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)物體動能增加量的比值是9：2510．如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）放在木板的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運動，物塊和木板之間的滑動摩擦力為f，物塊滑到木板的最右端時，木板運動的距離為x，在這個過程中，以下結論正確的是（）

A．恒力F所做的功為FL B．物塊到達木板最右端時，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為fLC．物塊的動能增加(F-f)（x+L） D．拉力做的功等于物塊和木板機械能的增加量11．如圖所示的裝置由氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和砂桶等組成，光電門可以測出滑塊的遮光板分別通過兩個光電門的時間Δt1、Δt2，游標卡尺可以測出遮光板的寬度d，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離L，另用天平測出滑塊、砂桶(含砂)的質(zhì)量分別為M和m，下列說法正確的是()A．用該裝置可以測出滑塊通過兩光電門的速度，并計算出滑塊運動的加速度aB．用該裝置驗證牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于砂桶(含砂)的重力，因此必須滿足m≤MC．可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但必須滿足m＜MD．可以用該裝置探究“功和速度變化的關系”12．如圖甲所示，質(zhì)量為kg的小球從最低點A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為m的半圓軌道，小球速度的平方與其高度的關系圖象如圖乙所示．已知小球恰能到達最高點C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計．g取10m/s2，B為AC軌道中點．下列說法正確的是()A．圖乙中x＝4m2s－2 B．小球從B到C損失了J的機械能C．小球從A到C合外力對其做的功為－ D．小球從C拋出后，落地點到A的距離為m解答題（共4小題，滿分22分）13．人造衛(wèi)星在其軌道上受到的地球引力是它在地球表面上所受引力的，那么此人造衛(wèi)星的軌道離地表的高度是地球半徑的_____倍；如果人造衛(wèi)星的軌道半徑r=5R0（R0是地球半徑），則它的向心加速度a0=_____m/s2（g取s2）。14．兩顆行星A和B各有一顆衛(wèi)星a和b，衛(wèi)星軌道接近各自行星的表面，如果兩行星的質(zhì)量之比為=p，兩行星半徑之比為=q，則兩個衛(wèi)星的周期之比為___________。15．在距離地面某高處，將小球以速度v0沿水平方向拋出，拋出時小球的動能與重力勢能相等（以地面為參考面）。小球在空中飛行到某一位置A時相對拋出點的位移與水平方向的夾角為α（不計空氣阻力），則小球在A點的速度大小為___________，A點離地面高度為___________。16．小華設計了如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律，提供的實驗器材如下：

A．小車B．鉤碼C．一端帶滑輪的木板D．細線E.電火花計時器F.紙帶G.毫米刻度尺H.交流電源的交流電源(1)實驗中不需要的器材是___________填寫器材前的字母序號。還應補充的器材是___________。(2)實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，選擇點跡清晰且便于測量的連續(xù)7個點標號，分別測出0到1、2、3、4、5、6點的距離為、、、、、，打點周期為T。則打點2時小車的速度___________；若測得小車質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，打點1和點5時小車的速度分別為、，已知重力加速度為g，則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關系式可表示為___________。

三、計算題.（共3小題，滿分30分）17．已知某球形行星的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T。在該行星上用彈簧秤測同一物體的重力，發(fā)現(xiàn)在其“赤道”上彈簧秤的讀數(shù)比其兩極處小。萬有引力常量為G。求：（1）根據(jù)以上條件寫出該行星質(zhì)量的表達式。（2）設想該行星的自轉(zhuǎn)速度加快，“赤道”上的物體剛好飄起來，則此時該行星的自轉(zhuǎn)周期是多大？18．宇航員在地球表面做如下實驗：如圖所示，將一個物體在斜面頂端以初速度v0水平拋出，物體恰好擊中斜面的底端，已知斜面傾角為θ，地球表面重力加速度為g。假設宇航員攜帶該斜面到某星球表面，已知該星球質(zhì)量和半徑均是地球的2倍。宇航員仍然在斜面頂端以某一初速度水平拋出物體，物體恰好也到達斜面底端。求：（1）在地球表面拋出時，小球從斜面頂端運動到底端時間；（2）在該星球拋出的初速度。19．如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，C是最低點，圓心角∠BOC=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=可視為質(zhì)點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，物體恰好到達斜面頂端A處。已知DE距離h＝，物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ=。取sin37o=，cos37o=，g=10m/s2。求：（1）物體第一次到達B點的速度大小和斜面AB的長度L；（2）物塊在斜面滑行的總路程s；（3）讓兩個相同的物體先后從E點開始自由下落，要使兩物體在斜面AB的中點相遇，則兩物體釋放的最短時間間隔是多少？參考答案123456789101112CDACBDCDABDACBCADACD1．C【解析】A．哥白尼提出“日心說”，認為行星繞太陽做勻速圓周運動，故A錯誤；B．開普勒第一定律認為：行星繞太陽運動時太陽在橢圓軌道的一個焦點上，故B錯誤；C．開普勒第三定律的公式中r代表軌道半長軸，T代表公轉(zhuǎn)周期，比值k只與中心天體有關，故C正確；D．行星繞太陽運動時，所有行星都在不同軌道上，故D錯誤。故選C。2．D【解析】A．卡文迪許通過實驗測出了萬有引力恒量，被稱為能“稱量地球質(zhì)量”的人，故A錯誤；B．萬有引力定律中的比例系數(shù)G是常量，與中心天體質(zhì)量無關，故B錯誤；C．開普勒第二定律對每一個行星而言，太陽與行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，是對同一個行星而言，故相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積不等于木星與太陽連線掃過的面積，故C錯誤；D．若行星的公轉(zhuǎn)周期為T，則常量k與行星無關，與中心天體有關，即火星與木星公轉(zhuǎn)周期的平方之比等于它們軌道半長軸的立方之比，故D正確。故選D。3．A【解析】AB．“風云一號”的運行周期小于“風云二號”，，根據(jù)萬有引力提供向心力可知，由可得則有，則“風云二號”離地面較高，且“風云一號”線速度較大，B錯誤，A正確；C．根據(jù)可知，“風云一號”角速度較大，C錯誤；D．萬有引力表達式質(zhì)量關系未知，無法確定引力大小，D錯誤。故選A。4．C【解析】A．國際單位制中力學的基本單位只有千克、米、秒，沒有牛頓。A錯誤；B．研究原子核結構時，原子核的大小和形狀不能忽略，如果把原子核看做質(zhì)點，就沒辦法研究其結構，所以不能。B錯誤；C．火車拐彎需要向心力，如果內(nèi)外軌道一樣高，向心力只由外軌對輪緣的彈力提供，若在鐵路的轉(zhuǎn)彎處，外軌比內(nèi)軌高，可以使軌道的支持力提供一部分向心力，可以減輕輪緣與軌道間的側(cè)向擠壓；C正確；D．相對論的“高速”指的是接近光速，“和諧號”動車組高速行駛時，速度與光速相比依然很小，所以在地面上測得的其車廂長度不會明顯變短。D錯誤。故選C。5．B【解析】AB．牛頓運動定律適用于宏觀、低速、弱作用力領域，不適用微觀、高速、強相互作用，故A正確，B錯誤；C．卡文迪許利用扭秤實驗測量出了引力常量G=×10－11N·m2/kg，由G=mg知，一旦測出了引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量，故C正確；D．根據(jù)牛頓對萬有引力的研究史知D正確。本題選不正確的，故選B。6．D【解析】設位移為x，則有四個答案依次做的功為A選項拉力做功為B選項拉力做功為C選項拉力做功為D選項拉力做功為D選項拉力F做功最小。故選D。7．CD【解析】A．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得地球密度若已知月球繞地球運動的軌道半徑和周期，只能求出地球質(zhì)量，地球半徑未知，無法求出地球平均密度，A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得若已知地球繞太陽運動的軌道半徑和周期，只能求出太陽質(zhì)量，B錯誤；C．在地球表面，萬有引力等于重力，則有解得則地球密度若已知地球表面的重力加速度和地球半徑，則可求得地球平均密度，C正確；D．繞地球表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星，其軌道半徑等于地球半徑R，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得地球密度若已知沿地球表面繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星的周期，可求得地球平均密度，D正確。故選CD。8．ABD【解析】A．對物體受力分析，如圖所示，則F－mg＝ma，所以手對物體做功W1＝Fh＝m(g＋a)h，故A正確；

B．合外力的功W合＝F合h＝mah，B正確；CD．物體上升h，克服重力做功mgh，重力勢能增加mgh，C錯誤；D正確；故選ABD。9．AC【解析】A．第1s內(nèi)，質(zhì)點的加速度為1s末的速度為第1s內(nèi)的位移為第2s內(nèi)，質(zhì)點的加速度為2s末的速度為第2s內(nèi)的位移為則0?2s內(nèi)外力做功為則平均功率為故A正確；B．由對A的分析知，第2秒內(nèi)外力所做的功是故B錯誤；C．由對A的分析知，第1秒末外力的瞬時功率為第2秒末外力的瞬時功率為故C正確；D．第1s內(nèi)動能的增加量為第2s內(nèi)動能的增加量為則第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點動能增加量的比值是9：16，故D錯誤。故選AC。10．BC【解析】A．恒力F所做的功為A錯誤；B．物塊到達木板最右端時，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為fL。B正確；C．根據(jù)動能定理得，物塊動能的增量為(F-f)（x+L）。C正確；D．拉力做的功等于物塊和木板機械能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量之和。D錯誤。故選BC。11．AD【解析】A．由于遮光板通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，求出滑塊通過兩光電門的瞬時速度，測出兩光電門的距離，根據(jù)求解加速度，故A正確；B．用該裝置驗證牛頓第二定律時，要保證拉力近似等于砂桶的重力，必須滿足，故B錯誤；C．以滑塊及沙桶為系統(tǒng)，系統(tǒng)只有沙桶重力做功，可以用該裝置驗證機械能守恒定律，但是不需要滿足m＜M，故C錯誤；D．用該裝置光電門可以測出滑塊分別通過兩個光電門的瞬時速度，滑塊和沙桶的合力就等于砂桶的重力，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離，這樣就可以求出拉力做功，可以驗證動能定理，故D正確。故選AD。12．ACD【解析】A.當h＝m時小球在C點，由于小球恰能到達最高點C，故mg＝所以＝4m2·s－2故選項A正確；B.由已知條件無法計算出小球從B到C損失了J的機械能，故選項B錯誤；C.小球從A到C，由動能定理可知W合＝=－J故選項C正確；D.小球離開C點后做平拋運動，故2R＝落地點到A的距離x1＝vCt，解得x1＝m，故選項D正確．13．2【解析】[1]地球半徑為R0，人造衛(wèi)星的軌道半徑為r，根據(jù)萬有引力提供向心力可知，在軌道上受到的地球引力，在地球表面受到地球引力，其中，聯(lián)立解得則人造衛(wèi)星的軌道離地表的高度時地球半徑的2倍[2]如果r=5R0時，根據(jù)萬有引力提供向心加速度可知地球表面的重力加速度解得14．【解析】根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律兩式聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)得15．【解析】[1]從拋出到A點可求出則在A點豎直方向上的分速度vy=gt=2v0tanα根據(jù)運動的合成小球在A點的速度

[2]根據(jù)機械能守恒定律得而Ep2=mghA聯(lián)立得16．H天平或【解析】(1)[1][2]實驗中由于用電火花打點計時器，則不需要的器材是交流電源

，即不需要H。還應補充的器材是天平。(2)[3]打點2時小車的速度或[4]從1點到5點重力勢能減小系統(tǒng)動能增加量則驗證點1與點5間系統(tǒng)的機械能守恒的關系式可表示為17．（1）；（2）【解析】（1）由萬有引力定律知，星體