2020年高中物理 綜合模塊檢測（含解析）新人教版必修2

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1、綜合模塊檢測本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘。第卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1下列說法正確的是()A物體做直線運動時，所受的合力一定為零B物體做曲線運動時，所受的合力一定變化C物體做勻速圓周運動時，物體的速度保持不變D物體做平拋運動時，物體的加速度保持不變答案D解析物體做直線運動時，所受的合力不一定為零，如勻加速直線運動，故A錯誤；物體做曲線運動時，所受的合力不一定變

2、化，如平拋運動，故B錯誤；物體做勻速圓周運動時，物體的速度大小不變，方向時刻變化，是變速運動，故C錯誤；平拋運動的加速度為重力加速度，不變，故D正確。2下列說法正確的是()A第一宇宙速度是人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的速度B第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度C如果需要，地球同步通訊衛(wèi)星可以定點在地球上空的任何一點D地球同步通訊衛(wèi)星的軌道可以是圓的也可以是橢圓的答案B解析第一宇宙速度是人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度，而人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運動的速度隨著半徑增大而減小，故A錯誤，B正確；地球同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上的圓形軌道，運行周期與地球

3、自轉(zhuǎn)一周的時間相等，故C錯誤；地球同步衛(wèi)星，又稱靜止軌道衛(wèi)星，是運行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，軌道為圓軌道，故D錯誤。3慣性系S中有一邊長為l的正方形，從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖形是()答案C解析從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測量，根據(jù)相對論長度收縮效應(yīng)可知，沿x軸方向正方形邊長縮短，而沿y軸方向正方形邊長沒有改變，則其形狀變成長方形，故C正確，A、B、D錯誤。4如圖所示，“秋千擺”擺繩的一端系于O點，另一端打一個比較大的結(jié)，便于游戲者(視為質(zhì)點)騎跨。繩的質(zhì)量、空氣阻力均不計。在擺繞O點沿豎直平面從P點擺至Q點的過程中，游戲者()A所受拉

4、力不變B動能始終不變C機(jī)械能先減少后增加D重力勢能先減小后增加答案D解析設(shè)繩子與豎直方向夾角為，人的軌跡是圓，對人受力分析，沿繩方向的合力提供向心力，則：Tmgcosm，則Tmgcosm，由P點擺至最低點的過程中，減小，v變大，則T增大；由最低點擺至Q點的過程中，變大，v變小，則T減??；由此可知該過程中T先增大后減小，故A錯誤。運動過程中，只有重力做功，人的機(jī)械能守恒，由P點擺至最低點的過程中，重力勢能減小，動能增加；由最低點擺至Q點的過程中，重力勢能增加，動能減少，故B、C錯誤，D正確。5如圖所示，一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，套在一豎直固定的光滑輕桿上，用一跨過光滑定滑輪的細(xì)繩拉住，在力F作用下，讓

5、小圓環(huán)由位置A(AO在同一水平面上)緩慢運動到B點，已知此時細(xì)繩BO段長為l，與輕桿的夾角為，重力加速度為g，則此過程中力F所做的功為()Amglcos BFl(1sin)CFlcos2 D無法確定答案A解析根據(jù)動能定理得mglcosWF0，可得，力F所做的功WFmglcos，故A正確。6如圖所示，當(dāng)汽車以12 m/s的速度通過拱形橋頂端時，對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?。如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時，對橋面的壓力恰好為零，重力加速度g10 m/s2，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葹?)A3 m/s B10 m/s C12 m/s D24 m/s答案D解析設(shè)拱形橋的半徑為R，則根據(jù)牛頓第二定律得：mgNm，其中

6、Nmg，當(dāng)車對橋頂壓力恰好為零時，有：mgm，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：v24 m/s，故D正確，A、B、C錯誤。7如圖所示，“跳一跳”游戲需要操作者控制棋子離開平臺時的速度，使其能跳到旁邊等高平臺上。棋子在某次跳躍過程中的軌跡為拋物線，經(jīng)最高點時速度為v0，此時離平臺的高度為h。棋子質(zhì)量為m，空氣阻力不計，重力加速度為g。則此跳躍過程()A所用時間t B水平位移大小x2v0C初速度的豎直分量大小為2D初速度大小為答案B解析由題可知，棋子做斜拋運動，豎直方向：hgt，解得t1，由斜拋運動的對稱性可知全過程所用時間為t2t12，故A錯誤；水平位移xv0t2v0，故B正確；初速度的豎直分量大小為vygt

7、1，故C錯誤；由速度的矢量合成得：初速度大小為v，故D錯誤。8如圖所示，物塊P、Q的質(zhì)量均為m，物塊P用細(xì)繩吊在天花板上，物塊Q用輕彈簧吊在物塊P下面，用豎直向上的推力推物塊Q，使輕繩的拉力剛好為零，保持兩物塊靜止不動。現(xiàn)撤去推力F，則在物塊Q由靜止向下運動到速度最大的過程中，(輕繩不會被拉斷)()A物塊Q的機(jī)械能一直增加B初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等C物塊Q的機(jī)械能不斷減小，轉(zhuǎn)化成了彈簧的彈性勢能DQ重力勢能的減少量大于Q動能的增加量答案B解析用豎直向上的推力推物塊Q，使輕繩的拉力剛好為零，此時彈簧彈力為mg且壓縮；在物塊Q速度最大時合力為零，此時彈簧彈力為mg且拉伸；所以兩個狀態(tài)彈簧彈性

8、勢能大小相同。對Q，全程彈力做功為零，初末兩狀態(tài)，物塊Q的機(jī)械能相等，故A、C、D錯誤，B正確。9一質(zhì)量為m50 kg的滑雪運動員由某一高度無初速沿直線下滑，經(jīng)測量可知出發(fā)點距離底端的高度差為h30 m，斜坡的傾角大小為30，該運動員在下滑的過程中所受的摩擦力大小為Ff200 N，重力加速度為g10 m/s2。則()A合力對運動員所做的功為3000 JB摩擦力對運動員所做的功為12000 JC重力對運動員所做的功為15000 JD支持力對運動員所做的功為15000 J答案AC解析由于滑雪運動員的高度下降了30 m，則重力對滑雪運動員所做的功為WGmgh501030 J15000 J，則C正確；

9、摩擦力對運動員所做的功為WfFf200 J12000 J，B錯誤；由于支持力的方向與運動員的運動方向始終垂直，則支持力對運動員所做的功為0，D錯誤；合力對運動員所做的功為WWGWf15000 J12000 J3000 J，A正確。10長l的輕桿一端固定著一個小球A，另一端可繞光滑水平軸O在豎直面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，下面敘述符合實際的是()A小球在最高點的速度至少為B小球在最高點的速度大于時，受到桿的拉力作用C當(dāng)球在直徑ab下方時，一定受到桿的拉力D當(dāng)球在直徑ab上方時，一定受到桿的支持力答案BC解析桿對小球的彈力可以表現(xiàn)為支持力，也可以表現(xiàn)為拉力，故小球在最高點的速度可以為零，A錯誤；在最

10、高點，當(dāng)球只受重力時，根據(jù)牛頓第二定律有：mgm，解得：v，則當(dāng)v 時，桿對小球的作用力為零，當(dāng)v時，桿對小球的作用力表現(xiàn)為拉力，當(dāng)v時，桿對小球的作用力表現(xiàn)為支持力，故B正確，D錯誤；當(dāng)小球在直徑ab下方時，小球有向心加速度，向心力指向圓心斜向上，而重力向下，故一定受到桿的拉力，C正確。11質(zhì)量為m的汽車在平直路面上勻加速啟動，啟動過程的速度變化規(guī)律如圖所示，其中OA為過原點的一條直線，整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff，則()A0t1時間內(nèi)，汽車的牽引力等于mBt1t2時間內(nèi)，汽車的功率等于Ffv2Ct1t2時間內(nèi)汽車的功率等于t2以后汽車的功率Dt1t2時間內(nèi)，汽車的平均速度等于答案BC

11、解析0t1時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動，加速度a，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)Ffma，解得牽引力FFfm，故A錯誤；從t1時刻起汽車的功率保持不變，可知汽車在t1t2時間內(nèi)的功率等于t2以后的功率，t2以后汽車做勻速直線運動，牽引力與阻力相等，根據(jù)PFv，可得汽車的功率PFfv2，故B、C正確；t1t2時間內(nèi)，汽車做變加速直線運動，平均速度不等于，故D錯誤。12如圖所示，發(fā)射同步衛(wèi)星的一般程序是：先讓衛(wèi)星進(jìn)入一個近地的圓軌道，然后在P點變軌，進(jìn)入橢圓轉(zhuǎn)移軌道(該橢圓軌道的近地點為近地圓軌道上的P點，遠(yuǎn)地點為同步圓軌道上的Q點)，到達(dá)遠(yuǎn)地點Q時再次變軌，進(jìn)入同步軌道。設(shè)衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的速率為

12、v1，在橢圓軌移軌道的近地點P點的速率為v2，沿轉(zhuǎn)移軌道剛到達(dá)遠(yuǎn)地點Q時的速率為v3，在同步軌道上的速率為v4，三個軌道上運動的周期分別為T1、T2、T3，則下列說法正確的是()A題述過程中，在P點變軌時需要加速，Q點變軌時要減速B題述過程中，在P點變軌時需要減速，Q點變軌時要加速CT1T2v1v4v3答案CD解析題述過程中，在P點變軌做離心運動，需要加速，故v1v2，在Q點變軌時也要加速，故v3v4，衛(wèi)星在圓軌道上運動時，由萬有引力提供向心力，Gm，故有v ，故v4v1v4v3，故A、B錯誤，D正確；由開普勒第三定律可知，T1T22 rad/s時，物塊與盤間摩擦力為滑動摩擦力，為定值，fmg

13、2 N。f2圖像如下圖所示。18(10分)如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放于傾角為53的光滑斜面上。一長為L9 cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m1 kg的小球，將細(xì)繩拉至水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達(dá)最低點D時，細(xì)繩剛好被拉斷。之后小球在運動過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x5 cm。(g10 m/s2，sin530.8，cos530.6)求：(1)細(xì)繩受到的拉力的最大值；(2)D點到水平線AB的高度h；(3)彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep。答案(1)30 N(2)0.16 m(3)2.9 J解析(1)設(shè)小球在D點的速度為v1，由C到D的過程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgLmv解得：v1在D點，由牛頓第二定律得：Fmgm聯(lián)立式解得：F30 N由牛頓第三定律知細(xì)繩受到的最大拉力為 30 N。(2)由D到A，小球做平拋運動，則v2ghtan53聯(lián)立式解得h0.16 m。(3)小球從C點到將彈簧壓縮至最短的過程中，小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律有：Epmg(Lhxsin53)代入數(shù)據(jù)得：Ep2.9 J。11