物理必修二章末检测试卷(一)

章末检测试卷(一)

(时间：90分钟满分：100分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1～7题为单项选择题，8～12题为多项选择题)

1．关于平抛运动和圆周运动，下列说法正确的是()

A．平抛运动是匀变速曲线运动

B．匀速圆周运动是速度不变的运动

C．圆周运动是匀变速曲线运动

D．做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的

2.一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图1所示．关于物体的运动，下列说法正确的是()

图1

A．物体做速度逐渐增大的曲线运动

B．物体运动的加速度先减小后增大

C．物体运动的初速度大小是50 m/s

D．物体运动的初速度大小是10 m/s

答案 C

解析由题图知，x方向的初速度沿x轴正方向，y方向的初速度沿y轴负方向，则合运动的初速度方向不在y轴方向上；x轴方向的分运动是匀速直线运动，加速度为零，y轴方向的分运动是匀变速直线运动，加速度沿y轴方向，所以合运动的加速度沿y轴方向，与合初速度方向不在同一直线上，因此物体做曲线运动．根据速度的合成可知，物体的速度先减小后增大，故A错误；物体运动的加速度等于y方向的加速度，保持不变，故B错误；根据题图可知物体的初速度为：v0＝v 2x0＋v2y0＝302＋402m/s＝50 m/s，故C正确，D错误．

3．某地发生地震，一架装载救灾物资的直升飞机以10 m/s的速度水平飞行，在距地面180 m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则()

A．物资投出后经过6 s到达地面目标

B．物资投出后经过18 s到达地面目标C．应在距地面目标水平距离80 m处投出物资

D．应在距地面目标水平距离180 m处投出物资

答案 A

解析物资投出后做平抛运动，其落地所用时间由高度决定，t＝

2h

g＝6 s，A项正确，B项错误；抛出后至落地的水平位移为x＝v t＝60 m，C、D项错误．

4.连接A、B两点的弧形轨道ACB和ADB关于AB连线对称，材料相同，粗糙程度相同，如图2所示，一个小物块由A点以一定的初速度v开始沿ACB轨道到达B点的速度为v1；若由A以大小相同的初速度v沿ADB轨道到达B点的速度为v2.比较v1和v2的大小有()

图2

A．v1>v2B．v1＝v2

C．v1

答案 A

解析弧形轨道ACB和ADB的长度相等，物块在上面滑动时动摩擦因数相同，物块在上面的运动可认为是圆周运动，由于物块在ADB上运动时对曲面的正压力大于在ACB 上运动时对曲面的正压力，故在ADB上克服摩擦力做的功大于在ACB上克服摩擦力做的功，再由动能定理得出选项A正确．

5.如图3所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知()

图3

A．带电粒子在R点时的速度大小大于在Q 点时的速度大小

B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大

C．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大

D．带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小

答案 A

解析根据牛顿第二定律可得qE＝ma，又根据电场线的疏密程度可以得出Q、R两点处的电场强度的大小关系为E R＞E Q，则带电粒子在R、Q两点处的加速度的大小关系为a R＞a Q，故D项错误；由于带电粒子在运动过程中只受电场力作用，只有动能与电势能之间的相互转化，则带电粒子的动能与电势能之和不变，故C项错误；根据物体做曲线运动的轨迹与速度、合外力的关系可知，带电粒子在R处所受电场力的方向为沿电场线向右．假设粒子从Q向P运动，则电场力做正功，所以电势能减小，动能增大，速度增大，假设粒子从P向Q运动，则电场力做负功，所以电势能增大，动能减小，速度减小，所以A项正确，B项错误．

6.如图4所示，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g.质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为()

图4

A.

1

4mgR B.

1

3 mgR

C.

1

2mgR D.

π

4 mgR

答案 C

解析质点经过Q点时，由重力和轨道支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得F N －mg＝m

v2Q

R，由题意有F N＝2mg，可得v Q ＝gR，质点自P滑到Q的过程中，由动能定理得mgR－W f＝

1

2m v Q

2－0，得克服摩擦力

所做的功为W f ＝1

2mgR ，选项C 正确．

7.如图5所示，用长为L 的细线，一端系于悬点A ，另一端拴住一质量为m 的小球，先将小球拉至水平位置并使细线绷直，在悬点A 的正下方O 点钉有一小钉子，今将小球由静止释放，要使小球能在竖直平面内做完整圆周运动，OA 的最小距离是(不计空气阻力)( )

图5

A.L 2

B.L 3

C.23L

D.35

L 答案 D

解析 设小球做完整圆周运动时其轨道半径为R ，小球刚好过最高点的条件为mg ＝m v 2

0R

解得v 0＝gR

小球由静止释放到运动至圆周最高点的过程中，只有重力做功，因而机械能守恒，取初位置所在水平面为参考平面，由机械能守恒定律得0＝1

2m v 02－mg (L －2R )

解得R ＝2

5

L

所以OA 的最小距离为L －R ＝3

5L ，故D 正

确．

8．以初速度v 0＝20 m/s 从100 m 高台上水平抛出一个物体(不计空气阻力，g 取10 m/s 2)，则( )

A ．2 s 后物体的水平速度为20 m/s

B ．2 s 后物体的速度方向与水平方向成45°角

C ．每1 s 内物体的速度变化量的大小为10 m/s

D ．每1 s 内物体的速度大小的变化量为10 m/s 答案 ABC

解析 水平抛出的物体做平抛运动，水平方向速度不变，v x ＝v 0＝20 m /s ，A 项正确；2 s 后，竖直方向的速度v y ＝gt ＝20 m/s ，所以

tan θ＝v y

v x ＝1，则θ＝45°，B 项正确；速度的

变化表现为竖直方向速度的变化，所以Δt ＝1 s 内，速度的变化量Δv ＝g Δt ＝10 m/s ，所以C 项正确；物体的运动速度大小为

v 2x ＋v 2y ，相同时间内，其变化量不同，D

项错误．

9.m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A 为终端皮带轮，如图6所示，已知皮带轮半径为r ，传送带与皮带轮间不会打滑，当m 可被水平抛出时( )

图6

A ．皮带的最小速度为gr

B ．皮带的最小速度为

g

r

C ．A 轮每秒的转数最少是

1

2π

g r

D ．A 轮每秒的转数最少是1

2πgr

答案 AC

解析 物体恰好被水平抛出时，在皮带轮最