2019高中物理 模块综合试卷 沪科版必修2.doc
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1、1模块综合试卷模块综合试卷(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)1一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动,已知在此过程中物体只受一个恒力F作用,运动轨迹如图 1 所示则由M到N的过程中,物体的速度大小将( )图 1A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大答案 D解析 判断做曲线运动的物体速度大小的变化情况时,应从下列关系入手:当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率增大;当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率减小;当物体所受合外力方向与速度方向的夹角始终为直角时
2、,物体做曲线运动的速率不变在本题中,合力F的方向与速度方向的夹角先为钝角,后为锐角,故 D 选项正确2火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆已知火卫一的周期为7 小时 39 分,火卫二的周期为 30 小时 18 分,则两颗卫星相比( )A火卫一距火星表面较近B火卫二的角速度较大C火卫一的运动速度较小D火卫二的向心加速度较大答案 A解析 由mamr得:a,v,r,则T大时,r大,a小,GMm r2mv2 r42 T2GM r2GM r3GMT2 42v小,且由知,T大,小,故正确选项为 A.2 T3如图 2 所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点(D点是曲线的
3、拐2点)时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是( )图 2A质点经过C点的速率比D点的大B质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于 90C质点经过D点时的加速度比B点的大D质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小答案 A解析 因为质点做匀变速运动,所以加速度恒定,C 项错误在D点时加速度与速度垂直,故知加速度方向向上,合力方向也向上,所以质点从C到D的过程中,方向与速度方向夹角大于 90,合力做负功,动能减小,vCvD,A 项正确,B 项错误从B至E的过程中,加速度方向与速度方向夹角一直减小,D 项错误4把甲物体从 2h高
4、处以速度v0水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为L,把乙物体从h高处以速度 2v0水平抛出,落地点与抛出点的水平距离为s,不计空气阻力,则L与s的关系为( )AL BLss 22CLs DL2s22答案 C解析 根据 2hgt12,得t12,1 2h g则Lv0t12v0.h g由hgt22,1 2得t2,则s2v0t22v0,2h g2h g所以Ls,故选项 C 正确225明代出版的天工开物一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图 3 所示),记录了我们祖3先的劳动智慧若A、B、C三齿轮半径的大小关系为rArBrC,则( )图 3A齿轮A的角速度比C的大B齿轮A、B的角速度大小相等C齿轮B与C边缘
5、的线速度大小相等D齿轮A边缘的线速度比齿轮C边缘的线速度大答案 D解析 齿轮A边缘的线速度vA与齿轮B边缘的线速度vB相等,齿轮B、C的角速度BC.由vAArA,vBBrB,vCCrC,vAvB,rArBrC,BC可得:AvC,vAvC,故选项 D 正确62015 年 9 月 23 日,在江苏省苏州市进行的全国田径锦标赛上高兴龙获得男子跳远冠军,在一次试跳中,他(可看成质点)水平距离达 8 m,最高处高达 1 m设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为,若不计空气阻力,则 tan 等于( )A. B. C. D11 81 41 2答案 C解析 从起点A到最高点B可看成平抛运动的逆过程,如图所示
6、,运动员做平抛运动,初速度方向与水平方向夹角的正切值为 tan 2tan 2 2 ,选项 C 正确h x 21 41 27引力波现在终于被人们用实验证实,爱因斯坦的预言成为科学真理早在 70 年代就有科学家发现,高速转动的双星可能由于辐射引力波而使星体质量缓慢变小,观测到周期在缓慢减小,则该双星间的距离将( )A变大 B变小 C不变 D可能变大也可能变小答案 B8(多选)如图 4 所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O4点处将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点速度为v,AB间的竖直高度差为h,则( )图 4A由A到B重力做的功等于mg
7、hB由A到B重力势能减少mv21 2C由A到B小球克服弹力做功为mghD小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mghmv2 2答案 AD解析 重力做功只和高度差有关,故由A到B重力做的功等于mgh,选项 A 正确;由A到B重力势能减少mgh,选项 B 错误;由A到B小球克服弹力做功为Wmghmv2,选项 C 错误,1 2D 正确9(多选)如图 5 所示,斜面顶端A与另一点B在同一水平线上,甲、乙两小球质量相等小球甲沿光滑固定斜面以初速度v0从顶端A滑到底端,小球乙以同样的初速度从B点抛出,不计空气阻力,则( )图 5A两小球落地速率相同B两小球落地时,重力的瞬时功率相同C从开始运动至落地过程中,重力
8、对它们做功相同D从开始运动至落地过程中,重力的平均功率相同答案 AC解析 由于斜面光滑,且不计空气阻力,故两小球运动过程中只有重力做功,由机械能守恒定律可知两小球落地时速率相同,故选项 A 正确;由于A小球沿斜面做匀加速运动,B小球5做斜抛运动,它们落地时的速度方向不同,故两小球落地时,重力的瞬时功率不相同,选项 B 错误;由于重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关,故从开始运动至落地过程中,重力对它们做功相同,选项 C 正确;由于两小球的运动方式不同,所以从开始运动至落地过程中所用时间不同,由P 可知重力的平均功率不同,选项 D 错误W t10(多选)在圆轨道上运动的质量为m的人造地
9、球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则( )A卫星的动能为mgR 4B卫星运动的周期为 42R gC卫星运动的加速度为g 2D卫星运动的速度为2Rg答案 AB解析 人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设地球质量为M、卫星的轨道半径为r,则,忽略地球自转的影响有mg,联立得v,卫星的GMm2R2mv2 2RGMm R2gR 2动能Ekmv2mgR,选项 A 正确,D 错误;卫星运动的周期T4,选项 B 正1 21 42r v2R g确;设卫星运动的加速度为a,则有ma,联立得a ,选项 C 错误GMm2R2g 411(多选)如图 6 所示,一质量为M的
10、光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环,从大环的最高处由静止滑下,滑到大环的最低点的过程中(重力加速度为g)( )图 6A小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态B小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态C此过程中小环的机械能守恒D小环滑到大环最低点时,大圆环对杆的拉力大于(mM)g答案 BCD解析 小环滑到大圆环的最低点时,有竖直向上的加速度,由牛顿运动定律可知小环处于超6重状态,同时知杆对大圆环的拉力大于(Mm)g,由牛顿第三定律知,大圆环对杆的拉力大于(Mm)g,故选项 A 错误,选项 B、D 正确由于大环固定不动,对小环的支持力不做功,只有重力对小环做功,所以小环的机
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