河南洛阳市2025-2026学年高一下学期物理期末备考试卷（必修二）

**基本信息** 整合全国多地区优质真题及模拟题，聚焦必修二核心知识，通过情境化问题设计考查物理观念与科学思维，适配高一下学期期末备考需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7题/28分|相对论（光速不变）、平抛运动、圆周运动|融合江苏无锡、辽宁本溪等地调研题，注重基础概念辨析| |多选题|3题/18分|双星系统、地球密度计算、风洞实验模型|结合浙江杭州、山东青岛期末题，考查科学推理能力| |实验题|2题/16分|探究平抛运动、验证机械能守恒|天津静海阶段检测与浙江高考真题结合，培养科学探究素养| |解答题|3题/36分|卫星变轨、转盘模型、弹簧与圆弧综合（全国I卷真题改编）|梯度设计，从基础应用到复杂情境分析，突出综合能力考查|

2025-2026学年高一下学期洛阳市期末备考试卷——必修二 一、单选题（每题4分，共计28分） 1．（江苏无锡市2025-2026学年高一下学期期终调研考试物理试题）设想人类可以利用飞船以0.1c的速度进行星际航行。当飞船向正前方的某一星球发射一束激光，该星球上的观察者测量到的激光的速度为（     ） A．0.1c B．0.9c C．c D．1.1c 2．（2024·辽宁本溪·一模）一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知错误的是（　　） A．开始4s内物体的位移为 B．从开始至6s末物体一直做曲线运动 C．开始4s内物体所受合外力为0.2N D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动 3．（24-25高一下·四川眉山·期末）如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为（　　） A． B． C． D． 4．（20-21高一下·天津东丽·阶段检测）如图所示，将一小球从坐标原点沿着水平轴以的速度抛出，经过一段时间到达P点，M为P点在轴上的投影，作小球轨迹在P点的切线并反向延长，与轴相交于Q点，已知，则小球运动的时间为（　　） A．1s B．1.5s C．2.5s D．3s 5．（23-24高一上·上海杨浦·期末）如图所示，两个质量相同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的（　　） A．角速度相同 B．线速度大小相同 C．向心加速度大小相同 D．受到的向心力大小相同 6．（25-26高三上·河南驻马店·期末）如图所示，太阳系以外的两个相距较远的星球A和星球B组成双星系统，A、B的质量分别为和，它们以两者连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动。两星球间的距离为L，且，引力常量为G，星球A和星球B均可视为质点，下列说法正确的是（　　） A． B．星球A做匀速圆周运动所需的向心力比星球B做匀速圆周运动所需的向心力小 C．星球A的转动周期为 D．星球A的转动角速度为 7．（2022·全国乙卷·高考真题）固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环，小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑，在下滑过程中，小环的速率正比于（　　） A．它滑过的弧长 B．它下降的高度 C．它到P点的距离 D．它与P点的连线扫过的面积 二、多选题（每题6分，共计18分） 8．（25-26高一下·浙江杭州·期末）陶艺是中国的传统技艺，融合了古代劳动人民的智慧，某次陶艺制作得到一个半径R=15cm的半球形陶罐，并固定在绕竖直轴OO'转动的水平转台上，可看作如图所示模型，转台以一定的角速度ω匀速转动，O为陶罐的球心，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为53°，已知重力加速度g。下列说法正确的是（     ） A．小物块做圆周运动时可能只受重力与支持力 B．小物块匀速转动时的线速度为v=ωR C．小物块做圆周运动的加速度大于，所受摩擦力沿切线斜向上 D．小物块做圆周运动恰好不受摩擦力时的角速度为 9．（21-22高一下·山东青岛·期中）假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为，在赤道的大小为g；地球自转的周期为；地球近地卫星的周期为T；引力常量为G。地球的密度为（　　） A． B． C． D． 10．（2025·广东·模拟预测）风洞实验通过产生人工控制的气流模拟飞行器在气流中的运动过程。如图所示为某次实验示意图，固定在竖直面内的光滑圆弧轨道ACD与粗糙水平面平滑相切于A点，O为圆弧轨道的圆心。将质量为m的滑块（可视为质点）从水平地面上的E点由静止释放，整个装置处在水平向右的风场中，滑块始终受到恒定风力作用。已知圆弧轨道的半径为R，滑块与水平地面间的动摩擦因数，且滑块恰好能在圆弧轨道上的B点处保持静止，OB与竖直方向的夹角，重力加速度。设A、E两点间的距离为l，下列说法正确的是（　　） A．滑块受到的风力大小为 B．若滑块能通过圆弧轨道的最高点C，则 C．当时，滑块运动到D点之前一定不会脱离圆轨道 D．当时，滑块运动到D点之前一定会脱离圆轨道 三、实验题（每空2分，共计16分） 11．（25-26高一下·天津静海·阶段检测）在“探究平抛运动的特点”实验中： (1)利用图1装置进行“探究平抛运动竖直分运动的特点”实验，用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，重复实验数次，无论打击力大或小，仪器距离地面高或低，A、B两球总是同时落地，该实验表明平抛运动在竖直方向上是_______________。（选填“匀速直线运动”或“自由落体运动”）。 (2)实验中，下列不正确的是（　　） A．斜槽轨道要尽量光滑 B．斜槽轨道末端要保持水平 C．记录点应适当多一些，这样描绘出的轨迹能更好地反映真实运动 D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 (3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图3所示，则该小球做平抛运动的初速度大小为_____________m/s。小球从抛出点运动到A点经历的时间为____________s。（取，结果保留到小数点后一位） 12．（2024·浙江·高考真题）在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)下列操作正确的是 。 A． B． C． (2)实验获得一条纸带，截取点迹清晰的一段并测得数据如图所示已知打点的频率为 50Hz，则打点“13”时，重锤下落的速度大小为___________m/s（保留三位有效数字）。 (3)某同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.77m/s2，并用此g值计算得出打点“1”到“13”过程重锤的重力势能减小值为5.09m，另计算得动能增加值为5.08m（m为重锤质量）则该结果______（选填“能”或“不能”验证机械能守恒定律，理由是( ) A．在误差允许范围内 B．没有用当地的重力加速度g 四、解答题（11题9分，12题12分，13题15分，共计36分） 13．（23-24高一下·江苏无锡·期中）如图，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，飞船先在近地轨道Ⅲ上绕地球做圆周运动，到达轨道Ⅲ的 B 点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点A 时再次点火进入轨道I绕地球做圆周运动，轨道I的轨道半径为r，r=4R。已知引力常量G， 求： (1)飞船在轨道I上的运行速率： (2)飞船在轨道Ⅱ上的运行周期； (3)飞船在轨道Ⅱ上经过A 点时的加速度。 14．（24-25高一上·浙江宁波·期末）如图所示，质量为m的小滑块静止在足够大的粗糙水平转盘上，一根长为L的细线一端连接在滑块上，另一端连接在圆盘竖直转轴上的A点，细线刚好伸直时与竖直方向的夹角，重力加速度为g，使转盘绕转轴在水平面内转动，并缓慢增大转动的角速度，滑块与转盘间的动摩擦因数为0.6，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： (1)当为多少时，绳子恰好有拉力； (2)当为多少时，滑块恰好与转盘脱离； (3)当时，细线恰好断裂，滑块在圆盘上的落点与转轴的距离为多少。 15．（2016·全国I卷·高考真题）如图，一轻弹簧原长为2R，其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态，直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点，AC=7R，A、B、C、D均在同一竖直面内。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑，最低到达E点（未画出），随后P沿轨道被弹回，最高点到达F点，AF=4R，已知P与直轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小为g。（取，） （1）求P第一次运动到B点时速度的大小； （2）求P运动到Ｅ点时弹簧的弹性势能； （3）改变物块P的质量，将P推至E点，从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后，恰好通过G点。G点在C点左下方，与C点水平相距、竖直相距R，求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量。 《2025-2026学年高一下学期洛阳市期末备考试卷——必修二》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B D A C C AD BD BC 1．C 【详解】根据狭义相对论的光速不变原理：真空中的光速在所有惯性参考系中都是恒定值，与光源、观察者的运动状态无关，故该星球上的观察者测量到的激光的速度为c。 2．B 【详解】A．根据v-t图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，可知开始4s内物体x方向位移 y方向位移 所以开始4s内物体的位移为 故A正确，与题意不符； BD．开始4s内物体初速度方向为x方向，加速度方向为y方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动。4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值 加速度方向与x方向夹角的正切值 所以速度方向与加速度方向在同一条直线上，物体要做直线运动。故B错误，与题意相符；D正确，与题意不符； C．开始4s内物体所受合外力为 由图像可知， 联立，解得 故C正确，与题意不符。 3．B 【详解】棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示 合速度 沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即 所以 4．D 【详解】根据平抛运动推论可得，小球在P点速度的反向沿长线过其这段时间水平位移的中点，则有 解得小球运动的时间为 所以D正确；ABC错误； 5．A 【详解】A．设细线与竖直方向的夹角为，根据合力提供向心力 根据几何关系 解得 所以它们的角速度相同，故A正确； B．两个小球的角速度相同，根据 两个小球的圆周运动半径不同，所以线速度大小不同，故B错误； C．设细线与竖直方向的夹角为，根据合力提供向心力 解得 因为细线与竖直方向的夹角为不同，故向心加速度大小不同，故C错误； D．设细线与竖直方向的夹角为，根据合力提供向心力 因为细线与竖直方向的夹角为不同，故向心加速度大小不同，故D错误。 6．C 【详解】B．两星球做匀速圆周运动的向心力均由它们之间的万有引力提供，故两星球做匀速圆周运动所需的向心力大小相等，B错误； A．两个星球绕点旋转的周期（角速度）相等，有 因为，则有，A错误； C．根据万有引力提供向心力有 又，解得，C正确； D．，D错误。 7．C 【详解】如图所示 设圆环下降的高度为，圆环的半径为，它到P点的距离为，根据机械能守恒定律得 由几何关系可得 联立可得 可得 故C正确，ABD错误。 8．AD 【详解】A．当角速度为某一数值时，小物块做圆周运动时可能只受重力和支持力两个力，故A正确； B．小物块匀速转动时的线速度为，故B错误； C．若小物块受到的摩擦力恰好为零时，则物块受到的重力与陶罐内壁给的支持力的合力提供向心力，对物块由牛顿第二定律有 解得 所以小物块做圆周运动的加速度大于时，所受摩擦力沿切线斜向下，故C错误； D．若小物块受到的摩擦力恰好为零时，则物块受到的重力与陶罐内壁给的支持力的合力提供向心力，对物块由牛顿第二定律有 代入解得，故D正确。 9．BD 【详解】AB．设地球半径为R，由万有引力定律在两极和赤道分别有 设地球的密度为，则地球质量为 联立三式可得 故A错误，B正确； CD．由近地卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动，轨道半径等于地球半径，万有引力提供向心力 联立两式解得 故C错误，D正确。 10．BC 【详解】A．对静止在B处的小球进行受力分析，滑块受到的风力大小 故A错误； B．若滑块恰能通过圆周最高点C，满足 又 解得 故B正确； C．风力与重力的等效合力 方向与竖直方向成θ角斜向右下方，滑块到D点之前恰好不脱离圆轨道时，满足 又 解得 当时，滑块运动到D点之前一定不会脱离圆轨道，故C正确； D．当l较小时，滑块可能会返回，不一定脱离圆轨道，故D错误。 11．(1)自由落体运动 (2)A (3) 1.5 0.1 【详解】（1）用小锤击打弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球自由下落，无论打击力大小、仪器离地面高低，A、B两球总是同时落地。这表明平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 （2）AD．斜槽轨道是否光滑不影响小球做平抛运动的初速度，只要保证小球每次从同一位置由静止释放，就能保证初速度相同，所以斜槽轨道不需要尽量光滑，故A错误，符合题意；D正确，不符合题意； B．斜槽轨道末端保持水平，才能保证小球水平抛出，做平抛运动，故B正确，不符合题意； C．记录点适当多一些，以减小偶然误差，描绘出的轨迹能更好地反映真实运动，故C正确，不符合题意。 本题选错误的，故选A。 （3）[1]对小球，从点到B点和B点到C点的水平位移相等，可知从点到B点和B点到C点的时间相等，竖直方向有 代入数据解得 该小球做平抛运动的初速度大小 [2]小球在B点时的竖直方向速度等于段竖直方向的平均速度，可得 根据 解得 故小球从抛出点运动到点经历的时间 12．(1)B (2)3.34 (3) 不能 B 【详解】（1）应手提纸带上端使纸带竖直，同时使重物靠近打点计时器，由静止释放。 故选B。 （2）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度可得打点“13”时，重锤下落的速度大小 （3）[1][2]某同学用纸带的数据求出重力加速度g=9.77m/s2，并用此g值计算得出打点“1”到“13”过程重锤的重力势能减小值为5.09m，另计算得动能增加值为5.08m（m为重锤质量），则该结果不能验证机械能守恒定律，理由是：该同学求出的9.77m/s2是重锤受到空气阻力时做匀加速运动的加速度a=9.77m/s2，不是当地的重力加速度，5.09m也不是重力势能的减少量。没有当地的重力加速度的数值，无法求出重力势能的减少量，所以无法验证机械能守恒定律。 故选B。 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）当飞船在地球表面静止不动时，有 解得 设飞船在轨道I上的运行速率，轨道I是圆轨道，根据万有引力提供向心力 联立可得 （2）设飞船在轨道Ⅲ上的运行周期，轨道Ⅲ是圆轨道，根据万有引力提供向心力 又 解得 设飞船在轨道II上的运行周期为，轨道半长轴为 根据开普勒第三定律可得 解得 （3）飞船在轨道Ⅱ上经过A 点时，根据牛顿第二定律有 又 解得 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据最大静摩擦力等于向心力可得 解得 （2）滑块恰好脱离转盘时滑块与转盘作用力为0，则 解得 （3）当时滑块已脱离转盘，设细线与转轴夹角， 解得 所以 此时小球离转盘高度 小球线速度 细线断裂后小球作平抛运动， 解得， 联立上式解得 15．（1）；（2）；（3）， 【详解】（1）根据题意知，B、C之间的距离l为 l=7R–2R 设P到达B点时的速度为vB，由动能定理得 式中θ=37°，联立以上两式并由题给条件得 （2）设BE=x，P到达E点时速度是零，设此时弹簧的弹性势能为EP，由B点运动到E点的过程中，由动能定理有 E、F之间的距离l1为 l1=4R–2R+x P到达E点后反弹，从E点运动到F点的过程中，由动能定理有      联立以上三式并由题给条件得 x=R （3）设改变后P的质量为m1。D点与G点的水平距离x1和竖直距离y1分别为 式中，已应用了过C点的圆轨道半径与竖直方向夹角仍为θ的事实。设P在D点的速度为vD，由D点运动到G点的时间为t。由平抛运动公式有 x1=vDt 联立解得 设P在C点速度的大小为vC。在P由C运动到D的过程中机械能守恒，有 P由E点运动到C点的过程中，同理，由动能定理有 联立解得 学科网（北京）股份有限公司 $