吉林省吉林市实验中学2027届高三物理高考总复习试卷 必修二

**基本信息** 聚焦必修二核心知识，以运动模型、相互作用与能量为主线，通过选择、实验、计算题型融合物理观念与科学思维，强化高考高频考点突破。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |运动模型|1-2、5题|平抛/圆周运动多模型对比|从运动合成到轨道参量计算，构建运动观念逻辑链| |相互作用与能量|3-4、8-9题|弹簧/天体/摩擦系统综合|结合受力分析与能量转化，体现科学推理与模型建构| |实验探究|11-12题|平抛/机械能守恒验证|从操作规范到数据处理，落实科学探究要素|

2027届吉林市实验中学高三物理高考总复习试卷 必修二 出题人： 命题人： 一、选择题（1-7单选 8-10多选） 1．在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成在引力作用下都绕它们连线上的某点做匀速圆周运动，我们称为“模型一”，月球运行的周期记为；但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动，我们称为“模型二”，月球绕地心做圆周运动的运行周期记为。已知月球和地球的质量分别为m和M，则为（    ） A． B． C． D． 2．如图所示，在飞镖比赛中，某同学将飞镖从A点以初速度水平抛出击中飞镖盘上的B点，若想击中飞镖盘上的O点，忽略空气阻力。该同学可以采取的措施是（　　） A．换用质量稍大些的飞镖 B．掷出位置不变，适当增大 C．保持飞镖初速度和出手点高度不变，适当减小飞镖出手点到靶的水平距离 D．保持飞镖初速度和出手点到靶的水平距离不变，出手点高度适当降低一些 3．如图所示，一轻弹簧左端固定，右端连接一物块，置于粗糙的水平面上。开始时弹簧处于原长，现用一恒力将物块由静止向右拉动直至弹簧弹性势能第一次达到最大。在此过程中，关于物块的速度v、加速度a、动能Ek及弹簧的弹性势能Ep随时间t或位移x变化的图像，其中可能正确的是（　　） A． B． C． D． 4．中国高铁不断提速，速度可达。一高铁以恒定功率由静止从车站出发，沿平直轨道运动，行驶了速度刚好达到。设列车所受阻力恒定，则可以判断此高铁在此时间内（   ） A．可能做匀加速直线运动 B．行驶的距离可能为 C．瞬时速度大小可能为 D．平均速度大小可能为 5．从某一高处平抛一物体，物体着地时末速度与水平方向成30°角，取地面处重力势能为零，则物体刚抛出时，动能与重力势能之比为 A．3:1 B．3:4 C．1:3 D．1:4 6．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一平面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则下列说法正确的是（　　）    A．卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为 B．如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速 C．卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为 D．“高分一号”所在高度处的加速度大于地面处的重力加速度 7．在科学发展中，许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献．下列表述正确的是（　　） A．笛卡尔通过分析第谷观测的天文数据得出行星运动规律 B．天王星被人们称为“笔尖下发现的行星” C．牛顿进行了著名的“月—地检验”进一步验证了万有引力定律 D．开普勒巧妙地利用扭秤装置比较准确测出了万有引力常量G的值 8．如图所示，小球原来能静止在光滑的水平面上做圆周运动，若剪断B、C间细绳，当A球重新达到稳定状态后，则A球的 A．运动半径变大 B．运动半径变小 C．角速度变大 D．周期变大 9．如图所示，半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合，转台以一定角速度匀速旋转。甲、乙两个小物块（可视为质点）质量均为m，分别在转台的A、B两处随陶罐一起转动且始终相对罐壁静止，OA、OB与间的夹角分别为和，重力加速度大小为g。当转台的角速度为时，小物块乙受到的摩擦力恰好为零，下列说法正确的是（　　） A． B．当转台的角速度为时，甲有上滑的趋势 C．当角速度从0.5缓慢增加到的过程中，甲受到的摩擦力一直增大 D．当角速度从0.5缓慢增加到的过程中，甲受到的支持力一直增大 10．如图所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和砂桶等组成。光电门可以测出滑块的遮光板分别通过两个光电门的时间Δt1、Δt2，游标卡尺可以测出遮光板的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、砂桶（含砂）的质量分别为M和m，下列说法正确的是（　　） A．用该装置可以测出滑块通过两光电门的速度，并计算出滑块运动的加速度a B．用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于砂桶（含砂）的重力，因此必须满足m≤M C．可以用该装置验证滑块的机械能守恒 D．可以用该装置探究“功和速度变化的关系” 二、非选择题 11．在“研究平抛物体运动”的实验中，可以描绘平抛运动的轨迹和求物体的平抛初速度。 （1）实验简要步骤如下： A．安装好器材，反复调试，直到平板竖直且斜槽末端________，记下斜槽末端小球的抛出点O和过O点的竖直线． B．让小球多次从斜槽上_________位置滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置； C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画出平抛轨迹 D．测出曲线上某点的坐标x、y，用_________(用x、y表示)算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值； （2）一个同学在《研究平抛物体的运动》实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得，又量出它们之间的竖直距离分别为，，重力加速度取，利用这些数据，可求得： ①物体抛出时的初速度为______m/s； ②物体经过B时竖直分速度为______m/s； ③抛出点在A点上方高度为_____m处。 12．在验证机械能守恒定律的实验中，小红同学利用图甲实验装置进行实验，正确完成操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图乙所示，其中O点为纸带起始点，两相邻计数点间时间间隔为T。 (1)观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的___________（选填“左”或“右”）端。 (2)若重物质量为m，重力加速度为g，利用纸带所测数据，计算出C点的速度___________，在误差允许范围内，根据___________来验证机械能守恒定律。（用字母表示） (3)在实验中，小红同学发现重物重力势能的减少量总是略大于重物动能的增加量，分析原因可能是_________________。（只需说明一种即可） 13．把一个小球用细线悬挂起来，就成为单摆，摆长为l，最大偏角为θ，如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度为多大？ 14．我国发射了绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”。该卫星在月面着陆前的轨道近似圆形，且贴近月球表面运行。已知月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，该探月卫星绕月运行的速率约为多少? 15．如图所示，一艘轮船正在以4 m/s的速度沿垂直于河岸方向匀速渡河，河中各处水流速度都相同，其大小为v1＝3 m/s，行驶中，轮船发动机的牵引力与船头朝向的方向相同．某时刻发动机突然熄火，轮船牵引力随之消失，轮船相对于水的速度逐渐减小，但船头方向始终未发生变化．求： (1)发动机未熄火时，轮船相对于静水行驶的速度大小； (2)发动机熄火后，轮船相对于河岸速度的最小值． 试卷第4页，共5页 试卷第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 答案 1．C 【详解】根据题意，设地球和月球的距离为，“模型一”时，地球的轨道半径为，月球的轨道半径为，由万有引力提供向心力有 又有 解得 “模型二”时，由万有引力提供向心力有 解得 则有 故选C。 2．D 【详解】飞镖出手后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有，水平方向做匀速直线运动，则有。 A。质量大小不影响运动轨迹，A错误； B．掷出位置不变，适当增大初速度，可知飞镖在空中的运动时间变小，飞镖下落的高度变小，飞镖击中飞镖盘位置在点上方，不能击中点，B错误； C．初速度大小及出手点高度不变，适当减小水平距离，可知飞镖在空中的运动时间变小，飞镖下落的高度变小，飞镖击中飞镖盘位置更高，不能击中点，C错误； D．初速度大小及水平距离不变，出手点高度适当降低一些，可知飞镖在空中的运动时间不变，飞镖下落的高度不变，飞镖击中飞镖盘位置更低，可能击中点，D正确。 故选D。 3．C 【详解】AC．物块由静止向右拉动的过程中，对物块进行受力分析，物块受到向右的拉力F，向左的摩擦力f和弹簧的弹力，其中F和f的大小和方向都不变，开始运动时，根据牛顿第二定律 而随着物块右移，弹簧越来越长，弹力越来越大，因此加速度越来越小，因此物块做加速度逐渐减小的加速运动，直到合外力为零，合外力为零时，速度达到最大值，动能达到最大值。随后物块继续向右移动，根据牛顿第二定律 由于物块一直向右运动，弹力越来越大，因此物块开始做加速度逐渐增大的减速运动，直到停止，停止时弹性势能最大。 通过上述分析可知，v-t图像中，速度增大过程中由于加速度越来越小，故速度的上升过程越来越平缓，斜率越来越小，速度下降过程反之，动能变化情况与速度一致，故A错误，C正确； B．a-t图像中，通过分析可知，由于是变速运动，位移x与时间t 不成线性关系，因此弹簧的弹力与时间t 也不成线性关系，故加速度a与时间t 也不成线性关系，故B错误； D．图像中，通过分析可知，在物块由静止向右拉动直至弹簧弹性势能第一次达到最大的过程中，弹性势能一直增加，不会出现减小的情况，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．化单位有 高铁的功率P不变，而速度v不断增大，根据可知牵引力不断减小，根据牛顿第二定律可知加速度不断减小，A错误； B．根据高铁的运动过程，画出其速度一时间图像如图所示 根据速度一时间图像曲线与坐标轴围成的面积表示位移可知，高铁位移x大于阴影部分的面积，而阴影部分的面积等于初速度为零、末速度为的匀加速直线运动位移大小，阴影部分面积等于，B错误； C．由选项B知高铁在此过程中最大速度为，C错误； D．平均速度大小为 D正确。 故选D。 5．A 【详解】物体做平抛运动，假设落地速度为v，由于落地的速度方向与水平方向的夹角为α，故水平分速度为：v0=vx=vcosα：竖直分速度为：vy=vsinα；由于平抛运动的水平分运动为匀速直线运动，故v0=vx=vcosα；由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故高度为：；抛出时的动能为：；抛出时的势能为：；因而动能与势能之比为，故选A． 6．C 【详解】A．根据万有引力提供向心力可知 可得 卫星“G1”和“G3”的轨道半径相等，所以加速度大小也相等； 在地球表面的物体所受重力等于万有引力，可知 可得 联立可得卫星“G1”和“G3”的加速度大小为 故A错误； B．“高分一号”卫星加速，将做离心运动，轨道半径变大，速度变小，路程变长，运动时间变长，故如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其减速，故B错误； C．根据万有引力提供向心力有 可得 所以卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为 故C正确； D．由万有引力提供重力可得地面处重力加速度为 “高分一号”做圆周运动所需向心力由万有引力提供，其加速度为 由于“高分一号”运动半径大于地球半径，所以“高分一号”所在高度处的加速度小于地面处的重力加速度，故D错误； 故选C。 7．C 【详解】A．开普勒通过分析第谷观测的天文数据得出行星运动规律，故A错误； B．海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，被人们称为“笔尖下发现的行星”，而天王星不是利用万有引力定律发现的行星，故B错误； C．牛顿进行了著名的“月—地检验”进一步验证了万有引力定律，故C正确； D．卡文迪什巧妙地利用扭秤装置比较准确测出了万有引力常量G的值，故D错误。 故选C。 8．AD 【详解】AB．当剪断B. C之间的细绳时，能提供的向心力减小，所以A球做离心运动，半径变大，故A正确，B错误； CD．稳定后则有：，所以周期T变大，角速度变小，故C错误，D正确． 故选AD 9．BD 【详解】A．设陶罐内壁对物块乙的支持力为F，则有， 解得，故A错误； B．设当转台的角速度为时，物块甲受到的摩擦力恰好为零，设此时支持力为F，则有 ， 解得 所以当转速为时，支持力的分力不足以提供物块所需要的向心力，物块必然受到一个沿内壁切线向下的静摩擦力，即物块甲有上滑的趋势，故B正确； C．由于 所以当角速度从0.5缓慢增加到的过程中，物块甲一开始具有下滑的趋势，到最后具有上滑的趋势，所受的摩擦力方向发生了变化，其大小先减小再增大，故C错误； D．摩擦力沿着陶罐内壁的切线方向，把它沿着水平和竖直方向进行分解；当角速度从0.5缓慢增加到的过程中，摩擦力在沿着切线向上的方向上逐渐减小到零并反向增大，由于物块竖直方向上所受合力为零，则由 可知物块甲受到的支持力一直在增大，故D正确。 故选BD。 10．ABD 【详解】A．由于遮光板通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，求出滑块通过两光电门的瞬时速度，测出两光电门的距离，根据2ax=求解加速度，故A正确； B．用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于砂桶的重力，必须满足M≥m，故B正确； C．该装置中滑块所受的合力不是重力，所以机械能不守恒，不可以用该装置验证机械能守恒定律，故C错误； D．用该装置光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，满足M≥m，滑块的合力就近似等于砂桶的重力，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，这样就可以求出拉力做功，可以验证动能定理，故D正确。 故选ABD。 11． 水平 同一 2 1.5 0.0125 【详解】（1）A[1]为了确保小球做平抛运动，斜槽末端应尽量水平； B[2]为了保证每次平抛的初速度大小相同，小球应多次从同一点由静止开始释放； D[3]根据平抛运动的规律可知 ， 解得 （2）①[4]根据竖直方向是匀变速直线运动，结合位移差公式，有 水平为匀速直线运动，所以 ②[5]再由平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则物体经过B时竖直分速度为 ③[6]B点下落的竖直高度为 所以抛出点在A点上方高度为 12．(1)左 (2) (3)受空气阻力影响或纸带与限位孔摩擦影响（其他合理答案均可） 【详解】（1）由于重物做加速运动，所以连接重物的夹子应夹在纸带的左端。 （2）[1]C点的速度为 [2]从O到C过程，重力势能减少量为 动能增加量为 则在误差允许范围内，根据 来验证机械能守恒定律。 （3）在实验中，小红同学发现重物重力势能的减少量总是略大于重物动能的增加量，原因可能是受空气阻力影响或纸带与限位孔摩擦影响。 13． 【详解】设最低点为零势能面，则最高点的机械能 最低点的机械能 由机械能守恒可得 解得 即小球运动到最低点的速度为。 14． 【详解】地球上的第一宇宙速度为 探月卫星所受万有引力等于向心力 解得 联立解得 探月卫星绕月运行的速率约为 15．（1）5m/s    （2）2.4m/s 【分析】（1）根据速度的合成法则，结合勾股定理，即可求解；（2）熄火后在阻力作用下，逐渐减小，但其方向不变，当减小到与的矢量和与方向垂直时，轮船的合速度最小，根据三角函数，即可求解． 【详解】（1）发动机未熄火时，轮船运动速度v与水流速度方向垂直，如图所示 故得此时船相对于静水的速度的大小为： 又设v与的夹角为，则 （2）熄火前，船的牵引力沿的方向，水的阻力与的方向相反，熄火后，牵引力消失，在阻力作用下，逐渐减小，但其方向不变，当减小到与的矢量和与方向垂直时，轮船的合速度最小，则有： 【点睛】考查运动的合成应用，掌握数学中的勾股定理与三角函数知识，注意随着船速减小，当其与合速度垂直时，合速度达到最小． 答案第6页，共6页 答案第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $