《2026年高中必刷题高中物理必修第二册人教版》

1. [浙江舟山中学等多校2025高一下联考]下列关于四幅插图的说法正确的是(A)


A.甲中汽车通过凹形桥时，汽车需减速，这样可以减少对桥的压力
B.乙中汽车在水平面内转弯时，由地面的滑动摩擦力提供转弯所需的向心力
C.丙中在铁路转弯处的外轨比内轨高，可以减轻转弯时火车内侧轮缘与轨道的挤压
D.丁中洗衣机脱水桶脱水的原因是水滴受到的离心力大于它受到的向心力

答案： 1.A【解析】题图甲中汽车通过凹形桥时，设桥对汽车的支持力为$F_{N}$，根据牛顿第二定律有$F_{N} - mg = m\frac{v^{2}}{r}$，解得$F_{N} = mg + m\frac{v^{2}}{r}$，根据牛顿第三定律可知，汽车对桥的压力$F'_{N} = F_{N}$，可知汽车需减速，这样可以减少对桥的压力，A正确；题图乙中汽车在水平面内转弯时，由地面的静摩擦力提供转弯所需的向心力，B错误；题图丙中在铁路转弯处的外轨比内轨高，火车所受弹力与水平面有一个夹角，这样一来火车转弯时所需的向心力可以由弹力的水平分力提供，就减轻了转弯时火车外侧轮缘与轨道的挤压，C错误；题图丁中洗衣机脱水桶脱水的原因是水滴受到的合力小于它所需的向心力，做离心运动，D错误。

2. [湖北武汉华中师范大学第一附中2024高一上期末]如图所示，蜗杆和蜗轮组成蜗杆传动装置，工作时一般以蜗杆为主动件，当蜗杆旋转时带动蜗轮轮齿沿着蜗杆的螺旋面转动，蜗杆每旋转一圈，蜗轮轮齿会转动一格。若螺距为$d = 1.6\pi$mm的蜗杆以每秒20圈的转速旋转，则半径为$r = 32$mm的蜗轮将获得的转速是(A)


A.$30$r/min
B.$120$r/min
C.$1200$r/min
D.$48000$r/min

答案： 2.A【解析】由题意可知，蜗杆每旋转一圈，蜗轮轮齿会转动一格，为齿轮传动模型，线速度相同，有$20d = 2\pi rn$，解得$n = 30\ r/min$，A正确。

3. 物理学家设计了如图所示的装置。半径为$R$的圆筒$B$可绕$O$轴以角速度$\omega$匀速转动，$aOcd$在同一直线上，银原子以一定速率从$d$点沿虚线方向射出，穿过筒上狭缝$c$打在圆筒内壁$b$点，$\angle aOb = \theta$，$ab$弧长为$s$，其间圆筒转过的角度小于$90^{\circ}$。下列判断正确的是(D)


A.圆筒逆时针方向转动
B.银原子在筒内运动时间$t = \frac{s}{\omega}$
C.银原子速率为$\frac{\omega R}{\theta}$
D.银原子速率为$\frac{2\omega R^{2}}{s}$

答案： 3.D【解析】由于圆筒转过角度小于$90^{\circ}$，所以圆筒应沿顺时针方向转动，故A错误；银原子做匀速直线运动，银原子在筒内运动时间$t = \frac{\theta}{\omega} = \frac{s}{R\omega}$，故B错误；由题意可得$\frac{2R}{v} = \frac{\theta}{\omega}$，解得$v = \frac{2\omega R}{\theta}$，又因为$s = \theta R$，联立得银原子速率$v = \frac{2\omega R^{2}}{s}$，故C错误，D正确。

4. [广东领航高中联盟2025高一下联考]某同学设计了一款游戏装置，将两小球$M$、$N$套在光滑的圆圈上，小球$M$的质量大于小球$N$的质量，然后让圆圈绕竖直中心轴匀速转动，稳定后，下列选项中两小球$M$、$N$的位置可能正确的是(A)

答案：
4.A【解析】稳定后，两小球在水平面内做匀速圆周运动，小球所受重力与圆圈对小球支持力的合力提供向心力，对小球受力分析如图所示，有$mg\tan\ \theta = m\omega^{2}R\sin\ \theta$，解得$\omega = \sqrt{\frac{g}{R\cos\ \theta}}$，两小球转动的角速度相等，所以$\theta$相同，两小球在同一水平面内，故选A。

5. [湖南衡阳三湘名校教育联盟2025高一上联考]如图所示，在距电机轴$O$为$r$处有一用轻杆连接的铁块，铁块的质量为$m$，电机的质量为$M$，电机启动后，铁块以角速度$\omega$绕轴$O$匀速转动，整个过程电机始终静止，已知重力加速度为$g$。下列说法正确的是(D)

A.铁块运动过程中加速度不变

B.电机对地面的最大压力和最小压力之差为$m\omega^{2}r$
C.当铁块运动到圆心等高处时，地面对电机的摩擦力为$2m\omega^{2}r$
D.若电机始终不脱离地面，铁块的角速度应满足$\omega\leqslant\sqrt{\frac{Mg + mg}{mr}}$

答案： 5.D【解析】铁块做匀速圆周运动，其加速度始终指向圆心，故加速度大小不变，但方向时刻改变，故A错误；当铁块运动到最低点时，对铁块，有$N_{1} - mg = m\omega^{2}r$，解得$N_{1} = mg + m\omega^{2}r$，此时电机对地面的压力最大，为$F_{N1} = Mg + mg + m\omega^{2}r$，同理可知，铁块运动到最高点时，电机对地面的压力最小，为$F_{N2} = Mg + mg - m\omega^{2}r$，故压力差$\Delta F_{N} = F_{N1} - F_{N2} = 2mr\omega^{2}$，故B错误；当铁块运动到圆心等高处时，向心力大小为$F_{向} = m\omega^{2}r$，对电机，水平方向有$f = F_{向} = m\omega^{2}r$，故C错误；铁块运动到最高点时，电机对地面的压力最小，当$F_{N2} = Mg + mg - m\omega^{2}r = 0$时，电机恰好不脱离地面，有$Mg + mg = m\omega^{2}r$，解得$\omega = \sqrt{\frac{Mg + mg}{mr}}$，可知若电机始终不脱离地面，铁块的角速度应满足$\omega \leq \sqrt{\frac{Mg + mg}{mr}}$，故D正确。
突破点：整个过程电机始终静止，电机受力平衡