【6年高考4年模擬】2020版高考物理考題匯編 曲線運動

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1、【物理精品】2020版《6年高考4年模擬》 曲線運動部分 第一部分 六年高考薈萃 2020年高考題 1 (2020江蘇卷第3題)．如圖所示，甲、乙兩同學(xué)從河中O點出發(fā)，分別沿直線游到A點和B點后，立即沿原路線返回到O點，OA、OB分別與水流方向平行和垂直，且OA＝OB。若水流速度不變，兩人在靜水中游速相等，則他們所用時間t甲、t乙的大小關(guān)系為 A．t甲＜t乙 B．t甲＝t乙 C．t甲＞t乙 D．無法確定 2（2020廣東第17題）.如圖6所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截擊練習(xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上，已知底線到網(wǎng)的距離為L

2、，重力加速度取g，將球的運動視作平拋運動，下列表述正確的是 A.球的速度v等于L B.球從擊出至落地所用時間為 C.球從擊球點至落地點的位移等于L D.球從擊球點至落地點的位移與球的質(zhì)量有關(guān) 解析：由平拋運動規(guī)律：L=vt，H=gt2求出AB正確。選AB ρ A v0 α ρ P 圖（a） 圖（b） A.球的速度v等于 B.球從擊出至落地所用時間為 C.球從擊球點至落地點的位移等于L D.球從擊球點至落地點的位移與球的質(zhì)量有關(guān) 3（2020安徽第17題）．一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條

3、曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖（a）所示，曲線上的A點的曲率圓定義為：通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做A點的曲率圓，其半徑ρ叫做A點的曲率半徑。現(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向已速度υ0拋出，如圖（b）所示。則在其軌跡最高點P處的曲率半徑是 A． B． C． D． 答案：C 解析：物體在其軌跡最高點P處只有水平速度，其水平速度大小為v0cosα，根據(jù)牛頓第二定律得，所以在其軌跡最高點P處的曲率半徑是，C正確。 4（2020全國理綜第20題）.一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動

4、到c，已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點的切線）（D） 解析：主要考查電場力方向和曲線運動所受合外力與軌跡的關(guān)系。正確答案是D。 5（2020上海第11題）．如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行。當(dāng)繩與河岸的夾角為，船的速率為 (A) (B) (C) (D) 答案：C 6（2020上海第25題）．以初速為，射程為的平拋運動軌跡制成一光滑軌道。一物體由靜止開始從軌道頂端滑下，當(dāng)其到達軌道

5、底部時，物體的速率為 ，其水平方向的速度大小為 。 答案. ， 7（2020海南第15題）。如圖，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓。ab為沿水平方向的直徑。若在a點以初速度沿ab方向拋出一小球， 小球會擊中坑壁上的c點。已知c點與水平地面的距離為圓半徑的一半，求圓的半徑。 解析：設(shè)圓半徑為r，質(zhì)點做平拋運動，則： ① ② 過c點做cd⊥ab與d點，Rt△acd∽Rt△cbd可得即為： ③ 由①②③得： 8（2020天津第10題）．（16分） 如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌

6、道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度沖進軌道，到達半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點距N為2R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計，求： （1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t； （2）小球A沖進軌道時速度v的大小。 解析： （1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運動，豎直方向分運動為自由落體運動，有 ① 解得 ② （2）設(shè)球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進軌道最低點時的重力勢能定為0，由機械能守恒定律知 ③ 設(shè)碰撞后

7、粘合在一起的兩球速度大小為v2，由動量守恒定律知 ④ 飛出軌道后做平拋運動，水平方向分運動為勻速直線運動，有 ⑤ 綜合②③④⑤式得 9（2020山東第24題）.（15分）如圖所示，在高出水平地面的光滑平臺上放置一質(zhì)量、由兩種不同材料連接成一體的薄板A，其右段長度且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可視為質(zhì)點的物塊B，其質(zhì)量。B與A左段間動摩擦因數(shù)。開始時二者均靜止，先對A施加水平向右的恒力，待B脫離A（A尚未露出平臺）后，將A取走。B離開平臺后的落地點與平臺右邊緣的水平距離。（?。┣螅? （1）B離開平臺時的速度。 （2）B從開始運動到剛脫離A時，B 運動的時

8、間ts和位移xB （3）A左端的長度l2 解析： 10（2020廣東第36題）、（18分）如圖20所示，以A、B和C、D為端點的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠B點，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C。一物塊被輕放在水平勻速運動的傳送帶上E點，運動到A時剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A沿半圓軌道滑下，再經(jīng)B滑上滑板?；暹\動到C時被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量M=2m，兩半圓半徑均為R，板長l =6.5R，板右端到C的距離L在R＜L＜5R范圍內(nèi)取值。E距A為S=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因素均為μ=0.5，重力

9、加速度取g. (1) 求物塊滑到B點的速度大?。? (2) 試討論物塊從滑上滑板到離開滑板右端的過程中，克服摩擦力做的功Wf與L的關(guān)系，并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點。 解析： （1）μmgs+mg·2R=mvB2 ① 所以 vB=3 （2）設(shè)M滑動x1,m滑動x2二者達到共同速度v,則 mvB=(M+m)v ② μmgx1=mv2 ③ —μmgx2=mv2—mvB2 ④ 由②③④得v=, x1=2R, x2=8R 二者位移之差△x=

10、 x2—x1=6R＜6.5R，即滑塊未掉下滑板 討論： ① R＜L＜2R時，Wf=μmg(l+L)= mg（6.5R+L） ② 2R≤L＜5R時，Wf=μmgx2+μmg(l—△x)=4.25mgR＜4.5mgR，即滑塊速度不為0，滑上右側(cè)軌道。 要使滑塊滑到CD軌道中點，vc必須滿足：mvc2 ≥mgR ⑤ 此時L應(yīng)滿足：μmg(l+L) ≤mvB2—mvc2 ⑥ 則 L≤R，不符合題意，滑塊不能滑到CD軌道中點。 答案：（1） vB=3 （2） ①R＜L＜2R時，Wf=μmg(l+L)= mg（6.5R+L） ②2R≤L＜5R時，Wf=μmgx

11、2+μmg(l—△x)=4.25mgR＜4.5mgR，即滑塊速度不為0，滑上右側(cè)軌道。 滑塊不能滑到CD軌道中點 2020年高考題 1．2020·全國卷Ⅰ·18一水平拋出的小球落到一傾角為的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如右圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】如圖平拋的末速度與豎直方向的夾角等于斜面傾角θ，根據(jù)有：。則下落高度與水平射程之比為，D正確。 【命題意圖與考點定位】平拋速度和位移的分解 2．2020·天津·9（1）如圖所示，在高為h的平臺邊緣水平拋

12、出小球A,同時在水平地面上距臺面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運動軌跡在同一豎直平面內(nèi)，不計空氣阻力，重力加速度為g。若兩球能在空中相遇，則小球A的初速度VA應(yīng)大于 A、B兩球初速度之比為 答案： 3. 2020·上海物理·24如圖，三個質(zhì)點a、b、c質(zhì)量分別為、、（）.在C的萬有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑之比,則它們的周期之比=______;從圖示位置開始，在b運動一周的過程中，a、b、c共線了____次。 【解析】根據(jù)，得,所以， 在b運動一周的過程中，a運動8周，所以a、b、c共線了8

13、次。 本題考查萬有引力和圓周運動。難度：中等。 4．2020·北京·22如圖，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從Ｏ點水平飛出，經(jīng)過3.0ｓ羅到斜坡上的Ａ點。已知Ｏ點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角＝37°，運動員的質(zhì)量m=50kg.不計空氣阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）q求 （1） A點與O點時的速度大?。? （2） 運動員離開0點時的速度大?。? （3） 運動員落到A點時的動能。 解析：（1）運動員在豎直方向做自由落體運動，有 A點與O點的距離 （2）設(shè)運動員離開O點的速度為,運動員在水平方向做勻速直線運動， 即

14、 解得 （3）由機械能守恒，取A點位重力勢能零點，運動員落到A點的動能為 5. 2020·上海物理·30如圖，ABC和ABD為兩個光滑固定軌道，A、B、E在同一水平面，C、D、E在同一豎直線上，D點距水平面的高度h，C點高度為2h，一滑塊從A點以初速度分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出。 （1）求滑塊落到水平面時，落點與E點間的距離和. （2）為實現(xiàn)＜，應(yīng)滿足什么條件？ 解析： （1）根據(jù)機械能守恒， 根據(jù)平拋運動規(guī)律：， , 綜合得， （2）為實現(xiàn)＜，即＜，得＜ 但滑塊從A點以初速度

15、分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出，要求， 所以。 本題考查根據(jù)機械能守恒和平拋運動規(guī)律以及用數(shù)學(xué)工具處理物理問題的能力。 難度：難。 兩年高考·精選（2020～2020） 考點1 曲線運動、平拋運動 1.（09·上?！?3）右圖為一種早期的自行車，這種下帶鏈條傳動的自行車前輪的直徑很大，這樣的設(shè)計在當(dāng)時主要是為了 （ A ） A.提高速度 B.提高穩(wěn)定性 C.騎行方便 D.減小阻力 【答案】A 【解析】這種老式不帶鏈條的自行車，驅(qū)動輪在前輪，人

16、蹬車的角速度一定的情況下，線速度，可見自行車的速度就很大，所以A正確。 2.（09·廣東理科基礎(chǔ)·7）滑雪運動員以20m／s的速度從一平臺水平飛出，落地點與飛出點的高度差3．2m。不計空氣阻力，g取10m／s2。運動員飛過的水平距離為s，所用時間為t，則下列結(jié)果正確的是 （ B ） A．s=16m，t=0．50s B．s=16m，t=0．80s C．s=20m，t=0．50s D．s=20m，t=0．80s 解析：做平拋運動的物體運動時間由高度決定，根據(jù)豎直方向做自由落體運動得。根據(jù)水平方向做勻速直線運動可知，B正確。

17、3.（09·天津·11） (18分)如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點進入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為.不計空氣阻力，重力加速度為g,求 （1）電場強度E的大小和方向； （2）小球從A點拋出時初速度v0的大小; （3）A點到x軸的高度h. 答案：（1），方向豎直向上 （2） （3） 解

18、析：本題考查平拋運動和帶電小球在復(fù)合場中的運動。 （1）小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動，說明電場力和重力平衡（恒力不能充當(dāng)圓周運動的 向心力），有 ① ② 重力的方向豎直向下，電場力方向只能向上，由于小球帶正電，所以電場強度方向豎直向上。 （2）小球做勻速圓周運動，O′為圓心，MN為弦長，，如圖所示。設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系知

19、③ 小球做勻速圓周運動的向心力由洛侖茲力白日提供，設(shè)小球做圓周運動的速率為v，有 ④ 由速度的合成與分解知 ⑤ 由③④⑤式得 ⑥ （3）設(shè)小球到M點時的豎直分速度為vy，它與水平分速度的關(guān)系為 ⑦ 由勻變速直線運動規(guī)律

20、 ⑧ 由⑥⑦⑧式得 ⑨ 4.（09·福建·20）（15分）如圖所示，射擊槍水平放置，射擊槍與目標(biāo)靶中心位于離地面足夠高的同一水平線上，槍口與目標(biāo)靶之間的距離s=100 m，子彈射出的水平速度v=200m/s，子彈從槍口射出的瞬間目標(biāo)靶由靜止開始釋放，不計空氣阻力，取重力加速度g為10 m/s2，求： （1）從子彈由槍口射出開始計時，經(jīng)多長時間子彈擊中目標(biāo)靶？ （2）目標(biāo)靶由靜止開始釋放到被子彈擊中，下落的距離h為多少？ 答案：（1）

21、0.5s（2）1.25m 解析：本題考查的平拋運動的知識。 （1）子彈做平拋運動，它在水平方向的分運動是勻速直線運動，設(shè)子彈經(jīng)t時間集中目標(biāo)靶，則 t= 代入數(shù)據(jù)得 t=0.5s （2）目標(biāo)靶做自由落體運動，則h= 代入數(shù)據(jù)得 h=1.25m 5.（09·四川·25） (20分)如圖所示，輕彈簧一端連于固定點O，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端連接一帶電小球P,其質(zhì)量m=2×10-2 kg,電荷量q=0.2 C.將彈簧拉至水平后，以初速度V0=20 m/s豎直向下射出小球P,小球P到達O點的正下方O1點時速度恰好水平，其大小V=15 m/s.若O、

22、O1相距R=1.5 m,小球P在O1點與另一由細繩懸掛的、不帶電的、質(zhì)量M=1.6×10-1 kg的靜止絕緣小球N相碰。碰后瞬間，小球P脫離彈簧，小球N脫離細繩，同時在空間加上豎直向上的勻強電場E和垂直于紙面的磁感應(yīng)強度B=1T的弱強磁場。此后，小球P在豎直平面內(nèi)做半徑r=0.5 m的圓周運動。小球P、N均可視為質(zhì)點，小球P的電荷量保持不變，不計空氣阻力，取g=10 m/s2。那么， （1）彈簧從水平擺至豎直位置的過程中，其彈力做功為多少？ （2）請通過計算并比較相關(guān)物理量，判斷小球P、N碰撞后能否在某一時刻具有相同的速度。 (3)若題中各量為變量，在保證小球P、N碰撞后某一時刻具有相同

23、速度的前提下，請推導(dǎo)出r的表達式(要求用B、q、m、θ表示，其中θ為小球N的運動速度與水平方向的夾角)。 解析：（1）設(shè)彈簧的彈力做功為W，有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　① 代入數(shù)據(jù)，得：W＝J　　　　　　　　　　　　　　　 　② （2）由題給條件知，N碰后作平拋運動，P所受電場力和重力平衡，P帶正電荷。設(shè)P、N碰后的速度大小分別為v1和V，并令水平向右為正方向，有: ③ 而： 　　　　　　　　　　　　　　　　 ④ 若P、N碰后速度同向時，計算可得V

24、： ⑤ P、N速度相同時，N經(jīng)過的時間為，P經(jīng)過的時間為。設(shè)此時N的速度V1的方向與水平方向的夾角為，有： 　　　　　　　 ⑥ 　　　　　　　　　　　 　 ⑦ 代入數(shù)據(jù)，得： 　　　　　　　　　　 ⑧ 對小球P，其圓周運動的周期為T，有： 　　　　　　　　　　　　　 　 ⑨ 經(jīng)計算得： ＜T， P經(jīng)過時，對應(yīng)的圓心角為，有： 　　　 ⑩ 當(dāng)B的方向垂直紙面朝外時，P、N的速度相同，如圖可知，有：

25、 聯(lián)立相關(guān)方程得： 比較得， ，在此情況下，P、N的速度在同一時刻不可能相同。 當(dāng)B的方向垂直紙面朝里時，P、N的速度相同，同樣由圖，有： ， 同上得： ， 比較得， ，在此情況下，P、N的速度在同一時刻也不可能相同。 （3）當(dāng)B的方向垂直紙面朝外時，設(shè)在t時刻P、N的速度相同，， 再聯(lián)立④⑦⑨⑩解得： 當(dāng)B的方向垂直紙面朝里時，設(shè)在t時刻P、N的速度相同， 同理得： ， 考慮圓周運動的周期性，有: （給定的B、q、r、m、等物理量決定n的取值） 6．(08·廣東理科基礎(chǔ)·4)從水平勻速速飛行的直升飛機上向外自由釋放一個物體,不計空氣阻力,在物體下落過程中,下

26、列說法正確的是 ( ) A.從飛機上看,物體靜止 B.從飛機上看,物體始終在飛機的后方 C.從地面上看,物體做平拋運動 D.從地面上看,物體做自由落體運動 答案 C 解析 從飛機上看物體做自由落體運動,從地面上看物體做平拋運動. 7.(08·全國Ⅰ·14)如圖所示,一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋 出后落在斜面上.物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角滿足 ( ) A.tan=sinθ

27、 B.tan=cosθ C.tan=tanθ  D.tan=2tanθ 答案 D 解析 物體做平拋運動,水平方向上的分運動是勻速直線運動,水平分速度為 vx=v0,水平分位移x =v0t,豎直方向上做自由落體運動,豎直分速度vy=gt,豎直 分位移為,根據(jù)平行四邊形定則和幾何知識得：tan tan 所以:tan=2tan. 8.(08·廣東·11)某同學(xué)對著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球,假定球在墻面上以25 m/s的速度沿水平方向反彈,落地點到墻面的距離在10 m至15 m之間,忽略空氣阻力,取g=10 m/s2,球

28、在墻面上反彈點的高度范圍是 ( ) A. 0.8 m至1.8 m B. 0.8 m至1.6 m C. 1.0 m至1.6 m D. 1.0 m至1.8 m 答案 A 解析 設(shè)球從反彈到落地的時間為t,球在墻面上反彈點的高度為h,球反彈后做平拋運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動.故,所以0.8 m < h < 1.8 m,故選項A正確,B、 C、D錯誤. 9.(08·江蘇·13)拋體運動在各類體育運動項目中很常見,如乒乓球運動.現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題,設(shè)球臺長2L、網(wǎng)高h,乒乓球反彈前后水平分

29、速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反,且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力.(設(shè)重力加速度為g) (1)若球在球臺邊緣O點正上方高度為h1處以速度v1水平發(fā)出,落在球臺的P1(如圖實線所示),求P1點距O點的距離s1; (2)若球在O點正上方以速度v2水平發(fā)出,恰好在最高點時越過球網(wǎng)落在球臺的P2點(如圖虛線所示),求v2的大小; (3)若球在O點正上方水平發(fā)出后,球經(jīng)反彈恰好越過球網(wǎng)且剛好落在對方球臺邊緣P3處,求發(fā)球點距O點的高度h3. 答案 (1) (2) (3) 解析 (1)如圖甲所示,設(shè)發(fā)球時飛行時間為t,根據(jù)平拋運動 ① s1=v1t1

30、 ② 解得s1=v1 ③ (2)如圖甲所示,設(shè)發(fā)球高度為h2,飛行時間為t2,同理根據(jù)平拋運動 甲 h2=, 且h2=h,2s2=L 得v2= (3)如圖乙所示,設(shè)發(fā)射高度為h3,飛行時間為t3,同理根據(jù)平拋運動得h3= 且3s3=2L 設(shè)球從恰好越過球網(wǎng)到最高點的時間為t,水平距離為l,有h3-h= 由幾何關(guān)系知,s3 + l =L

31、 乙 解得h3= 考點2 運動的合成與分解 10.（09·廣東理科基礎(chǔ)·6）船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2。為使船行駛到河正對岸的碼頭，則v1相對v2的方向應(yīng)為 （ C ） 解析：根據(jù)運動的合成與分解的知識,可知要使船垂直達到對岸即要船的合速度指向?qū)Π?。根?jù)平行四

32、邊行定則，C能。 11.（09·廣東理科基礎(chǔ)·16）如圖所示，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡。M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點。不計重力，下列表述正確的是（ C ） A．粒子在M點的速率最大 B．粒子所受電場力沿電場方向 C．粒子在電場中的加速度不變 D．粒子在電場中的電勢能始終在增加 解析：根據(jù)做曲線運動物體的受力特點合力指向軌跡的凹一側(cè),再結(jié)合電場力的特點可知粒子帶負電，即受到的電場力方向與電場線方向相反，B錯；從N到M電場力做負功，減速，電勢能在增加，當(dāng)達到M點后電場力做正功加速電勢能在減小則在M點的速度最小

33、A錯，D錯；在整個過程中只受電場力，根據(jù)牛頓第二定律加速度不變。 考點3 圓周運動 12. (09·廣東文科基礎(chǔ)·57) 圖7所示是一個玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三個點。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是 （ B ） A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等 B．a(chǎn)、b和c三點的角速度相等 C．a(chǎn)、b的角速度比c的大 D．c的線速度比a、b的大 13.（09·安徽·24）（20分）過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成，B、C、D分別

34、是三個圓形軌道的最低點，B、C間距與C、D間距相等，半徑、。一個質(zhì)量為kg的小球（視為質(zhì)點），從軌道的左側(cè)A點以的初速度沿軌道向右運動，A、B間距m。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊。重力加速度取，計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。試求 （1）小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大?。? （2）如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距應(yīng)是多少； （3）在滿足（2）的條件下，如果要使小球不能脫離軌道，在第三個圓形軌道的設(shè)計中，半徑應(yīng)滿足的條件；小球最終停留點與起點的距離。 答案：（1）10.0N；（

35、2）12.5m(3) 當(dāng)時， ；當(dāng)時， 解析：（1）設(shè)小于經(jīng)過第一個圓軌道的最高點時的速度為v1根據(jù)動能定理 ① 小球在最高點受到重力mg和軌道對它的作用力F，根據(jù)牛頓第二定律 ② 由①②得 ③ （2）設(shè)小球在第二個圓軌道的最高點的速度為v2，由題意

36、 ④ ⑤ 由④⑤得 ⑥ （3）要保證小球不脫離軌道，可分兩種情況進行討論： I．軌道半徑較小時，小球恰能通過第三個圓軌道，設(shè)在最高點的速度為v3，應(yīng)滿足 ⑦ ⑧ 由⑥⑦⑧得

37、 II．軌道半徑較大時，小球上升的最大高度為R3，根據(jù)動能定理 解得 為了保證圓軌道不重疊，R3最大值應(yīng)滿足 解得 R3=27.9m 綜合I、II，要使小球不脫離軌道，則第三個圓軌道的半徑須滿足下面的條件 或 當(dāng)時，小球最終焦停留點與起始點A的距離為L′，則 當(dāng)時，小球最終焦停留點與

38、起始點A的距離為L〞，則 14.（09·浙江·24）（18分）某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示，賽車從起點A出發(fā)，沿水平直線軌道運動L后，由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點，并能越過壕溝。已知賽車質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5w工作，進入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運動中受到的阻力均可不記。圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m。問：要使賽車完成比賽，電動機至少工作多長時間？（取g=10 ） 答案：2.53s 解析

39、：本題考查平拋、圓周運動和功能關(guān)系。 設(shè)賽車越過壕溝需要的最小速度為v1，由平拋運動的規(guī)律 解得 設(shè)賽車恰好越過圓軌道，對應(yīng)圓軌道最高點的速度為v2，最低點的速度為v3，由牛頓第二定律及機械能守恒定律 解得 m/s 通過分析比較，賽車要完成比賽，在進入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是

40、 m/s 設(shè)電動機工作時間至少為t，根據(jù)功能原理 由此可得 t=2.53s 15.（09·廣東物理·17）（20分）（1）為了清理堵塞河道的冰凌，空軍實施了投彈爆破，飛機在河道上空高H處以速度v0水平勻速飛行，投擲下炸彈并擊中目標(biāo)。求炸彈剛脫離飛機到擊中目標(biāo)所飛行的水平距離及擊中目標(biāo)時的速度大小。（不計空氣阻力） （2）如圖17所示，一個豎直放置的圓錐筒可繞其中心OO′轉(zhuǎn)動，筒內(nèi)壁粗糙，筒口半徑和筒高分別為R和H，筒內(nèi)壁A點的高度為筒高的一半。內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的小物塊。求 ①當(dāng)筒

41、不轉(zhuǎn)動時，物塊靜止在筒壁A點受到的摩擦力和支持力的大?。? ②當(dāng)物塊在A點隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其受到的摩擦力為零時，筒轉(zhuǎn)動的 角速度。 解析：⑴炸彈作平拋運動，設(shè)炸彈脫離飛機到擊中目標(biāo)所飛行的水平距 離為x, 聯(lián)立以上各式解得 設(shè)擊中目標(biāo)時的豎直速度大小為vy，擊中目標(biāo)時的速度大小為v 聯(lián)立以上各式解得 ⑵①當(dāng)筒不轉(zhuǎn)動時，物塊靜止在筒壁A點時受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡條件得 摩擦力的大小 支持力的大小 ②當(dāng)物塊在A點隨筒做勻速轉(zhuǎn)動，且其所受到的摩擦力為零時，物

42、塊在筒壁A點時受到的重力和支持力作用，它們的合力提供向心力，設(shè)筒轉(zhuǎn)動的角速度為有 由幾何關(guān)系得 聯(lián)立以上各式解得 16.（08·寧夏理綜·30）圖示為某一皮帶傳動裝置.主動輪的半徑為r1,從轉(zhuǎn)動的半徑 為r2.已知主動輪做順時針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n,轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑,下列說法正確的 是 ( ) A.從動輪做順時針轉(zhuǎn)動 B.從動輪做逆時針轉(zhuǎn)動 C.從動輪的轉(zhuǎn)速為 D.從動輪的轉(zhuǎn)速為 答案 BC 解析 因為皮帶不打滑,兩輪緣上各點的線速度等大,各點做圓周運動

43、的速度方向為切線方向,則皮帶上的M、 N點均沿MN方向運動,從動輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動,B對A錯. 根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系式：v=rω,ω=2πn 所以n∶n2=r2∶r1,n2=,C對D錯. 17.(08·廣東理科基礎(chǔ)·7)汽車甲和汽車乙質(zhì)量相等,以相等速度率沿同一水平彎道做勻速圓周運動,甲車在乙車的外側(cè).兩車沿半徑方向受到的摩擦力分別為Ff甲和Ff乙,以下說法正確的是 ( ) A. Ff甲小于Ff乙 B. Ff甲等于Ff乙 C. Ff甲大于Ff乙

44、 D. Ff甲和Ff乙大小均與汽車速率無關(guān) 答案 A 解析 由于摩擦力提供汽車做勻速圓周運動的向心力,由Ff =,得在速率一定的情況下,半徑越大,向心力越小,即Ff甲

45、拋出,小物體與地面ab段間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,不計其它機械能損失.已知ab段長L=1.5 m,數(shù)字“0”的半徑R =0.2 m,小物體質(zhì)量m =0.01 kg,g=10 m/s2.求: (1) 小物體從p點拋出后的水平射程. (2) 小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點時管道對小物體作用力的大小方向. 答案 (1)0.8 m (2)0.3 N 方向豎直向下 解析 (1)由a到b點的過程中,根據(jù)牛頓第二定律可得 加速度a=μg 由 物體由b至p的過程,機械能守恒 小物體自p點做平拋運動,時間設(shè)為t,水平射程為s 則有2R= s =vp

46、·t 解以上各式,代入數(shù)據(jù)可知s =0.8 m (2)設(shè)在數(shù)字“0”的最高時管道對小物體的作用力大小為F,取豎直向下為正方向 F + mg = 代入數(shù)據(jù)解得 F =0.3 N 方向豎直向下 19.(08·廣東·17)有一種叫“飛椅”的游樂項目,示意圖如圖所示,長為L的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣.轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為θ.不計鋼繩的重力,求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω與夾角θ的關(guān)系. 答案 ω= 解析 由向心力公式F =mω2r得 mgtanθ

47、=mω2(r+Lsinθ),則ω= 06～07年高考題 1.(07·廣東理科基礎(chǔ)·6)質(zhì)點從同一高度水平拋出,不計空氣阻力,下列說法正確的是 ( ) A.質(zhì)量越大,水平位移越大 B.初速度越大,落地時豎直方向速度越大 C.初速度越大,空中運動時間越長 D.初速度越大,落地速度越大 答案 D 解析 水平拋出的物體,在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做自由落體運動,其運動規(guī)律與質(zhì)量無關(guān),由vy2=2gh,可知, ,落地豎直速度只與高度h有關(guān)；

48、由知, ,落地時間也由高度決定；落地速度,故只有D項正確. 2.(07·廣東理科基礎(chǔ)·8)游客乘坐過山車,在圓弧軌道最低點處獲得的向心加速度達到20 m/s2,g取10 m/s2,那么 在此位置座椅對游客的作用力相當(dāng)于游客重力的 ( ) A.1倍 B.2 倍 C.3倍 D.4倍 答案 C 解析 以游客為研究對象,游客受重力mg和支持力FN,由牛頓第二定律得：FN-mg=ma,所

49、以FN=mg+ma=3mg. 3.(07·廣東理科基礎(chǔ)·5)質(zhì)點在一平面內(nèi)沿曲線由P運動到Q,如果用v、a、F分別表示質(zhì)點運動過程中的速度、加速度和受到的合外力,下列圖象可能正確的是 ( ) 答案 D 解析 做曲線運動的物體,其速度方向就是曲線上那一點的切線方向,曲線運動的軌跡向合外力的方向彎曲,而 合外力的方向就是加速度的方向,故只有D項正確. 4.(06·天津理綜·16)在平坦的壘球運動場上,擊球手揮動球棒將壘球水平擊出,壘球飛行一段時間后落地.若不計空氣阻力,則

50、 （ ） A.壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定 B.壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點離地面的高度決定 C.壘球在空中運動的水平位移僅由初速度決定 D.壘球在空中運動的時間僅由擊球點離地面的高度決定 答案 D 解析 壘球落地時瞬時速度的大小是v=,其速度方向與水平方向的夾角滿足:tanα=,由此可知,A、B錯;壘球在空中運動的水平位移s = v0t = v0,故C錯;壘球在空中運動的時間t=,故D對. 5.(0

51、6·重慶理綜·14)如圖所示,在同一豎直面內(nèi),小球a、b從高度不同的兩點,分別以初速度va和vb沿水平方向拋出,經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點.若不計空氣阻力,下列關(guān)系式正確的是 ( ) A.ta>tb,vatb,va>vb C.tavb 答案 A 解析 兩小球做平拋運動,由圖知ha>hb,則ta>tb;又水平位移相同,根據(jù)s =vt,可

52、知va

53、提供；通過最高點時,滿足最小速度時的向心力僅由重力提供,即：mg=,故D項正確. 第三部分 四年聯(lián)考題匯編 2020年聯(lián)考題 1．（湖南嘉禾一中2020屆高三第一次學(xué)情摸底考試03）如圖2所示的位移—時間和速度—時間圖象中，給出的四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況。下列描述正確的是 （ ） A．圖線1表示物體做曲線運動 B．圖象中時刻 C．圖象中0至?xí)r間內(nèi)3和4的平均速度大小相等 D．兩圖象中，、時刻分別表示反向運動 答案 B 2．（貴州省黔西一中2020屆高三第三次月考試題）如圖所示，一質(zhì)量為m1的木板放在光滑斜面上，木

54、板的上端用細繩拴在斜面的頂端，有一只質(zhì)量為m2的小貓站在木板上。剪斷細繩，木板開始下滑，同時小貓沿木板向上爬，設(shè)一段時間內(nèi)木板向下滑，而小貓在木板上相對于地面的高度不變，忽略空氣阻力，則下列圖中能正確反映在這段時間內(nèi)小貓做功的功率隨時間變化的關(guān)系的是（ ） 答案 B. R m 3．（北京市西城區(qū)2020屆高三第一學(xué)期期末考試）如圖所示，半徑為R的光滑圓形軌道豎直固定放置，小球m在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運動。對于半徑R不同的圓形軌道，小球m通過軌道最高點時都恰好與軌道間沒有相互作用力。下列說法中正確的是 A．半徑R越大，小球通過軌道最高點時的速度越大 B．半徑R越大

55、，小球通過軌道最高點時的速度越小 C．半徑R越大，小球通過軌道最低點時的角速度越大 D．半徑R越大，小球通過軌道最低點時的角速度越小 答案 AD. 4．( 寧夏銀川一中2020屆高三第五次月考試題全解全析 )在水平地面上方有正交的勻強電場和勻強磁場，勻強電場方向豎直向下，勻強磁場方向水平向里?，F(xiàn)將一個帶正電的金屬小球從M點以初速度v0水平拋出，小球著地時的速度為v1，在空中的飛行時間為t1。若將磁場撤除，其它條件均不變，那么小球著地時的速度為v2，在空中飛行的時間為t2。小球所受空氣阻力可忽略不計，則關(guān)于v1和v2、t1和t2的大小比較，以下判斷正確的是 （ ） A．v1＞v

56、2，t1＞t2 B．v1＜v2，t1＜t2 C．v1=v2，t1＜t2 D．v1=v2，t1＞t2 【答案】D. 【解析】如上題所述，因為洛倫茲力對粒子永遠不做功， 則根據(jù)動能定理，磁場存在與否小球著地時的速度都應(yīng)該是相等的，故此可以首先排除選項A、B；這里需要注意的是存在磁場時，小球就要受到向右上方的洛倫茲力，使得小球在豎直方向的加速度小于重力加速度，根據(jù)，故在空中飛行的時間要更長些. 【考點】磁場、曲線運動. A B C O 5．（上海市浦東新區(qū)2020屆高三第一學(xué)期質(zhì)量抽測試卷）如圖所示，正在勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤上固定有三個可視為

57、質(zhì)點的小物塊A、B、C，它們的質(zhì)量關(guān)系為mA=2mB=2mC，到軸O的距離關(guān)系為rC=2rA=2rB。下列說法中正確的是（ ） A．B的角速度比C小 B．A的線速度比C大 C．B受到的向心力比C小 D．A的向心加速度比B大 答案 C. 6．（福建省莆田一中2020屆高三上學(xué)期期中試題）如圖1所示是用以說明向心力和質(zhì)量、半徑之間關(guān)系的儀器，球p和q可以在光滑水平桿上無摩擦地滑動，兩球之間用一條輕繩連接，mp＝2mq，當(dāng)整個裝置繞中心軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)時，兩球離轉(zhuǎn)軸的距離保持不變，則此時( )

58、 A．兩球均受到重力、支持力和向心力三個力的作用 B．p球受到的向心力大于q球受到的向心力 圖1 C．ｒp一定等于ｒq/ 2 D．當(dāng)ω增大時，p球?qū)⑾蛲膺\動 答案 C. 7．（山東省濟南市2020屆高三12月質(zhì)量調(diào)研檢測試題A卷）如圖，半徑為R的光滑半圓面固定在豎直面內(nèi)，其直徑AB處于豎直方向上。一質(zhì)量為m的小球以初速度v0從最低點A水平射入軌道并運動到最高點B處，則 A．小球的初速度v0至少為. B．小球的初速度v0至少為 . C．小球經(jīng)過A點時對軌道的壓力至

59、少為2mg . D．小球經(jīng)過A點時對軌道的壓力至少為5mg.. 答案 B. 8．（黑龍江省佳木斯大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高三上學(xué)期期末考試）據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2020年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道．關(guān)于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是 (　 　) A．運行速度大于7.9 km/s B．離地面高度一定，相對地面靜止 C．繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大 D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等 答案 BC. 9．（黑龍江省佳木斯大學(xué)附屬中學(xué)2

60、020屆高三上學(xué)期期末考試）如圖6所示，在豎直向上的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細繩的一端系 著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b.不計空氣阻力，則(　 　) A．小球帶正電 B．電場力跟重力平衡 C．小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能減小 D．小球在運動過程中機械能守恒 答案 AB. U— B— E— 10．（湖北省新洲二中2020屆高三元月月理科綜合試題部分）如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B的復(fù)合場中（E和B已知），小球在

61、此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，則：( ) A．小球可能帶正電 B．小球做勻速圓周運動的半徑為 C．小球做勻速圓周運動的周期為 D．若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期增加 答案 BC. 11．（2020屆高三復(fù)習(xí)全國100所名校物理試題精選二十二 ）如圖5所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方0點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M,C點與o點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過了90°角)．下列有關(guān)此過程的說法中正

62、確的是 圖5 A．重物M做勻速直線運動 B．重物M做變速直線運動 C．重物M的最大速度是 D．重物M的速度先減小后增大 答案 11．B當(dāng)左側(cè)滑輪與C點間的繩子與CO垂直時，繩子速度最大，為這也是重物M的最大速度．重物M做變速直線運動，它的速度先增大后減小 12. （上海市長寧區(qū)2020屆高三上學(xué)期期末考試）關(guān)于平拋運動，以下說法中正確的是 A．平拋運動是一種變加速運動 B．作平拋運動的物體加速度隨時間逐漸增大 C．作平拋運動的物體每秒內(nèi)速度增量相等 D．作平拋運動的物體每秒內(nèi)位移增量相

63、等 ［　 　 ?。? 答案 C. 13 . （上海市奉賢區(qū)2020屆高三12月調(diào)研測試試卷）如圖所示，甲、乙是擺長相同的兩個單擺，它們中間用一根細線相連，兩擺線均與豎直方向成θ角．已知甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，當(dāng)細線突然斷開后，甲、乙兩擺都做簡諧運動，下列說法正確的是 （ ） （A）甲不會與乙碰撞 （B）甲的運動周期小于乙的運動周期 （C）甲的振幅小于乙的振幅 （D）甲的最大速度小于乙的最大速度 答案 A. 14. （上海市奉賢區(qū)2020屆高三12月調(diào)研測試試卷）如圖所示,小球沿水平面以初速v0通過O點進入半徑為R

64、的豎直半圓弧軌道，不計一切阻力，下列說法正確的是 （ ） （A）球進入豎直半圓弧軌道后做勻速圓周運動 （B）若小球能通過半圓弧最高點P，則球運動到P時向心力恰好為零 （C）若小球能通過半圓弧最高點P，則小球落地點時的動能為5mgR/2 （D）若小球恰能通過半圓弧最高點P，則小球落地點離O點的水平距離為2R 答案 D. 15.（山東省北鎮(zhèn)中學(xué)2020屆高三第三次階段檢測試題）下列說法正確的是（ ） A . 做曲線運動的物體，其加速度可能為零 B . 平拋運動是勻變速運動，任意相等時間內(nèi)速度的變化都相同 C . 勻速圓周運動雖然不是

65、勻變速運動，但任意相等時間內(nèi)速度的變化仍相同 D . 當(dāng)物體受到的合外力為零時，物體仍可以做曲線運動 答案 B. 16．（山東省濟南市2020屆高三12月質(zhì)量調(diào)研檢測試題A卷）如圖所示的直角三角板緊貼在固定的刻度尺上方，現(xiàn)假使三角板沿刻度尺水平向右勻速運動的同時，一支鋼筆從三角板直角邊的最下端，由靜止開始沿此邊向上做勻加速直線運動，下列關(guān)于鉛筆尖的運動及其留下的痕跡的判斷中，正確的有 A．筆尖留下的痕跡是一條拋物線 B．筆尖留下的痕跡是一條傾斜的直線 C．在運動過程中，筆尖運動的速度方向始終保持不變 D．在運動過程中，筆尖運動的加速度方向始終保持不變 答案 AD. 17．（廣

66、東省惠州市2020屆高三第三次調(diào)研考試理綜物理試題）某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的前方（如圖所示）。不計空氣阻力，為了能把小球拋進小桶中，則下次再水平拋時，他可能作出的調(diào)整為 A．減小初速度，拋出點高度不變 B．增大初速度，拋出點高度不變 C．初速度大小不變，降低拋出點高度 D．初速度大小不變，提高拋出點高度 答案 AC. 18．（山東省濟南市2020屆高三12月質(zhì)量調(diào)研檢測試題B卷）如圖所示，半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊靜止在P點，OP與水平方向的夾角為θ?；瑝K所受支持力為F，所受摩擦力為f。下列關(guān)系正確的是 A． B． C． D． 答案 C. 19、（2020屆高三復(fù)習(xí)全國100所名校物理試題精選）乒乓球在我國有廣泛的群眾基礎(chǔ)，并有“國球”的美譽，在2020年北京奧運會上中國選手包攬了乒乓球四個項目的全部冠軍．現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問題：已知球臺長L、網(wǎng)高h，若球在球臺邊緣O點正上方某高度處，以一定的垂直于球網(wǎng)的水平速度發(fā)出，如圖所示，球恰好在最高點時剛