2019-2020年高考物理 （真題+模擬新題分類匯編） 曲線運動.DOC

2019-2020年高考物理 （真題+模擬新題分類匯編） 曲線運動7D1D2xx江蘇卷 如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同空氣阻力不計，則()AB的加速度比A的大BB的飛行時間比A的長CB在最高點的速度比A在最高點的大DB在落地時的速度比A在落地時的大7CD解析 拋體運動是勻變速運動，加速度始終為重力加速度g，故選項A錯誤；拋體運動的空中運動時間僅由高度決定，兩小球的運動時間相等，故選項B錯誤；拋體運動在水平方向的運動是勻速直線運動，相同時間內(nèi)小球B的水平位移大，故其水平分速度大，兩小球運動到最高點時，小球只有方向水平的速度，顯然B的速度大，故選項C正確；由于下降的高度相等，故兩小球落地時在豎直方向的分速度大小相等，由運動的的合成可知，B球落地時的速度大，故選項D正確D2拋體運動18D2xx安徽卷 由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28 m3/min，水離開噴口時的速度大小為16 m/s，方向與水平面夾角為60，在最高處正好到達著火位置，忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10 m/s2)()A28.8 m1.12102 m3B28.8 m0.672 m3C38.4 m1.29102 m3D38.4 m0.776 m318A解析 本題考查應用運動的分解知識解決斜拋運動問題水做斜拋運動，沿水平方向和豎直方向建立坐標系，在豎直方向有(vsin60)22gh，vsin60gt，可得水柱的高度為h28.8 m水的運動時間為t2.4 s，水量為mQt1.12102m3，選項A正確19D2xx北京卷 在實驗操作前應該對實驗進行適當?shù)姆治鲅芯科綊佭\動的實驗裝置示意如圖小球每次都從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡某同學設想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為x1、x2、x3，機械能的變化量依次為E1、E2、E3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是()Ax2x1x3x2，E1E2E3Bx2x1>x3x2，E1E2E3Cx2x1>x3x2，E1<E2<E3Dx2x1<x3x2，E1<E2<E319B解析 物體做平拋運動，機械能守恒，即機械能的變化量為零，C、D錯誤因豎直方向上為自由落體運動，下落相同高度時，所用的時間會越來越短，水平方向運動的位移也會越來越小，故x3x2x2x1，A錯誤，B正確20D2，D4，D3xx福建卷 如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一質量m1.0 kg的小球現(xiàn)將小球拉到A點(保持繩繃直)由靜止釋放，當它經(jīng)過B點時繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點地面上的D點與OB在同一豎直線上，已知繩長L1.0 m，B點離地高度H1.0 m，A、B兩點的高度差h0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不計空氣影響，求：(1)地面上DC兩點間的距離s；(2)輕繩所受的最大拉力大小20解析 (1)小球從A到B過程機械能守恒，有mghmv小球從B到C做平拋運動，在豎直方向上有Hgt2在水平方向上有svBt由式解得s1.41 m(2)小球下擺到達B點時，繩的拉力和重力的合力提供向心力，有Fmgm由式解得F20 N根據(jù)牛頓第三定律FF輕繩所受的最大拉力為20 N.7D1D2xx江蘇卷 如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同空氣阻力不計，則()AB的加速度比A的大BB的飛行時間比A的長CB在最高點的速度比A在最高點的大DB在落地時的速度比A在落地時的大7CD解析 拋體運動是勻變速運動，加速度始終為重力加速度g，故選項A錯誤；拋體運動的空中運動時間僅由高度決定，兩小球的運動時間相等，故選項B錯誤；拋體運動在水平方向的運動是勻速直線運動，相同時間內(nèi)小球B的水平位移大，故其水平分速度大，兩小球運動到最高點時，小球只有方向水平的速度，顯然B的速度大，故選項C正確；由于下降的高度相等，故兩小球落地時在豎直方向的分速度大小相等，由運動的的合成可知，B球落地時的速度大，故選項D正確23D2、E3、C2xx浙江卷 (16分)山谷中有三塊石頭和一根不可伸長的輕質青藤，其示意圖如下圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點，O為青藤的固定點，h11.8 m，h24.0 m，x14.8 m，x28.0 m開始時，質量分別為M10 kg和m2 kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時，迅速從左邊石頭的A點水平跳至中間石頭大猴抱起小猴跑到C點，抓住青藤下端，蕩到右邊石頭上的D點，此時速度恰好為零運動過程中猴子均可看成質點，空氣阻力不計，重力加速度g10 m/s2.求：(1)大猴從A點水平跳離時速度的最小值；(2)猴子抓住青藤蕩起時的速度大?。?3)猴子蕩起時，青藤對猴子的拉力大小23解析 (1)設猴子從A點水平跳離時速度的最小值為vmin，根據(jù)平拋運動規(guī)律，有h1gt2x1vmint聯(lián)立式，得vmin8 m/s(2)猴子抓住青藤后的運動過程中機械能守恒，設蕩起時的速度為vC，有(Mm)gh2(Mm)vvC m/s9 m/s(3)設拉力為FT，青藤的長度為L，對最低點，由牛頓第二定律得FT(Mm)g(Mm)由幾何關系(Lh2)2xL2得L10 m綜合式并代入數(shù)據(jù)解得：FT(Mm)g(Mm)216 ND3實驗：研究平拋物體的運動20D2，D4，D3xx福建卷 如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一質量m1.0 kg的小球現(xiàn)將小球拉到A點(保持繩繃直)由靜止釋放，當它經(jīng)過B點時繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點地面上的D點與OB在同一豎直線上，已知繩長L1.0 m，B點離地高度H1.0 m，A、B兩點的高度差h0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不計空氣影響，求：(1)地面上DC兩點間的距離s；(2)輕繩所受的最大拉力大小20解析 (1)小球從A到B過程機械能守恒，有mghmv小球從B到C做平拋運動，在豎直方向上有Hgt2在水平方向上有svBt由式解得s1.41 m(2)小球下擺到達B點時，繩的拉力和重力的合力提供向心力，有Fmgm由式解得F20 N根據(jù)牛頓第三定律FF輕繩所受的最大拉力為20 N.D4圓周運動18D4xx北京卷 某原子電離后其核外只有一個電子，若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動，那么電子運動()A半徑越大，加速度越大B半徑越小，周期越大C半徑越大，角速度越小D半徑越小，線速度越小18C解析 由題可知，電子在庫侖力的作用下做圓周運動，則有m2rmrma，由公式可以看出，半徑越大，則加速度、線速度、角速度越小，周期越大，A、B、D錯誤，C正確20D2，D4，D3xx福建卷 如圖，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一質量m1.0 kg的小球現(xiàn)將小球拉到A點(保持繩繃直)由靜止釋放，當它經(jīng)過B點時繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點地面上的D點與OB在同一豎直線上，已知繩長L1.0 m，B點離地高度H1.0 m，A、B兩點的高度差h0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不計空氣影響，求：(1)地面上DC兩點間的距離s；(2)輕繩所受的最大拉力大小20解析 (1)小球從A到B過程機械能守恒，有mghmv小球從B到C做平拋運動，在豎直方向上有Hgt2在水平方向上有svBt由式解得s1.41 m(2)小球下擺到達B點時，繩的拉力和重力的合力提供向心力，有Fmgm由式解得F20 N根據(jù)牛頓第三定律FF輕繩所受的最大拉力為20 N.14D4xx廣東卷 如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質量為M和2M的行星做勻速圓周運動，下列說法正確的是()A甲的向心加速度比乙的小B甲的運行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的線速度比乙的大14A解析 本題考查萬有引力定律的應用由Gma得a，即中心天體質量越小，向心加速度越小，A對；由Gmr得T2，即中心天體質量越小，周期越大，B錯；由Gm2r得，即中心天體質量越小，角速度越小，C錯；由Gm得v，即中心天體質量越小，線速度越小，D錯2D4xx江蘇卷 如圖所示，“旋轉秋千”中的兩個座椅A、B質量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉圓盤上不考慮空氣阻力的影響，當旋轉圓盤繞豎直的中心軸勻速轉動時，下列說法正確的是()AA的速度比B的大BA與B的向心加速度大小相等C懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小2D解析 由于座椅A、B懸掛在同一個旋轉圓盤上且繞同一個豎直的中心軸勻速轉動，因此屬于同軸問題，即座椅A、B都做勻速圓周運動，旋轉的角速度相等此時座椅的受力情況如圖所示，它們做圓周運動所需要的向心力由纜繩拉力F與重力G的合力Fn提供設它們做圓周運動的半徑為r，纜繩與豎直方向的夾角為，由圖可知：FcosGmgFsinFnFnmr2綜合以上三式可得tan可見隨r增大而增大，選項C錯誤；因為懸掛A、B的纜繩長度相等，所以座椅B與豎直方向的夾角大于座椅A與豎直方向的夾角，致使B做圓周運動的半徑比A的大，由于vr，A 的速度比B 的小，選項A錯誤；由anr2知，A的向心加速度比B的小，選項B錯誤；纜繩所受拉力F，因A<B，故FA<FB，選項D正確21D4xx新課標全國卷 公路急轉彎處通常是交通事故多發(fā)地帶如圖，某公路急轉彎處是一圓弧，當汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側滑動的趨勢則在該彎道處，()A路面外側高內(nèi)側低B車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側滑動C車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側滑動D當路面結冰時，與未結冰時相比，vc的值變小21AC解析 由題意，當汽車的速率為vc時無滑動趨勢，說明此時汽車與路面沒有橫向摩擦力，路面應不是平的，而應是外側高內(nèi)側低，由重力的分力充當向心力，A正確；當車速低于vc時，車和地面之間會產(chǎn)生橫向靜摩擦力，阻礙汽車向內(nèi)側滑動，B錯誤；當車速高于vc時，車和地面之間仍會有摩擦力，此力與重力的分力一起提供向心力，只要車速不超過某一最高速度，車輛便不會向外側滑動，C正確；因為vc是車和地面無摩擦時的臨界值，所以與路況無關，D錯誤24D4、I4、I2xx浙江卷 (20分)“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉器和探測板組成偏轉器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構成，A、B為電勢值不等的等勢面，其過球心的截面如圖所示一束電荷量為e、質量為m的電子以不同的動能從偏轉器左端M板正中間小孔垂直入射，進入偏轉電場區(qū)域，最后到達偏轉器右端的探測板N，其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達N板的正中間忽略電場的邊緣效應(1)判斷半球面A、B的電勢高低，并說明理由；(2)求等勢面C所在處電場強度E的大??；(3)若半球面A、B和等勢面C的電勢分別為A、B和C，則到達N板左、右邊緣處的電子，經(jīng)過偏轉電場前、后的動能改變量Ek左和Ek右分別為多少？(4)比較|Ek左|與|Ek右|的大小，并說明理由24解析 (1)電子(帶負電)做圓周運動，電場力方向指向球心，電場方向從B指向A，B板電勢高于A板(2)據(jù)題意，電子在電場力作用下做圓周運動，考慮到圓軌道上的電場強度E大小相同，有eEmEk0mv2R聯(lián)立解得：E(3)電子運動時只有電場力做功，根據(jù)動能定理，有kqU對到達N板左邊緣的電子，電場力做正功，動能增加，有 k左e(BC)對到達N板右邊緣的電子，電場力做負功，動能減小，有k右e(AC)(4)根據(jù)電場線的特點，等勢面B與C之間的電場強度大于C與A之間的電場強度，考慮到等勢面間距相等，有>即>D5萬有引力與天體運動17D5E6xx安徽卷 質量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時，引力勢能可表示為Ep，其中G為引力常量，M為地球質量該衛(wèi)星原來在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運動，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時間后其圓周運動的半徑變?yōu)镽2，此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為()AGMm() BGMm()C.() D.()17C解析 本題考查萬有引力與功能關系的綜合知識，考查理解題目的新信息并且應用信息解決問題的能力根據(jù)功能關系，摩擦產(chǎn)生的熱量等于衛(wèi)星機械能的減少量衛(wèi)星的機械能等于動能與引力勢能之和，有Emv2()，由萬有引力提供向心力，有G，可得衛(wèi)星機械能E，摩擦產(chǎn)生的熱量為QE1E2()，選項C正確18D5xx全國卷 “嫦娥一號”是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200 km的圓形軌道上運行，運行周期為127分鐘已知引力常量G6.671011 Nm2/kg2，月球半徑約為1.74103 km，利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質量約為()A8.11010kgB7.41013 kgC5.41019 kg D7.41022 kg18D解析 由萬有引力充當向心力，Gm，可得環(huán)繞周期T2，代入數(shù)據(jù)，解得月球質量M7.41022 kg，選項D正確13D5xx福建卷 設太陽質量為M，某行星繞太陽公轉周期為T，軌道可視作半徑為r的圓已知萬有引力常量為G，則描述該行星運動的上述物理量滿足()AGMBGMCGMDGM13A解析 行星繞太陽公轉，由萬有引力提供向心力，即Gmr，解得GM，A正確14D5xx福建卷 一束由紅、紫兩色光組成的復色光，從空氣斜射向玻璃三棱鏡下面四幅圖中能正確表示該復色光經(jīng)三棱鏡折射分離成兩束單色光的是()14B解析 由于紫光的折射率大于紅光，進入玻璃時紫光的折射角較小，因此在玻璃中光線分成兩束且紫光在上方，B正確1D5xx江蘇卷 火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知()A太陽位于木星運行軌道的中心B火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C火星與木星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積1C解析 本題考查了開普勒的三個行星運動定律題目中要求根據(jù)開普勒行星運動定律來判斷，那么不能按照中學階段的近似處理來判斷太陽應位于行星運行軌道的一個焦點上，而焦點不是圓心，A錯誤火星和木星繞太陽運行時是不在同一個軌道上的，根據(jù)開普勒第二定律可知，同一個行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，D錯誤火星和木星繞太陽運行速度的大小也是不可能始終相等的，B錯誤根據(jù)開普勒第三定律可知，C正確20D5xx新課標全國卷 2012年6月18日，神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343 km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣下列說法正確的是()A為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B如不加干預，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加C如不加干預，天宮一號的軌道高度將緩慢降低D航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用20BC解析 只要是繞地球運行的天體，其運行速率必定小于第一宇宙速度，故A錯誤；如不加干預，由于軌道處稀薄大氣的阻力，則天宮一號的速率減小而做向心運動，當達到新的軌道而萬有引力又重新能提供向心力時，天宮一號在新的軌道做圓周運動，此時軌道高度降低，運行的速率增大，故B、C正確；天宮一號中的航天員不是不受地球引力，而是地球引力全部充當向心力，故D錯誤20D5xx山東卷 雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點做周期相同的勻速圓周運動研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質量、距離和周期均可能發(fā)生變化若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運動的周期為T，經(jīng)過一段時間演化后，兩星總質量變?yōu)樵瓉淼膋倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，則此時圓周運動的周期為()A.T B.T C.T D.T20B解析 對于雙星中的m，有Gmr1，得M，同理得m，雙星的總質量Mm，可得雙星運動的周期T.當雙星的總質量變?yōu)樵瓉淼膋倍，之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍時，TT，故B正確4D5xx四川卷 迄今發(fā)現(xiàn)的二百余顆太陽系外行星大多不適宜人類居住，繞恒星“Gliese581”運行的行星“G1581c”卻很值得我們期待該行星的溫度在0 到40 之間、質量是地球的6倍、直徑是地球的1.5倍、公轉周期為13個地球日“Gliese581”的質量是太陽質量的0.31倍設該行星與地球均視為質量分布均勻的球體，繞其中心天體做勻速圓周運動，則()A在該行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同B如果人到了該行星，其體重是地球上的2倍C該行星與“Gliese581”的距離是日地距離的倍D由于該行星公轉速率比地球大，地球上的米尺如果被帶上該行星，其長度一定會變短4B解析 第一宇宙速度v，則2，選項A錯誤；由公式mgG可知，6()2，選項B正確；根據(jù)開普勒第三定律k可知，倍，選項C錯誤；由于行星運動的速度遠小于光速，故不產(chǎn)生相對論效應，選項D錯誤9D5xx天津卷 (18分)(1)“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行，標志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成設“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動，它距月球表面的高度為h，已知月球的質量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運動的向心加速度a_，線速度v_9(1)解析 衛(wèi)星繞月球運動的向心力由萬有引力提供，F(xiàn)Gma，所以a；根據(jù)萬有引力提供向心力，有Gm，解得v.18D5xx浙江卷 如圖所示，三顆質量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設地球質量為M，半徑為R.下列說法正確的是()A地球對一顆衛(wèi)星的引力大小為B一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為C兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為D三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為18BC解析 地球與一顆衛(wèi)星的萬有引力可由萬有引力定律直接求出， F地衛(wèi)G，故A錯誤，B正確衛(wèi)星間的萬有引力也可由萬有引力定律直接求出， F衛(wèi)衛(wèi)GG，故C正確三顆衛(wèi)星對地球的萬有引力大小相等，相鄰兩個力的夾角均為120，合力為零，故D錯誤15D5xx福建卷 如圖，實驗室一臺手搖交流發(fā)電機，內(nèi)阻 r1.0 ，外接R9.0 的電阻閉合開關S，當發(fā)電機轉子以某一轉速勻速轉動時，產(chǎn)生的電動勢e10 sin10t(V)，則()A該交變電流的頻率為10 HzB該電動勢的有效值為10 VC外接電阻R所消耗的電功率為10 WD電路中理想交流電流表A的示數(shù)為1.0 A15D解析 正弦式交變電流的瞬時值表達式為eEmsint，可知Em10 V、10 rad/s，所以該電動勢的有效值U有10 V，該交變電流的頻率f5 Hz，A、B均錯；電流表的示數(shù)表示電路中電流的有效值，即I有 A1 A，外電阻R消耗的電功率PIR9 W，C錯，D對D6曲線運動綜合8D6xx重慶卷 (16分)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO重合轉臺以一定角速度勻速旋轉，一質量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO之間的夾角為60.重力加速度大小為g.(1)若0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求0；(2)若(1k)0，且0k1，求小物塊受到的摩擦力大小和方向8.解析 (1)對小物塊受力分析如圖甲所示，由于小物塊在豎直方向上沒有加速度，只在水平面上以O1為圓心做圓周運動，F(xiàn)N的水平分力F1提供向心力所以有代入數(shù)據(jù)得0乙(2) 當0時，由向心力公式Fnmr2知，越大，所需要的Fn越大，此時F1不足以提供向心力了，物塊要做離心運動，但由于受摩擦阻力的作用，物塊不致于沿罐壁向上運動故摩擦力的方向沿罐壁向下，如圖乙所示對f進行分解，此時向心力由FN的水平分力F1和f的水平分力f1的合力提供再利用幾何關系，并將數(shù)據(jù)代入得fmg.丙當0時，由向心力公式Fnmr2知，越小，所需要的Fn越小，此時F1超過所需要的向心力了，物塊要做向心運動，但由于受摩擦阻力的作用，物塊不致于沿罐壁向下運動故摩擦力的方向沿罐壁向上，如圖丙所示對f進行分解，此時向心力由FN的水平分力F1和f的水平分力f1的合力提供再利用幾何關系，并將數(shù)據(jù)代入得fmg.