2022年高考物理之曲线运动.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载湖北省 20XX 届高考物理模拟试题分类汇编曲线运动 . （湖北省十六校大联考）在同一平台上的点抛出的 3 个物体, 做平抛运动的轨迹均在纸面内,如右图所示,就 3 个物体做平抛运动的初速度 V A、V B、V C 的关系分别是 CA. V A>V B>V C,tA >tB>tCB. V A VBV C, tA tB tCC. V A <V B<V C,tA >tB>tCD. V A<V B<V C,tA<tB<t Cm的小球在竖直面内的光滑2、湖北省部分重点高中20XX 年 3 月质检 如下列图,质量为圆形轨道内侧做圆周运动,通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为心等高的 A点时,对轨道内侧的压力大小为（）C A、mg B、2mg C、3mg D、4mg v,就当小球通过与圆3、（湖北省百所重点中学2022 届联考） 小河宽为d,河水中各点水流如速的大小与各点到较近河岸边的距离成正比,v水=kx,k=4 v0,x 是各点到近岸的距离d小船在静水中的速度为v ,小船的船头垂直河岸渡河,就以下说法中正确选项AD A 小船渡河的轨迹为曲线、名师归纳总结 B小船渡河的时间大于d第 1 页,共 11 页v0C小船到达离河岸d 处,船的速度为 3v 023 d 处,船的渡河速度为42v 0D小船到达离河对岸4、（湖北省百所重点中学2022 届联考） m 为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点）, A 为终端皮带轮,如下列图,已知皮带轮半径为 r,传送带与皮带轮间不会打滑当m 可被水平抛出时A 轮每秒的转数最少是A - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A 1 2gBg优秀学习资料欢迎下载grCgrD1 2rr5、（湖北省八校 20XX 届第一次联考）一个做平抛运动的物体,从运动开头发生水平位移 s的时间内, 它在竖直方向的位移为 d1；紧接着物体在发生其次个水平位移 s 的时间内, 它在竖直方向发生的位移为 d2；已知重力加速度为 g,就平抛运动的物体的初速度为：ABD As d 2 gd 1 Bs 2 gd 1 C2d s1 2 g dd 2 1 Ds 2 3d g26、（湖北省部分重点中学十一月联考）如下列图,长为 L 的轻杆一端固定一质量为 m 的小球,另一端安装有固定转动轴 O,杆可在竖直平面内绕轴 O 无摩擦地转动 .如在最低点 P 处给小球一沿切线方向的初速度 v 0=2 gL ,不计空气阻力,就（）B A、小球不行能到圆周轨道的最高点 Q B、小球能到达圆周轨道的最高点 C、小球能到达圆周轨道的最高点 D、小球能到达圆周轨道的最高点Q,且在 Q 点受到轻杆向上的弹力 Q,且在 Q 点受到轻杆向下的弹力 Q,但在 Q 点不受轻杆的弹力7、（ 湖北省武 汉市部分 学校 11 月联考）一个物体受到恒定的合力作用而作曲线运动,就下 列说法正确选项 D A物体的速率可能不变B物体肯定作匀变速曲线运动,且速率肯定增大C物体可能作匀速圆周运动名师归纳总结 D物体受到的合力与速度的夹角肯定越来越小,但总不行能为0 第 2 页,共 11 页8、（天门市20XX年高考其次轮模拟）如下列图, 一个小球 （视为质点） 从 H=12m 高处, 由静止开头通过光滑弧形轨道AB ,进入半径 R=4m 的竖直圆环, 且圆环动摩擦因数到处相等,当到达环顶 C 时,刚好对轨道压力为零；沿 CB 圆弧滑下后, 进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h 的 D 点时的速度为零,就 h 之值不行能为（g=10m/s2,全部高度均相对B 点而言）（）ABD A12m B10m C8.5m D 7m 9、（武汉市20XX届高中毕业生二月调考）如下列图,离地面高h 处有甲、乙两个物体,甲以初速度 v0水平射出, 同时乙以初速度v0 沿倾角为 45°的光滑斜面滑下；如甲、 乙同时到达- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 地面,就v0 的大小是（ A）优秀学习资料欢迎下载A、gh 2B、ghC、2ghD、 2 gh 08 年 4 月联考） 铁道部打算的火车大提速,使旅客列车在行驶距离210、（湖北省示范学校为 1000km 左右实现“ 夕发朝至” 以满意旅客需求 是. 为了适应提速的要求,以下措施可行的A机车的功率可保持不变 B机车的功率必需增大C铁路转弯处的路基坡度应增大 D铁路转弯处的路基坡度应减小 BD 11、（荆州市 20XX 届高中毕业班质量检查）做平抛运动的物体在任何 1s内g 取 l0m s 2 A 速度大小增加 l0m s B动量增量相同c动能增量相同 D速度增量相同12、（荆州市 20XX 届高中毕业班质量检查）质量为 0.2kg 的物体,其速度在 x、y 方向的分量 vx、vy,与时间,的关系如下列图,已知 x、y 方向相互垂直,就 AD A. 0-4s 内物体做曲线运动B0-6s 内物体始终傲曲线运动C. 0-4s 内物体的位移为 12m D. 4-6s 内物体的位移为 2 5 m13、（湖北省百所重点中学 2022 届联考） 如下列图,在倾角为 的光滑斜面上,有一长为l 的细线,细线的一端固定在 O 点,另一端拴一质量为 m 的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知O 点到斜面底边的距离s OC=L ,求：C 点的距离如相等,就l1）小球通过最高点A 时的速度vA2）小球通过最低点B 时,细线对小球的拉力3）小球运动到A 点或 B 点时细线断裂,小球滑落到斜面底边时到和 L 应满意什么关系？名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载解： 1 小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,刚小球通过 圆周运动和牛顿其次定律有：mgsinv=mv2 Asin3 分）l解得：A=gl（2）小球从 A 点运动到 B 点,依据机械能守恒定律有：1m v2+mg2 sin=1m v B 2A22解得：vB=5glsin3 分 小球在 B 点时依据圆周运功和牛顿其次定律有T-mgsin=mv2 B 3 分）l解得：T= mgsinA 点时细线的拉力为零,依据（3）小球运动到 A 点或 B 点时细线断裂,小球在平行底边方向做匀速运动,在垂直底边方向做初速为零的匀加速度运动类平抛运动）细线在 A 点断裂：L+l= 1 at , s = 2v A A t21 2细线在 B 点断裂：L-l= at , s = v B B t2又 s =s B联立解得：L= 3 l 3 分）214、（湖北省八校 20XX 届第一次联考）如图十三所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做绝技表演,如摩托车运动的速率恒为 v=20m/s,人和车的总质量为 m=200kg ,摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的 k 倍,且 k=0.1；摩托车通过最高点 A 时发动机的功率为零, 摩托车车身的长不计,取 g=10 m/s 2 试求：1竖直圆轨道的半径；2摩托车通过最低点 B 时发动机的功率；解： 1由于车在 A 点时的功率为0,故车在 A 点时受到的牵引力、阻力和轨道对摩托车的弹力均为 0；由牛顿运动定律得名师归纳总结 mg=mv2/R- （4 分）第 4 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 故, 优秀学习资料欢迎下载R=40m - （ 2 分）（ 2）设摩托车在最低点 B 点时,轨道对它的弹力为 NB,由牛顿运动定律得：NBmg=mv 2/R 所以, N B4000N-3 分又,摩托车在 B 点时受到的阻力为：f=kN=400N-2 分 就发动机的牵引力为 : F=f=400N-2 分 故摩托车在 B 点时的功率为 : P=Fv=8000W-3 分 15、（湖北省 200720XX 年部分学校联考）（19 分）一质量为M=02kg 的小球放在高度h=50m的直杆顶端,如下列图一颗质量 m=0010kg 的子弹以 v0=50× 10 2m/s 的速度沿水平方 向击中小球,并穿过球心,小球落地处离杆的距离 s=20m求：（取 g=10m/s 2）（1）子弹落地处离杆的距离 s=？（2）子弹穿过小球的过程中产生的内能是多少？解：（1）用 v1、v2 分别表示碰撞后子弹、小球的速度；设小球碰撞后经过时间t 落地,依据运动学公式：h1gt2和sv2t-2 分2得：v2sg-1 分2h代入数据得： v2=20m/s-1 分设 v0 方向为正方向,依据动量守恒有：mv 0mv 1Mv2-2 分得：v 1mv 0mMv2-1 分代入数据得： v1=1.0× 10 2m/s-2 分由于小球落地所经过的时间t 也就是子弱碰撞后落地所经过的时间,所以子弹落地处离名师归纳总结 杆的距离：sv 1tv 1s-2 分第 5 页,共 11 页v 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 代入数据得： s优秀学习资料欢迎下载=1.0× 10 2m-2 分（2）子弹穿过小球的过程中产生的内能：E 1 mv 0 2 1 mv 1 2 1 Mv 2 2-2 分2 2 2代入数据得：E 1160 J-4 分16、（赤峰市 20XX 届高三第三次统一考试）（18 分）如图,固定在竖直平面内的光滑的四分之三圆弧轨道 ABC ,半径为 R；A 点与圆心等高, C 点为最高点, AD 为水平面,今使小球 a 自 A 点正上方某处由静止释放,且从 A 点进入圆轨道运动,运动至最低点 B 与放在该处另一完全相同小球 b 发生完全非弹性碰撞（碰后合为一体）,只要适当调剂小球 a 的释放高度,总能保证碰后整体通过最高点 C,且落在水平面 AD 上；求小球 a 的释放高度？17、（湖北部分重点中学 20XX届理综第一次联考） （15 分）如图（ 7）所示,摩托车演员作绝技表演,当到达高台底端时关闭油门,从底端以初速度v0=20m/s 冲上顶部水平的高台,然后从顶部水平飞出（不计空气阻力）,摩托车和人落到缓 冲 垫 上 （ 图 中 未 画 出 ）, 摩 托 车 落 地 速 度 大 小 为v 10 3 m/s,已知平台顶部距缓冲垫的高度为 H=10m ,g=10m/s 2. 试求摩托车和人飞行的水平距离 . （结果取两位有效数字）名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载解：摩托车和人在高台上以肯定初速度 作平抛运动, 落到地面时, 竖直方向速度大小为 =2gh21010 m/s102 m/s（3 分）/s（3 分）210m由平抛运动特点知,水平速度1=2y竖直方向自由下落H1 gt 22（3 ）飞行的水平距离为s1t（3 ）（3 ）s12 Hg102m14 m18、（武汉市四月调研） （20 分）如下列图,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系 Oxyz（x 轴正方向水平向右,y 轴正方向竖直向上） ；匀强磁场方向与 Oxy 平面平行,且与 x 轴的夹角为 60 ,重力加速度为 g；一质量为 m、电荷量为 q的带电质点沿平行于 z 轴正方向以速度 v0 做匀速直线运动；（1）求电场强度的最小值 E min 及对应的磁感应强度 B ；（2）如电场强度为最小值 E min,当带电质点通过 y 轴上的点 P 0 , h , 0 时,撤去匀强磁场,求带电质点落在 Oxz 平面内的位置；y B P v0名师归纳总结 60°x z qv0B y B x O z qEmin【解答】P 600mg （1）如图答 1 所示,带电质点受到重力mg（大小及方向均已O 知）、洛伦兹力qv0B（方向已知） 、电场力qE（大小及方向均图答 1 第 7 页,共 11 页未知）的作用做匀速直线运动；依据力三角形学问分析可知：当电场力方向与磁场方向相同时,场强有最小值Emin；依据物- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载体的平稳规律有qEminmgsin 60 2 分mg 和电场力qEmin 作用,其合力沿qv Bmgcos60 2 分由得E min3 mgBmg4 分2 q2qv 0（2）如图答2 所示,撤去磁场后,带电质点受到重力PM 方向并与 v0方向垂直, 大小等于 qv0B,故带电质点在与 平抛运动；由牛顿其次定律q v Bm a 2 分解得a=g/2 Oxz 平面成 30 角的平面内作类名师归纳总结 - - - - - - -设经时间 t 到达 Oxz 平面内的点N（x,y,z）,由运动的分解可得沿 v0 方向zv t 2 分沿 PM 方向P M12 a t 2 分y 2又PMh 2 分qE minB s i n 3 0xhcot30x3hz2 v 0 2 分2 分v0P M x 6002h联立解得mg gO 所以,带电质点落在N（3h,0,202h）点（或带电质z N 图答 2 g点落在 Oxz 平面内x3 h ,z2 v 02h的位置）g19、湖北省部分重点高中20XX 年 3 月质检 如下列图, 一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m1.0 kg 的小滑块；当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC；已知AB 段斜面倾角为53° , BC 段斜 面倾角为 37° ,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均 0.5 ,A点离 B点所在水平面的高度h1.2 m ；滑块在运动过程中始终未脱离轨R 道,不计在过渡圆A C h 管处和 B 点的机械能缺失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,53°37°取 g10 m/s2,sin37 ° 0.6 ,cos37° 0.8 B 第 8 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载如圆盘半径 R0.2 m ,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落？如取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达 B点时的机械能；从滑块到达 B 点时起,经 0.6 s 正好通过 C点,求 BC之间的距离；滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,依据牛顿其次定律,可得：代入数据解得： mgm2R （ 2 分）g R5 rad/s（2 分）滑块在 A点时的速度： vA R1 m/s （2 分）从 A 到 B 的运动过程由动能定理得：mgh mgcos53° × h/sin53 ° 12 mv B12 mv （ 2 分）22在 B 点时的机械能为：E B12 mv Bmgh4 J（2 分）2滑块在 B点时的速度： vB4 m/s （1 分）滑块沿BC 段向上运动时的加速度大小：a1g sin37 ° cos37° 10 m/s2（2 分）返回时的加速度大小：a2g sin37 ° cos37° 2 m/s 2 （2 分）2BC间的距离：s BC v B 1a t v B 20.76 m（ 4 分）2 a 1 2 a 120、（武汉市 20XX届五月模拟） （18 分）如下列图,ABC 和 DEF 是在同一竖直平面内的两条光滑的轨道,其中 ABC 的末端水平, DEF 是半径为 r=0.4m 的半圆形轨道,其直径DF 沿竖直方向, C、D 可看作重合； 现有一可视为质点的小球从轨道 ABC 上距 C 点高为 H 的地方由静止释放；（1）如要使小球经C 处水平进入轨道DEF 后能沿轨道运动,H 至少要有多高？（2）如小球静止释放处离C 点的高度 h 小于（ 1）中 H 的最小值,小球可击中与圆心等名师归纳总结 高的 E 点,求 h；（取 g=10m/s2）第 9 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载解答：（1）小球从 ABC 轨道下滑,机械能守恒,设到达 C 点时的速度大小为 v,就mgH 1 mv 22 分22小球能在竖直平面内做圆周运动,在圆击最高点必需满意 mg mv2 分r联立并代入数据得 H .0 2 m 4 分（2）如 h H,小球过 C 点后做平抛运动,设球经 C 点时的速度大小为 v x,小球击中E 点,竖直方向 r 1 gt 22 分2水平方向 r v x t 2 分由机械能守恒 mgh 1 mv x 22 分2联立并代入数据得 h=0.1m 4 分21、（赤峰市 08 届四月份全市统考）如下列图,质量为 m=50kg 的滑板滑雪运动员（可视作质点）,在平台上滑行一段距离后水平滑出,从空中运动一段时间后,从 A 点恰好沿圆弧切线的方向进入半径为 R=5.0m 的竖直圆弧轨道中已知 A、B 为圆弧两端点,其连线水平,对应圆心角为 =120 0,平台与 AB 连线的高度差为 h=1.35m（忽视空气阻力和摩擦阻力,g=10m/s 2）求：（1）运动员从水平台面滑出的速度（2）运动员滑到轨道最低点时对轨道的压力解： 1 在竖直方向上,由v 1 2=2gh 解得到 A 点的竖直速度为 V 1=33 m/s 3分就运动员从平台滑出的速度为名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - V0= V 1cot30优秀学习资料分欢迎下载0=3m/s 32 设运动员在圆弧最低点的速度为v,就有 4 分分mg（h+R/2）=1mv2-1mv0222设运动员受轨道支持力为F,就有2 F1mg=m v R 4解得 F=1360N 2由牛顿第三定律可得运动员对轨道的压力为F2=1360N 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页