高三名校物理試題（第04期）04 拋體運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)（解析版）含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷有其特定的命題模板，無(wú)論是命題題型、考點(diǎn)分布、模型情景等，還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷。為了給新課標(biāo)全國(guó)卷考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊(duì)的名校名師們精心編寫了本系列資料.本資料以全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)的最新名校試題為主,借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對(duì)全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)具有借鑒價(jià)值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制。備注：新課標(biāo)Ⅰ卷專版所選試題和新課標(biāo)Ⅱ卷專版所選試題不重復(fù)，歡迎同時(shí)下載使用.專題4拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)(解析版）一、單項(xiàng)選擇題1。【2014·武漢新洲區(qū)高三期末檢測(cè)】如右圖所示，自行車的小齒輪A、大齒輪B、后輪C是相互關(guān)聯(lián)的三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分，且半徑RB＝4RA、RC＝8RA，如圖所示.當(dāng)自行車正常騎行時(shí)A、B、C三輪邊緣的向心加速度的大小之比aA∶aB∶aC等于A．1∶1∶8B．4∶1∶4C．4∶1∶32D．1∶2∶42.【2014·河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三上學(xué)期物理】已知,它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增加時(shí)（)A。物體A先滑動(dòng)B。物體B先滑動(dòng)C。物體C先滑動(dòng)D.B與C同時(shí)開始滑動(dòng)速度，a=ug，對(duì)三者相同，而,a與r成正比，故只有B的rB最大，最先達(dá)到最大靜摩擦力可提供的加速度,因此B最先動(dòng)，而A、C距離相等，故A、C同時(shí)達(dá)最大靜摩擦力，所以A、C一起動(dòng)，所以A選項(xiàng)正確。解決本題的關(guān)鍵是當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，三個(gè)物體的向心加速度相同，來(lái)進(jìn)行比較?？键c(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力最大靜摩擦3.【2014·河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三上學(xué)期物理】如圖所示，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度之間的關(guān)系，用一個(gè)小球在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度,小球的水平初速度分別是v1、v2、v3，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5.則v1、v2、v3之間的正確關(guān)系是(）A．v1∶v2∶v3＝6∶3∶2B．v1∶v2∶v3＝5∶3∶1C．v1∶v2∶v3＝3∶2∶1D．v1∶v2∶v3＝9∶4∶14?！?014·長(zhǎng)葛市第三實(shí)驗(yàn)高中第三次考試】質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千板上，小孩離系繩子的橫梁2。5m。如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)，小孩運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s,它對(duì)秋千板的壓力為( ）A。500N。B.300NC.250ND.600N5?！?014·長(zhǎng)葛市第三實(shí)驗(yàn)高中第三次考試】如圖所示，小物體A與圓盤保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A受力情況是受（)。(A)重力、支持力（B)重力、向心力（C）重力、支持力和指向圓心的摩擦力（D)重力、支持力、向心力和摩擦力6.【2014·長(zhǎng)葛市第三實(shí)驗(yàn)高中第三次考試】對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（).（A)線速度不變 （B）角速度不變(C)周期不變 （D)轉(zhuǎn)速不變【答案】A【解析】試題分析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的角速度、周期及轉(zhuǎn)速都不變,線速度大小不變但是方向隨時(shí)改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng).7?！?014·河北冀州中學(xué)高三期中考試】如圖所示為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大B．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°C．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大D．從B到D加速度與速度的夾角先增大后減小8?！?013·保定高三上學(xué)期調(diào)研】如圖所示，兩金屬板間有水平方向（垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶正電的小球垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向從O點(diǎn)以速度v0飛入此區(qū)域,恰好能沿直線從P點(diǎn)飛出此區(qū)域。如果只將電場(chǎng)方向改為豎直向上，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a1，經(jīng)時(shí)間t1從板間的右端a點(diǎn)飛出,a與P間的距離為y1；如果同時(shí)撤去電場(chǎng)和磁場(chǎng),小球加速度大小為a2,經(jīng)時(shí)間t2從板間的右端b點(diǎn)以速度v飛出，b與P間的距離為y2.a、b兩點(diǎn)在圖中未標(biāo)出，則一定有A。v0<vB.a1〈a2C。a1=a2D。t1〈t2二、多選題．9?！?014·鄭州高三第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)】如圖所示，ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑，c為環(huán)上最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R。將一個(gè)小球從a點(diǎn)以初速度沿ab方向拋出。設(shè)重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.A．當(dāng)小球的初速度時(shí)，掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大B．當(dāng)小球的初速度時(shí)，將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段‘C．當(dāng)取適當(dāng)值,小球可以垂直撞擊圓環(huán)D．無(wú)論取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)

考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)

10.【2014·開封高三第一次模擬】一小球以的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過(guò)空中A、B兩點(diǎn)．在A點(diǎn)小球速度方同與水平方同的夾角為．在B點(diǎn)小球速度方同與水平方同的夾角為（空氣阻力忽略不計(jì)．g取)．以下判斷中正確的足A．小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間B．小球經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間c．A、B兩點(diǎn)間的高度差D．A、B兩點(diǎn)間的高度差11?！?014·河南周口中英文學(xué)校高三月考】如圖所示，轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行，到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈，并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為θ，由此可算出A.轟炸機(jī)的飛行高度B。轟炸機(jī)的飛行速度C。炸彈擊中山坡時(shí)的速度D。炸彈投出時(shí)的動(dòng)能12.3根直桿1、2、3，直桿的粗細(xì)不計(jì)，高度均為0.1m，相鄰兩直桿之間的距離為0.3m。比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員將內(nèi)圓直徑為0。2m的環(huán)沿水平方向拋出,剛拋出時(shí)環(huán)平面距地面的高度為1.35m,環(huán)的中心與直桿1的水平距離為1m。假設(shè)直桿與環(huán)的中心位于同一豎直面，且運(yùn)動(dòng)中環(huán)心始終在該平面上，環(huán)面在空中保持水平，忽略空氣阻力的影響，g取10m/s2。以下說(shuō)法正確的是（）A．如果能夠套中直桿，環(huán)拋出時(shí)的水平初速度不能小于1.9m/sB．如以2m/s的水平初速度將環(huán)拋出，就可以套中第1根直桿C．如果能夠套中第2根直桿，環(huán)拋出時(shí)的水平初速度范圍在2。4m/s到2.8m/s之間D．如環(huán)拋出的水平速度大于3.3m/s，就不能套中第3根直桿13?！?014·黃岡高三上學(xué)期期末考試】如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其F—v2圖象如乙圖所示。則（）A．小球的質(zhì)量為B．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃．v2=c時(shí)，桿對(duì)小球的彈力方向向上D．v2=2b時(shí)，小球受到的彈力與重力大小相等【答案】AD【解析】14?！?014·河北冀州中學(xué)高三期中考試】如圖,x軸在水平地面上，y軸豎直向上,在y軸上的P點(diǎn)分別沿x軸正方向和y軸正方向以相同大小的初速度拋出兩個(gè)小球a和b，軌跡如圖，不計(jì)空氣阻力，若b上行的最大高度等于P點(diǎn)離地的高度，則從拋出到落地，有（）A．a(chǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的（）倍B．a(chǎn)的位移大小是b的位移大小的倍C．a(chǎn)、b落地時(shí)的速度相同，因此動(dòng)能一定相同D．a(chǎn)、b落地時(shí)的速度不同，但動(dòng)能一定相同15.【2013·武漢武昌區(qū)高三期末調(diào)研】如圖所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊A和B放在轉(zhuǎn)盤上，兩者用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍,A放在距離轉(zhuǎn)軸L處，整個(gè)裝置能繞通過(guò)轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí)，繩恰好伸直但無(wú)彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使角速度緩慢增大，以下說(shuō)法正確的是A．當(dāng)時(shí),A、B相對(duì)于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)B．當(dāng)時(shí)，繩子一定有彈力C．范圍內(nèi)增大時(shí),B所受摩擦力變大D．范圍內(nèi)增大時(shí)，A所受摩擦力一直變大16.【2014·河南中原名校上學(xué)期聯(lián)考】如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的下端用鉸鏈固接在水平地面上，上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，輕桿處于豎直位置，同時(shí)與一個(gè)質(zhì)量為M的長(zhǎng)方體剛好接觸.由于微小擾動(dòng)，桿向右側(cè)倒下，當(dāng)小球與長(zhǎng)方體分離時(shí)，桿與水平面的夾角為30°，且桿對(duì)小球的作用力恰好為零,若不計(jì)一切摩擦。則A．長(zhǎng)方體與小球的質(zhì)量比是4：1 B．分離時(shí)小球的速率為C．分離后長(zhǎng)方體的速率為D．長(zhǎng)方體對(duì)小球做功－mgL／4三、計(jì)算題17?！?014·河北冀州中學(xué)高三期中考試】（12分）釣魚島是我國(guó)固有領(lǐng)土，決不允許別國(guó)侵占，近期,為提高警惕保衛(wèi)祖國(guó)，我人民海軍為此進(jìn)行登陸演練，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深，只能停錨在離海岸登陸點(diǎn)s=1km處。登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo),若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ=30°，為保證行動(dòng)最快，隊(duì)員甲先無(wú)摩擦自由加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇,速度剛好為零，在隊(duì)員甲開始下滑時(shí)，隊(duì)員乙在甲板上同時(shí)開始向快艇以速度v0=m／s平拋救生圈,第一個(gè)剛落到快艇，接著拋第二個(gè)，結(jié)果第二個(gè)救生圈剛好與甲隊(duì)員同時(shí)抵達(dá)快艇,若人的質(zhì)量m，重力加速度g=10m／s2，問(wèn):（1）軍艦甲板到快艇的豎直高度H=?隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0=？（2）若加速過(guò)程與減速過(guò)程中的加速度大小相等，則隊(duì)員甲在何處速度最大？最大速度多大?（3）若登陸艇額定功率5KW，載人后連同裝備總質(zhì)量103Kg，從靜止開始以最大功率向登陸點(diǎn)加速靠近，到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度10m／s，則登陸艇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t'=？18。【2014·衡水高三第四次調(diào)研】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有半徑為R=0。2m的光滑1/4圓弧AB，圓弧B處的切線水平，O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方，B點(diǎn)高度為h=0.8m。在B端接一長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.0m的木板MN。一質(zhì)量為m=1。0kg的滑塊，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0。2，滑塊以某一速度從N點(diǎn)滑到板上，恰好運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)。(g取10m/s2)求：(1)滑塊從N點(diǎn)滑到板上時(shí)初速度的速度大??；(2)從A點(diǎn)滑回到圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力；（3）若將木板右端截去長(zhǎng)為ΔL的一段，滑塊從A端靜止釋放后，將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處，要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)最遠(yuǎn)，ΔL應(yīng)為多少？19?！?014·長(zhǎng)葛市第三實(shí)驗(yàn)高中第三次考試】如圖所示，一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0。8m，水平距離s=1。2m，水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1m，BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=3m,。小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，則：（1）若小球恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，求小球在A點(diǎn)的初速度?（2）若小球既能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少？20.【2014·河南實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三上學(xué)期物理】（10分）如圖所示,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h(yuǎn)=0。45m，C點(diǎn)與一傾角為的光滑斜面連接，質(zhì)量m=1。0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取g=10m／s2．求:(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力:(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大?。?3）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間．21?！?014·鄭州高三第一次質(zhì)量預(yù)測(cè)】（14分)如圖所示，弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接。現(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)人圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道摩擦不計(jì)。試求：(1）小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小;（2）小球在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;（3）小球在某高處脫離圓軌道后能到達(dá)的最大高度?！敬鸢浮浚?)（2)（3）

【解析】

試題分析:⑴小球從A到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得2分1分22?！?014·河南中原名校上學(xué)期聯(lián)考】（10分)如圖15所示,AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水平位置。AB是半徑為R＝2m的1／4圓周軌道，CDO是半徑為r＝1m的半圓軌道，最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點(diǎn).BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長(zhǎng)L＝2m，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．4?，F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。（取g＝10m／s2）（1)當(dāng)H＝1．4m時(shí),問(wèn)此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。(2）當(dāng)H＝1．4m時(shí)，試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離CDO軌道。如果會(huì)脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。如果不會(huì)脫離軌道,求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。對(duì)全過(guò)程列動(dòng)能定理：解得:S=8.5m．．．

考點(diǎn)：考查動(dòng)能定理和向心力公式的應(yīng)用．

23.【2013·黃梅一中高三理綜測(cè)試】如圖所示，在高H=2。5m的光滑、絕緣水平高臺(tái)邊緣，靜置一個(gè)小物塊B，另一帶電小物塊A以初速度v0=10。0m/s向B運(yùn)動(dòng)，A、B的質(zhì)量均為m=1.0×10—3kg。A與B相碰撞后，兩物塊立即粘在一起，并從臺(tái)上飛出后落在水平地面上。落地點(diǎn)距高臺(tái)邊緣的水平距離L=5。0m。已知此空間中存在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=1.0×103N/C（圖中未畫出）假設(shè)A在滑行過(guò)程和碰撞過(guò)程中電量保持不變，不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2。求：（1）A、B碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。（2）試說(shuō)明A帶電的電性，并求出其所帶電荷q的大小.(3)在A、B的飛行過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)它做的功?！敬鸢浮浚?）2。5×eq10\s\up3(—2)J；（2)正電,eq10\s\up3（—5)C；(3）—2.5×eq10\s\up3(—2）J【解析】試題分析:對(duì)于A、B碰撞過(guò)程，由動(dòng)量守恒得