20142016年各地物理真題匯編專題四曲線運(yùn)動

1、專題四 曲線運(yùn)動三年高考真題20212021年1.(2021·全國卷，18，6分)(難度)(多項(xiàng)選擇)一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，那么()A質(zhì)點(diǎn)速度的方向總是及該恒力的方向一樣B質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是及該恒力的方向垂直C質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是及該恒力的方向一樣D質(zhì)點(diǎn)單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變2.(2021·全國卷，16，6分)(難度)小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短。將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如下圖。將兩球由靜止釋放。在各自軌跡的最低點(diǎn)()AP球的速度一定

2、大于Q球的速度BP球的動能一定小于Q球的動能CP球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度3.(2021·江蘇單科，2，3分)(難度)有A、B兩小球，B的質(zhì)量為A的兩倍，現(xiàn)將它們以一樣速率沿同一方向拋出，不計(jì)空氣阻力，圖中為A的運(yùn)動軌跡，那么B的運(yùn)動軌跡是()A B C D4(2021 ·安徽理綜，14，6分)圖示是粒子(氦原子核)被重金屬原子核散射的運(yùn)動軌跡，M、N、P、Q是軌跡上的四點(diǎn)，在散射過程中可以認(rèn)為重金屬原子核靜止不動圖中所標(biāo)出的粒子在各點(diǎn)處的加速度方向正確的選項(xiàng)是()AM點(diǎn) BN點(diǎn) CP點(diǎn) DQ點(diǎn)5(2021 ·

3、新課標(biāo)全國，18，6分)(難度)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺如下圖水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點(diǎn)，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點(diǎn)距臺面高度為3h.不計(jì)空氣的作用，重力加速度大小為g.假設(shè)乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇適宜的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，那么v的最大取值范圍是()A.vL1 B.vC.v D.v6(2021 ·浙江理綜，17，6分)(難度)如下圖為足球球門，球門寬為L.一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起，將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點(diǎn))球員頂球點(diǎn)的高度為h，足球做平拋運(yùn)

4、動(足球可看成質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力)，那么()A足球位移的大小xB足球初速度的大小v0C足球末速度的大小vD足球初速度的方向及球門線夾角的正切值tan7(2021 ·天津理綜，4，6分)(難度)未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙，如下圖當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到及他站在地球外表時一樣大小的支持力為到達(dá)上述目的，以下說法正確的選項(xiàng)是()A旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小C宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D宇航員質(zhì)量

5、越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小8. (2021 ·福建理綜，17，6分)(難度)如圖，在豎直平面內(nèi)，滑道ABC關(guān)于B點(diǎn)對稱，且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上假設(shè)小滑塊第一次由A滑到C，所用的時間為t1，第二次由C滑到A，所用的時間為t2，小滑塊兩次的初速度大小一樣且運(yùn)動過程始終沿著滑道滑行，小滑塊及滑道的動摩擦因數(shù)恒定，那么At1t2 Bt1t2Ct1t2 D無法比擬t1、t2的大小9. (2021 ·浙江理綜，19，6分)(難度)(多項(xiàng)選擇)如下圖為賽車場的一個水平“U形彎道，轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓，內(nèi)外半徑分別為r和2r.一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)AB線，有如

6、下圖的、三條路線，其中路線是以O(shè)為圓心的半圓，OOr.賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax.選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變，發(fā)動機(jī)功率足夠大)，那么()A選擇路線，賽車經(jīng)過的路程最短B選擇路線，賽車的速率最小C選擇路線，賽車所用時間最短D、三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等10(2021·四川理綜，4，6分)(難度)有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終及河岸垂直，回程時行駛路線及河岸垂直去程及回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小一樣，那么小船在靜水中的速度大小為 (

7、)A. B.C. D.11(2021·新課標(biāo)全國，15，6分)(難度)取水平地面為重力勢能零點(diǎn)一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動能及重力勢能恰好相等不計(jì)空氣阻力該物塊落地時的速度方向及水平方向的夾角為()A. B. C. D.12(2021·新課標(biāo)全國，17，6分)(難度)如圖，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))，從大環(huán)的最高處由靜止滑下重力加速度大小為g.當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時，大環(huán)對輕桿拉力的大小為()AMg5mg BMgmgCMg5mg DMg10mg13(2021·安徽理綜，19，6分)(難度)

8、如下圖，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5 m處有一小物體及圓盤始終保持相對靜止物體及盤面間的動摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，盤面及水平面的夾角為30°，g取10 m/s2.那么的最大值是()A. rad/sB. rad/sC1.0 rad/sD0.5 rad/s14(2021·浙江理綜，23，16分)(難度)如下圖，裝甲車在水平地面上以速度v020 m/s沿直線前進(jìn)，車上機(jī)槍的槍管水平，距地面高為h1.8 m在車正前方豎直立一塊高為兩米的長方形靶，其底邊及地面接觸槍口及靶距離為L時，機(jī)槍手正對靶射出第一發(fā)子彈，子

9、彈相對于槍口的初速度為v800 m/s.在子彈射出的同時，裝甲車開場勻減速運(yùn)動，行進(jìn)s90 m后停下裝甲車停下后，機(jī)槍手以一樣方式射出第二發(fā)子彈(不計(jì)空氣阻力，子彈看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g10 m/s2) (1)求裝甲車勻減速運(yùn)動時的加速度大?。?2)當(dāng)L410 m時，求第一發(fā)子彈的彈孔離地的高度，并計(jì)算靶上兩個彈孔之間的距離；(3)假設(shè)靶上只有一個彈孔，求L的范圍答案精析 三年高考真題20212021年1. BC質(zhì)點(diǎn)一開場做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，施加恒力后，那么該質(zhì)點(diǎn)所受的合外力為該恒力。假設(shè)該恒力方向及質(zhì)點(diǎn)原運(yùn)動方向不共線，那么質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)速度方向及恒力方向不同，故A錯；假設(shè)F

10、的方向某一時刻及質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向垂直，之后質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動，力及速度方向不再垂直，例如平拋運(yùn)動，故B正確；由牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)加速度方向總是及其所受合外力方向一樣，C正確；根據(jù)加速度的定義，相等時間內(nèi)速度變化量一樣，而速率變化量不一定一樣，故D錯。3. C小球從水平位置擺動至最低點(diǎn)，由動能定理得，mgLmv2，解得v，因LP<LQ，故vP<vQ，選項(xiàng)A錯誤；因?yàn)镋kmgL，又mP>mQ，那么兩小球的動能大小無法比擬，選項(xiàng)B錯誤；對小球在最低點(diǎn)受力分析得，F(xiàn)Tmgm，可得FT3mg，選項(xiàng)C正確；由a2g可知，兩球的向心加速度相等，選項(xiàng)D錯誤。3. A物體做斜拋運(yùn)動的軌跡只及初速度

11、的大小和方向有關(guān)，而及物體的質(zhì)量無關(guān)，A、B兩小球的軌跡一樣，故A項(xiàng)正確。4C粒子在散射過程中受到重金屬原子核的庫侖斥力作用，方向總是沿著二者連線且指向粒子軌跡彎曲的凹側(cè)，其加速度方向及庫侖力方向一致，故C項(xiàng)正確5D發(fā)射機(jī)無論向哪個方向水平發(fā)射，乒乓球都做平拋運(yùn)動當(dāng)速度v最小時，球沿中線恰好過網(wǎng)，有：3hhv1t1聯(lián)立得v1當(dāng)速度最大時，球斜向右側(cè)臺面兩個角發(fā)射，有v2t23hgt聯(lián)立得v2所以使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，v的最大取值范圍為v，選項(xiàng)D正確6B足球位移大小為x，A錯誤；根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有：hgt2，v0t，解得v0，B正確；根據(jù)動能定理mghmv2mv可得v，C錯誤；足球初速度方

12、向及球門線夾角正切值tan ，D錯誤7B由題意知有mgFm2r，即g2r，因此r越大，越小，且及m無關(guān)，B正確8.A在AB段，由于是凸形滑道，根據(jù)牛頓第二定律知，速度越大，滑塊對滑道的壓力越小，摩擦力就越小，克制摩擦力做功越少；在BC段，根據(jù)牛頓第二定律知，速度越大，滑塊對滑道的壓力越大，摩擦力就越大，克制摩擦力做功越多滑塊從A運(yùn)動到C及從C到A相比，從A到C運(yùn)動過程，克制摩擦力做功較少，又由于兩次的初速度大小一樣，故到達(dá)C點(diǎn)的速率較大，平均速率也較大，故用時較短，所以A正確9. ACD賽車經(jīng)過路線的路程s1r2r(2)r，路線的路程s22r2r(22)r，路線的路程s32r，A正確；根據(jù)Fm

13、ax，可知R越小，其不打滑的最大速率越小，所以路線的最大速率最小，B錯誤；三種路線對應(yīng)的最大速率v2v3v1，那么選擇路線所用時間t1，路線所用時間t2，路線所用時間t3，t3最小，C正確；由Fmaxma，可知三條路線對應(yīng)的a相等，D正確10B去程時船頭垂直河岸如下圖，由合運(yùn)動及分運(yùn)動具有等時性并設(shè)河寬為d，那么去程時間t1；回程時行駛路線垂直河岸，故回程時間t2，由題意有k，那么k，得v1，選項(xiàng)B正確11B設(shè)物塊在拋出點(diǎn)的速度為v0，落地時速度為v，拋出時重力勢能為Ep，由題意知Epmv；由機(jī)械能守恒定律，得mv2Epmv，解得vv0，設(shè)落地時速度方向及水平方向的夾角為，那么cos ，解得，

14、B正確12C解法一以小環(huán)為研究對象，設(shè)大環(huán)半徑為R，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，得mg·2Rmv2，在大環(huán)最低點(diǎn)有FNmgm，得FN5mg，此時再以大環(huán)為研究對象，受力分析如圖，由牛頓第三定律知，小環(huán)對大環(huán)的壓力為FNFN，方向豎直向下，故FMg5mg，由牛頓第三定律知C正確解法二設(shè)小環(huán)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時速度為v，加速度為a，根據(jù)機(jī)械能守恒定律mv2mg·2R，且a，所以a4g，以整體為研究對象，受力情況如下圖FMgmgmaM·0所以FMg5mg，C正確13C當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)恰好不滑動時，轉(zhuǎn)盤的角速度最大，其受力如下圖(其中O為對稱軸位置)由沿斜面的合力提供向心力，有mgcos 30°mgsin 30°m2R得1.0 rad/s，選項(xiàng)C正確14解析(1)裝甲車勻減速運(yùn)動時