2022-2022下學(xué)期高三物理試卷3

2022—2022下學(xué)期高三物理試卷3：力與物體的曲線運(yùn)動(dòng)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共50分)1.如圖1所示，將一籃球從地面上方B點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．若拋射點(diǎn)B向籃板方向水平移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn)，則可行的是 ()圖1A．增大拋射速度v0，同時(shí)減小拋射角θ圖1B．減小拋射速度v0，同時(shí)減小拋射角θC．增大拋射角θ，同時(shí)減小拋出速度v0D．增大拋射角θ，同時(shí)增大拋出速度v0圖22.在同一水平直線上的兩個(gè)不同的位置分別沿同方向拋出兩小球A和B，圖2其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示，不計(jì)空氣阻力．要使兩球在空中相遇，則必須()A．先拋出A球B．先拋出B球C．同時(shí)拋出兩球D．使兩球質(zhì)量相等3.如圖3所示，在水平地面上M點(diǎn)的正上方某一高度處，將s1球以初速圖3度v1水平向右拋出,同時(shí)在M點(diǎn)右方的N點(diǎn)處，將s2球以初速度v2斜向左上方拋出，兩球恰在M、N連線的中點(diǎn)正上方相遇,不計(jì)空氣阻力，圖3則兩球從拋出到相遇過(guò)程中 ()A．初速度大小關(guān)系為v1＝v2B．速度變化量相等C．水平位移相等D．都不是勻變速運(yùn)動(dòng)4.歐洲天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可能適合人類居住的行星“格里斯581c”．該行星的質(zhì)量是地球的m倍，直徑是地球的n倍．設(shè)在該行星表面及地球表面發(fā)射人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度分別為v1、v2，則eq\f(v1,v2)的比值為 ()A.eq\r(\f(m,n3)) B.eq\f(m,n) C.eq\r(\f(m3,n)) D.eq\r(\f(m,n))5.在航天員完成任務(wù)準(zhǔn)備返回地球時(shí)，軌道艙與返回艙分離，此時(shí)，與神七相距100公里至200公里的伴飛小衛(wèi)星，將開(kāi)始其觀測(cè)、“追趕”、繞飛的三步試驗(yàn)：第一步是由其攜帶的導(dǎo)航定位系統(tǒng)把相關(guān)信息傳遞給地面飛控中心，通過(guò)地面接收系統(tǒng)，測(cè)量伴飛小衛(wèi)星與軌道艙的相對(duì)距離；第二步是由地面飛控中心發(fā)送操作信號(hào)，控制伴飛小衛(wèi)星向軌道艙“追”去，“追”的動(dòng)力為液氨推進(jìn)劑，因此能夠以較快速度接近軌道艙；第三步是通過(guò)變軌調(diào)姿，繞著軌道艙飛行．下列關(guān)于伴飛小衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是 ()A．伴飛小衛(wèi)星保持相距軌道艙的一定距離時(shí)的向心加速度與軌道艙的相同B．若要伴飛小衛(wèi)星“追”上軌道艙，只需在較低的軌道上加速即可C．若要伴飛小衛(wèi)星“追”上軌道艙，只需在原軌道上加速即可D．伴飛小衛(wèi)星繞飛船做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要地面對(duì)小衛(wèi)星的遙控，啟動(dòng)其動(dòng)力系統(tǒng)，并非萬(wàn)有引力提供其向心力6.如圖4所示，為赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體A、赤道上空的近地衛(wèi)星B和圖4地球的同步衛(wèi)星C的運(yùn)動(dòng)示意圖，若它們的運(yùn)動(dòng)都可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則比較三個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，以下判斷正確的是 ( )圖4A．三者的周期關(guān)系為T(mén)A<TB<TCB．三者向心加速度大小關(guān)系為aA>aB>aCC．三者角速度的大小關(guān)系為ωA＝ωC<ωBD．三者線速度的大小關(guān)系為vA<vB<vC7.如圖5所示，在粗糙絕緣的水平地面上放置一帶正電的物體甲，現(xiàn)將圖5另一個(gè)也帶正電的物體乙沿著以甲為圓心的豎直平面內(nèi)的圓弧由M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，若此過(guò)程中甲始終保持靜止，甲、乙兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是 ()圖5A．乙的電勢(shì)能先增大后減小B．甲對(duì)地面的壓力先增大后減小C．甲受到地面的摩擦力不變D．甲受到地面的摩擦力先增大后減小8.如圖6所示，圓軌道的半徑為0.5m，空間存在電場(chǎng)強(qiáng)度E＝300圖6方向向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．假設(shè)斜面和水平面所在處的電場(chǎng)被屏蔽，而圓軌道內(nèi)仍存在電場(chǎng)，一電荷量為q＝＋0.1C的小球在光滑斜面上某處?kù)o止釋放滾入圓軌道,并始終保持在圓軌道內(nèi)部運(yùn)動(dòng).已知小球的質(zhì)量為4kg，圖6所有接觸面均光滑．要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng)，則小球在斜面上釋放的高度h必須滿足(g取10m/s2) ()A．h≤0.125m B．hC．h≥1.25m D．h≥23/9.如圖7所示，豎直平面內(nèi)光滑圓軌道外側(cè)，一小球以某一水平速度v0圖7從A點(diǎn)出發(fā)沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)脫離軌道，最終落在水平面上的C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法中不正確的是 ()圖7A．在B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A軌道的壓力為零B．B到C過(guò)程，小球做勻變速運(yùn)動(dòng)C．在A點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A軌道壓力大于其重力D．A到B過(guò)程，小球水平方向的加速度先增加后減小10.小明撐一雨傘站在水平地面上，傘面邊緣點(diǎn)所圍圓形的半徑為R，現(xiàn)將雨傘豎直傘桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，傘邊緣上的水滴落到地面，落點(diǎn)形成一半徑為r的圓形，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮間，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可推知傘邊緣距地面的高度為 ()A.eq\f(g(r2－R2),2ω2R2) B.eq\f(g(r2－R2),2ω2r2)C.eq\f(g(r－R)2,2ω2R2) D.eq\f(gr2,2ω2R2)二、實(shí)驗(yàn)題(每小題3分，共6分)11.某質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)開(kāi)始以初速度v0做平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖8所示，以拋出點(diǎn)O為原點(diǎn)建立圖示的平面直角坐標(biāo)系，從質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在T、2T、3T、4T時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)依次到達(dá)A(x1，y1)、B(x2，y2)、C(x3，y3)、D(x4，y4)．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，下列說(shuō)法中正確的是()圖8A．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A、B、C、D任一點(diǎn)時(shí)，其水平方向的分速度始終為v0圖8B．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)，豎直方向的分速度為4gTC．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度方向與這段時(shí)間內(nèi)的位移方向相同D．y1∶y2∶y3∶y4＝1∶3∶5∶7圖912.如圖9所示是一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，A、B、C為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)．小圖9球在AB段和BC段所用時(shí)間均為t，豎直方向的位移分別為y1、y2.下列結(jié)論正確的是 ()A．y1∶y2＝1∶3B．重力加速度g＝eq\f(y2－y1,t2)C．小球在B點(diǎn)速度的反向延長(zhǎng)線交于AB水平距離的中點(diǎn)D．AB段的水平距離等于BC段的水平距離三、解答題(13、14題各12分，15題20分，共44分)13.(12分)如圖10所示，遙控電動(dòng)賽車(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，賽車?yán)^續(xù)前進(jìn)至B點(diǎn)水平飛出，恰好在C點(diǎn)沿著切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的圓形光滑軌道，通過(guò)軌道最高點(diǎn)D后回到水平地面EF上，E點(diǎn)為圓形軌道的最低點(diǎn)．已知賽車在水平軌道AB部分運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定阻力f＝N，賽車的質(zhì)量m＝kg通電后賽車的電動(dòng)機(jī)以額定功率P＝2W工作,軌道AB的長(zhǎng)度L＝2m,B、C兩點(diǎn)的高度差h＝m，連線CO和豎直方向的夾角α＝37°，圓形軌道的半徑R＝m，空氣阻力可忽略，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝，cos37°＝，求：圖10(1)賽車運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vC的大??；(2)賽車經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D處對(duì)軌道壓力FND的大??；(3)賽車電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間t.14.(12分)如圖11所示，在平面坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心在M(L,0)點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外，一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的Q(－2L，－L)點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，從P(2L,0)點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力．求：圖11(1)電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比；(2)粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比．15.(20分)如圖12所示為某工廠生產(chǎn)工件的流水線原理示意圖．設(shè)圖12AB段是距水平傳送帶裝置高為H＝5m的光滑曲面，水平段BC使用水平傳送帶裝置，BC長(zhǎng)L＝8m，與工件(可視為質(zhì)點(diǎn))的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝；皮帶輪的半徑為R＝0.2m，其上部距車廂底水平面的高度h＝0.45圖12B點(diǎn)的拐角處無(wú)機(jī)械能損失．通過(guò)調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω可使工件經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在車廂中的不同位置，取g＝10m/s2，(1)當(dāng)皮帶輪靜止時(shí)，工件運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí)的速度分別是多大？(2)當(dāng)皮帶輪逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，則工件運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，它對(duì)皮帶輪的壓力是多大？并判斷工件運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)以后是先沿著皮帶輪做圓周運(yùn)動(dòng)還是直接平拋飛出？(3)設(shè)工件在車廂底部的落點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離大小為s，試在圖13中定量畫(huà)出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s－ω圖象．(規(guī)定皮帶輪順