2023年高三物理二輪練習(xí)04 三大力場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)

2023年高三物理二輪高頻考點(diǎn)沖刺突破

專題04三大力場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)

專練目標(biāo)專練內(nèi)容

目標(biāo)1高考真題（IT—6T）

目標(biāo)1重力場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)（7T—12T）

目標(biāo)2電場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)（13T—18T）

目標(biāo)3磁場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)（19T—24T）

【典例專練】

一、高考真題

L（2022廣東卷）圖是滑雪道的示意圖?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員從斜坡上的M點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)過(guò)水平

ZVP段后飛入空中，在。點(diǎn)落地。不計(jì)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的機(jī)械能損失，不計(jì)摩擦力和空氣阻力。下列能表示

該過(guò)程運(yùn)動(dòng)員速度大小V或加速度大小α隨時(shí)間t變化的圖像是（）

2.（2022河北卷）如圖，廣場(chǎng)水平地面上同種盆栽緊密排列在以。為圓心、N和此為半徑的同心圓上，圓

心處裝有豎直細(xì)水管，其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度均可調(diào)節(jié)，以保障噴出的水全

部落入相應(yīng)的花盆中。依次給內(nèi)圈和外圈上的盆栽澆水時(shí)，噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別

用匕、W、和〃2、V2、牡表示?；ㄅ璐笮∠嗤?，半徑遠(yuǎn)小于同心圓半徑，出水口截面積保持不變，忽略

噴水嘴水平長(zhǎng)度和空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）

A.右h、=/4,則％：彩=Rl:Rl

B.若匕=匕，則九：〃2=/?；：7?；

c.若q=g,V1=V21噴水嘴各轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則落入每個(gè)花盆的水量相同

D.若4=也，噴水嘴各轉(zhuǎn)動(dòng)一周且落入每個(gè)花盆的水量相同，則例=牡

3.（2022山東卷）如圖所示，某同學(xué)將離地1.25m的網(wǎng)球以13m∕s的速度斜向上擊出，擊球點(diǎn)到豎直墻壁的

距離4.8m。當(dāng)網(wǎng)球豎直分速度為零時(shí)，擊中墻壁上離地高度為8.45m的P點(diǎn)。網(wǎng)球與墻壁碰撞后，垂直墻

面速度分量大小變?yōu)榕銮暗?.75倍。平行墻面的速度分量不變。重力加速度g取Iom/SZ,網(wǎng)球碰墻后的速

度大小V和著地點(diǎn)到墻壁的距離d分別為（）

A.v=5m∕sB.V=3-s∕2m∕sC.4=3.6mD.d=3.9m

4.（2022湖南卷）如圖，間距Z,=Im的U形金屬導(dǎo)軌，一端接有0.IΩ的定值電阻R,固定在高〃=0.8m的

絕緣水平桌面上。質(zhì)量均為O」kg的勻質(zhì)導(dǎo)體棒。和Z）靜止在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)

軌垂直，接入電路的阻值均為O?1C,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），

導(dǎo)體棒。距離導(dǎo)軌最右端1.74m。整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T。

用尸=0.5N沿導(dǎo)軌水平向右的恒力拉導(dǎo)體棒α,當(dāng)導(dǎo)體棒”運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌最右端時(shí)，導(dǎo)體棒6剛要滑動(dòng)，撤去

F,導(dǎo)體棒“離開(kāi)導(dǎo)軌后落到水平地面上。重力加速度取IOm/S2,不計(jì)空氣阻力，不計(jì)其他電阻，下列說(shuō)

法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒。離開(kāi)導(dǎo)軌至落地過(guò)程中，水平位移為0.6m

B.導(dǎo)體棒α離開(kāi)導(dǎo)軌至落地前，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變

C.導(dǎo)體棒。在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒6有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)

D.導(dǎo)體棒α在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為0.58C

5.（2022重慶卷）小明設(shè)計(jì)了一個(gè)青蛙捉飛蟲的游戲，游戲中蛙和蟲都在Xoy豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。蟲可以從

水平X軸上任意位置處由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，每次運(yùn)動(dòng)的加速度大小恒為Ig（g為重力加速度）,

方向均與X軸負(fù)方向成37。斜向上（X軸向右為正）。蛙位于y軸上M點(diǎn)處，OM=H,能以不同速率向右

3

或向左水平跳出，蛙運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅受重力作用。蛙和蟲均視為質(zhì)點(diǎn)，取sin37。=,。

3_

（1）若蟲飛出一段時(shí)間后，蛙以其最大跳出速率向右水平跳出，在y=的高度捉住蟲時(shí)，蛙與蟲的水

4

平位移大小之比為2近:3,求蛙的最大跳出速率。

（2）若蛙跳出的速率不大于（1）問(wèn)中的最大跳出速率，蛙跳出時(shí)刻不早于蟲飛出時(shí)刻，蟲能被捉住，求

蟲在X軸上飛出的位置范圍。

（3）若蟲從某位置飛出后，蛙可選擇在某時(shí)刻以某速率跳出，捉住蟲時(shí)蛙與蟲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：JL蛙

也可選擇在另一時(shí)刻以同一速率跳出，捉住蟲時(shí)蛙與蟲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為i：JI7。求滿足上述條件的蟲飛出

的所有可能位置及蛙對(duì)應(yīng)的跳出速率。

6.（2022北京卷）體育課上，甲同學(xué)在距離地面高％=2.5m處將排球擊出，球的初速度沿水平方向，大小

為％=8.0m/s；乙同學(xué)在離地區(qū)=0?7m處將排球墊起，墊起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球

質(zhì)量機(jī)=0.3kg,取重力加速度g=10m∕s2.不計(jì)空氣阻力。求：

（1）排球被墊起前在水平方向飛行的距離x；

（2）排球被墊起前瞬間的速度大小V及方向；

（3）排球與乙同學(xué)作用過(guò)程中所受沖量的大小/。

二、重力場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)

7.將一彈性小球從距地面高度〃處的尸點(diǎn)以某一速度?水平拋出，與前方的一面豎直墻彈性碰撞，且碰撞

滿足光的反射定律（碰后小球豎直速度不變，水平速度大小不變，與墻壁的夾角不變）。已知％與豎直墻面

的夾角為e（e<90°）,小球落地后不再反彈。落地點(diǎn)到墻面的距離為為；若小球從P點(diǎn)以2%的初速度沿原

方向水平拋出，落地點(diǎn)到墻面的距離為巧。已知重力加速度為g，則小球第一次拋出的初速度%和P點(diǎn)到

墻面的距離S為（）

8.如圖所示,有一傾角。=45。的粗糙斜面固定于空中的某一位置。N為斜面底端,距水平面的高度九=0?6m,

O為/點(diǎn)正下方地面上的點(diǎn)。一物體從斜面上的8點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，滑離斜面后落在地面上。已知/、B

間的高度差為=01m。物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度g=IOm//,不計(jì)空氣阻力。則物

體在地面上的落點(diǎn)距。點(diǎn)的距離為（)

C.巫mD?&

0.2m

105

9.如圖所示，傾角為37。的斜面放置在水平面上，小球甲從4點(diǎn)以水平初速度巧拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間“，落到

斜面上的尸點(diǎn)時(shí)，速度正好垂直斜面；小球乙從8點(diǎn)以水平初速度均拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間5也落到斜面上的P

點(diǎn),已知5、尸兩點(diǎn)的連線與斜面垂直，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m∕s2,sin37-=0.6,CoS37。=0.8,下

列說(shuō)法正確的是（）

A.若A、8兩點(diǎn)在同一水平面上，則4%=1：2

B.若，,：4=1：1,貝1」4：%=2:1

C.若甲、乙在水平方向的分位移相等，貝不％=1：2

D.若甲、乙的位移大小相等，則/："；=5:2萬(wàn)

10.如圖所示，一個(gè)小球以初速度為%=9m∕s從高為"=5m的墻的上端水平拋出，在距離墻壁為d處有一

豎直擋板與墻面平行，豎直擋板高也為5m,距離墻腳。點(diǎn)Im處有一個(gè)小坑A。小球落地前至少與擋板發(fā)

生一次碰撞，假定小球與墻壁和擋板的碰撞都是完全彈性的，即小球碰撞前后水平速度大小不變，方向相

反，豎直方向速度不變。不計(jì)碰撞時(shí)間，重力加速度g取IOm/S?,現(xiàn)左右移動(dòng)擋板調(diào)整d的大小，可以使小

球第一次到達(dá)地面時(shí)恰好落到小坑A中，則d的取值可能為（）

A.2.5mB.3mC.4mD.5m

11.排球訓(xùn)練中某同學(xué)在距離地面高/，處。點(diǎn)將排球水平擊出，另一同學(xué)將排球在/點(diǎn)墊起，假設(shè)墊起后

排球的速率與墊起前瞬間相同，速度方向有甲、乙、丙三種情況，其中甲的速度方向恰好與墊起前瞬間相

反。已知/兩點(diǎn)水平距離是豎直距離的兩倍，三種方式小球軌跡均在同一豎直面內(nèi)，忽略空氣阻力。關(guān)

于這三種情況，下列分析正確的是（）

A.甲種方式，小球可以通過(guò)。點(diǎn)，且速度方向水平

B.乙種方式，小球軌跡最高點(diǎn)的位置可能在O點(diǎn)右側(cè)

C.丙種方式，小球軌跡最高點(diǎn)的位置一定在。點(diǎn)左側(cè)

D.乙和丙兩種方式，小球軌跡最高點(diǎn)的位置可能在同一豎直線上

12.籃球運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)是以手為中心的身體對(duì)抗性體育運(yùn)動(dòng)，深受同學(xué)們喜愛(ài)。國(guó)際籃聯(lián)場(chǎng)地標(biāo)準(zhǔn)為長(zhǎng)28m,

寬15m,籃圈下沿距地面高為3.05m,三分線半徑為6.75m(三分線到籃筐中心在地面投影的距離)，如圖

所示，某次訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員緊貼三分線外。處進(jìn)行定點(diǎn)投籃練習(xí)，籃球離手時(shí)距地面高度為2.25m,經(jīng)過(guò)

0.5s到達(dá)最高點(diǎn)，之后在下落過(guò)程中恰好穿過(guò)籃筐。假設(shè)籃球出手時(shí)在三分線正上方，籃球出手時(shí)初速度%

與水平面夾角為不計(jì)空氣阻力，g?10m∕s2,則()

2727

C.v0=^lm∕sD.%=幽Im∕s

1627

三、電場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)

13.如圖所示，xQy坐標(biāo)系內(nèi)存在平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為〃?，電荷量為+?的帶電粒子，

以吻的速度沿/8方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y軸擊中C點(diǎn)。已知/、B、C三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分

別為(-√3L,0)、(0,2L)、(0,L)。若不計(jì)重力與空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是()

A.帶電粒子由4到C過(guò)程中最小速度一定為申

B.帶電粒子由4到C過(guò)程中電勢(shì)能先減小后增大

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=駕■

IqL

D.若改變勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子恰好能沿/8直線方向到達(dá)8點(diǎn)，則此狀態(tài)下電場(chǎng)強(qiáng)度大小為?

IqL

14.如圖所示，光滑絕緣圓弧軌道出口水平，下方與斜面在。點(diǎn)相連接，帶電荷量為一q的小球自圓弧軌

道上的N點(diǎn)由靜止下滑，恰好落在斜面上的8點(diǎn)，若在斜面所處區(qū)域加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度

大小為E=等?,小球仍自4點(diǎn)由靜止下滑，經(jīng)。點(diǎn)后落在斜面上的C點(diǎn)（圖中未畫出），以下說(shuō)法正確的

2g

是（）

A.小球兩次從O點(diǎn)到斜面上所用時(shí)間之比為1:4

B.8C間距離為OB間距離的2倍

C.小球落到8、C兩點(diǎn)時(shí)的速度方向相同

D.小球落到8、C兩點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能變化量相同

15.平行板電容器兩極板長(zhǎng)度均為/,寬度均為兩極板間距為力在極板左側(cè)有一"狹縫"粒子源（粒子

源長(zhǎng)度也為a）,沿極板中心平面連續(xù)不斷地向整個(gè)電容器射入相同粒子，距極板右端方處有一與極板垂直

的足夠大光屏，如圖所示。粒子質(zhì)量為如電荷量為+4,初速度大小均為%,初速度方向均垂直于光屏。

當(dāng)平行板電容器兩極板間電壓為U。時(shí)，粒子恰好從極板右側(cè)邊緣飛出電場(chǎng)。在兩極板間加上O?4連續(xù)變

化的電壓，每個(gè)粒子通過(guò)電容器的時(shí)間都遠(yuǎn)小于電壓變化的時(shí)間，在每個(gè)粒子通過(guò)電容器的時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)

可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。則關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（）

A.電壓%滿足G)=等?

B.粒子打在光屏上的最大速度為V=①盧%

C.粒子打在光屏上的最大速度與光屏夾角。滿足tana=4

a

D.粒子打在光屏上的區(qū)域面積為S=ad

16.如圖所示，水平面內(nèi)有一正方形區(qū)域488,所在的平面與某一勻強(qiáng)電場(chǎng)平行，在4點(diǎn)有一個(gè)粒子源

沿各個(gè)方向發(fā)射帶負(fù)電的粒子，若與AB成45。的方向以10√∑m∕s的速度射入正方形區(qū)域的粒子恰好垂直于

BC打到了E點(diǎn)，E點(diǎn)是BC的中點(diǎn)，已知正方形的邊長(zhǎng)為1m,粒子的比荷為0.1C∕kg,。點(diǎn)電勢(shì)為0,不計(jì)

粒子的重力和粒子之間的相互作用，則下列說(shuō)法正確的是()

A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向可能水平向右

B.打到E點(diǎn)的粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能逐漸減少，電勢(shì)能逐漸增加

C.。點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，UCB=-IOoOV/m

D.從/。方向射入的粒子可能到達(dá)C點(diǎn)

17.如圖Xay空間中有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)?,P點(diǎn)右側(cè)還有沿X軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，一帶電液

滴電荷量為q(q>O),質(zhì)量為加，帶電液滴以初動(dòng)能EM沿直線從N運(yùn)動(dòng)到0。液滴經(jīng)過(guò)。點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)E大小

不變，方向突然反向，液滴經(jīng)一段時(shí)間f運(yùn)動(dòng)到尸點(diǎn)，又經(jīng)過(guò)相同時(shí)間f沿直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，己知WV=

E2=2El,重力加速度為g,則下列分析中正確的是（）

A.液滴過(guò)。點(diǎn)后，先做類平拋運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.&=整

q

c.G=亭

dq

D.尸點(diǎn)坐標(biāo)為(g,-g)

24

18.如圖所示，相距”的/8、CO兩直線間的區(qū)域存在兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中

PS下方的電場(chǎng)片的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樨Q直向上，尸S上方的電場(chǎng)￡的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)樨Q直向下。在電場(chǎng)左邊界ZB上

寬為L(zhǎng)的尸。區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電荷量為+9、質(zhì)量為機(jī)的粒子。從某時(shí)刻起由。到尸點(diǎn)間的帶電粒子,

依次以相同的初速度%沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)耳中。從。點(diǎn)射入的粒子，通過(guò)尸S上的某點(diǎn)R進(jìn)入

勻強(qiáng)電場(chǎng)當(dāng)后從8邊上的阻點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖。若MS兩點(diǎn)的距離為g。不計(jì)粒子的重力及它們

間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是（）

A.尸。間水平射入電場(chǎng)的粒子，它們到達(dá)CD邊的時(shí)間均為，=——

vO

B.P。間水平射入電場(chǎng)的粒子，它們一定都垂直于。邊水平射出

C.電場(chǎng)強(qiáng)度耳=普

SqL

D.PQ間距離P點(diǎn)為々的粒子射入電場(chǎng)后垂直于CD邊水平射出

四、磁場(chǎng)中的拋體運(yùn)動(dòng)

19.絕緣光滑斜面與水平面成α角，一質(zhì)量為加、電荷量為一《的小球從斜面上高人處，以初速度為切方向

與斜面底邊MN平行射入；如圖所示，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于

MN且平行于斜面向上。已知斜面足夠大，小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN。則下列判斷錯(cuò)誤的是（）

A.小球在斜面上做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B.小球到達(dá)底邊MN的時(shí)間/=

C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為0<8≤續(xù)吧

D.小球所受洛倫茲力逐漸變大

20.在赤道處，將一小球向東水平拋出，落地點(diǎn)為a；給小球帶上電荷后，仍以原來(lái)的速度拋出，考慮地磁

場(chǎng)的影響，下列說(shuō)法正確的是（）

A.無(wú)論小球帶何種電荷，小球仍會(huì)落在a點(diǎn)

B.無(wú)論小球帶何種電荷，小球下落時(shí)間都會(huì)延長(zhǎng)

C.若小球帶負(fù)電荷，小球會(huì)落在更遠(yuǎn)的b點(diǎn)

D.若小球帶正電荷，小球會(huì)落在更遠(yuǎn)的b點(diǎn)

21.一個(gè)帶正電的小球沿光滑絕緣的水平桌面向右運(yùn)動(dòng)，速度方向垂直于一個(gè)水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖

所示，小球飛離桌面后落到地板上，飛行時(shí)間為4,水平射程為著地速度為W.撤去磁場(chǎng)，其余的條件

不變，小球的飛行時(shí)間為4,水平射程為々，著地速度為彩.下列結(jié)論正確的是（）

A.X1>X2

B.tl>t2

C.W和為大小相等

D.K和彩方向相同

22.如圖所示，質(zhì)量為〃八帶電荷量為+g的三個(gè)相同的帶電小球N、B、C從同一高度以同一初速度水平

拋出（小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力），8球處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，C球處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)電

場(chǎng)中，它們落地的時(shí)間分別為國(guó)、必、C,落地時(shí)的速度大小分別