高考物理專(zhuān)題卷：專(zhuān)題（曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力）

PAGE5-絕密★啟用前2012屆高考物理專(zhuān)題四考試范圍：曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有的有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）1．如右圖，圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖乙所示。人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的s－t圖象如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線(xiàn)B．猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．t＝0時(shí)猴子的速度大小為8m/sD．t＝2s時(shí)猴子的加速度為4m/s22．如右圖所示，一根長(zhǎng)為l的輕桿OA，O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個(gè)小球A，輕桿靠在一個(gè)高為h的物塊上。若物塊與地面摩擦不計(jì)，則當(dāng)物塊以速度v向右運(yùn)動(dòng)至桿與水平方向夾角為θ時(shí)，物塊與輕桿的接觸點(diǎn)為B，下列說(shuō)法正確的是（）A、B的線(xiàn)速度相同B．A、B的角速度不相同C．輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為D．小球A的線(xiàn)速度大小為3．如右圖所示，OA＝d。若不計(jì)空氣阻力和箭的重力的影響，要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短，則（）A．運(yùn)動(dòng)員騎馬奔馳時(shí)應(yīng)該瞄準(zhǔn)靶心放箭B．運(yùn)動(dòng)員應(yīng)該在距離A點(diǎn)為的地方放箭C．箭射到靶的最短時(shí)間為D．箭射到靶的最短時(shí)間為4．如右圖所示，一小球以初速度v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即反方向彈回。已知反彈速度的大小是入射速度大小的，則下列說(shuō)法正確的是（）A．在碰撞中小球的速度變化大小為B．在碰撞中小球的速度變化大小為C．小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離的比為D．小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為5．如右圖所示，質(zhì)量為m的小球置于立方體的光滑盒子中，盒子的邊長(zhǎng)略大于球的直徑。某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)，要使在最高點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間作用力恰為mg，則（）A．該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定小于B．該盒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定等于C．盒子在最低點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間的作用力大小可能小于3mgD．盒子在最低點(diǎn)時(shí)盒子與小球之間的作用力大小可能大于3mg6．如右圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤(pán)上隨轉(zhuǎn)盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)而沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，圖中c方向沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向?yàn)閐方向B．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為b方向C．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為c方向D．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，P受摩擦力方向可能為a方向7．近年來(lái)，人類(lèi)發(fā)射的多枚火星探測(cè)器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究，為我們將來(lái)登上火星、開(kāi)發(fā)和利用火星打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如果火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并測(cè)得該運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，若火星的平均密度為ρ。下列關(guān)系式中正確的是（）A． B．C． D．8．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車(chē)制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如右圖所示。之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過(guò)幾次“剎車(chē)制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度，v1、v2、v3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度，用F1、F2、F3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)受到的萬(wàn)有引力，則下面關(guān)系式中正確的是（）A．a(chǎn)1＜a2＜a3B．v1＜v2＜v3C．T1＞T2＞T3D．F1＝F2＝F39．已知某星球的平均密度是地球的n倍，半徑是地球的k倍，地球的第一宇宙速度為v，則該星球的第一宇宙速度為（）A． B．C． D．10．如右圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c質(zhì)量分別為m1、m2、M（Mm1，Mm2）。在c的萬(wàn)有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，它們的周期之比Ta∶Tb=1∶k；從圖示位置開(kāi)始，在b運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中，則（）A．a(chǎn)、b距離最近的次數(shù)為k次B．a(chǎn)、b距離最近的次數(shù)為k+1次C．a(chǎn)、b、c共線(xiàn)的次數(shù)為2kD．a(chǎn)、b、c共線(xiàn)的次數(shù)為2k-2二、非選擇題（本題共6小題，共60分。）11．（8分）某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小球做平拋運(yùn)動(dòng)，用頻閃照相機(jī)對(duì)準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如下圖所示的照片，已知每個(gè)小方格邊長(zhǎng)9.8cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2。（1）若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平向右和豎直向下為正方向，則沒(méi)有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為。（2）小球平拋的初速度大小為。12．（8分）在距地面足夠高的O1點(diǎn)以水平速度v0拋出小球A，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，在O1正下方的某點(diǎn)O2又以速度2v0與小球A同向拋出另一小球B，A恰好在空中的M點(diǎn)被B球擊中，已知O1M與水平方向的夾角為45°，重力加速度為g。求O1、O213．（10分）如下圖所示，斜面AB與豎直半圓軌道在B點(diǎn)圓滑相連，斜面傾角為θ=45°，半圓軌道的半徑為R，一小球從斜面的頂點(diǎn)A由靜止開(kāi)始下滑，進(jìn)入半圓軌道，最后落到斜面上，不計(jì)一切摩擦。試求：（1）欲使小球能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)C，落到斜面上，斜面AB的長(zhǎng)度L至少為多大？（2）在上述最小L的條件下，小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，最后落到斜面上的落點(diǎn)與半圓軌道直徑BC的距離x為多大？14．（10分）有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，到地心的距離為地球半徑R0的2倍，衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合。已知地球表面重力加速度為g，近似認(rèn)為太陽(yáng)光是平行光，試估算：（1）衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期；（2）衛(wèi)星繞地球一周，太陽(yáng)能收集板工作時(shí)間。15．（10分）宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個(gè)小球。經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落到星球表面，測(cè)得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。若拋出時(shí)的初速度增大到2倍，則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬(wàn)有引力