高考物理專題卷：專題（曲線運動萬有引力）

PAGE5-絕密★啟用前2012屆高考物理專題四考試范圍：曲線運動萬有引力選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項符合題目要求，有的有多個選項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得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動，其v－t圖象如圖乙所示。人頂桿沿水平地面運動的s－t圖象如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法中正確的是（）A．猴子的運動軌跡為直線B．猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運動C．t＝0時猴子的速度大小為8m/sD．t＝2s時猴子的加速度為4m/s22．如右圖所示，一根長為l的輕桿OA，O端用鉸鏈固定，另一端固定著一個小球A，輕桿靠在一個高為h的物塊上。若物塊與地面摩擦不計，則當(dāng)物塊以速度v向右運動至桿與水平方向夾角為θ時，物塊與輕桿的接觸點為B，下列說法正確的是（）A、B的線速度相同B．A、B的角速度不相同C．輕桿轉(zhuǎn)動的角速度為D．小球A的線速度大小為3．如右圖所示，OA＝d。若不計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間最短，則（）A．運動員騎馬奔馳時應(yīng)該瞄準(zhǔn)靶心放箭B．運動員應(yīng)該在距離A點為的地方放箭C．箭射到靶的最短時間為D．箭射到靶的最短時間為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的勻速圓周運動，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，要使在最高點時盒子與小球之間作用力恰為mg，則（）A．該盒子做勻速圓周運動的周期一定小于B．該盒子做勻速圓周運動的周期一定等于C．盒子在最低點時盒子與小球之間的作用力大小可能小于3mgD．盒子在最低點時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)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運動而沒有相對滑動，圖中c方向沿半徑指向圓心，a與c垂直，下列說法正確的是（）A．當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向為d方向B．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為b方向C．當(dāng)轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為c方向D．當(dāng)轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為a方向7．近年來，人類發(fā)射的多枚火星探測器已經(jīng)相繼在火星上著陸，正在進(jìn)行著激動人心的科學(xué)探究，為我們將來登上火星、開發(fā)和利用火星打下堅實的基礎(chǔ)。如果火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，并測得該運動的周期為T，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”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點進(jìn)行第一次“剎車制動”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點經(jīng)過幾次“剎車制動”，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動。用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運動的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運動到P點的加速度，v1、v2、v3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運動到P點的速度，用F1、F2、F3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運動到P點時受到的萬有引力，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，三個質(zhì)點a、b、c質(zhì)量分別為m1、m2、M（Mm1，Mm2）。在c的萬有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時針方向做勻速圓周運動，它們的周期之比Ta∶Tb=1∶k；從圖示位置開始，在b運動一周的過程中，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共線的次數(shù)為2kD．a(chǎn)、b、c共線的次數(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動的規(guī)律實驗時，將小球做平拋運動，用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相，拍攝到了如下圖所示的照片，已知每個小方格邊長9.8cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2。（1）若以拍攝的第一點為坐標(biāo)原點，水平向右和豎直向下為正方向，則沒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點以水平速度v0拋出小球A，經(jīng)過一段時間，在O1正下方的某點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A由靜止開始下滑，進(jìn)入半圓軌道，最后落到斜面上，不計一切摩擦。試求：（1）欲使小球能通過半圓軌道最高點C，落到斜面上，斜面AB的長度L至少為多大？（2）在上述最小L的條件下，小球從A點由靜止開始運動，最后落到斜面上的落點與半圓軌道直徑BC的距離x為多大？14．（10分）有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(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)為太陽光是平行光，試估算：（1）衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期；（2）衛(wèi)星繞地球一周，太陽能收集板工作時間。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小球。經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L。若拋出時的初速度增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為。已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力