2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題04 曲線運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng).doc
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2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題04 曲線運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng) 【xx高考】 （xx上海）12．如圖，斜面上a、b、c三點(diǎn)等距，小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出，做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng)，恰落在b點(diǎn)。若小球初速變?yōu)関，其落點(diǎn)位于c，則 （ ） （xx安徽）16.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為的圓弧軌道，半徑水平、豎直，一個(gè)質(zhì)量為的小球自的正上方點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力。已知=2,重力加速度為，則小球從到的運(yùn)動(dòng)（xx江蘇）6. 如圖所示,相距l(xiāng) 的兩小球A、B 位于同一高度h(l,h 均為定值). 將A 向B 水平拋出的同時(shí), B 自由下落. A、B 與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反. 不計(jì)空氣阻力及小球與地面碰撞的時(shí)間,則 (A) A、B 在第一次落地前能否相碰,取決于A 的初速度 (B) A、B 在第一次落地前若不碰,此后就不會(huì)相碰 (C) A、B 不可能運(yùn)動(dòng)到最高處相碰 (D) A、B 一定能相碰 （xx浙江）18、由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示，其中AB段是半徑為R的四分之一圓弧，軌道固定在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球，從距離水平地面高為H的管口D處?kù)o止釋放，最后能夠從A端水平拋出落到地面上。下列說(shuō)法正確的是 A. 小球落到地面相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為 B. 小球落到地面相對(duì)于A點(diǎn)的水平位移值為 C. 小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H>2R D. 小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度 【答案】：BC 【解析】：由機(jī)械能守恒定律知：,平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間,，故B正確；由于是管子模型，允許小球在A點(diǎn)時(shí)速度為零，所以只需滿足H>2R即可，C正確。 【考點(diǎn)定位】機(jī)械能守恒、動(dòng)能定律、平拋運(yùn)動(dòng) （xx全國(guó)新課標(biāo)卷）15.如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫(huà)出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的，不計(jì)空氣阻力，則 （xx北京）22．（16分） 如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知l =1.4m，v =3.0m/s，m = 0.10kg，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)u =0.25，桌面高h(yuǎn) =0.45m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求 （1）小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s （2）小物塊落地時(shí)的動(dòng)能Ek （3）小物塊的初速度大小v0 【答案】：（1）0.90m （2）0.90J （3）4.0m/s 【解析】：解：（1）物塊飛離桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得： 水平方向：s = vt 豎直方向：h = gt2 解得：s = v = 0.90m （2）物塊從飛離桌面到落地過(guò)程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得： Ek = mv2 + mgh = 0.90J （3）物塊在水平桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得： -μmgl = mv2 - m 解得：v0 = = 4.0 m/s 【考點(diǎn)定位】本題屬于力學(xué)綜合題，考查平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，機(jī)械能守恒，動(dòng)能定理。 （xx四川）22．（17分） （xx天津）10．（16分）如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺(tái)，臺(tái)面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺(tái)面高度也為h，坡道底端與臺(tái)面相切。小球A從坡道頂端由靜止開(kāi)始滑下，到達(dá)水平光滑的臺(tái)面與靜止在臺(tái)面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺(tái)面滑行并從臺(tái)面邊緣飛出，落地點(diǎn)與飛出點(diǎn)的水平距離恰好為臺(tái)高的一半，兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求 （1）小球A剛滑至水平臺(tái)面的速度vA； （2）A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB。 （xx大綱版全國(guó)卷）26.（20分）（注意：在試題卷上作答無(wú)效） 一探險(xiǎn)隊(duì)員在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝，山溝的一側(cè)豎直，另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀。此隊(duì)員從山溝的豎直一側(cè)，以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面。如圖所示，以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系Oxy。已知，山溝豎直一側(cè)的高度為2h，坡面的拋物線方程為y=x2，探險(xiǎn)隊(duì)員的質(zhì)量為m。人視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度為g。 （1） 求此人落到坡面時(shí)的動(dòng)能； （2） 此人水平跳出的速度為多大時(shí)，他落在坡面時(shí)的動(dòng)能最小？動(dòng)能的最小值為多少？ 【考點(diǎn)定位】考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理及其相關(guān)知識(shí)。 （xx山東）22．（15分）如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道，BC段為一長(zhǎng)度的粗糙水平軌道，二者相切與B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)。工件質(zhì)，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（取 ①求F的大小 ②當(dāng)速度時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。 【考點(diǎn)定位】平拋運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理 （xx?重慶）冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7∶1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的( ) A．軌道半徑約為卡戎的 B．角速度大小約為卡戎的 C．線速度大小約為卡戎的7倍 D．向心力大小約為卡戎的7倍 【答案】A 【解析】雙星系統(tǒng)內(nèi)的兩顆星運(yùn)動(dòng)的角速度相同，B錯(cuò)誤；雙星的向心力為二者間的萬(wàn)有引力，所以向心力大小也相同，D錯(cuò)誤；根據(jù)m1ω2r1＝m2ω2r2，得＝＝，A正確；根據(jù)v＝ωr，得＝＝，C錯(cuò)誤． 【考點(diǎn)定位】圓周運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力 （xx廣東）21.如圖6所示，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮質(zhì)量變化，相對(duì)于在軌道1上，飛船在軌道2上的 ( ) （xx山東）15．2012年11月3日，“神州八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接。任務(wù)完成后“天宮一號(hào)”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神州九號(hào)”交會(huì)對(duì)接。變軌前和變軌完成后“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為、。則等于（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】 萬(wàn)有引力提供向心力有，得，所以，選項(xiàng)B正確。 【考點(diǎn)定位】萬(wàn)有引力和天體運(yùn)動(dòng) （xx安徽）14.我國(guó)發(fā)身的“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”在對(duì)接前，“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km, “神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km.它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則 （ ） A．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”速度大 B．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長(zhǎng) C．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大 D．“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”加速度大 【答案】B 【解析】根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行模型知越高則周期越大，線速度越小，，加速度與萬(wàn)有引力加速度相同，也越小。 【考點(diǎn)定位】萬(wàn)有引力和天體運(yùn)動(dòng) 11. （xx海南）地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r= 。 （xx福建）20、【原題】：如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R=0.5 m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2 求： （1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小V0； （2）物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 （xx福建）16、【原題】：一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為 A． B. C． D. （xx江蘇）8. xx 年8 月,“嫦娥二號(hào)冶成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)冶的軌道,我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國(guó)家. 如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽(yáng)和地球連線的延長(zhǎng)線上,一飛行器處于該點(diǎn),在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),則此飛行器的 (A) 線速度大于地球的線速度 (B) 向心加速度大于地球的向心加速度 (C) 向心力僅由太陽(yáng)的引力提供 (D) 向心力僅由地球的引力提供 （xx浙江）15、如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽(yáng)的引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是 （xx天津）3． 一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來(lái)的，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的 A．向心加速度大小之比為4：1 B．角速度大小之比為2：1 C．周期之比為1：8 D．軌道半徑之比為1：2 （xx四川）15．今年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2.8m，它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星（軌道半徑為4.2m）相比 A．向心力較小 B．動(dòng)能較大 C．發(fā)射速度都是第一宇宙速度 D．角速度較小 【答案】：B 【解析】：根據(jù)萬(wàn)有引力定律F 可知，半徑越小萬(wàn)有引力越大，A錯(cuò)誤。衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，則，可得衛(wèi)星的線速度v，半徑越小線速度越大，則動(dòng)能越大，B正確。第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，以第一宇宙速度發(fā)射的衛(wèi)星軌道半徑為地球半徑6.4km，中圓軌道衛(wèi)星和同步衛(wèi)星發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，C錯(cuò)誤。由，可得衛(wèi)星的角速度，半徑越小角速度越大，D錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】本題考查人造衛(wèi)星的發(fā)射，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度和向心力。 （xx北京）18．關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是 A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期 B．沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率 C．在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同 D．沿不同軌道經(jīng)過(guò)北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會(huì)重合 （xx全國(guó)新課標(biāo)卷）21.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為 A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】本題難度較大，關(guān)鍵如何認(rèn)識(shí)與理解“質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零”。根據(jù)萬(wàn)有引力定律，在地球表面，F(xiàn)=mg1＝G可得：g1＝G ① M1=V球=R3② 根據(jù)題意，在礦井底部，地球的有效質(zhì)量為：M2=V =（R-d）3③ 則F=mg2＝G可得：g2＝G ④ 綜上所述、聯(lián)立①②③④可得g2/ g1=，答案為A。 【考點(diǎn)定位】本考點(diǎn)主要考查萬(wàn)有引力定律及其計(jì)算以及題目信息的提取與理解。 （xx全國(guó)新課標(biāo)卷）14.伽利略根據(jù)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和理想實(shí)驗(yàn)，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)。早期物理學(xué)家關(guān)于慣性有下列說(shuō)法，其中正確的是 A.物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的性質(zhì)是慣性 B.沒(méi)有力作用，物體只能處于靜止?fàn)顟B(tài) C.行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性 D.運(yùn)動(dòng)物體如果沒(méi)有受到力的作用，將繼續(xù)以同一速度沿同一直線運(yùn)動(dòng) （xx上海）22．（B組）人造地球衛(wèi)星做半徑為r，線速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)其角速度變?yōu)樵瓉?lái)的倍后，運(yùn)動(dòng)半徑為_(kāi)__________________，線速度大小為_(kāi)__________________。 【答案】 2r，v 【解析】根據(jù)，整理得： ； ；則 【考點(diǎn)定位】萬(wàn)有引力和天體運(yùn)動(dòng) 【xx高考】 1.（天津）如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B受到的摩擦力 A．方向向左，大小不變 B．方向向左，逐漸減小 C．方向向右，大小不變 D．方向向右，逐漸減小 【解析】考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理連接體問(wèn)題的基本方法，簡(jiǎn)單題。對(duì)于多個(gè)物體組成的物體系統(tǒng)，若系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)優(yōu)先選取整體法分析，再采用隔離法求解。取A、B系統(tǒng)整體分析有，a=μg，B與A具有共同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，取B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有：，物體B做速度方向向右的勻減速運(yùn)動(dòng)，故而加速度方向向左。 【答案】A 2．（北京）“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過(guò)程中最大3.（四川）如圖是“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖，假定其過(guò)程可簡(jiǎn)化為： 打開(kāi)降落傘一段時(shí)間后，整個(gè)裝置勻速下降，為確保安全著陸，需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，在火箭噴氣過(guò)程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng)，則 A.火箭開(kāi)始噴氣瞬間傘繩對(duì)返回艙的拉力變小 B.返回艙在噴氣過(guò)程中減速的主要原因是空氣阻力 C返回艙在噴氣過(guò)程中所受合外力可能做正功 D.返回艙在噴氣過(guò)程中處于失重狀態(tài) 【答案】A 【解析】在火箭噴氣過(guò)程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向向上，返回艙處于超重狀態(tài)，動(dòng)能減小，返回艙所受合外力做負(fù)功，返回艙在噴氣過(guò)程中減速的主要原因是緩沖火箭向下噴氣而獲得向上的反沖力?；鸺_(kāi)始噴氣前勻速下降拉力等于重力減去返回艙受到的空氣阻力，火箭開(kāi)始噴氣瞬間反沖力直接對(duì)返回艙作用因而傘繩對(duì)返回艙的拉力變小。 4.如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是（A） 5．（上海）受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運(yùn)動(dòng)，其 圖線如圖所示，則 (A)在秒內(nèi)，外力大小不斷增大 (B)在時(shí)刻，外力為零 (C)在秒內(nèi)，外力大小可能不斷減小 (D)在秒內(nèi)，外力大小可能先減小后增大 【答案】CD. 【解析】秒內(nèi)，Ｆ加速運(yùn)動(dòng)，，從圖像斜率看，這段時(shí)間內(nèi)的加速度減小，所以，秒內(nèi)，Ｆ不斷減小，A錯(cuò)誤；從圖像斜率看在時(shí)刻，加速度為零，B錯(cuò)誤；在秒內(nèi)減速運(yùn)動(dòng)，若開(kāi)始時(shí)Ｆ的方向與ａ一致，則，從圖像斜率看加速度逐漸增大，因此Ｆ不斷減小，C正確，當(dāng)Ｆ減小到零，反向之后，，當(dāng)Ｆ增大時(shí)，加速度ａ逐漸增大，D正確． 6．（福建）（19分）如圖為某種魚(yú)餌自動(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長(zhǎng)為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向， AB管內(nèi)有一原長(zhǎng)為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時(shí)，每次總將彈簧長(zhǎng)度 壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上段放置一粒魚(yú)餌，解除鎖定，彈簧可將魚(yú)餌 彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m的魚(yú)餌到達(dá)管口C時(shí)，對(duì)管壁的作用力恰好為零。 不計(jì)魚(yú)餌在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能損失，且鎖定和解除鎖定時(shí)，均不改變 彈簧的彈性勢(shì)能。已知重力加速度為g。求： 質(zhì)量為m的魚(yú)餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1; 彈簧壓縮到0.5R時(shí)的彈性勢(shì)能Ep; 已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO’在角的范圍內(nèi)來(lái)回緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，每次彈射時(shí)只放置一粒魚(yú)餌，魚(yú)餌的質(zhì)量在到m之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長(zhǎng)時(shí)間后，魚(yú)餌能夠落到水面的最大面積S是多少？ 7（北京）（18分） 利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)，可以將比荷不同的離子分開(kāi)，這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。 如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長(zhǎng))中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場(chǎng)加速后穿過(guò)狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到GA邊，被相應(yīng)的收集器收集。整個(gè)裝置內(nèi)部為真空。 已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2)，電荷量均為q。加速電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，離子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度可以忽略。不計(jì)重力，也不考慮離子間的相互作用。 (1)求質(zhì)量為m1的離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率v1； (2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距s； (3)在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響，實(shí)際裝置中狹縫具有一定寬度。若狹縫過(guò)寬， 可能使兩束離子在GA邊上的落點(diǎn)區(qū)域交疊，導(dǎo)致兩種離子無(wú)法完全分離。 設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)，GA邊長(zhǎng)為定值L，狹縫寬度為d，狹縫右邊緣在A處。離子可以從狹縫各處射入磁場(chǎng)，入射方向仍垂直于GA邊且垂直于磁場(chǎng)。為保證上述兩種離子能落在GA邊上并被完全分離，求狹縫的最大寬度。 解析：（1）動(dòng)能定理 得 （2）由牛頓第二定律 ，利用式得 離子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為別為 ， 兩種離子在GA上落點(diǎn)的間距 （3）質(zhì)量為m1的離子，在GA邊上的落點(diǎn)都在其入射點(diǎn)左側(cè)2R1處，由于狹縫的寬度為d，因此落點(diǎn)區(qū)域的寬度也是d。同理，質(zhì)量為m2的離子在GA邊上落點(diǎn)區(qū)域的寬度也是d。 為保證兩種離子能完全分離，兩個(gè)區(qū)域應(yīng)無(wú)交疊，條件為 利用式，代入式得 R1的最大值滿足 得 求得最大值 8（安徽）（16分） 如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重則 ③ （2）僅有電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中作類平拋運(yùn)動(dòng) 在y方向位移 ④ 由②④式得 ⑤ 設(shè)在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，于是 又有 ⑥ 得 ⑦ 所以 9（安徽）（20分） M m v0 O P L 如圖所示，質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量m=1kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0=4 m/s，g取10m/s2。 （1）若鎖定滑塊，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向。 （2）若解除對(duì)滑塊的鎖定，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小。 （3）在滿足（2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離。 離為s2，任意時(shí)刻小球的水平速度大小為v3，滑塊的速度大小為V/。由系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒，得 ⑦ 將⑧式兩邊同乘以，得 ⑨ 因⑨式對(duì)任意時(shí)刻附近的微小間隔都成立，累積相加后，有 又 由式得 10．（北京）（16分） 如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）。 （1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止。畫(huà)出此時(shí)小球的受力圖，并求力F的大小； （2）由圖示位置無(wú)初速釋放小球，求當(dāng)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對(duì)小球的 11．（上海）如圖，質(zhì)量的物體靜止于水平地面的A處，A、B間距L=20m。用大小為30N，沿水平方向的外力拉此物體，經(jīng)拉至B處。(已知，。取) (1)求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； (2)用大小為30N，與水平方向成37的力斜向上拉此物體，使物體從A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處，求該力作用的最短時(shí)間t。 （2）另解：設(shè)力作用的最短時(shí)間為t，相應(yīng)的位移為s，物體到達(dá)B處速度恰為0，由動(dòng)能定理 ∴ 由牛頓定律 ∴ ∵ 【答案】⑴0.5 ⑵1.03s 12．（福建）（15分） 反射式速調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過(guò)程類似。如圖所示，在虛線兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是N/C和N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量，帶電量,A點(diǎn)距虛線的距離，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)。求： 【xx高考】 1．（xx全國(guó)卷Ⅰ）如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、。重力加速度大小為g。則有 2．(xx上海物理)將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小不變，則物體 （A）剛拋出時(shí)的速度最大 （B）在最高點(diǎn)的加速度為零 （C）上升時(shí)間大于下落時(shí)間 （D）上升時(shí)的加速度等于下落時(shí)的加速度 【答案】A 【解析】，，所以上升時(shí)的加速度大于下落時(shí)的加速度，D錯(cuò)誤；根據(jù)，上升時(shí)間小于下落時(shí)間，C錯(cuò)誤，B也錯(cuò)誤，本題選A。 3．(xx海南物理)下列說(shuō)法正確的是 A．若物體運(yùn)動(dòng)速率始終不變，則物體所受合力一定為零 B．若物體的加速度均勻增加，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng) C．若物體所受合力與其速度方向相反，則物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng) D．若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) 【答案】D 【解析】物體運(yùn)動(dòng)速率不變但方向可能變化，因此合力不一定為零，A錯(cuò)；物體的加速度均勻增加，即加速度在變化，是非勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)；物體所受合力與其速度方向相反，只能判斷其做減速運(yùn)動(dòng)，但加速度大小不可確定，C錯(cuò)；若物體在任意的相等時(shí)間間隔內(nèi)位移相等，則物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D對(duì)。 4．(xx海南物理)在水平的足夠長(zhǎng)的固定木板上，一小物塊以某一初速度開(kāi)始滑動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間t后停止．現(xiàn)將該木板改置成傾角為45的斜面，讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑．若小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】木板水平時(shí)，小物塊的加速度，設(shè)滑行初速度為，則滑行時(shí)間為；木板改成后，小物塊上滑的加速度，滑行時(shí)間，因此，A項(xiàng)正確。 6．(xx海南物理)雨摘下落時(shí)所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān)，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大：此外，當(dāng)雨滴速度一定時(shí)，雨滴下落時(shí)所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比()．假設(shè)一個(gè)大雨滴和一個(gè)小雨滴從同一云層同時(shí)下落，最終它們都_______（填“加速”、“減速”或”勻速”）下落．______（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面時(shí)，______（填“大”或“小”）雨滴的速度較小． 【答案】勻速(2分) 大(1分) 小(1分) 【解析】由于雨滴受到的空氣阻力與速度有關(guān)，速度越大阻力越大，因此最終當(dāng)阻力增大到與重力平衡時(shí)都做勻速運(yùn)動(dòng)；設(shè)雨滴半徑為，則當(dāng)雨滴勻速下落時(shí)受到的空氣阻力，而重力，由于，因此半徑大的勻速運(yùn)動(dòng)的速度大，先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小。 7．(xx海南物理)圖l中，質(zhì)量為的物塊疊放在質(zhì)量為的足夠長(zhǎng)的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s內(nèi)F的變化如圖2所示，圖中F以為單位，重力加速度．整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始時(shí)靜止． (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度； (2)在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出0~3s內(nèi)木板和物塊的圖象，據(jù)此求0~3s內(nèi)物塊相對(duì)于木板滑過(guò)的距離。 【xx高考】 8.（09全國(guó)卷Ⅱ15）兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?～0.4s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為 （ ） A．和0.30s B．3和0.30s C．和0.28s D．3和0.28s 答案：B 解析：本題考查圖象問(wèn)題.根據(jù)速度圖象的特點(diǎn)可知甲做勻加速,乙做勻減 9.（09廣東物理8）某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，至?xí)r間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的v-t圖可能是（取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎? （ ） 10.（09江蘇物理9）如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有 （ ） A．當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大 B．當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大 C．當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大 D．當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大 11.（09廣東理科基礎(chǔ)4）建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工 人站在地面上，通過(guò)定滑輪將20.0kg的建筑材料以0．500m／s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對(duì)地面的壓力大小為(g取lOm／s2) （ ） A．510 N B．490 N C．890 N D．910 N 答案：B 解析：對(duì)建筑材料進(jìn)行受力分析。根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對(duì)人受力分析由平衡的知識(shí)得,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對(duì)地面間的壓力為490N.B對(duì)。 12.（09廣東理科基礎(chǔ)15）搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個(gè)物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時(shí)，物體的加速度為a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，物體的加速度為a2，則 （ ） A．a(chǎn)l=a2 B．a(chǎn)1下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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- 2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題04 曲線運(yùn)動(dòng)、萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng) 2019 2020 年高 物理 考母題精解精析 專題 04 曲線運(yùn)動(dòng) 萬(wàn)有引力 天體 運(yùn)動(dòng)
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