【2021屆備考】2020全國名校物理試題分類解析匯編(12月)-D單元曲線運(yùn)動

D單元曲線運(yùn)動名目D1運(yùn)動的合成與分解 1D2拋體運(yùn)動 3D3試驗(yàn)：爭辯平拋物體的運(yùn)動 13D4圓周運(yùn)動 14D5萬有引力與天體運(yùn)動 25D6曲線運(yùn)動綜合 30D1運(yùn)動的合成與分解【物理卷（解析）·2021屆江蘇省揚(yáng)州中學(xué)高三上學(xué)期質(zhì)量檢測（12月）（202212）】2．如圖所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右勻速運(yùn)動，當(dāng)它經(jīng)過靠近桌邊的豎直木板ad邊正前方時，木板開頭做自由落體運(yùn)動.若木板開頭運(yùn)動時，cd邊與桌面相齊，則小球在木板上的正投影軌跡是【答案】【學(xué)問點(diǎn)】運(yùn)動的合成和分解．D1【答案解析】B解析：投影在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向上做加速運(yùn)動，故小球的合速度應(yīng)偏向上方，故軌跡應(yīng)向上偏折，故選B．【思路點(diǎn)撥】小球的投影的運(yùn)動是由小球水平方向的位移與木板豎直方向上的位移的合位移，則由運(yùn)動的合成可知投影的軌跡．【物理卷（解析）·2021屆山西省山大附中高三上學(xué)期期中考試（202211）】11．如圖所示，甲、乙兩船在同一條河流中同時開頭渡河，M、N分別是甲、乙兩船的動身點(diǎn)，兩船頭與河巖均成α角，甲船船頭恰好對準(zhǔn)N點(diǎn)的正對岸P點(diǎn)，經(jīng)過一段時間乙船恰好到達(dá)P點(diǎn)，假如劃船速度大小相同，且兩船相遇，不影響各自的航行，下列推斷正確的是（）A.甲船也能到達(dá)正對岸B.兩船渡河時間確定相等C.兩船相遇在NP直線上D.渡河過程中兩船不會相遇【答案】【學(xué)問點(diǎn)】運(yùn)動的合成和分解．D1【答案解析】BC解析：A、乙船垂直河岸到達(dá)正對岸，說明水流方向向右；甲船參與了兩個分運(yùn)動，沿著船頭指向的勻速運(yùn)動，隨著水流方向的勻速運(yùn)動，故不行能到達(dá)正對岸，故A錯誤；

B、小船過河的速度為船本身的速度垂直河岸方向的分速度，故小船過河的速度vy=vsin60°，故小船過河的時間：t1==，故甲乙兩船到達(dá)對岸的時間相同，故B正確；

C、D、以流淌的水為參考系，相遇點(diǎn)在兩個船速度方向射線的交點(diǎn)上；又由于乙船沿著NP方向運(yùn)動，故相遇點(diǎn)在NP的中點(diǎn)上；故C正確，D錯誤；

故選：BC．【思路點(diǎn)撥】小船過河的速度為船在靜水中的速度垂直河岸方向的分速度，故要求過河時間需要將船速分解為沿河岸的速度和垂直河岸的速度；要求兩船相遇的地點(diǎn)，需要求出兩船之間的相對速度，即它們各自沿河岸的速度的和．【物理卷（解析）·2021屆遼寧省五校協(xié)作體高三上學(xué)期期中考試（202211）】10．如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球，由于恒定的水平風(fēng)力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為L的A穴，則()A．該球從被擊出到落入A穴所用時間為eq\r(\f(2h,g))B．該球從被擊出到落入A穴所用時間為eq\r(\f(g,2h))C．球被擊出時的初速度大小為Leq\r(\f(2g,h))D．球被擊出時的初速度大小為Leq\r(\f(g,2h))【答案】【學(xué)問點(diǎn)】運(yùn)動的合成和分解．D1【答案解析】AC解析：A、由于水平方向受到空氣阻力，不是平拋運(yùn)動，豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，由h=g，得t=故A正確B錯誤．

C、由分運(yùn)動的等時性，及逆向思維知，水平方向勻減速運(yùn)動減到零時可反向看作是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由L=a及v=at與h=g，聯(lián)馬上得到v=Leq\r(\f(2g,h))，故C正確，故D錯誤；故選AC．【思路點(diǎn)撥】小球水平方向受恒定的阻力，因而做勻減速直線運(yùn)動，豎直方向只受重力，做自由落體運(yùn)動，依據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式求解即可．D2拋體運(yùn)動【物理卷（解析）·2021屆安徽省安慶一中等江淮名校高三其次次聯(lián)考（202211）word版】4如圖4所示，在距地面高2L的A點(diǎn)以水平初速度v0=投擲飛標(biāo).在與A點(diǎn)水平距離為L的水平地面上點(diǎn)B處有一個氣球,選樣適當(dāng)時機(jī)讓氣球以速度v0=勻速上升，在上升過程中被飛鏢擊中。不計飛鏢飛行過程中受到的空氣阻力,飛標(biāo)和氣球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度力g。擲飛鏢和放氣球兩個動作之間的時間間隔△t應(yīng)為（）AB．C．D.2【答案】【學(xué)問點(diǎn)】平拋運(yùn)動D2【答案解析】B解析：：（1）依據(jù)l=v0t得：t=（2）依據(jù)兩物體豎直方向上的位移之和等于2l得：2l=gt2+v0（t+△t）解得：△t=故選：B．【思路點(diǎn)撥】平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，依據(jù)水平方向上的位移求出擊中的時間，抓住豎直方向上的位移之和等于2l求出擲飛鏢和放氣球兩個動作之間的時間間隔△t．【物理卷（解析）·2021屆河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期四調(diào)考試（202212）word版】19．（11分）如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，，圓弧的半徑R=O．5m，圓心0點(diǎn)在B點(diǎn)正上方；BD部分水平，長度為0．2m，C為BD的中點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運(yùn)動到D點(diǎn)。：（1）為使物塊恰好運(yùn)動到C點(diǎn)靜止，可以在物塊運(yùn)動到B點(diǎn)后，對它施加一豎直向下的恒力F，F(xiàn)應(yīng)為多大？（2）為使物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時速度為零，也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動一銳角應(yīng)為多大？（假設(shè)B處有一小段的弧線平滑連接，物塊經(jīng)過B點(diǎn)時沒有能量損失）（3）接上一問，求物塊在BD板上運(yùn)動的總路程。【答案】【學(xué)問點(diǎn)】動能定理的應(yīng)用；向心力．D2D4【答案解析】（1）10N；（2）37°；（3）0.25m．解析：：（1）設(shè)BD段長度為l，動摩擦因數(shù)為μ，爭辯物塊運(yùn)動，依據(jù)動能定理：W總=△EK

從A到D的過程中有：mgR（1-cos37°）-μmgl=0-0

從A到C恰好靜止的過程中有：mgR(1-cos37o)-μFN=0-0

又

BC段有：FN=F+mg

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：μ=0.5F=10N

（2）右圖中，從A到C的過程中，依據(jù)動能定理有：

mgR(1-cos37o)-mgsinθ-μFN=0-0

其中FN=mgcosθ聯(lián)立解得：θ=37°

（3）物塊在C處速度減為零后，由于mgsinθ＞μmgcosθ物塊將會下滑，而AB段光滑，故物塊將做往復(fù)運(yùn)動，直到停止在B點(diǎn)．依據(jù)能量守恒定律有：

mgR（1-cos37°）=Q而摩擦生熱為：Q=fsf=μmgcosθ

代入數(shù)據(jù)解得物塊在BD板上的總路程為：s=0.25m【思路點(diǎn)撥】（1）先對從A到B過程依據(jù)機(jī)械能守恒定律或動能定理，求出物塊經(jīng)過B點(diǎn)時的速度；在B點(diǎn)，由重力和支持力的合力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律列式求解支持力，再由牛頓第三定律得到物塊對工件的壓力大小；（2）（3）先對A到D過程依據(jù)動能定理列式，再對A到C過程依據(jù)動能定理列式，最終聯(lián)立求解；本題是動能定理的運(yùn)用問題，關(guān)鍵是選擇適當(dāng)?shù)倪^程運(yùn)用動能定理列式，動能定理適用于多過程問題，可以使問題簡化．【物理卷（解析）·2021屆河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期四調(diào)考試（202212）word版】4．如圖，在豎直平面內(nèi)，直徑為R的光滑半圓軌道和半徑為R的光滑四分之一圓軌道水平相切于0點(diǎn)．0點(diǎn)在水平地面上?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球從0點(diǎn)以某一初速度進(jìn)入半圓，剛好能通過半圓的最高點(diǎn)A，從A點(diǎn)飛出后落在四分之一圓軌道上的B點(diǎn)，不計空氣阻力，g=l0m／s2。則B點(diǎn)與A點(diǎn)的豎直高度差為【答案】【學(xué)問點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動；向心力．D2D4E3【答案解析】A解析：小球剛好通過A點(diǎn)，則在A點(diǎn)重力供應(yīng)向心力，則有：mg=m解得：v=從A點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動，則水平方向的位移x=vt，豎直方向的位移h=gt2，依據(jù)幾何關(guān)系有：x2+h2=R2解得：h=；故選：A【思路點(diǎn)撥】小球剛好通過A點(diǎn)，則在A點(diǎn)重力供應(yīng)向心力，求出A點(diǎn)速度，從A點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動，依據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式結(jié)合幾何關(guān)系即可求解．本題綜合運(yùn)用了向心力公式、平拋運(yùn)動規(guī)律，綜合性較強(qiáng)，關(guān)鍵理清過程，選擇適當(dāng)?shù)亩ɡ砘蚨蛇M(jìn)行解題，難度適中．【物理卷（解析）·2021屆山西省山大附中高三上學(xué)期期中考試（202211）】20．（11分）如圖所示，已知傾角為θ=45°、高為h的斜面固定在水平地面上．一小球從高為H（h＜H＜h）處自由下落，與斜面做無能量損失的碰撞后水平拋出．小球自由下落的落點(diǎn)距斜面左側(cè)的水平距離x滿足確定條件時，小球能直接落到水平地面上．（1）求小球落到地面上的速度大小；（2）求要使小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，x應(yīng)滿足的條件；（3）在滿足（2）的條件下，求小球運(yùn)動的最長時間．【答案】【學(xué)問點(diǎn)】平拋運(yùn)動；自由落體運(yùn)動．D2【答案解析】（1）小球落到地面上的速度大小為；（2）要使小球做平拋運(yùn)動后能直接落到水平地面上，x應(yīng)滿足的條件為；（3）在滿足（2）的條件下，小球運(yùn)動的最長時間為2解析：（1）設(shè)小球落到底面的速度為v，依據(jù)機(jī)械能守恒得：，得：。（2）小球做自由落體的末速度為：，小球做平拋運(yùn)動的時間為：，，由s＞h﹣x，解得：（3），，當(dāng)H﹣h+x=h﹣x，即x=h﹣時，小球運(yùn)動時間最長，x=h﹣，符合（2）的條件，代入得：?！舅悸伏c(diǎn)撥】（1）由于小球與斜面碰撞無能量損失，自由下落和平拋運(yùn)動機(jī)械能也守恒，所以小球整個運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，據(jù)此列式求解小球落到地面上的速度大?。?/p>

（2）小球與斜面碰撞后做平拋運(yùn)動，當(dāng)正好落在斜面底端時，x最小，依據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式結(jié)合幾何關(guān)系、動能定理求出x的最小值，而x的最大值即為h，從而求出x的范圍；

（3）依據(jù)豎直方向做自由落體運(yùn)動，由運(yùn)動學(xué)公式列出總時間的表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)學(xué)問求解最長的時間．【物理卷（解析）·2021屆山西省山大附中高三上學(xué)期期中考試（202211）】8．豎直平面內(nèi)有一個圓弧AB，OA為水平半徑，現(xiàn)從圓心O處以不同的初速度水平拋出一系列質(zhì)量相同的小球，這些小球都落到圓弧上，小球落到圓弧上時的動能（）A.越靠近A點(diǎn)越大B.越靠近B點(diǎn)越大C.從A到B先減小后增大D.從A到B先增大后減小【答案】【學(xué)問點(diǎn)】平拋運(yùn)動．D2【答案解析】C解析：設(shè)小球落到圓弧上時下落豎直高度為y，水平位移為x，動能為Ek．小球平拋運(yùn)動的初速度為v0，圓弧AB的半徑為R．

則有：x=v0t，y=gt2

則得：v0=x由幾何關(guān)系得：x2+y2=R2；依據(jù)動能定理得：Ek-m=mgy

聯(lián)立得：Ek=mg（+3y）

依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問可知：+3y≥2R，當(dāng)=3y，即y=R時，+3y有最小值，則此時Ek最小．因此小球落到圓弧上時的動能從A到B先減小后增大，故C正確．

故選：C【思路點(diǎn)撥】小球做平拋運(yùn)動，依據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律得到初速度與下落高度的關(guān)系；依據(jù)動能定理得到小球落到圓弧上時的動能與下落高度的關(guān)系，再依據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)問分析即可．【物理卷（解析）·2021屆浙江省嘉興一中等五校2021屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考解析版（202212）(1)】18．進(jìn)入21世紀(jì)，低碳環(huán)保、留意新能的開發(fā)與利用的理念，已經(jīng)日益融入生產(chǎn)、生活之中。某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，噴口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋轉(zhuǎn)，噴口離轉(zhuǎn)動中心的距離a=1.0m水可沿水平方向噴出，噴水的最大速率v0=10m/s，每秒噴出水的質(zhì)量m0=7.0kg。所用的水是從井下抽取的，井中水面離地面的高度H=3.2m，并始終保持不變。水泵由電動機(jī)帶動，電動機(jī)電樞線圈電阻r=5.0Ω。電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)的輸入電壓U=220V，輸入電流I=4.0A。不計電動機(jī)的摩擦損耗，電動機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的最大輸入功率。水泵的輸出功率與輸入功率之比稱為水泵的抽水效率。(計算時取3，球體表面積公式）試求：⑴求這個噴灌系統(tǒng)所能噴灌的最大面積S；⑵假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，求水泵的抽水效率；⑶假設(shè)系統(tǒng)總是以最大噴水速度工作，在某地區(qū)將太陽能電池產(chǎn)生的電能直接供該系統(tǒng)使用，依據(jù)以下數(shù)據(jù)求所需太陽能電池板的最小面積。(已知：太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30％的能量損耗，太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15％。)【答案】【學(xué)問點(diǎn)】科技閱讀應(yīng)用物理學(xué)問實(shí)際應(yīng)用考查題，它包含的學(xué)問點(diǎn)有：平拋運(yùn)動、電功率、機(jī)械效率等。D2、J1、J3。【答案解析】⑴水從噴口噴出后做平拋運(yùn)動，下落高度（1分）最大噴灌圓面半徑（1分）噴灌最大面積（1分）(說明：①若取3.14，則同樣給分；②最大面積依據(jù)求解不扣分；③圓面半徑由求解要扣除相關(guān)分)⑵電動機(jī)的輸入功率電動機(jī)的熱功率水泵的輸入功率等于電動機(jī)的輸出功率（1分）水泵的輸出功率其中求得（1分）水泵效率（1分）⑶電池板最小面積接收太陽能的功率：（2分）電池板接收太陽能轉(zhuǎn)化為電能的功率：（1分）聯(lián)立以上二式得：（1分）(說明：直接由，代入數(shù)據(jù)得；若取3.14，則同樣給分)【思路點(diǎn)撥】本題是一道實(shí)際應(yīng)用考查題，首先要利用平拋運(yùn)動規(guī)律求澆灌的最大半徑，要知道噴出是形成的一個圓，由圓的面積公式求出最大面積；依據(jù)電功率表達(dá)式和能量守恒定律求出電動機(jī)的輸入功率和輸出功率，再用效率表達(dá)式求出水泵的效率；最終一問要留意接收太陽能的表面積（是球的表面積）和效率問題綜合求解電池板的最小面積?！疚锢砭恚ń馕觯?021屆江西省五校（江西師大附中、臨川一中、鷹潭一中、宜春中學(xué)、新余四中）高三上學(xué)期其次次聯(lián)考（202212）word版】16.(10分)如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成的S形軌道。光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽視。粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h。從A點(diǎn)靜止釋放一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿S形軌道運(yùn)動后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為x。已知小球質(zhì)量m，不計空氣阻力，求：（1）小球從E點(diǎn)水平飛出時的速度大?。唬?）小球運(yùn)動到半圓軌道的B點(diǎn)時對軌道的壓力；（3）小球從A至E運(yùn)動過程中克服摩擦阻力做的功。【答案】【學(xué)問點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動．D2E3【答案解析】（1）x；（2）9mg+；（3）mg（h-4R）-解析（1）小球從E點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動，設(shè)在E點(diǎn)的速度大小為v，則：4R=gt2x=vt

解得：v=x（2）小球從B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程，機(jī)械能守恒=mg?4R+mv2

在B點(diǎn)F-mg=m聯(lián)立解得：F=9mg+,由牛頓第三定律可知小球運(yùn)動到B點(diǎn)時對軌道的壓力為F′=9mg+

（3）設(shè)小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動時克服摩擦力做的功為W，則

mg（h-4R）-W=mv2得W=mg（h-4R）-【思路點(diǎn)撥】（1）小球從E點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動，依據(jù)高度求出運(yùn)動的時間，再依據(jù)水平位移和時間求出平拋運(yùn)動的初速度．（2）在B點(diǎn)，沿半徑方向上的合力供應(yīng)向心力，依據(jù)牛頓其次定律求出軌道對球的彈力，從而依據(jù)牛頓第三定律求出小球?qū)壍赖膲毫Γ?）依據(jù)動能定理求出小球沿軌道運(yùn)動過程中克服摩擦力所做的功．解決本題的關(guān)鍵理清運(yùn)動的過程，綜合運(yùn)用牛頓定律和動能定理進(jìn)行解題．【理綜卷（物理解析）·2021屆廣東省佛山市第一中學(xué)高三上學(xué)期期中考試（202211）】35.（18分）如圖，質(zhì)量為的b球用長h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處。質(zhì)量為m的小球a，從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起。已知BC軌道距地面的高度為，懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2mg。試問：（1）a與b球碰前瞬間，a的速度多大？（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會斷裂？若細(xì)繩斷裂，小球在DE水平面上的落點(diǎn)距C的水平距離是多少？若細(xì)繩不斷裂，小球最高將擺多高？【答案】【學(xué)問點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動；向心力；動量守恒定律．D2D4E3F2【答案解析】（1）（2）解析：（1）設(shè)a球經(jīng)C點(diǎn)時速度為，則由機(jī)械能守恒得解得，即a與b球碰前的速度為（2）設(shè)b球碰后的速度為v，由動量守恒得故小球被細(xì)繩懸掛繞O搖擺時，若細(xì)繩拉力為T，則解得細(xì)繩會斷裂，小球做平拋運(yùn)動。設(shè)平拋的時間為，則故落點(diǎn)距C的水平距離為小球最終落到地面距C水平距離處?！舅悸伏c(diǎn)撥】小球a由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，求出與b球碰撞前的速度vc，ab兩球碰撞過程中，動量守恒，可求出碰后ab兩球的共同速度，由圓周運(yùn)動的學(xué)問可求出，ab兩球以這么大的速度作圓周運(yùn)動時繩子需要供應(yīng)的力的大小，與繩子的承受力氣比較，推斷出繩子會斷裂，ab兩球一起做平拋運(yùn)動，再由平拋運(yùn)動的學(xué)問求出水平距離．【物理卷（解析）·2021屆江西省臨川一中高三上學(xué)期期中考試（202211）（重新上傳）】16.（10分）直流電源的電動勢為E=180V,內(nèi)阻為r=10。金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻相等,變阻器的總電阻為R=50。小孔O1正對B和E，小孔O2正對D和G。邊緣F、H正對。一個電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場，恰好穿過小孔O1和O2后，從H點(diǎn)離開電場。金屬板間的距離L1=L2=L3=2cm。電子質(zhì)量me=9.0×10-31kg，電量qe=1.6×10-19(1)各相對兩板間的電場強(qiáng)度？(2)電子離開H點(diǎn)時的動能？(3)四塊金屬板的總長度（AB+CD+EF+GH）？【答案】【學(xué)問點(diǎn)】歐姆定律類平拋運(yùn)動場強(qiáng)J2D2I2【答案解析】（1）2500（2）3.12×J（3）0.132m解析：（1）U=E-Ir=150v，由于三對板板間電壓相等，且間距也相等，所以電場強(qiáng)度也相等，=2500；（2）因，所以=3.12×J（3）由于板間場強(qiáng)相等，則電子在“豎直方向”受電場力不變，加速度恒定，可知電子做類平拋運(yùn)動，豎直方向，，，水平方向x=vot=0.066m

故極板總長AB+CD+EF+GH=2x=0.132m

.【思路點(diǎn)撥】1）由歐姆定律求出兩極板間的電壓，然后依據(jù)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系求出場強(qiáng)．

（2）由動能定理求出動能．

（3）電子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，由類平拋運(yùn)動規(guī)律求出求出板長．【理綜卷（物理解析）·2021屆河南省開封高中等中原名校高三上學(xué)期期中聯(lián)考（202211）】24、（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，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)=0.25，桌面高h(yuǎn)=0.45m，不計空氣阻力，重力加速度vv0shvl（1）小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s；（2）小物塊的初速度大小v0．【答案】【學(xué)問點(diǎn)】動能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動．D2E2【答案解析】（1）0.9m，（2）4m/s解析：：（1）物塊飛出桌面后做平拋運(yùn)動，

豎直方向：h=gt2，解得：t=0.3s，

水平方向：s=vt=0.9m；

（2）對滑塊從開頭運(yùn)動到飛出桌面，

由動能定理得：-μmgl=mv2-mv02，

解得：v0=4m/s；【思路點(diǎn)撥】物塊離開桌面后做平拋運(yùn)動，運(yùn)用運(yùn)動的分解法，由勻速與勻變速運(yùn)動規(guī)律可以求出水平距離s．依據(jù)動能定理爭辯物塊在桌面上運(yùn)動過程，求解物塊的初速度v0．要把握應(yīng)用動能定理解題的方法與思路；（2）問也可以應(yīng)用牛頓定律、運(yùn)動學(xué)公式求解．【物理卷（解析）·2021屆安徽省安慶一中等江淮名校高三其次次聯(lián)考（202211）word版】4如圖4所示，在距地面高2L的A點(diǎn)以水平初速度v0=投擲飛標(biāo).在與A點(diǎn)水平距離為L的水平地面上點(diǎn)B處有一個氣球,選樣適當(dāng)時機(jī)讓氣球以速度v0=勻速上升，在上升過程中被飛鏢擊中。不計飛鏢飛行過程中受到的空氣阻力,飛標(biāo)和氣球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度力g。擲飛鏢和放氣球兩個動作之間的時間間隔△t應(yīng)為（）AB．C．D.2【答案】【學(xué)問點(diǎn)】平拋運(yùn)動D2【答案解析】B解析：：（1）依據(jù)l=v0t得：t=（2）依據(jù)兩物體豎直方向上的位移之和等于2l得：2l=gt2+v0（t+△t）解得：△t=故選：B．【思路點(diǎn)撥】平拋運(yùn)動在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，依據(jù)水平方向上的位移求出擊中的時間，抓住豎直方向上的位移之和等于2l求出擲飛鏢和放氣球兩個動作之間的時間間隔△t．D3試驗(yàn)：爭辯平拋物體的運(yùn)動【物理卷（解析）·2021屆遼寧省五校協(xié)作體高三上學(xué)期期中考試（202211）】13．（3分）物體做平拋運(yùn)動的規(guī)律可以概括為兩點(diǎn)：⑴在水平方向做勻速直線運(yùn)動；⑵在豎直方向做自由落體運(yùn)動。如圖所示為一種爭辯物體做平拋運(yùn)動規(guī)律的試驗(yàn)裝置，其中A、B為兩個等大的小球，C為與彈性鋼片E相連的小平臺，D為固定支架，兩小球等高。用小錘擊打彈性鋼片E，可使A球沿水平方向飛出，同時B球被松開，做自由落體運(yùn)動。在不同的高度多次做上述試驗(yàn)，發(fā)覺兩球總是同時落地，這樣的試驗(yàn)結(jié)果()A.只能說明上述規(guī)律中的第⑴條B.只能說明上述規(guī)律中的第⑵條C.能同時說明上述兩條規(guī)律D.不能說明上述兩條規(guī)律中的任意一條【答案】【學(xué)問點(diǎn)】試驗(yàn)：爭辯平拋物體的運(yùn)動D3.【答案解析】B解析：因金屬片受到小錘的打擊，向前推動小球A，使A做平拋運(yùn)動，同時小球B從孔中自由落下，做自由落體運(yùn)動。A、B兩球同時落地，A球的水平初速度并不影響A球在豎直方向上的運(yùn)動，說明白兩球在豎直方向上具有相同的運(yùn)動規(guī)律?！舅悸伏c(diǎn)撥】A、B兩球同時落地，A球的水平初速度并不影響A球在豎直方向上的運(yùn)動，說明白兩球在豎直方向上具有相同的運(yùn)動規(guī)律。D4圓周運(yùn)動【物理卷（解析）·2021屆安徽省安慶一中等江淮名校高三其次次聯(lián)考（202211）word版】9如圖6所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為R的細(xì)繩一端系于球上,另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩的最大拉力為2mg。當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時,發(fā)覺小球受三個力作用。則ω可能為（）A.BCD【答案】【學(xué)問點(diǎn)】向心力；牛頓其次定律．D4C2【答案解析】B解析：試題分析：由于圓環(huán)光滑，所以這三個力確定是重力、環(huán)對球的彈力、繩子的拉力，細(xì)繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉升狀態(tài)，依據(jù)幾何關(guān)系可知，此時細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時，小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動，向心力由三個力在水平方向的合力供應(yīng)，其大小為：，依據(jù)幾何關(guān)系，其中確定，所以當(dāng)角速度越大時，所需要的向心力越大，繩子拉力越大，所以對應(yīng)的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時角速度最小，需要的向心力最小，對小球進(jìn)行受力分析得，即解得：，所以只要就符合題意．故選D【思路點(diǎn)撥】圓環(huán)光滑，所以這三個力確定是重力、環(huán)對球的彈力、繩子的拉力，細(xì)繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉升狀態(tài)，依據(jù)幾何關(guān)系，此時細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時，小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動，向心力由三個力在水平方向的合力供應(yīng)，依據(jù)幾何關(guān)系所以對應(yīng)的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時角速度最小，需要的向心力最小.【物理卷（解析）·2021屆安徽省安慶一中等江淮名校高三其次次聯(lián)考（202211）word版】7.據(jù)天文學(xué)觀測,某行星在距離其表面高度等于該行星半徑3倍處有一顆同步衛(wèi)星。已知該行星的平均密度與地球的平均密度相等，地球表面四周繞地球做勾速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星周期為T,則該行星的自較周期為（）A.3TB.4TC.3TD.8T【答案】【學(xué)問點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．D4D5【答案解析】D解析：令地球半徑為R，密度為ρ，則地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力供應(yīng)衛(wèi)星圓周運(yùn)動的向心力有：，可得：G=令某行星的半徑為r，則其同步衛(wèi)星的半徑為4r，周期為T′據(jù)萬有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動向心力有：=m4r即：·=m4r.【思路點(diǎn)撥】了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必需與星球的自轉(zhuǎn)周期相同．通過萬有引力供應(yīng)向心力，列出等式通過已知量確定未知量．【物理卷（解析）·2021屆河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期四調(diào)考試（202212）word版】4．如圖，在豎直平面內(nèi)，直徑為R的光滑半圓軌道和半徑為R的光滑四分之一圓軌道水平相切于0點(diǎn)．0點(diǎn)在水平地面上?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小球從0點(diǎn)以某一初速度進(jìn)入半圓，剛好能通過半圓的最高點(diǎn)A，從A點(diǎn)飛出后落在四分之一圓軌道上的B點(diǎn)，不計空氣阻力，g=l0m／s2。則B點(diǎn)與A點(diǎn)的豎直高度差為【答案】【學(xué)問點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動；向心力．D2D4E3【答案解析】A解析：小球剛好通過A點(diǎn)，則在A點(diǎn)重力供應(yīng)向心力，則有：mg=m解得：v=從A點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動，則水平方向的位移x=vt，豎直方向的位移h=gt2，依據(jù)幾何關(guān)系有：x2+h2=R2解得：h=；故選：A【思路點(diǎn)撥】小球剛好通過A點(diǎn)，則在A點(diǎn)重力供應(yīng)向心力，求出A點(diǎn)速度，從A點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動，依據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式結(jié)合幾何關(guān)系即可求解．本題綜合運(yùn)用了向心力公式、平拋運(yùn)動規(guī)律，綜合性較強(qiáng)，關(guān)鍵理清過程，選擇適當(dāng)?shù)亩ɡ砘蚨蛇M(jìn)行解題，難度適中．【理綜卷（物理解析）·2021屆吉林省試驗(yàn)中學(xué)高三上學(xué)期第四次模擬考試（202212）】18、如圖所示，A、B分別為豎直放置的圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，已知軌道半徑為0.5m，小球通過A點(diǎn)時速度大小為m/s，則該小球通過最高點(diǎn)B的速度值可能是A.2.1m/sB.3.2m/sC.6.2m/sD.10m/s【答案】【學(xué)問點(diǎn)】牛頓其次定律；向心力.C2D4【答案解析】B解析：設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)B的速度為vB．依據(jù)機(jī)械能守恒定律得

mg?2R+=得到vB=

①小球要能到達(dá)最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)B時，≥mg，得到

vB≥

②

由①②聯(lián)立得

≥解得gR≤，代入得

gR≤

代入①得

vB≥m/s

又機(jī)械能守恒定律可知，vB＜vA=m/s

，所以m/s≤vB＜m/s

，故B正確【思路點(diǎn)撥】小球在光滑的圓軌道內(nèi)運(yùn)動，只有重力做功，其機(jī)械能守恒，依據(jù)機(jī)械能守恒定律得到小球在最高點(diǎn)的速度表達(dá)式．小球要能到達(dá)最高點(diǎn)，向心力要大于重力，得到最高點(diǎn)速度的范圍，再進(jìn)行選擇．【物理卷（解析）·2021屆江蘇省揚(yáng)州中學(xué)高三上學(xué)期質(zhì)量檢測（12月）（202212）】4． 如圖所示，有一個飛行器沿半徑為r的圓軌道1繞地球運(yùn)動.該飛行器經(jīng)過P點(diǎn)時，啟動推動器短時間向前噴氣可使其變軌，2、3是與軌道1相切于P點(diǎn)的可能軌道，則飛行器A．變軌后將沿軌道2運(yùn)動B．相對于變軌前運(yùn)行周期變長C．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的速度大小相等D．變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的加速度大小相等【答案】【學(xué)問點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．D4【答案解析】D解析：由于在P點(diǎn)推動器向前噴氣，故飛行器將做減速運(yùn)動，由公式G=m可知，飛行器所需向心力減小，而在P點(diǎn)萬有引力保持不變，故飛行器將開頭做近心運(yùn)動，軌道半徑減?。?/p>

A、由于飛行器做近心運(yùn)動，軌道半徑減小，故將沿軌道3運(yùn)動，故A錯誤；

B、依據(jù)開普勒行星運(yùn)動定律知，衛(wèi)星軌道半徑減小，則周期減小，故B錯誤；

C、由于變軌過程是飛行器向前噴氣過程，故是減速過程，所以變軌前后經(jīng)過P點(diǎn)的速度大小不相等，故C錯誤；

D、飛行器在軌道P點(diǎn)都是由萬有引力產(chǎn)生加速度，由于在同一點(diǎn)P，萬有引力產(chǎn)生的加速度大小相等，故D正確．

故選：D．【思路點(diǎn)撥】噴氣前，萬有引力供應(yīng)飛行器的向心力，即有G=m，啟動推動器向前噴氣，飛行器做減速運(yùn)動，飛行器在P點(diǎn)所需向心力減小，即此時G＞m，故飛行器將做近心運(yùn)動，運(yùn)動軌道半徑減小，從而開放相關(guān)爭辯即可．【物理卷（解析）·2021屆山西省山大附中高三上學(xué)期期中考試（202211）】12．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個物體A和B，它們與盤間的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，燒斷細(xì)線，則（）A.兩物體均沿切線方向滑動B.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，同時所受摩擦力減小C.兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，不會發(fā)生滑動D.物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動，物體A發(fā)生滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)【答案】【學(xué)問點(diǎn)】向心力；牛頓其次定律．D4C2【答案解析】BD解析：當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動時，A物體靠細(xì)線的拉力與圓盤的最大靜摩擦力的合力供應(yīng)向心力做勻速圓周運(yùn)動，B靠指向圓心的靜摩擦力和拉力的合力供應(yīng)向心力，所以燒斷細(xì)線后，A所受最大靜摩擦力不足以供應(yīng)其做圓周運(yùn)動所需要的向心力，A要發(fā)生相對滑動，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)，但是B所需要的向心力小于B的最大靜摩擦力，所以B仍保持相對圓盤靜止?fàn)顟B(tài)，做勻速圓周運(yùn)動，且靜摩擦力比繩子燒斷前減?。蔅、D正確，A、C錯誤．

故選BD．【思路點(diǎn)撥】對AB兩個物體進(jìn)行受力分析，找出向心力的來源，即可推斷燒斷細(xì)線后AB的運(yùn)動狀況．【理綜卷（物理解析）·2021屆河北省唐山一中高三12月調(diào)研考試（202212）】15．如圖所示，勻強(qiáng)磁場的邊界為平行四邊形ABDC，其中AC邊與對角線BC垂直，一束電子以大小不同的速度沿BC從B點(diǎn)射入磁場，不計電子的重力和電子之間的相互作用，關(guān)于電子在磁場中運(yùn)動的狀況，下列說法中正確的是A．從AB邊出射的電子的運(yùn)動時間都相等B．從AC邊出射的電子的運(yùn)動時間都相等C．入射速度越大的電子，其運(yùn)動時間越長D．入射速度越大的電子，其運(yùn)動軌跡越長【答案】【學(xué)問點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓其次定律；向心力．C2D4K2【答案解析】A解析:電子做圓周運(yùn)動的周期T=，保持不變，電子在磁場中運(yùn)動時間為t=T，軌跡對應(yīng)的圓心角θ越大，運(yùn)動時間越長．A、C電子沿BC方向入射，若從AB邊射出時，依據(jù)幾何學(xué)問可知在AB邊射出的電子軌跡所對應(yīng)的圓心角相等，在磁場中運(yùn)動時間相等，與速度無關(guān)．故C錯誤，A正確．B、D從AC邊射出的電子軌跡對應(yīng)的圓心角不相等，且入射速度越大，其運(yùn)動軌跡越短，在磁場中運(yùn)動時間不相等．故BD錯誤．故選A【思路點(diǎn)撥】電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力供應(yīng)向心力，依據(jù)題意及幾何學(xué)問分析電子從AC，AB邊飛出時粒子所轉(zhuǎn)過的圓心角，比較電子的運(yùn)動時間．軌跡對應(yīng)的圓心角越大，運(yùn)動時分析：間越長．本題考查了求電子在磁場中的運(yùn)動時間問題，找出粒子在磁場中做圓周運(yùn)動時所轉(zhuǎn)過的圓心角是正確解題的關(guān)鍵．【理綜卷（物理解析）·2021屆廣東省佛山市第一中學(xué)高三上學(xué)期期中考試（202211）】35.（18分）如圖，質(zhì)量為的b球用長h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處。質(zhì)量為m的小球a，從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起。已知BC軌道距地面的高度為，懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2mg。試問：（1）a與b球碰前瞬間，a的速度多大？（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會斷裂？若細(xì)繩斷裂，小球在DE水平面上的落點(diǎn)距C的水平距離是多少？若細(xì)繩不斷裂，小球最高將擺多高？【答案】【學(xué)問點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動；向心力；動量守恒定律．D2D4E3F2【答案解析】（1）（2）解析：（1）設(shè)a球經(jīng)C點(diǎn)時速度為，則由機(jī)械能守恒得解得，即a與b球碰前的速度為（2）設(shè)b球碰后的速度為v，由動量守恒得故小球被細(xì)繩懸掛繞O搖擺時，若細(xì)繩拉力為T，則解得細(xì)繩會斷裂，小球做平拋運(yùn)動。設(shè)平拋的時間為，則故落點(diǎn)距C的水平距離為小球最終落到地面距C水平距離處?！舅悸伏c(diǎn)撥】小球a由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，求出與b球碰撞前的速度vc，ab兩球碰撞過程中，動量守恒，可求出碰后ab兩球的共同速度，由圓周運(yùn)動的學(xué)問可求出，ab兩球以這么大的速度作圓周運(yùn)動時繩子需要供應(yīng)的力的大小，與繩子的承受力氣比較，推斷出繩子會斷裂，ab兩球一起做平拋運(yùn)動，再由平拋運(yùn)動的學(xué)問求出水平距離．【物理卷（解析）·2021屆江西省臨川一中高三上學(xué)期期中考試（202211）（重新上傳）】9.如圖所示，足夠高的豎直墻壁M、N之間有一根水平光滑細(xì)桿，在桿上A點(diǎn)的左側(cè)某位置處套有一細(xì)環(huán)，一質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩系在環(huán)上，墻壁上的B點(diǎn)與小球等高，現(xiàn)讓環(huán)與小球一起以速度v向右運(yùn)動，環(huán)運(yùn)動到A點(diǎn)被攔住而馬上停止。已知桿上A點(diǎn)離墻壁N的水平距離為，細(xì)繩能承受的最大拉力為3.5mg。不計空氣阻力，則下列說法中正確的是：()A.若，則小球與墻壁N的碰撞點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為L/2B.若，則小球與墻壁N的碰撞點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為L/4C.若，小球與墻壁N碰撞時的速度為D.若，則小球與墻壁N碰撞時的速度為

【答案】【學(xué)問點(diǎn)】向心力；機(jī)械能守恒．D4E3【答案解析】ACD解析：A、，依據(jù)牛頓其次定律得：F-mg=m，F(xiàn)=mg+m=3mg﹤3.5mg，繩不斷，向右做圓周運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到N邊時構(gòu)成直角三角形，可得小球與墻壁N的碰撞點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為L/2，故A正確；當(dāng)運(yùn)動到N邊時，依據(jù)機(jī)械能守恒，解得=，故C正確。B、若，F(xiàn)-mg=m，解得：F=mg+m=4mg＞3.5mg，繩子斷裂，做平拋運(yùn)動，同理可知，在水平方向上的運(yùn)動時間為：，豎直方向上的位移為：，則碰撞點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為，故B錯誤；豎直方向上的分速度為：則合速度為：v合=，故D正確．

故選：ACD.【思路點(diǎn)撥】依據(jù)牛頓其次定律，通過合力供應(yīng)向心力求出繩子的拉力，推斷繩子有無斷裂．若繩子斷裂，做平拋運(yùn)動，依據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出小球與N墻壁碰撞點(diǎn)與B點(diǎn)的距離，以及碰撞時的速度．【物理卷（解析）·2021屆江西省南昌二中高三上學(xué)期第四次月考（202211）】16．(8分)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一絕緣的光滑離心軌道，一個帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m，電荷量為－q，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E，斜軌道的傾角為α(小球的重力大于所受的電場力)．(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小．(2)若使小球通過圓軌道頂端的B點(diǎn)，求A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大？(3)若小球從斜軌道h＝5R處由靜止釋放．假設(shè)其能夠通過B點(diǎn)，求在此過程中小球機(jī)械能的轉(zhuǎn)變量．【答案】【學(xué)問點(diǎn)】能量守恒定律；牛頓其次定律；向心力；電勢能．C2D4I2E6【答案解析】（1）eq\f((mg－qE)sinα,m)（2）eq\f(5,2)R（3）削減3EqR解析：(1)依據(jù)牛頓其次定律：(mg－qE)sinα＝ma①a＝eq\f((mg－qE)sinα,m).②(2)若小球剛好通過B點(diǎn)，據(jù)牛頓其次定律mg－qE＝eq\f(mv2,R)③小球由A到B，據(jù)動能定理(mg－qE)(h－2R)＝eq\f(mv2,2)④以上聯(lián)立，得h＝eq\f(5,2)R.⑤(3)小球從靜止開頭沿軌道運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能的變化量為ΔE機(jī)由ΔE機(jī)＝W電⑥W電＝－3REq⑦得ΔE機(jī)＝－3REq.⑧小球機(jī)械能削減3EqR【思路點(diǎn)撥】帶負(fù)電的小球從斜面滾下時，對其受力分析，利用力的合成求出合力，再由牛頓其次定律可算出小球的加速度．若要使小球恰能通過圓軌跡道最高點(diǎn)，由最高點(diǎn)受力利用牛頓其次定律可確定速度，最終運(yùn)用動能定理求出小球釋放的高度；小球在運(yùn)動過程中，由于有電場力做功，所以機(jī)械能不守恒，正是由于電場力做功導(dǎo)致機(jī)械能發(fā)生轉(zhuǎn)變的，因此此過程中小球機(jī)械能的轉(zhuǎn)變量與電場力做功多少有關(guān)．考查圓周運(yùn)動最高點(diǎn)的最小速度，同時運(yùn)用動能定理解題，并體現(xiàn)除重力以外的力做功，導(dǎo)致機(jī)械能變化．【物理卷（解析）·2021屆浙江省慈溪市慈溪中學(xué)高三上學(xué)期期中考試（202211)】15．如圖所示，MNPQ為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，ACB為光滑固定的半圓形軌道，圓軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個端點(diǎn)，ACB為圓弧。一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道。不計空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電小球的運(yùn)動狀況，下列說法正確的是A．小球確定能從B點(diǎn)離開軌道B．小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動C．小球再次到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零D．當(dāng)小球從B點(diǎn)離開時，上升的高度確定等于HABABCO＇EOHMNPQ圖12【答案】【學(xué)問點(diǎn)】圓周運(yùn)動、機(jī)械能守恒、電場力做功綜合選擇題。D4E3I1I2【答案解析】BD。若電場力大于重力，則有可能不從B點(diǎn)離開軌道，A錯。若電場力等于重力，物體做勻速圓周運(yùn)動，B正確；由于從Ａ到Ｂ電場力做功代數(shù)和為零，系統(tǒng)只有重力做功，到達(dá)Ｂ點(diǎn)后仍能上升Ｈ，Ｄ正確；由圓周運(yùn)動學(xué)問可知若小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為零，則在此之前就已脫軌了，Ｃ錯；故本題選擇ＢＤ答案?！舅悸伏c(diǎn)撥】本題要求考生有發(fā)散思維—是電場力大于重力或等于重力來推斷ＡＢ答案的正確與否，再就要從整體動身分析系統(tǒng)有哪些力作功來確定能飛出Ｂ點(diǎn)上升的高度。由本題的檢測看同學(xué)分析物理問題的力氣?！疚锢砭恚ń馕觯?021屆安徽省安慶一中等江淮名校高三其次次聯(lián)考（202211）word版】9如圖6所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時有一長為R的細(xì)繩一端系于球上,另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩的最大拉力為2mg。當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時,發(fā)覺小球受三個力作用。則ω可能為（）A.BCD【答案】【學(xué)問點(diǎn)】向心力；牛頓其次定律．D4C2【答案解析】B解析：試題分析：由于圓環(huán)光滑，所以這三個力確定是重力、環(huán)對球的彈力、繩子的拉力，細(xì)繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉升狀態(tài)，依據(jù)幾何關(guān)系可知，此時細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時，小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動，向心力由三個力在水平方向的合力供應(yīng)，其大小為：，依據(jù)幾何關(guān)系，其中確定，所以當(dāng)角速度越大時，所需要的向心力越大，繩子拉力越大，所以對應(yīng)的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時角速度最小，需要的向心力最小，對小球進(jìn)行受力分析得，即解得：，所以只要就符合題意．故選D【思路點(diǎn)撥】圓環(huán)光滑，所以這三個力確定是重力、環(huán)對球的彈力、繩子的拉力，細(xì)繩要產(chǎn)生拉力，繩要處于拉升狀態(tài)，依據(jù)幾何關(guān)系，此時細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，當(dāng)圓環(huán)旋轉(zhuǎn)時，小球繞豎直軸做圓周運(yùn)動，向心力由三個力在水平方向的合力供應(yīng)，依據(jù)幾何關(guān)系所以對應(yīng)的臨界條件是小球在此位置剛好不受拉力，此時角速度最小，需要的向心力最小.【物理卷（解析）·2021屆安徽省安慶一中等江淮名校高三其次次聯(lián)考（202211）word版】7.據(jù)天文學(xué)觀測,某行星在距離其表面高度等于該行星半徑3倍處有一顆同步衛(wèi)星。已知該行星的平均密度與地球的平均密度相等，地球表面四周繞地球做勾速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星周期為T,則該行星的自較周期為（）A.3TB.4TC.3TD.8T【答案】【學(xué)問點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．D4D5【答案解析】D解析：令地球半徑為R，密度為ρ，則地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力供應(yīng)衛(wèi)星圓周運(yùn)動的向心力有：，可得：G=令某行星的半徑為r，則其同步衛(wèi)星的半徑為4r，周期為T′據(jù)萬有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動向心力有：=m4r即：·=m4r.【思路點(diǎn)撥】了解同步衛(wèi)星的含義，即同步衛(wèi)星的周期必需與星球的自轉(zhuǎn)周期相同．通過萬有引力供應(yīng)向心力，列出等式通過已知量確定未知量．【物理卷（解析）·2021屆重慶市重慶一中高三上學(xué)期期中考試（202211）word版】8．(16分)某愛好小組為了爭辯過山車原理，做了一個簡易試驗(yàn)：取一段長度1m水平粗糙軌道，如圖所示，在點(diǎn)設(shè)計一個豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道，半徑的大小可以調(diào)整．現(xiàn)有一電動小車(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為0.2kg靜止在點(diǎn)，通過遙控器打開電源開關(guān)，在恒定牽引力2N作用下開頭向運(yùn)動，小車與水平軌道的動摩擦因數(shù)為0.1，當(dāng)小車剛好到達(dá)時馬上關(guān)閉電源，然后進(jìn)入圓軌道，=10m/s2，求：（1）若圓軌道半徑=0.1m，小車到達(dá)軌道最高點(diǎn)時對軌道的壓力；（2）要使小車不脫離軌道，則圓軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件？【答案】【學(xué)問點(diǎn)】動能定理向心力D4E2【答案解析】（1）26N（2）m和m解析：（1）小車從A到C的過程，由動能定理得①解得m/s在C點(diǎn)，由向心力公式得②解得N由牛頓第三定律知，在C點(diǎn)對軌道壓力26N，豎直向上。（2）從A到B的過程，由動能定理得③不脫離軌道有兩種狀況：第一，圓周運(yùn)動能過最高點(diǎn)。設(shè)軌道半徑為，有：④解得m其次，往上搖擺。設(shè)軌道半徑為，有：⑤解得m所以，軌道半徑的范圍是：m和m【思路點(diǎn)撥】（1）依據(jù)動能定理求得到達(dá)C點(diǎn)的速度，然后依據(jù)C點(diǎn)合力供應(yīng)向心力求解C點(diǎn)物體受到的支持力，依據(jù)牛頓第三定律可求得壓力。（2）不脫離軌道，小車可以通過最高點(diǎn)，通過最高點(diǎn)的條件是重力供應(yīng)向心力，然后依據(jù)動能定理可受到半徑。D5萬有引力與天體運(yùn)動【物理卷（解析）·2021屆山西省山大附中高三上學(xué)期期中考試（202211）】9．馬航客機(jī)失聯(lián)牽動全世界人的心，現(xiàn)初步確定失事地點(diǎn)位于南緯31°52′東經(jīng)115°52′的澳大利亞西南城市珀斯四周的海疆，有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，每天上午同一時刻在該區(qū)域的正上方海面照像，則（）A.該衛(wèi)星可能是通過地球兩極上方的軌道B.該衛(wèi)星平面可能與南緯31°52′所確定的平面共面C.該衛(wèi)星平面確定與東經(jīng)115°52′所確定的平面共面D.地球自轉(zhuǎn)周期確定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍【答案】【學(xué)問點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．D5【答案解析】AD解析：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動向心力，故地心必在軌道平面內(nèi)，故該衛(wèi)星的軌道可能通過兩極的上方，故A正確；

B、若衛(wèi)星平面與南緯31°52′所確定的平面共面，則地心不在軌道平面內(nèi)，萬有引力指向地心，故不能滿足萬有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動向心力的要求，故B錯誤；

C、由于地球自轉(zhuǎn)作用，該衛(wèi)星平面確定與東經(jīng)115°52′所確定的平面不共面，故C錯誤；

D、由于衛(wèi)星每天上午同一時刻在該區(qū)域的正上方海面照像，故知地球自轉(zhuǎn)一周，則該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動N周，即地球自轉(zhuǎn)周期確定是該衛(wèi)星運(yùn)行周期的整數(shù)倍，故D正確；

故選：AD．【思路點(diǎn)撥】衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動，萬有引力供應(yīng)圓周運(yùn)動向心力，故衛(wèi)星軌道平面必與地心共面，且地心為軌道圓心，據(jù)此分析即可【物理卷（解析）·2021屆四川省成都外國語學(xué)校高三12月月考（202212）】6.如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，下列說法不正確的是（）A．三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為B．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為C．一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為D．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為【答案】【學(xué)問點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．D5【答案解析】AD解析：A、三顆衛(wèi)星對地球的引力大小相等，三個力互成120度，依據(jù)合成法，知合力為零．故A錯誤；

B、依據(jù)幾何關(guān)系知，兩顆衛(wèi)星間的距離l=r，則兩衛(wèi)星的萬有引力=．故B正確；

CD、地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為G，則一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為G，故C正確，D錯誤．

本題選擇不正確的是，故選：AD．【思路點(diǎn)撥】依據(jù)萬有引力定律公式，求出地球與衛(wèi)星、衛(wèi)星與衛(wèi)星間的引力，結(jié)合力的合成求出衛(wèi)星對地球的引力．

【物理卷（解析）·2021屆重慶市巴蜀中學(xué)高三12月月考（202212）】3.使物體脫離星球的引力束縛，不再繞星球運(yùn)行，從星球表面放射所需的最小速度稱為其次宇宙速度，星球的其次宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2=v1。已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的1/6。不計其他星球的影響，則該星球的其次宇宙速度為A．B．C．D．【答案】【學(xué)問點(diǎn)】第一宇宙速度、其次宇宙速度和第三宇宙速度．D5【答案解析】B解析：某星球的質(zhì)量為M，半徑為r，繞其飛行的衛(wèi)星質(zhì)量m，

由萬有引力供應(yīng)向心力得：=m解得：v1=…

①

又因它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的．得：=m×g…②

v2=v1③，由①②③解得：v2=【思路點(diǎn)撥】第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運(yùn)行速度，即=m；此題把地球第一宇宙速度的概念遷移的某顆星球上面．【物理卷（解析）·2021屆江西省臨川一中高三上學(xué)期期中考試（202211）（重新上傳）】7.2021年我國相繼完成“神十”與“天宮”對接、“嫦娥”攜“玉兔”落月兩大航天工程。某航天愛好者提出“玉兔”回家的設(shè)想：如圖，將攜帶“玉兔”的返回系統(tǒng)由月球表面放射到h高度的軌道上，與在該軌道繞月球做圓周運(yùn)動的飛船對接，然后由飛船送“玉兔”返回地球。設(shè)“玉兔”