【精选 详解】高三物理名校试题汇编系列（第4期）专题04 曲线运动

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1、【精选 详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第4期）专题04 曲线运动【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第4期）专题04 曲线运动 一、单项选择题1.（上海市崇明县2012届高三第一学期期末测试）一带正电荷的质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）1.C 解析：因为带正电质点做曲线运动，所以其所受合外力的方向，也是电场力的方向或者电场强度E的方向指向运动轨迹的凹侧，据此可排除选项AB；又因为质点的速率是递减的，所以合外力的方向或者电场强度E的方向与运动方向间的夹角

2、为钝角，据此可排除选项D，只有选项C正确。本题答案为C。2（甘肃省天水市一中2012届高三上学期期末考试物理试题）小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行，到达河中间时突然上游来大水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（ ）A小船要用更长的时间才能到达对岸B小船到对岸的时间不变，但位移将变大C因小船船头始终垂直河岸航行，故所用时间及位移都不会变化D因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化2.B 解析：由运动的独立性，当小船船头始终垂直河岸渡河时，小船到达对岸所需的时间将不受水流速度变化的影响，所以选项AD错误；水流速度加快时，小船在垂直河岸方向的位移不变，但在水流

3、方向的位移增大，合位移将变大，故选项B正确，C错误。本题答案为B。3.（湖北省荆州中学2012届高三上学期期末考试理综卷）一竖直发射的礼花上升到最大高度处恰好爆炸，数个燃烧的“小火球”以大小相同的速度同时向空间各个方向运动。若只考虑重力作用，在“小火球”落地前，下列说法正确的是（ ）A.各“小火球”均做匀变速运动 B. 各“小火球”落地时速度相同C.相反方向飞出的两“小火球”之间的距离先增大后减小D. 在匀速上升的观光电梯上看到的“小火球”运动情况与地面上看到的相同4（浙江省宁波市2012届高三第一学期期末考试物理试卷）以速度v0水平抛出一小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大

4、小相等，以下判断正确的是（ ）A此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小B此时小球的速度大小为C小球的运动时间为v0/gD此时小球速度的方向与位移的方向相同4.B 解析：设此时小球的运动时间为t，竖直分速度大小为vy，速度大小为v，根据题意有v0t=，可得vy=2v0，t=2v0/g，v=，所以选项AC错误，B正确；设小球速度的方向和位移的方向与水平方向之间的夹角分别为和，则有tan=vy/v0=2，tan=y/x=1，所以此时小球速度的方向与位移的方向不同，选项D错误。本题答案为B。5.（辽宁省本溪一中、庄河高中2012届高三期末联考卷）如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到

5、A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB。若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为（ ）At甲t乙 Bt甲=t乙 Ct甲t乙 D无法确定 5.C 解析：两人在水中运动时，实际上参与了两个方向的分运动，即随水流方向的运动（水冲人的运动）和人在静水中的运动，人的实际运动代表合运动，人的合速度方向与合运动方向相同；设OA=OB=l，水流速度为v水，两人在靜水中游速均为v静，甲同学从O游到A的合速度大小为v1=v水+v静，再从A游到O的合速度大小为v2=v静-v水，所以t甲=；乙同学从O游到B的合速度大小与从B游到O的合速

6、度大小均为v3=，所以t乙=；所以选项C正确。本题答案为C。6（上海市虹口区2012届高三第一学期期终教学质量监控测）游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图所示，不计空气阻力。关于两枪射出的子弹初速度大小，下列判断正确的是（ ）A.甲枪射出的子弹初速度较大 B.乙枪射出的子弹初速度较大C.甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大 D.无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小6.A 解析：两子弹均做平抛运动，它们的运动时间由下落高度决定，根据公式t=可知，乙枪射出的子弹下落高度较

7、大，所以其做平抛运动的时间较长，即t乙t甲，又因为它们沿水平方向上的位移相等，即v甲t甲=v乙t乙，所以v甲v乙，即甲枪射出的子弹初速度较大，选项A正确。本题答案为A。7（河北衡水市2012届高三上学期期末教学质量监测物理试题）水平抛出的小球，某时刻的速度方向与水平方向的夹角为1，再过t0秒速度方向与水平方向的夹角为2，忽略空气阻力，则小球初速度的大小为（ ）Agt0（cos1-cos2） B Cgt0（tan1-tan2） D7.D 解析：设小球初速度的大小为v0，速度方向与水平方向的夹角为1和2时的运动时间分别为t1和t2，根据题意有tan1=，tan2=，又t2-t1=t0，联立各式，可

8、解得v0=，选项D正确。本题答案为D。另解：根据平抛运动规律有tan=，所以v0=，选项D正确。8（浙江省金华十校2012届高三上学期期末考试物理试题）如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，先后通过P、Q两点，则下列说法中正确的是（ ）A轨道对小球做正功，小球的线速度vPvQ B轨道对小球做负功，小球的角速度PQC小球的向心加速度aPaQ D轨道对小球的压力FPFQ8.C 解析：轨道光滑，并且轨道对小球的弹力方向始终垂直于运动方向，所以轨道对小球不做功，选项AB错误；小球沿轨道运动时机械能守恒，即通过P、Q两点时机械能相等，因为在

9、P点时的重力势能大，所以动能较小，速度较小即vPvQ，通过P 点时的轨道半径较大，根据向心加速度公式及vPvQ和rPrQ，可知aPaQ，所以选项C正确；轨道对小球的压力FP=maP-mg，FQ=maQ-mg，因为aPaQ，所以FPFQ，选项D错误。本题答案为C。9（浙江省金华十校2012届高三上学期期末考试物理试题）无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的档位变速器。如图所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮中间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此的摩擦力带动。当主动轮转速一定时，位于主动轮与从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低；滚轮从右向左移动时，从动轮转

10、速增加。当滚轮位于主动轮直径D1，从动轮直径D2的位置上时，则主动轮转速n1、从动轮转速n2之间的关系是（ ）A B C D9.B 解析：从动轮和主动轮与滚轮接触的部位线速度相同，所以，又1=2n1，2=2n2，所以，选项B正确。本题答案为B。10.（江苏省南京市、盐城市2012届高三第一次模拟考试试卷）某学生在体育场上抛出铅球，其运动轨迹如图所示。已知在B点时的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是 ( )AD点的速率比C点的速率大 BD点的加速度比C点加速度大 C从B到D加速度与速度始终垂直 D从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小10.A 解析：铅球做斜抛运动，满足机械能守恒定律，可

11、知，D点的速率比C点的速率大，选项A正确；铅球只受重力作用，加速度等于重力加速度，即大小恒定不变，方向始终竖直向下，所以D点的加速度与C点加速度相等，从B到D加速度与速度的夹角逐渐减小，所以选项BCD错误。本题答案为A。11（山东省沂水县2012届高三上学期期末考试物理试题）如图所示，水平导线中通有稳恒电流，导线正下方的电子e的初速度方向与电流方向相同，其后电子将（ ）A.沿路径a运动，轨迹是圆 B.沿路径a运动，曲率半径变小C.沿路径a运动，曲率半径变大 D.沿路径b运动，曲率半径变小11.C 解析：根据右手螺旋定则可知，通电导线正下方的磁场方向垂直纸面向外，再根据左手定则可知，当导线正下方

12、的电子e的速度方向与电流方向相同时，电子e受到的洛伦兹力方向垂直于速度方向向下，所以电子将沿路径a运动；电子向下做曲线运动的过程中，只受到垂直于运动方向的洛伦兹力的作用，该洛伦兹力只改变速度方向，不改变速度大小，洛伦兹力的大小与电子速率和曲率半径之间的关系为，可得，曲率半径r=，电子速度大小v不变，而磁感应强度B会随着电子离通电导线距离的增大而减小，所以电子运动轨迹的曲率半径r变大，故选项C正确。本题答案为C。12.（吉林省长春市2012届高三上学期第一调研测试）“飞车走壁” 杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，简化后的模型如图所示，表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若

13、表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度不变，则下列说法中正确的是 （ ）A.摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大 B.摩托车做圆周运动的H越高，线速度越大C.摩托车做圆周运动的H越高，向心力做功越多 D.摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小12.B 解析：选取杂技演员和摩托车组成的系统为研究对象，系统做圆周运动时，只受到的重力和侧壁对摩托车的弹力的作用，根据系统在竖直方向上合力为零可知，摩托车对侧壁的压力恒定不变，即与高度H无关，系统受到的合力沿水平方向指向圆心，即提供向心力，显然，向心力也不变，选项AD错误；摩

14、托车做圆周运动的H越高，轨道半径越大，根据向心力公式F=可知，向心力F恒定，轨道半径r越大时，线速度v=越大，所以选项B正确；由于向心力时刻与速度方向垂直，所以向心力不做功，选项C错误。本题答案为B。13.（浙江省浙大附中2012届高三上学期期中考试试题）在粗糙水平木板上放一物块，沿图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，圆半径为R，速率为水平直径，bd为竖直直径。设运动中木板始终保持水平，物体相对于木板静止，则（ ） A物块始终受两个力作用B只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心C从b运动到a，物块处于超重状态D从a运动到d，物块处于超重状态13.D 解析：因为物块做匀速

15、圆周运动，合力提供向心力，所以其合力方向始终指向圆心，选项B错误；在物块做匀速圆周运动的过程中，物块受到的竖直向下的重力和竖直向上的支持力的合力不可能始终指向圆心，所以它还可能受到木板对它的摩擦力的作用，选项A错误；从b运动到a，物块的合外力始终指向圆心，加速度也指向圆心，所以加速度具有竖直向下的分量，物块处于失重状态，选项C错误；同理可知，在物块从a运动到d的过程中，加速度方向也指向圆心，所以加速度具有竖直向上的分量，物块处于超重状态，选项D正确。本题答案为D。14（上海市虹口区2012届高三第一学期期终教学质量监控测）某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的