2019-2020年高考物理 （真題+模擬新題分類匯編） 曲線運動.DOC

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2019-2020年高考物理 （真題+模擬新題分類匯編） 曲線運動 7．D1D2[xx江蘇卷] 如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同．空氣阻力不計，則(　　) A．B的加速度比A的大 B．B的飛行時間比A的長 C．B在最高點的速度比A在最高點的大 D．B在落地時的速度比A在落地時的大 7．CD　[解析] 拋體運動是勻變速運動，加速度始終為重力加速度g，故選項A錯誤；拋體運動的空中運動時間僅由高度決定，兩小球的運動時間相等，故選項B錯誤；拋體運動在水平方向的運動是勻速直線運動，相同時間內(nèi)小球B的水平位移大，故其水平分速度大，兩小球運動到最高點時，小球只有方向水平的速度，顯然B的速度大，故選項C正確；由于下降的高度相等，故兩小球落地時在豎直方向的分速度大小相等，由運動的的合成可知，B球落地時的速度大，故選項D正確． D2　拋體運動　　　　　　　　　　　　　　　　　　 18．D2 [xx安徽卷] 由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28 m3/min，水離開噴口時的速度大小為16 m/s，方向與水平面夾角為60，在最高處正好到達著火位置，忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10 m/s2)(　　) A．28.8 m　1.1210－2 m3 B．28.8 m　0.672 m3 C．38.4 m　1.2910－2 m3 D．38.4 m　0.776 m3 18．A　[解析] 本題考查應(yīng)用運動的分解知識解決斜拋運動問題．水做斜拋運動，沿水平方向和豎直方向建立坐標系，在豎直方向有(vsin60)2＝2gh，vsin60＝gt，可得水柱的高度為h＝28.8 m．水的運動時間為t＝2.4 s，水量為m＝Qt＝1.1210－2m3，選項A正確． 19．D2[xx北京卷] 在實驗操作前應(yīng)該對實驗進行適當?shù)姆治觯芯科綊佭\動的實驗裝置示意如圖．小球每次都從斜槽的同一位置無初速釋放，并從斜槽末端水平飛出．改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而可描繪出小球的運動軌跡．某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋，將水平板依次放在如圖1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距．若三次實驗中，小球從拋出點到落點的水平位移依次為x1、x2、x3，機械能的變化量依次為ΔE1、ΔE2、ΔE3，忽略空氣阻力的影響，下面分析正確的是(　　) A．x2－x1＝x3－x2，ΔE1＝ΔE2＝ΔE3 B．x2－x1>x3－x2，ΔE1＝ΔE2＝ΔE3 C．x2－x1>x3－x2，ΔE1<ΔE2<ΔE3 D．x2－x1 即> D5　萬有引力與天體運動　　　　　　　　　　　　　　　　　　 17．D5E6 [xx安徽卷] 質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時，引力勢能可表示為Ep＝－，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量．該衛(wèi)星原來在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運動，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時間后其圓周運動的半徑變?yōu)镽2，此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為(　　) A．GMm(－) B．GMm(－) C.(－) D.(－) 17．C　[解析] 本題考查萬有引力與功能關(guān)系的綜合知識，考查理解題目的新信息并且應(yīng)用信息解決問題的能力．根據(jù)功能關(guān)系，摩擦產(chǎn)生的熱量等于衛(wèi)星機械能的減少量．衛(wèi)星的機械能等于動能與引力勢能之和，有E＝mv2＋(－)，由萬有引力提供向心力，有G＝，可得衛(wèi)星機械能E＝－，摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝E1－E2＝(－)，選項C正確． 18．D5[xx全國卷] “嫦娥一號”是我國首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200 km的圓形軌道上運行，運行周期為127分鐘．已知引力常量G＝6.6710－11 Nm2/kg2，月球半徑約為1.74103 km，利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量約為(　　) A．8.11010kg　　　　　B．7.41013 kg C．5.41019 kg D．7.41022 kg 18．D　[解析] 由萬有引力充當向心力，G＝m，可得環(huán)繞周期T＝2π，代入數(shù)據(jù)，解得月球質(zhì)量M＝7.41022 kg，選項D正確． 13．D5[xx福建卷] 設(shè)太陽質(zhì)量為M，某行星繞太陽公轉(zhuǎn)周期為T，軌道可視作半徑為r的圓．已知萬有引力常量為G，則描述該行星運動的上述物理量滿足(　　) A．GM＝　　　B．GM＝ C．GM＝　　　D．GM＝ 13．A　[解析] 行星繞太陽公轉(zhuǎn)，由萬有引力提供向心力，即G＝mr，解得GM＝，A正確． 14．D5[xx福建卷] 一束由紅、紫兩色光組成的復(fù)色光，從空氣斜射向玻璃三棱鏡．下面四幅圖中能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱鏡折射分離成兩束單色光的是(　　) 14．B　[解析] 由于紫光的折射率大于紅光，進入玻璃時紫光的折射角較小，因此在玻璃中光線分成兩束且紫光在上方，B正確． 1．D5[xx江蘇卷] 火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知(　　) A．太陽位于木星運行軌道的中心 B．火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等 C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方 D．相同時間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積 1．C　[解析] 本題考查了開普勒的三個行星運動定律．題目中要求根據(jù)開普勒行星運動定律來判斷，那么不能按照中學(xué)階段的近似處理來判斷．太陽應(yīng)位于行星運行軌道的一個焦點上，而焦點不是圓心，A錯誤．火星和木星繞太陽運行時是不在同一個軌道上的，根據(jù)開普勒第二定律可知，同一個行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，D錯誤．火星和木星繞太陽運行速度的大小也是不可能始終相等的，B錯誤．根據(jù)開普勒第三定律＝可知＝，C正確． 20．D5[xx新課標全國卷Ⅰ] 2012年6月18日，神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343 km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接．對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣．下列說法正確的是(　　) A．為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間 B．如不加干預(yù)，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加 C．如不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低 D．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用 20．BC　[解析] 只要是繞地球運行的天體，其運行速率必定小于第一宇宙速度，故A錯誤；如不加干預(yù)，由于軌道處稀薄大氣的阻力，則天宮一號的速率減小而做向心運動，當達到新的軌道而萬有引力又重新能提供向心力時，天宮一號在新的軌道做圓周運動，此時軌道高度降低，運行的速率增大，故B、C正確；天宮一號中的航天員不是不受地球引力，而是地球引力全部充當向心力，故D錯誤． 20．D5[xx山東卷] 雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點做周期相同的勻速圓周運動．研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化．若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運動的周期為T，經(jīng)過一段時間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍，則此時圓周運動的周期為(　　) A.T　 　　　B.T　 C.T　 D.T 20．B　[解析] 對于雙星中的m，有G＝mr1，得M＝，同理得m＝，雙星的總質(zhì)量M＋m＝＝，可得雙星運動的周期T＝.當雙星的總質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膋倍，之間的距離變?yōu)樵瓉淼膎倍時，T′＝＝T，故B正確． 4．D5 [xx四川卷] 迄今發(fā)現(xiàn)的二百余顆太陽系外行星大多不適宜人類居住，繞恒星“Gliese581”運行的行星“G1－581c”卻很值得我們期待．該行星的溫度在0 ℃到40 ℃之間、質(zhì)量是地球的6倍、直徑是地球的1.5倍、公轉(zhuǎn)周期為13個地球日．“Gliese581”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的0.31倍．設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體，繞其中心天體做勻速圓周運動，則(　　) A．在該行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同 B．如果人到了該行星，其體重是地球上的2倍 C．該行星與“Gliese581”的距離是日地距離的倍 D．由于該行星公轉(zhuǎn)速率比地球大，地球上的米尺如果被帶上該行星，其長度一定會變短 4．B　[解析] 第一宇宙速度v＝，則＝＝＝2，選項A錯誤；由公式mg＝G可知，＝＝6()2＝，選項B正確；根據(jù)開普勒第三定律＝k可知，＝＝倍，選項C錯誤；由于行星運動的速度遠小于光速，故不產(chǎn)生相對論效應(yīng)，選項D錯誤． 9．D5 [xx天津卷] (18分)(1)“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行，標志著我國探月工程的第一階段已經(jīng)完成．設(shè)“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動，它距月球表面的高度為h，已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運動的向心加速度a＝________，線速度v＝________． 9．(1)　 [解析] 衛(wèi)星繞月球運動的向心力由萬有引力提供，F(xiàn)＝G＝ma，所以a＝；根據(jù)萬有引力提供向心力，有G＝m，解得v＝. 18．D5[xx浙江卷] 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.下列說法正確的是(　　) A．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為 B．一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為 C．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為 D．三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為 18．BC　[解析] 地球與一顆衛(wèi)星的萬有引力可由萬有引力定律直接求出， F地衛(wèi)＝G，故A錯誤，B正確．衛(wèi)星間的萬有引力也可由萬有引力定律直接求出， F衛(wèi)衛(wèi)＝G＝G，故C正確．三顆衛(wèi)星對地球的萬有引力大小相等，相鄰兩個力的夾角均為120，合力為零，故D錯誤． 15．D5[xx福建卷] 如圖，實驗室一臺手搖交流發(fā)電機，內(nèi)阻 r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的電阻．閉合開關(guān)S，當發(fā)電機轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的電動勢e＝10 sin10πt(V)，則(　　) A．該交變電流的頻率為10 Hz B．該電動勢的有效值為10 V C．外接電阻R所消耗的電功率為10 W D．電路中理想交流電流表A的示數(shù)為1.0 A 15．D　[解析] 正弦式交變電流的瞬時值表達式為e＝Emsinωt，可知Em＝10 V、ω＝10π rad/s，所以該電動勢的有效值U有＝＝10 V，該交變電流的頻率f＝＝5 Hz，A、B均錯；電流表的示數(shù)表示電路中電流的有效值，即I有＝＝ A＝1 A，外電阻R消耗的電功率P＝IR＝9 W，C錯，D對． D6　曲線運動綜合　　　　　　　　　　　　　　　　　　 8．D6[xx重慶卷] (16分)如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O的對稱軸OO′重合．轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的連線與OO′之間的夾角θ為60.重力加速度大小為g. (1)若ω＝ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0； (2)若ω＝(1k)ω0，且0＜k1，求小物塊受到的摩擦力大小和方向． 8. [解析] (1)對小物塊受力分析如圖甲所示，由于小物塊在豎直方向上沒有加速度，只在水平面上以O(shè)1為圓心做圓周運動，F(xiàn)N的水平分力F1提供向心力．所以有 代入數(shù)據(jù)得ω0＝ 乙 (2) ①當ω＝ω0時，由向心力公式Fn＝mrω2知，ω越大，所需要的Fn越大，此時F1不足以提供向心力了，物塊要做離心運動，但由于受摩擦阻力的作用，物塊不致于沿罐壁向上運動．故摩擦力的方向沿罐壁向下，如圖乙所示．對f進行分解，此時向心力由FN的水平分力F1和f的水平分力f1的合力提供 再利用幾何關(guān)系，并將數(shù)據(jù)代入得f＝mg. 丙 ②當ω＝ω0時，由向心力公式Fn＝mrω2知，ω越小，所需要的Fn越小，此時F1超過所需要的向心力了，物塊要做向心運動，但由于受摩擦阻力的作用，物塊不致于沿罐壁向下運動．故摩擦力的方向沿罐壁向上，如圖丙所示． 對f進行分解，此時向心力由FN的水平分力F1和f的水平分力f1的合力提供 再利用幾何關(guān)系，并將數(shù)據(jù)代入得f＝mg.