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1、2022年高考物理 專題訓(xùn)練 曲線運(yùn)動、萬有引力(2)
1.一質(zhì)點(diǎn)在xOy直角坐標(biāo)系所在的平面內(nèi)運(yùn)動,t=0時,經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0)。質(zhì)點(diǎn)在兩相互垂直方向上的分速度的速度—時間(v-t)圖象如圖甲所示。則質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡可表示為圖乙中的( )
2、某月球探測衛(wèi)星先貼近地球表面繞地球做勻速圓周運(yùn)動,此時其動能為Ek1,周期為T1;再控制它進(jìn)行一系列變軌,最終進(jìn)入貼近月球表面的圓軌道做勻速圓周運(yùn)動,此時其動能為Ek2,周期為T2。已知地球的質(zhì)量為M1,月球的質(zhì)量為M2,則為( )
A. B. C.· D.·
3、某
2、行星自轉(zhuǎn)周期為T,赤道半徑為R,研究發(fā)現(xiàn)若該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?,將?dǎo)致該星球赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力,已知萬有引力常量為G,則以下說法中正確的是( )
A.該行星質(zhì)量為M=
B.該星球的同步衛(wèi)星軌道半徑為r=R
C.質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為FN=
D.環(huán)繞該行星做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星線速度必不大于7.9 km/s
4、如圖所示,ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點(diǎn),環(huán)半徑為R。將一個小球從a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出,設(shè)重力加速度為g,不計空氣阻力,則( )
A.當(dāng)小球的初速度v0=時,小球掉到環(huán)上時的豎直分速度最大
B.當(dāng)
3、小球的初速度v0<時,小球?qū)⒆矒舻江h(huán)上的圓弧ac段
C.當(dāng)v0取適當(dāng)值,小球可以垂直撞擊圓環(huán)
D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)
5、 如圖所示,兩個半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi),左右兩端等高,分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中。兩個相同的帶正電小球a、b同時從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N為軌道最低點(diǎn),則下列說法中正確的是( )
A. 兩個小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vMFN
C. 磁場中a小球能到達(dá)軌道另一端最高處,電場中b小球不能到達(dá)軌道另一端最高處
D. a小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時間大
4、于b小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時間
6、在一個動物表演的娛樂節(jié)目中,小貓從平臺上B點(diǎn)水平跳出,抓住有水平固定轉(zhuǎn)軸的車輪的邊緣P點(diǎn),運(yùn)動到最低點(diǎn)C時松手,便可落到浮于水面的小橡皮船D上。如圖所示,已知車輪半徑R= m,B與車輪轉(zhuǎn)軸O等高,OP與水平方向成θ=37°角,小貓抓住P點(diǎn)時速度方向恰好垂直于OP,小貓可看作質(zhì)點(diǎn),重力加速度取g=10 m/s2。求:
(1)小貓從B跳出時的速度v0及BO間水平距離x1;
(2)若小貓質(zhì)量為m=1 kg,h=(+0.45) m,小貓與車輪作用過程中小貓損失的機(jī)械能為5.3 J,系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2.3 J,求x2及車輪獲得的機(jī)械能。
5、
7、如圖所示,直線OP與x軸的夾角為45°,OP上方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,OP與x軸之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ,x軸下方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ。不計重力,一質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子從y軸上的A(0,l)點(diǎn)以速度v0垂直y軸射入電場,恰以垂直于OP的速度進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ。若帶電粒子第二次通過x軸時,速度方向恰好垂直x軸射入磁場區(qū)域Ⅰ,在磁場區(qū)域Ⅰ中偏轉(zhuǎn)后最終粒子恰好不能再進(jìn)入電場中。求:
(1)帶電粒子離開電場時的速度大小v;
(2)電場強(qiáng)度E的大?。?
(3)磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大小。
6、
xx級物理二輪復(fù)習(xí)A線生專題訓(xùn)練題
曲線運(yùn)動、萬有引力 專題訓(xùn)練(2)
參考答案
1、 D 2、C 3、B 4、ABD 5、BC
6、[解析] (1)B與車輪轉(zhuǎn)軸O等高,由幾何關(guān)系得小貓豎直位移
y=Rsin37°=0.80 m
小貓做平拋運(yùn)動,因此
x=v0t y=gt2
由小貓到達(dá)P點(diǎn)時速度方向可知
cotθ==2×
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得
v0=
7、3 m/s x=1.2 m
BO間的水平距離
x1=x+Rcos37° 得x1=2.27 m
(2)從P到C,對小貓,由能量守恒得
ΔE=mv+mgR(1-sinθ)-mv
vP=
設(shè)車輪獲得的機(jī)械能為Ek,對系統(tǒng),有 ΔE′=ΔE-Ek
從C到D,小貓做平拋運(yùn)動 x2=vCt′ h-R=gt′2
聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)解得
x2=1.5 m Ek=3 J
7、[解析] (1)粒子到達(dá)C點(diǎn)時vy=v0 v=
解得:v=v0
(2)粒子從
8、A到C的過程,粒子做類平拋運(yùn)動,設(shè)粒子沿x軸方向的位移為x,沿y軸方向的位移為y1,圖中O、D之間的距離為y2??芍?
x=v0t y1=at2
vy=at a=
y1+y2=l
解得:E=
(3)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供粒子做圓周運(yùn)動的向心力 qBv=m 解得:B=
設(shè)在磁場Ⅰ中粒子運(yùn)動半徑為R1,因粒子垂直通過x軸,因此OC等于R1,由幾何關(guān)系可得:
R1=l B1=
粒子在磁場Ⅱ中運(yùn)動后返回磁場Ⅰ中后,剛好不回到電場中,其運(yùn)動軌跡應(yīng)與OP相切,軌跡如圖所示,設(shè)粒子在磁場Ⅱ中的半徑為R2,據(jù)幾何關(guān)系可得:
2R1=2R2+R1 解得:B2=