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2011年湖北省黄冈中学高考物理专项训练:曲线运动(解析版)
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高三
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试卷详情
本卷共 15 题,其中:
选择题 10 题,解答题 5 题
中等难度 15 题。总体难度: 中等
选择题 共 10 题
如图,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的速度v,下列说法中正确的是( )
A.若A、B为异性电荷,B球一定做圆周运动
B.若A、B为异性电荷,B球可能做匀变速曲线运动
C.若A、B为同性电荷,B球一定做远离A的变加速曲线运动
D.若A、B为同性电荷,B球的动能一定会减小
难度: 中等
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在离地面足够高空间一点同时将四个可看作质点小球A、B、C、D同时抛出,A、B、C以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,D同时自由下落,不计空气阻力.在以后的运动中,下列说法正确的是( )
A.经过相同的时间,四个小球的速度改变量都相同
B.A、B、C三小球相对D小球的位置始终保持不变
C.任意时刻A、B、C三小球都在以D小球为球心的球面上
D.任意时刻A、B、C、D四小球在空间上构成一个菱形
难度: 中等
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小河宽为d,河水中各点水流速度与各点到较近河岸边的距离成正比,v
水
=kX,
,X是各点到近岸的距离,小船船头垂直河岸渡河,小船划水速度为V,则下列说法中正确的是( )
A.小船渡河时的轨迹为直线
B.小船渡河时的轨迹为曲线
C.小船到达距河对岸
处,船的渡河速度为
V
D.小船到达距河对岸
处,船的渡河速度为
V
难度: 中等
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一水平放置的水管,距地面高h=1.8m,管内横截面积S=2.0cm
2
.有水从管口处以不变的速度v=2.0m/s源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开.取重力加速度g=10m/s
2
,不计空气阻力.求水流稳定后在空中有多少立方米的水( )
A.2.0×10
-4
m
3
B.2.4×10
-4
m
3
C.2.8×10
-4
m
3
D.3.0×10
-4
m
3
难度: 中等
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如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v
1
发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v
2
竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为s,若拦截成功,不计空气阻力,则v
1
、v
2
的关系应满足( )
A.v
1
=
v
2
B.v
1
=v
2
C.v
1
=
v
2
D.v
1
=v
2
难度: 中等
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如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动.以下说法正确的应是( )
A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g
B.在释放瞬间,支架对地面压力为Mg
C.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m+M)g
D.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g
难度: 中等
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如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO′转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块A到OO′轴的距离为物块B到OO′轴距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A.B受到的静摩擦力一直增大
B.B受到的静摩擦力是先增大后减小
C.A受到的静摩擦力是先增大后减小
D.A受到的合外力一直在增大
难度: 中等
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2004年我国和欧盟合作的建国以来最大的国际科技合作计划“伽利略计划”将进入全面实施阶段,这标志着欧洲和我国都将拥有自己的卫星导航定位系统,并将结束美国全球定位系统(GPS)在世界独占鳌头的局面.据悉“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成,卫星的轨道高度为2.4×20
4
km,倾角为56°,分布在3个轨道上,每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星.当某颗卫星出现故障时可及时顶替工作.若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上,则这颗卫星的周期和速度与工作卫星相比较,以下说法中正确的是( )
A.替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度
B.替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度
C.替补卫星的周期大于工作卫星的周期,速度小于工作卫星的速度
D.替补卫星的周期小于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度
难度: 中等
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我国发射神舟号飞船时,先将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点M距地面200km,远地点N距地面340km.进入该轨道正常运行时,其周期为T
1
,通过M、N点时的速率分是V
1
,V
2
.当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,周期为T
2
,这时飞船的速率为V
3
.比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小,及在两个轨道上运行的周期,下列结论不正确的是( )
A.v
1
>v
3
B.v
1
>v
2
C.a
2
=a
3
D.T
1
>T
2
难度: 中等
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如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,质量为m
a
的a球置于地面上,质量为m
b
的b球从水平位置静止释放.当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,下列结论正确的是( )
A.m
a
:m
b
=3:1
B.m
a
:m
b
=2:1
C.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零
D.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度仍为90°时,a球对地面的压力刚好为零
难度: 中等
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解答题 共 5 题
某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A、B两点,B点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间,
实验步骤如下:
①用游标卡尺测测最滑块的挡光长度d,用天平测量滑块的质量m;
②用直尺测量A、B之间的距离s,A点到水平桌面的垂直距离h
1
,B点到水平桌面的垂直距离h
2
;
③将滑块从A点静止释放.由光电计时器读出滑块的挡光时间t;
④重复步骤 ③数次,井求挡光时间的平均值
⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα;
⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤做出f一cosα关系曲线.
(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g)
①斜面倾角的余弦cosα=______
难度: 中等
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利用图(a)实验可粗略测量人吹气产生的压强.两端开口的细玻璃管水平放置,管内塞有潮湿小棉球,实验者从玻璃管的一端A吹气,棉球从另一端B飞出,测得玻璃管内部截面积S,距地面高度h,棉球质量m,开始时的静止位置与管口B的距离x,落地点C与管口B的水平距离l.然后多次改变x,测出对应的l,画出l
2
-x关系图线,如图(b)所示,并由此得出相应的斜率k.
(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力,根据以上测得的物理量可得,棉球从B端飞出的速度v=______
难度: 中等
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火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度
竖直向上做匀加速直线运动.升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的
,已知地球半径为R,求此时火箭离地面的高度(g为地面附近的重力加速度).
难度: 中等
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如图,ABC和ABD为两个光滑固定轨道,A、B、E在同一水平面上,C、D、E在同一竖直线上,D点距水平面的高度为h,C点的高度为2h,一滑块从A点以初速度v分别沿两轨道滑行到C或D处后水平抛出.
(1)求滑块落到水平面时,落点与E点间的距离s
C
和s
D
;
(2)为实现s
C
<s
D
,v应满足什么条件?
难度: 中等
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如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m.设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s
2
,求:
(1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(2)当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(3)试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系,并画出S-ω图象.(设皮带轮顺时方针方向转动时,角速度ω取正值,水平距离向右取正值).
难度: 中等
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