20142016年各地物理真题汇编专题四曲线运动

1、专题四 曲线运动三年高考真题20212021年1.(2021·全国卷，18，6分)(难度)(多项选择)一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，那么()A质点速度的方向总是及该恒力的方向一样B质点速度的方向不可能总是及该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是及该恒力的方向一样D质点单位时间内速率的变化量总是不变2.(2021·全国卷，16，6分)(难度)小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短。将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如下图。将两球由静止释放。在各自轨迹的最低点()AP球的速度一定

2、大于Q球的速度BP球的动能一定小于Q球的动能CP球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力DP球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度3.(2021·江苏单科，2，3分)(难度)有A、B两小球，B的质量为A的两倍，现将它们以一样速率沿同一方向抛出，不计空气阻力，图中为A的运动轨迹，那么B的运动轨迹是()A B C D4(2021 ·安徽理综，14，6分)图示是粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动图中所标出的粒子在各点处的加速度方向正确的选项是()AM点 BN点 CP点 DQ点5(2021 ·

3、新课标全国，18，6分)(难度)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如下图水平台面的长和宽分别为L1和L2，中间球网高度为h.发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h.不计空气的作用，重力加速度大小为g.假设乒乓球的发射速率v在某范围内，通过选择适宜的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，那么v的最大取值范围是()A.vL1 B.vC.v D.v6(2021 ·浙江理综，17，6分)(难度)如下图为足球球门，球门宽为L.一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角(图中P点)球员顶球点的高度为h，足球做平抛运

4、动(足球可看成质点，忽略空气阻力)，那么()A足球位移的大小xB足球初速度的大小v0C足球末速度的大小vD足球初速度的方向及球门线夹角的正切值tan7(2021 ·天津理综，4，6分)(难度)未来的星际航行中，宇航员长期处于零重力状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱，如下图当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到及他站在地球外表时一样大小的支持力为到达上述目的，以下说法正确的选项是()A旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大B旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小C宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大D宇航员质量

5、越大，旋转舱的角速度就应越小8. (2021 ·福建理综，17，6分)(难度)如图，在竖直平面内，滑道ABC关于B点对称，且A、B、C三点在同一水平线上假设小滑块第一次由A滑到C，所用的时间为t1，第二次由C滑到A，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小一样且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块及滑道的动摩擦因数恒定，那么At1t2 Bt1t2Ct1t2 D无法比拟t1、t2的大小9. (2021 ·浙江理综，19，6分)(难度)(多项选择)如下图为赛车场的一个水平“U形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r.一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达AB线，有如

6、下图的、三条路线，其中路线是以O为圆心的半圆，OOr.赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax.选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，那么()A选择路线，赛车经过的路程最短B选择路线，赛车的速率最小C选择路线，赛车所用时间最短D、三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等10(2021·四川理综，4，6分)(难度)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终及河岸垂直，回程时行驶路线及河岸垂直去程及回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小一样，那么小船在静水中的速度大小为 (

7、)A. B.C. D.11(2021·新课标全国，15，6分)(难度)取水平地面为重力势能零点一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能及重力势能恰好相等不计空气阻力该物块落地时的速度方向及水平方向的夹角为()A. B. C. D.12(2021·新课标全国，17，6分)(难度)如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环(可视为质点)，从大环的最高处由静止滑下重力加速度大小为g.当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为()AMg5mg BMgmgCMg5mg DMg10mg13(2021·安徽理综，19，6分)(难度)

8、如下图，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体及圆盘始终保持相对静止物体及盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面及水平面的夹角为30°，g取10 m/s2.那么的最大值是()A. rad/sB. rad/sC1.0 rad/sD0.5 rad/s14(2021·浙江理综，23，16分)(难度)如下图，装甲车在水平地面上以速度v020 m/s沿直线前进，车上机枪的枪管水平，距地面高为h1.8 m在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶，其底边及地面接触枪口及靶距离为L时，机枪手正对靶射出第一发子弹，子

9、弹相对于枪口的初速度为v800 m/s.在子弹射出的同时，装甲车开场匀减速运动，行进s90 m后停下装甲车停下后，机枪手以一样方式射出第二发子弹(不计空气阻力，子弹看成质点，重力加速度g10 m/s2) (1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小；(2)当L410 m时，求第一发子弹的弹孔离地的高度，并计算靶上两个弹孔之间的距离；(3)假设靶上只有一个弹孔，求L的范围答案精析 三年高考真题20212021年1. BC质点一开场做匀速直线运动，处于平衡状态，施加恒力后，那么该质点所受的合外力为该恒力。假设该恒力方向及质点原运动方向不共线，那么质点做曲线运动，质点速度方向及恒力方向不同，故A错；假设F

10、的方向某一时刻及质点运动方向垂直，之后质点作曲线运动，力及速度方向不再垂直，例如平抛运动，故B正确；由牛顿第二定律可知，质点加速度方向总是及其所受合外力方向一样，C正确；根据加速度的定义，相等时间内速度变化量一样，而速率变化量不一定一样，故D错。3. C小球从水平位置摆动至最低点，由动能定理得，mgLmv2，解得v，因LP<LQ，故vP<vQ，选项A错误；因为EkmgL，又mP>mQ，那么两小球的动能大小无法比拟，选项B错误；对小球在最低点受力分析得，FTmgm，可得FT3mg，选项C正确；由a2g可知，两球的向心加速度相等，选项D错误。3. A物体做斜抛运动的轨迹只及初速度

11、的大小和方向有关，而及物体的质量无关，A、B两小球的轨迹一样，故A项正确。4C粒子在散射过程中受到重金属原子核的库仑斥力作用，方向总是沿着二者连线且指向粒子轨迹弯曲的凹侧，其加速度方向及库仑力方向一致，故C项正确5D发射机无论向哪个方向水平发射，乒乓球都做平抛运动当速度v最小时，球沿中线恰好过网，有：3hhv1t1联立得v1当速度最大时，球斜向右侧台面两个角发射，有v2t23hgt联立得v2所以使乒乓球落到球网右侧台面上，v的最大取值范围为v，选项D正确6B足球位移大小为x，A错误；根据平抛运动规律有：hgt2，v0t，解得v0，B正确；根据动能定理mghmv2mv可得v，C错误；足球初速度方

12、向及球门线夹角正切值tan ，D错误7B由题意知有mgFm2r，即g2r，因此r越大，越小，且及m无关，B正确8.A在AB段，由于是凸形滑道，根据牛顿第二定律知，速度越大，滑块对滑道的压力越小，摩擦力就越小，克制摩擦力做功越少；在BC段，根据牛顿第二定律知，速度越大，滑块对滑道的压力越大，摩擦力就越大，克制摩擦力做功越多滑块从A运动到C及从C到A相比，从A到C运动过程，克制摩擦力做功较少，又由于两次的初速度大小一样，故到达C点的速率较大，平均速率也较大，故用时较短，所以A正确9. ACD赛车经过路线的路程s1r2r(2)r，路线的路程s22r2r(22)r，路线的路程s32r，A正确；根据Fm

13、ax，可知R越小，其不打滑的最大速率越小，所以路线的最大速率最小，B错误；三种路线对应的最大速率v2v3v1，那么选择路线所用时间t1，路线所用时间t2，路线所用时间t3，t3最小，C正确；由Fmaxma，可知三条路线对应的a相等，D正确10B去程时船头垂直河岸如下图，由合运动及分运动具有等时性并设河宽为d，那么去程时间t1；回程时行驶路线垂直河岸，故回程时间t2，由题意有k，那么k，得v1，选项B正确11B设物块在抛出点的速度为v0，落地时速度为v，抛出时重力势能为Ep，由题意知Epmv；由机械能守恒定律，得mv2Epmv，解得vv0，设落地时速度方向及水平方向的夹角为，那么cos ，解得，

14、B正确12C解法一以小环为研究对象，设大环半径为R，根据机械能守恒定律，得mg·2Rmv2，在大环最低点有FNmgm，得FN5mg，此时再以大环为研究对象，受力分析如图，由牛顿第三定律知，小环对大环的压力为FNFN，方向竖直向下，故FMg5mg，由牛顿第三定律知C正确解法二设小环滑到大环最低点时速度为v，加速度为a，根据机械能守恒定律mv2mg·2R，且a，所以a4g，以整体为研究对象，受力情况如下图FMgmgmaM·0所以FMg5mg，C正确13C当物体转到圆盘的最低点恰好不滑动时，转盘的角速度最大，其受力如下图(其中O为对称轴位置)由沿斜面的合力提供向心力，有mgcos 30°mgsin 30°m2R得1.0 rad/s，选项C正确14解析(1)装甲车匀减速运动时