高考物理力与教学案

专题3力与曲线运动

【2020年高考考纲解读】

(1)曲线运动及运动的合成与分解

(2)平抛运动

(3)万有引力定律的应用

(4)人造卫星的运动规律

(5)平抛运动、圆周运动与其他知识点综合的问题

【命题趋势】

(1)单独考查曲线运动的知识点时，题型一般为选择题.

(2)人造卫星问题仍是2020年高考的热点，题型仍为选择题，涉及的问题一般有：

①结合牛顿第二定律和万有引力定律考查.

②结合圆周运动知识考查卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系.

③结合宇宙速度进行考查.

【重点、难点剖析】

本专题的高频考点主要集中在对平抛运动和圆周运动规律的考查上，本专题常考的考点还有运动的合成与

分解，考查的难度中等，题型一般为选择和计算。本专题还常与功和能、电场和磁场等知识进行综合考查。

1.必须精通的几种方法

(1)两个分运动的轨迹及运动性质的判断方法

(2)小船渡河问题、绳和杆末端速度分解问题的分析方法

(3)平抛运动、类平抛运动的分析方法

(4)火车转弯问题、竖直面内圆周运动问题的分析方法

2.必须明确的易错易混点

(1)两个直线运动的合运动不一定是直线运动

(2)合运动是物体的实际运动

(3)小船渡河时，最短位移不一定等于小河的宽度

(4)做平抛运动的物体，其位移方向与速度方向不同

(5)做圆周运动的物体，其向心力由合外力指向圆心方向的分力提供，向心力并不是物体“额外”受到的

力

(6)做离心运动的物体并没有受到“离心力”的作用

3.合运动与分运动之间的三个关系

关系说明

等时性各分运动运动的时间与合运动运动的时间相等

独立性一个物体同时参与几个分运动，各个分运动独立进行、互不影响

等效性各个分运动的规律叠加起来与合运动的规律效果完全相同

4.分析平抛运动的常用方法和应注意的问题

(1)处理平抛运动(或类平抛运动)时，一般将运动沿初速度方向和垂直于初速度方向进行分解，先按分运

动规律列式，再用运动的合成求合运动。

(2)对于在斜面上平抛又落到斜面上的问题，其竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切值。

(3)若平抛的物体垂直打在斜面上，则物体打在斜面上瞬间，其水平速度与竖直速度之比等于斜面倾角的

正切值。

5.平抛运动的两个重要结论

(1)设做平抛运动的物体在任意时刻、任意位置处的瞬时速度与水平方向的夹角为。，位移与水平方向的

夹角为。，则有tan。=2tan。。如图甲所示。

甲乙

(2)做平抛运动的物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。如图乙所示。

6.解答圆周运动问题

(1)对于竖直面内的圆周运动要注意区分“绳模型”和“杆模型”，两种模型在最高点的临界条件不同。

(2)解答圆周运动问题的关键是正确地受力分析，确定向心力的来源。解决竖直面内圆周问题的基本思路

是两点一过程。“两点”即最高点和最低点，在最高点和最低点对物体进行受力分析，找出向心力的来源,

根据牛顿第二定律列方程；“一过程”即从最高点到最低点，往往用动能定理将这两点联系起来。

【题型示例】

题型一曲线运动运动的合成与分解

例L[2020•天津卷]如图1所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=5N/C,同时

存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小B=0.5T.有一带正电的小球，

质量m=lX10-6kg,电荷量q=2X10fC,正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点

时撤掉磁场(不考虑磁场消失引起的电磁感应现象)，g取10m/s?.求：

月XXXXXX

XpxXXXX

------------------►

XXXXXX

图1

(1)小球做匀速直线运动的速度V的大小和方向；

(2)从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t.

【答案】(1)20m/s方向与电场E的方向之间的夹角为60°斜向上(2)3.5s

【解析】(D小球匀速直线运动时受力如图1-所示，其所受的三个力在同一平面内，合力为零，有

G'B=7qE+，庐*①

代入数据解得丫=20ms

速度V的方向与电场E的方向之间的夹角e满足

tan8=坦③

mg

代入数据解得由夕=市

月60;@

(2)解法一：

撤去磁场，小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动，设其加速度为a,有

q2E2+m2g2

a=m©

设撤掉磁场后小球在初速度方向上的分位移为x,有

x=vt⑥

设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y,有

y=2at2⑦

a与mg的夹角和v与E的夹角相同，均为9,又

y

tan0=x⑧

联立④⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得

t=2s=3.5s⑨

解法二：

撤去磁场后，由于电场力垂直于竖直方向，它对竖直方向的分运动没有影响，以P点为坐标原点，竖直向

上为正方向，小球在竖直方向上做匀减速运动，其初速度为v,=vsin6⑤

若使小球再次穿过P点所在的电场线，仅需小球的竖直方向上分位移为零，则有

1

v，t—2gt2=0⑥

联立⑤⑥式，代入数据解得t=2s=3.5s

【举一反三】（2020•安徽理综，14,6分）图示是a粒子（氢原子核）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a粒子在各点处

的加速度方向正确的是（）

解析a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，其加速度方向与库仑力方向一致，故C项正确.

答案C

【变式探究】（2020•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与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用

时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（）

kvvkvv

A.k2-lB.l-k2C.l-k2D.k2-l

d

解析去程时船头垂直河岸如图所示，由合运动与分运动具有等时性并设河宽为d,则去程时间ti=vl；

222v2v

回程时行驶路线垂直河岸，故回程时间tz=l—v2,由题意有t2=k,则k=l-v2,得v尸l—k2=l-k2,

选项B正确.

v

答案B

【变式探究】由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为16m/s,方

向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重

力加速度g取10m/s2）（）

A.28.8m,1.12X10-2m3

B.28.8m,0.672m3

C.38.4m,1.29X10-2m3

D.38.4m,0.776m3

解析由题意可知，水柱做斜抛运动，竖直方向初速度Vy=vsin60°=24m/s,到达着火点位置时竖直速

,22vv0.28x2.4,

度变为0，由——v0=2gh,得h=yy=28.8m；由v=gt,得t=g=2.4s,则空中水量V=60m

=1.12X1（）Tm3,故A正确.

答案A

【变式探究】如图所示，甲、乙两同学从河中。点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返

回到0点，0A、0B分别与水流方向平行和垂直，且0A=0B.若水流速度不变，两人在静水中游速相等，则

他们所用时间t单、t乙的大小关系为（）

水流方向-----*A

---------►-I

////////////////

A.t甲乙B.t甲==乙C.t甲〉t乙D.无法确定

解析设水流的速度为V水，学生在静水中的速度为v人，从题意可知v人〉v水，0A=0B=L,对甲同学

1甲=丫人*丫水+丫人工丫水，对乙同学来说，要想垂直到达B点，其速度方向要指向上游，并且来回

22222LL

时间相等，即t乙=入永永，则t申一tZ=（v人一v水一v人Fv水）2>0,即ti?>t乙，C正确.

答案C

题型二抛体运动

例2.12020•新课标I卷】发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气

的影响）。速度较大的球越过球网，速度较小的球没有越过球网；其原因是

A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多

B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大

C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少

D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大

【答案】C

【解析】由题意知，速度大的球先过球网，即同样的时间速度大的球水平位移大，或者同样的水平距离速

度大的球用时少，故C正确，ABD错误。

【变式探究】［2020•江苏卷］有A、B两小球，B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向

抛出，不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹，则B的运动轨迹是（）

图1

A.①B.②

C.③D.©

【答案】A【解析】抛体运动的加速度始终为g,与抛体的质量无关.当将它们以相同速率沿同一方向抛

出时，运动轨迹应该相同.故选项A正确.

【举一反三】（2020•新课标全国I,18,6分）（难度★★★）一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水

平台面的长和宽分别为L和L。，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.若乒乓球

的发射速率v在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v的最大取值范

A.26h<v<Libh

B.联VvV移需

Lie122）g

C.26h<v<2126h

Llg122）g

D.4h<v<2126h

解析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:

2_

3h-h=ll①

=Viti②

联立①②得q=々号

当速度最大时，球斜向右侧台面两个角发射，有

1222_

2122=v2t2③

12_

3h=2gt2④

联立③④得V2=21261?

所以使乒乓球落到球网右侧台面上，v的最大取值范围为々Evv<21261F,选项D正确.

答案D

【变式探究】（2020•浙江理综，17,6分）（难度★★★）如图所示为足球球门，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,

足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力），贝（1（）

A.足球位移的大小x=+s2

L2

B.足球初速度的大小v°=+s2）

C.足球末速度的大小v=+s2）"+4gh

D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tane=2s

解析足球位移大小为：+/+好=虚+5；+后，A错误；根据平抛运动规律有：h=^Sf,

解得巴=45，B正确；根据动能定理M乃房可得v=^^+2gh=

%住+2的，C错误，足球初速度方向与球门线夹角正切值58=（串D错误•

2

答案B

【变式探究】（2020•新课标全国II,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，在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方

向的夹角为（）

RHR5n

A64c312

B.D.

12

解析设物块在抛出点的速度为V。，落地时速度为v,抛出时重力势能为当,由题意知Ep=2mv0；由机械

1,12v0

2

能守恒定律，M2mv=EP+2mvO,解得v=v。，设落地时速度方向与水平方向的夹角为。，则cos0=v=

2R

4

2,

答案B

【变式探究】（2020•江苏物理，7,4分）（难度★★）（多选）如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、

B,分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同.空气阻力不计，贝!1（）

A.B的加速度比A的大

B.B的飞行时间比A的长

C.B在最高点的速度比A在最高点的大

D.B在落地时的速度比A在落地时的大

解析A、B两球均受重力，根据牛顿运动定律，知两球加速度均为重力加速度，A错误；由最大高度相同,

知两球运动时间相等，B错误；因为B球的射程较远.所以B的水平分速度较大，在最高点，两球只有水

平分速度，所以C正确；由落地时的速度为水平分速度与竖直分速度的合速度，可知D正确.

答案CD

题型三圆周运动

例3.[2020•江苏卷】如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光

滑细杆上，物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以

速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没

有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是

夹子

(A)物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F

(B)小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F

(O物块上升的最大高度为竺

g

(D)速度v不能超过一瞬"

VM

【答案】D

【解析】由题意知，F为夹子与物块间的最大静摩擦力，但在实际运动过程中，夹子与物块间的静摩擦力

没有达到最大，故物块向右匀速运动时，绳中的张力等于Mg,A错误；小环碰到钉子时，物块做圆周运动，

V2

F-Mg=M—

r/,绳中的张力大于物块的重力Mg,当绳中的张力大于2F时，物块将从夹子中滑出，即

v2l(2F-Mg)L,v2

v=-----------力=丁

，，此时速度V河，故B错误；D正确；物块能上升的最大高度，2g,

所以C错误.

11

【变式探究】［2020•全国卷m］如图1所示，在竖直平面内有由4圆弧AB和2圆弧BC组成的光滑固定轨

RR

道，两者在最低点B平滑连接.AB弧的半径为R,BC弧的半径为2.一小球在A点正上方与A相距4处由静

止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动.

(1)求小球在B、A两点的动能之比；

(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点.

图1

【答案】(1)5(2)能

R

【解析】(1)设小球的质量为m,小球在A点的动能为Ew由机械能守恒得£姓=111g4①

设小球在B点的动能为EkB,同理有EkB=mg4②

由①②式得EkA=5③

（2）若小球能沿轨道运动到C点，小球在C点所受轨道的正压力N应满足N20④

__2R_

设小球在C点的速度大小为vc,由牛顿运动定律和向心加速度公式有N+mg=C2⑤

由④⑤式得，vc应满足mgWmCC⑥

R12_

由机械能守恒有mg4=2mvC⑦

由⑥⑦式可知，小球恰好可以沿轨道运动到C点.

【举一反三】（2020•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”，如图所示.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，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支

持力.为达到上述目的，下列说法正确的是（）

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.宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小

解析由题意知有mg=F=m32r,即8=3、，因此r越大，3越小，且与m无关，B正确.

答案B

【变式探究】（2020•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.若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t”第二次由C滑到A,所

用的时间为松，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数

恒定，贝11（）

A.tl<t2B.tl=t2

C.tl>t2D.无法比较t|、t2的大小

解析在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，克服摩擦力做功越少；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，克服摩擦力做功越多.滑块从A运动到C与从C到A相比，从A到C运动过程，克服摩擦力做功

较少，又由于两次的初速度大小相同，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.

答案A

【变式探究】（2020•浙江理综，19,6分）（难度★★★）（多选）如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯

道，转弯处为圆心在0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A，B，

线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以0'为圆心的半圆，00'=1'.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Fg.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），贝！）（）

A.选择路线①，赛车经过的路程最短

B.选择路线②，赛车的速率最小

C.选择路线③，赛车所用时间最短

D.①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等

解析蹇车经过路线①的路程口=兀，+>=（兀+2）。路线②的路程以=

2冗r+2r=（2冗+2）r,路线③的路程式=2兀A正确；根据F*二驾，可知五越小，其不打滑的最大速

率越小，所以路线①的最大速率最小，3错误；三种路线对应的最大速率则选择路线①所用

时间n=.,路线②所用时间u=厂,路线③所用时间匕二天］，匕最小，C正确；由Fa

”v2viV2v】

=ma,可知三条路线对应的a相等，D正确.

答案ACD

【变式探究】（2020•新课标全国II,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（）

A.Mg—5mgB.Mg+mg

C.Mg+5mgD.Mg+lOmg

1

解析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-2R=2mv2,在大环最低

点有FN—mg=m¥,得FN=5mg,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FJ=FN,方向竖直向下，故F=Mg+5mg,由牛顿第三定律知C正确.

4F

,Mg

1,v2

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2mv2=mg-2R,且a=R,

所以a=4g,以整体为研究对象，受力情况如图所示.

F-Mg-mg=ma+M•0

\F

mg

「惋

所以F=Mg+5mg,C正确.

答案：C

题型四天体运动

例4.12020•新课标HI卷】2020年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成

了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运

行时相比，组合体运行的

A.周期变大B.速率变大

C.动能变大D.向心加速度变大

【答案】C

【解析】根据万有引力提供向心力有登二唁「二?—可得周财=2兀户,速率

向心加速度。=三，对接前后，轨道半径不变，则周期、速率、向心加速度均不变，质量

r'

变大，则动能变大，C正确，ABD错误。

【变式探究】（2020•四川理综，3）国务院批复，自2020年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970

年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度

约为440km,远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35

786km的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为al,东方红二号的加速度为a2,固定在地

球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则al、a2、a3的大小关系为（）

图13

A.a2>al>a3B.a3>a2>al

C.a3>al>a2D.al>a2>a3

解析由于东方红二号卫星是同步卫星，则其角速度和赤道上的物体角速度相等，根据a=32r,r2>r3,

Mm

则a2>a3；由万有引力定律和牛顿第二定律得，Gr2=ma,由题目中数据可以得出，rl<r2,则a2<al；

综合以上分析有，al>a2>a3,选项D正确。

答案D

【举一反三】（2020•全国卷I,17）利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保

持无线电通讯，目前地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅

用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（）

A.1hB.4h

C.8hD.16h

r3

解析地球自转周期变小，卫星要与地球保持同步，则卫星的公转周期也应随之变小，由开普勒第三定律T2

=k可知卫星离地球的高度应变小，要实现三颗卫星覆盖全球的目的，则卫星周期最小时，由数学几何关

系可作出他们间的位置关系如图所示。

R

卫星的轨道半径为r=sin30°=2R

322322（6.6R）322

由111=222得242=22。

解得T2^4h«

卫星

答案B

【变式探究】（2020•天津理综，3）我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神舟十一号”飞

船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船

与空间实验室的对接，下列措施可行的是（）

图15

A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接

B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接

C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现

对接

D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现

对接

解析若使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后飞船加速，所需向心力变大，则飞船将脱离原轨道而进

入更高的轨道，不能实现对接，选项A错误；若使飞船与空间站在同一轨道上运行，然后空间站减速，所

需向心力变小，则空间站将脱离原轨道而进入更低的轨道，不能实现对接，选项

B错误；要想实现对接，可使飞船在比空间试验室半径较小的轨道上加速，然后飞船将进入较高的空间试

验室轨道，逐渐靠近空间实验室后，两者速度接近时实现对接，选项C正确；若飞船在比空间试验室半径

较小的轨道上减速，则飞船将进入更低的轨道，不能实现对接，选项D错误。

答案C

题型五、电场、磁场中的曲线运动

例5.（2020•全国卷H,18）一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒

的横截面如图1所示。图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度3顺时针转动。在该截

面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好

从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（）

图1

U)U)

A.3BB.2B

323

C.BD.B

v22nr2nm

解析画出粒子的运动轨迹如图所示，由洛伦兹力提供向心力得，qvB=mr,又丁=v,联立得T=qB

n0

由几何知识可得，轨迹的圆心角为0=6,在磁场中运动时间t=2「T,粒子运动和圆筒运动具有等时性,

0q3

则2兀T=2,解得m=3B,故选项A正确。

答案A

【举一反三】（2020•全国卷HL18）平面0M和平面ON之间的夹角为30°,其横截面（纸面）如图2所示,

平面0M上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m,电荷量

为q（q>0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从0M的某点向左上方射入磁场，速度与0M成30。角。已知该

粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从0M上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出

射点到两平面交线0的距离为()

,一产即；

图2

mv3mv

A.2qBB.qB

2mv4mv

C.qBD.qB

解析带电粒子在磁场中做圆周运动蹒道半径为r=,。轨迹与0、相切，画单立子的运动轨迹如图所示，

由于Xb=2r5m30。=〃故AAOD为等边三角形，NODA=(W)而NMON=30。，则NOCD=90。，故CO'D

为一直径，加=龄二2①=4r=等，故D正确.

答案D

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移-时间（x-t）图像.A质点的图像为直线，B质点的

图像为过原点的抛物线，两图像交点C、D坐标如图所示.下列说法正确的是

A.匕时刻B追上A,t2时刻A追上B

B.七~%时间段内B质点的平均速度小于A质点的平均速度

C.质点A做直线运动，质点B做曲线运动

D.两物体速度相等的时刻一定在t「t2时间段内的某时刻

2.如图所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为5：1.A、、A2为理想交流电流表，V、、V2为理想交

流电压表，Ri、R2为定值电阻，R3为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），原线圈两端电压口=

220<2sinI（Xhtt（V）,以下说法正确的是

A.当光照增强时，电压表%示数为+4\5V保持不变

B.当光照增强时，电压表“示数变大

C.通过电流表Ai的电流方向每秒变化50次

D.当光照增强时，电流表4、A,示数同时变大

3.如图所示，一轻杆一端固定一小球，绕另一端0点在竖直面内做匀速圆周运动，在小球运动过程中,

轻杆对它的作用力

A.方向始终沿杆指向0点

B.一直不做功

C.从最高点到最低点，一直做负功

D.从最高点到最低点，先做负功再做正功

4.如图所示，某个物体在艮、F2、Fs、F,四个力的作用下处于静止状态，若F,的方向沿逆时针转过60。

而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为（）

A.&B.&4,c.F4D.JjF,

22

5.随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点.假设深太空中有一颗外星球，质

量是地球质量的2倍，半径是地球半径的工，则下列判断正确的是：（）

2

A.该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期

B.某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的4倍

C.该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍

D.绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同

6.如图所示，在竖直平面内，两质量均为m、电荷量均为+q的小球（视为质点）P、Q用一段绝缘细线连

接，整个装置始终处在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。让小球P固定不动，将细线水平拉

直后由静止释放小球2,当绳与水平方向夹角为a（小于90°）时，小球的加速度大小为（）

A.2gsinaB.geosaC.gj3sin%+lD.gJ"3sin%

二、多项选择题

7.下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每错选1个扣3分，最低得分为0分)

A.相对湿度与同温度水的饱和汽压无关

B.松香在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变

C.若一个系统与另一个系统达到热平衡时，则两系统温度一定相同

D.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大

E.液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离略大于平衡距离而产生的

8.下列说法中正确的是

A,温度相同的氢气和氮气，氢气分子比氮气分子的平均速率大

B.夏天荷叶上水珠呈球形，是由于液体表面张力使其表面积收缩的缘故

C.当理想气体的体积增加时，气体的内能一定增大

D.将碳素墨水滴入清水中，观察到布朗运动是碳分子的无规则运动

E.容器内一定质量的理想气体体积不变，温度升高，则单位时间内撞击容器壁的分子数增加

9.如图所示，木盒中固定一质量为m的祛码，木盒和祛码一起沿斜面加速下滑，下列哪些方式可以增大

木盒和祛码的加速度

A.增大斜面的倾角，其他条件不变

B.拿走祛码m,换质量更大的祛码M,其他条件不变

C.拿走祛码m,而在木盒上持续加一个垂直于斜面向下的恒力F(FmgcosO),其他条件不变

D.拿走祛码m,而在木盒上持续加一个竖直向下的恒力F(F=mg),其他条件不变

10.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比m：m=l()：1,电阻R=10C,两只相同小灯泡L、

L。的规格均为“3V,1.5W”，Si为单刀双掷开关.原线圈接正弦交流电源.当&接1、％闭合时，L?正常发

光.设小灯泡的电阻值恒定.下列说法正确的是()

A.原线圈所接正弦交流电源的电动势最大值为30V

B.只断开Sz后，变压器的输出功率为0.75W

C.将8换接到2后，原线圈的输入功率为90W

D.将"换接到2后，R的电功率为0.9W

三、实验题

11.“探究力的合成的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，0为橡皮

筋与细绳的结点，0B和0C为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.

(1)图乙中的F与F，两力中，方向一定沿A0方向的是

(2)本实验采用的科学方法是

A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法

(3)本实验中以下说法正确的是

A.两根细绳必须等长

B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D.把橡皮筋的另一端拉到0点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°

12.某实验小组用如图所示的装置，验证机械能守恒定律。当地重力加速度为g。

(1)固定板通过铁夹固定在铁架台上，小球紧靠固定板由静止释放，小球通过光电门所用时间为t,小

球直径为d,测出固定板到光电门的距离h,若根据测得数值，得到表达式(用已知和测得的物理

量表示)在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律得到验证。

(2)保持固定板位置不变，改变光电门的位置，重复上述实验，测得多组h及小球通过光电门的时间t,

为了能通过图象直观地得到实验结果，需要作出h-(填“t”“一”或“%”)图象，当图

象是一条过原点的直线，且在误差允许的范围内，斜率等于(用已知和测得的物理量表示)，则机

械能守恒定律得到验证。

(3)下列措施可以减小实验误差的是。

A.小球的直径尽量小些B.小球的质量尽量小些

C.固定板到光电门的距离适当大些D.尽量让小球球心通光电门

四、解答题

13.小丽学习了高中物理关于超失重的知识，一次乘坐直升式电梯，发现电梯中一质量为5kg的物体在电

子秤上显示只有4kg,取重力加速度小lOm/s。进行计算中，根据这些数据，请你帮助小丽写出下面两间的

计算过程和结果。

(1)此时电梯的加速度；

(2)已知小丽体重50kg,小丽对电梯地板的压力有多大？

14.如图所示，在折射率为n,厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源S,从S发出的光线以角度

9入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，求：此光线在玻璃板中传播的时间？

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案DDCCCC

二、多项选择题

7.CDE

8.ABE

9.AD

10.BD

三、实验题

四、解答题

13.(1)2m/s2,方向向下(2)400N

14.t

cV«2-sin2&

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.人造卫星a的圆形轨道离地面高度为h,地球同步卫星b离地面高度为H.hVH.两卫星共面且旋转方

向相同，某时刻卫星a恰好出现在赤道上某建筑物c的正上方，设地球赤道半径为R,地面重力加速度为

g»贝!I

伊+为

A.a、b线速度大小之比为4R+H

B.a、c角速度之比为'*+一

1（氏+我）

、向心加速度大小之比-~

C.bc帕+㈤?

27r袤

D.a下一次通过c正上方所需时间等于£=

-而?+耳）3

2.汽车沿平直公路以恒定功率p从静止开始启动，如图所示，为牵引力F与速度v的关系，加速过程在

图中的T点结束，所用的时间t=8秒，经历的路程s=50米，8秒后汽车做匀速运动，若汽车所受阻力始

终不变，贝h）

A.汽车做匀速运动时的牵引力大小为2X10'牛顿,

B.汽车所受的阻力大小4义10’牛顿，

C.汽车的恒定功率为1.6X10%,

D.汽车的质量为8Xl（）3kg

3.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，如图所示，经过最高点而不脱离轨道的速度临

界值是v,当小球以2V的速度经过最高点时，对轨道的压力值是（）

A.0B.mg

C.3mgD.5mg

4.如图所示，放在电梯地板上的一个木块相对电梯处于静止状态，此时弹簧处于压缩状态。突然发现木

块被弹簧推动，据此可判断电梯此时的运动情况可能是

A.匀速上升B.加速上升

C.减速上升D.减速下降

5.如图所示为研究光电效应的实验装置，闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当一束单色光照

到此装置的碱金属表面K时，电流表有示数，下列说法正确的是（）

A.若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大

B.无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，碱金属的逸出功都不变

C.保持频率不变，当光强减弱时，发射光电子的时间将明显增加

D.若滑动变阻器滑片左移，则电压表示数减小，电流表示数减小

6.如图所示，甲、乙两个小球从同一固定斜面的顶端0点水平抛出，分别落到斜面上的A、B两点，A点

为0B的中点，不计空气阻力.以下说法正确的是（）

A.甲、乙两球做平抛运动的初速度大小之比为1：2

B.甲、乙两球接触斜面的瞬间，速度的方向相同

C.甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1：3

D.甲、乙两球运动过程中速度变化量的方向不相同

二、多项选择题

7.如图所示，手持较长软绳端点0以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简

谐波沿绳水平传播，绳上有另一质点P,且0、P的平衡位置间距为L此时0位于最高点，P的位移恰

好为零。下列判断正确的是。

A.该简谐波是纵波

B.该简谐波的波长为】

C.此时P的速度方向上

D.此时Q的速度方向竖直向上

E.此时Q的加速度方向竖直向下

8.如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图。输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入

电压不会有大的波动。输出电压通过输电线送给用户，两条输电线总电阻用R。表示。当负载增加时，贝I()

A.电压表％、V2的读数几乎不变

B.电流表的的读数增大，电流表人的读数减小

C.电压表V3的读数增大，电流表Az的读数增大

D.电压表V?、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变

9.如图所示，物体自0点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得AB

=2m,BC=3mo且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是()

―•---•-------•---------•---------------•-

OABCD

A.可以求出物体加速度的大小

B.可以求得CD=4m

C.可以