2014高考物理大二轮 第3讲 力与曲线运动考前适考素能特训

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1、2014高考物理大二轮考前适考素能特训:第3讲 力与曲线运动一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64分,其中第1、3、8小题为多选题.)1.如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)(  )A.小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB.小环到达B处时,重物上升的高度也为dC.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于D.小环在

2、B处的速度与重物上升的速度大小之比等于解析:小环释放后重物加速上升,故绳中张力一定大于2mg,选项A正确;小环到达B处时,绳与直杆间的夹角为45°,重物上升的高度h=(-1)d=0.4d,选项B错误;如图所示,将小环速度v进行正交分解,其分速度v1与重物上升的速度大小相等,v1=vcos45°=v,所以在B处小环的速度与重物的速度大小之比等于,选项C错误,D正确.8答案:AD2.[2013·东营一模]如图所示,在水平地面的A点以一定的速度v1与地面成θ角射出一弹丸,恰好垂直撞击到竖直壁上,欲使A点离竖直壁的水平距离最大,θ应该为(  )A

3、.0°        B.30°C.45°D.60°解析:根据抛体运动的对称性,该运动可以视为从B向左的平抛运动,落地时的速度为v1,与水平方向的夹角为θ.根据平抛运动规律可得:s=v1cosθt①,v1sinθ=gt②,联立①②得:s=sin2θ,sin2θ=1时,s最大,2θ=90°,θ=45°,故C正确.答案:C3.如图所示,两个带等量正电荷+Q的点电荷a、b,分别固定在相距为L的两点上,在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为-q的带电粒子c以某一速度在中垂面内沿某一方向射出,则带电粒子c可能做的运动是(不计粒子的重力)(  )

4、A.匀变速直线运动B.匀变速曲线运动C.匀速圆周运动D.以O为平衡位置在一直线上做往返运动解析:带等量正电荷+Q的点电荷a、b连线的中垂面内,以O为圆心的各圆周上电势相等,若射入方向与电场力垂直且满足qE=m,则做匀速圆周运动,选项C正确;如果电场力不足以提供向心力或大于向心力,则做离心或向心(螺旋)运动,若初速度方向与中垂线有一定夹角(不等于90°),也做螺旋运动;若射入方向指向O点,则以O8为平衡位置在一直线上做往返运动,选项D正确.答案:CD4.[2013·华师附中一模]如图所示,体操运动员用一只手抓住单杠,以单杠为轴,伸直的身体在

5、空中旋转(做单臂大回环).图中的她正位于头朝下、脚在最高点的位置.若该运动员的质量为m=50kg,g取10m/s2,忽略摩擦力和空气阻力,估算运动员在运动过程中其手臂受到的最大拉力至少为(  )A.600NB.1500NC.2500ND.3600N解析:为了能实现单臂大回环,在最高点时运动员身体的旋转速度必须大于等于零.运动到最低点时其手臂受到的拉力最大.最高点速度为零对应着最低点拉力的最小值.设运动员的重心到轴的距离(半径)为R,对运动员从最高点到最低点由机械能守恒定律有:mg2R=mv2/2,在最低点,由牛顿第二定律,F-mg=mv2

6、/R,联立解得F=2500N,故选项C对.答案:C5.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场,且恰好从正极板边缘飞出,现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板的间距应变为原来的(  )A.2倍B.4倍C.0.5倍D.0.25倍解析:电子在极板间做类平抛运动,水平方向l=v0t,竖直方向d=·t2,解得d=8,故电子入射速度变为原来的两倍时,两极板的间距应变为原来的0.5倍,选项C正确.答案:C6.[2013·山西四校联考]如图所示,小球从静止开始沿光滑曲面轨道A

7、B滑下,从B端水平飞出,撞击到一个与地面呈θ=37°的斜面上,撞击点为C.已知斜面上端与曲面末端B相连.若AB的高度差为h,BC间的高度差为H,则h与H的比值等于(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8)A.B.C.D.解析:小球从A到B,由机械能守恒定律得mgh=mv,小球从B到C做平抛运动,水平位移x=vBt,竖直位移y=H=gt2,又tan37°===,则=,则C正确.答案:C7.如图所示,长为l的轻杆一端固定一质量为m的小球,另一端固定在转轴O上,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动.已知小球通过最低点Q时,速度大小

8、为v=,则小球的运动情况为(  )A.小球不可能到达圆周轨道的最高点P8B.小球能到达圆周轨道的最高点P,但在P点不受轻杆对它的作用力C.小球能到达圆周轨道的最高点P,且在P点受到轻杆对它向上

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