2020年高考物理试题分类汇编 曲线运动 9页

‎2020年高考物理试题分类汇编：曲线运动 ‎ ‎1（2020上海卷）．如图，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点。若小球初速变为v，其落点位于c，则（ ）‎ ‎（A）v0＜v＜2v0 （B）v＝2v0‎ ‎（C）2v0＜v＜3v0 （D）v＞3v0‎ 答案：A ‎2．(2020全国新课标).如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则 A.a的飞行时间比b的长 B.b和c的飞行时间相同 C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的大 ‎[答案]BD ‎[解析]平抛运动的时间是由下落高度决定的，高度相同，时间一样，高度高，飞行时间长。A错，B正确。水平位移由速度和高度决定，由得C错D正确。‎ ‎3．（2020四川卷）．（17分）‎ ‎ (1)某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=‎0.04 kg，mB=‎0.05kg，B球距地面的高度是‎1.225m，M、N点间的距离为‎1.500m ‎，则B球落到P点的时间是____s，A球落地时的动能是____J。（忽略空气阻力，g取‎9.8m/s2）‎ 答案．(1)0.5（3分）； 0.66（4分）；‎ ‎4.（2020上海卷）．图a为测量分子速率分布的装置示意图。圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置。从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图b所示，NP，PQ间距相等。则（ ）‎ ‎（A）到达M附近的银原子速率较大 ‎（B）到达Q附近的银原子速率较大 ‎（C）位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率 ‎（D）位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率 答案：A、C B A F O ‎5.（2020江苏卷）．如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是 A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大，后减小 D．先减小，后增大．‎ ‎【解析】设F与速度的夹角为，则，力的分解，在切线上（速度方向上）合力为0，即，所以，随增大，P增大。‎ ‎【答案】A ‎6（2020江苏卷）．如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h为定值），将A向B水平抛出的同时，B自由下落，A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变，方向相反，不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则：‎ A．A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度 B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰 C．A、B不可能运动到最高处相碰 D．A、B一定能相碰 ‎【解析】平抛运动规律，，所以，若，则第1次落地前能相遇，所以取决于，A正确；A碰地后还可能与B相遇，所以B、C错误，D正确。‎ ‎【答案】AD ‎7.(2020全国理综).（20分）‎ 一探险队员在探险时遇到一山沟，山沟的一侧竖直，另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧，以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如图所示，以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。已知，山沟竖直一侧的高度为2h，坡面的抛物线方程为y=，探险队员的质量为m。人视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g。‎ （1） 求此人落到破面试的动能；‎ （1） 此人水平跳出的速度为多大时，他落在坡面时的动能最小？动能的最小值为多少？‎ ‎【解析】‎ （1） 平抛运动的分解：，，得平抛运动的轨迹方程，此方程与坡面的抛物线方程为y=的交点为，。‎ 根据机械能守恒，‎ 解得 （2） ‎（2）求关于的导数并令其等于0，解得当此人水平跳出的速度为时，他落在坡面时的动能最小，动能的最小值为。‎ ‎8.（2020北京高考卷）．（16分）‎ 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度υ飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l=1.4m，υ=3.0 m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取‎10m/s2．求：‎ υ0‎ s h υ l ‎（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；‎ ‎（2）小物块落地时的动能Ek；‎ ‎（3）小物块的初速度大小υ0．‎ ‎（16分）‎ ‎（1）由平抛运动规律，有 竖直方向 h=gt2‎ 水平方向 s=υt 得水平距离 s=υ=0.90m ‎（2）由机械能守恒定律，动能 Ek=mυ2+mgh=0.90J ‎（3）由动能定理，有 -μmgl=mυ2-mυ02‎ 得初速度大小 υ0==4.0m/s ‎9.（2020山东卷）.（15分）如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径的光滑圆弧轨道，BC段为一长度的粗糙水平轨道，二者相切与B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量，与BC 间的动摩擦因数。工件质，与地面间的动摩擦因数。（取 ‎（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。‎ ‎（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物体在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动 求F的大小 当速度时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。‎ ‎（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得 代入数据得 ‎ ‎（2）设物块的加速度大小为，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，由几何关系可得 ‎ 根据牛顿第二定律，对物体有 ‎ 对工件和物体整体有 ‎ 联立式，代入数据得 ‎ 设物体平抛运动的时间为，水平位移为，物块落点与B间的距离为 ， 由运动学公式可得 ‎ ‎ ‎ 联立 式，代入数据得 ‎ ‎10.（2020浙江卷）.由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m 的小球，从距离水平地面为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（ ）‎ A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 B. 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R D.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin= R 答案：BC ‎11.（2020天津卷）.如图所示，水平地面上固定有高为h的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高也为h，坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半，两球均可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，求 ‎（1）小球A刚滑至水平台面的速度vA；‎ ‎（2）A、B两球的质量之比mA：mB ‎．（16分）‎ 解析：（1）小球A在坡道上只有重力做功机械能守恒，有 ①‎ 解得 ②‎ ‎（2）小球A、B在光滑台面上发生碰撞粘在一起速度为v，根据系统动量守恒得 ‎ ③‎ 离开平台后做平抛运动，在竖直方向有 ④‎ 在水平方向有 ⑤‎ 联立②③④⑤化简得 ‎ ‎12.（2020福建卷）.（15分）‎ 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=‎0.5 m,离水平地面的高度H=‎0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=‎0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=‎10m/s2 求：‎ ‎（1）物块做平抛运动的初速度大小V0；‎ ‎（2）物块与转台间的动摩擦因数。‎ 答案：‎ ‎13.（2020海南卷），如图，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆。ab为沿水平方向的直径。若在a点以初速度沿ab方向抛出一小球， 小球会击中坑壁上的c点。已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，求圆的半径。‎ 解析：设圆半径为r，质点做平抛运动，则：‎ ‎ ①‎ ‎ ②‎ 过c点做cd⊥ab与d点，Rt△acd∽Rt△cbd可得即为：‎ ‎ ③‎ 由①②③得：‎