2011年高考物理真题分类汇编 曲线运动

用心 爱心 专心1 20112011 年高考物理真题分类汇编 详解年高考物理真题分类汇编 详解 精校 精校 曲线运动曲线运动 1 1 20112011 年高考年高考 全国卷新课标版全国卷新课标版 一带负电荷的质点 在电场力作用下沿曲线一带负电荷的质点 在电场力作用下沿曲线abcabc从从a a 运动到运动到c c 已知质点的速率是递减的 关于 已知质点的速率是递减的 关于b b点电场强度点电场强度E E的方向 下列图示中可能正确的方向 下列图示中可能正确 的是 虚线是曲线在的是 虚线是曲线在b b点的切线 点的切线 a b c E a b c E a b c E a b c E A A B B C C D D 1 D 解析 解析 主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系 正确答案是 D 2 2 20112011 年高考年高考 上海卷 如图所示 人沿平直的河岸以速度上海卷 如图所示 人沿平直的河岸以速度v v行走 且通过不可伸长行走 且通过不可伸长 的绳拖船 船沿绳的方向行进 此过程中绳始终与水面平行 当绳与河岸的夹角为的绳拖船 船沿绳的方向行进 此过程中绳始终与水面平行 当绳与河岸的夹角为 时时 船的速率为船的速率为 v 人 船 俯视图 河 岸 A A v vsinsin B B v v sin sin C C v vcoscos D D v v cos cos 2 C2 C 解析 解析 本题考查运动的合成与分解 本题难点在于船的发动机是否在运行 河水是否 有速度 依题意船沿着绳子的方向前进 即船的速度就是沿着绳子的 根据绳子连接体的 两端物体的速度在绳子上的投影速度相同 即人的速度v在绳子方向的分量等于船速 故 v船 vcos C 对 3 3 20112011 年高考年高考 江苏理综卷江苏理综卷 如图所示 甲 乙两同学从河中如图所示 甲 乙两同学从河中O O点出发 分别沿直线游点出发 分别沿直线游 到到A A点和点和B B点后 立即沿原路线返回到点后 立即沿原路线返回到O O点 点 OAOA OBOB分别与水流方向平行和垂直 且分别与水流方向平行和垂直 且 OAOA OBOB 若水流速度不变 两人在靜水中游速相等 则他们所用时间 若水流速度不变 两人在靜水中游速相等 则他们所用时间t t甲 甲 t t乙 乙的大小关系 的大小关系 为为 OA B 水流方向 v0 v v 合 A A t t甲 甲 t t乙乙 D D 无法确定 无法确定 3 C 解析 解析 设游速为v 水速为v0 OA OB l 则甲时间 00 ll t vvvv 甲 乙沿 OB 用心 爱心 专心2 运动 乙的速度矢量图如图 合速度必须沿 OB 方向 则乙时间 22 0 2 l t vv 乙 联立解 得 tt 乙甲 C 正确 4 4 20112011 年高考年高考 广东理综卷广东理综卷 如图所示 在网球的网前截击练习中 若练习者在球网正如图所示 在网球的网前截击练习中 若练习者在球网正 上方距地面上方距地面H H处 将球以速度处 将球以速度v v沿垂直球网的方向击出 球刚好落在底线上 已知底线到沿垂直球网的方向击出 球刚好落在底线上 已知底线到 网的距离为网的距离为L L 重力加速度取 重力加速度取g g 将球的运动视作平抛运动 下列表述正确的是 将球的运动视作平抛运动 下列表述正确的是 H L v A A 球球的的速速度度v v等等于于 H g L 2 B B 球球从从击击出出至至落落地地所所用用时时间间为为2H g C C 球从击球点至落地点的位移等于 球从击球点至落地点的位移等于L L D D 球从击球点至落地点的位移与球的质量 球从击球点至落地点的位移与球的质量 有关有关 4 AB 解析 解析 球做平抛运动 平抛运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由 落体运动的合运动 球的初速度 2 g vL H A 正确 球从击出到落地的时间 2H t g B 正确 球从击球点至落地点的位移等于 22 LH 与球的质量无关 选项 C D 错误 5 5 20112011 年高考年高考 安徽理综卷 一般的曲线运动可以分成很多小段 每小段都可以看成圆安徽理综卷 一般的曲线运动可以分成很多小段 每小段都可以看成圆 周运动的一部分 即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替 如图周运动的一部分 即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替 如图 a a 所示 曲线上所示 曲线上 A A点的曲率圆定义为 通过点的曲率圆定义为 通过A A点和曲线上紧邻点和曲线上紧邻A A点两侧的两点作一圆 在极限情况下 这点两侧的两点作一圆 在极限情况下 这 个圆就叫做个圆就叫做A A点的曲率圆 其半径点的曲率圆 其半径 叫做叫做A A点的曲率半径 现将一物体沿与水平面成点的曲率半径 现将一物体沿与水平面成 角的方向以速度角的方向以速度v v0 0抛出 如图抛出 如图 b b 所示 则在其轨迹最高点所示 则在其轨迹最高点P P处的曲率半径是处的曲率半径是 A 图 a v0 P 图 b A A 2 0 v g B B 22 0 sinv g C C 22 0 cosv g D D 22 0 cos sin v g 用心 爱心 专心3 5 C 解析 解析 物体在其轨迹最高点P处只有水平速度 其水平速度大小为v0cos 根据牛 顿第二定律得mg m 所以在其轨迹最高点P处的曲率半径是 v0cos 2 C 正确 v02cos2 g 6 6 20112011 年高考年高考 上海卷 以初速为上海卷 以初速为v v0 0 射程为 射程为s s的平抛运动轨迹制成一光滑轨道 一的平抛运动轨迹制成一光滑轨道 一 物体由静止开始从轨道顶端滑下 当其到达轨道底部时 物体的速率为物体由静止开始从轨道顶端滑下 当其到达轨道底部时 物体的速率为 其水 其水 平方向的速度大小为平方向的速度大小为 6 6 gS v0 v0 1 v02 gs 2 解析 解析 本题考查平抛运动规律及动能定理 根据平抛运动规律 水平方向 S v0t 式 竖直方向 h gt2 式 平抛运动落地时竖直速度vy gt 式 落地速度与水平方向 1 2 的夹角为 满足 tan 式 联立 解得h 式 联立 解得 vy v0 gS2 2v02 tan 即 cos 式 当物体由静止开始从轨道顶端滑下到达底 gS v02 v0 v02 gS 2 端的过程 由动能定理 mgh mv12 式 联立 解得到达轨道底部速率v1 1 2 gS v0 式在轨道底部时水平方向的速度大小为vx v1cos 式 联立 解得vx gS v02 gS 2 v0 1 v02 gs 2 7 7 20112011 年高考年高考 海南卷海南卷 如图 水平地面上有一个坑 其竖直截面为半如图 水平地面上有一个坑 其竖直截面为半 圆 圆 abab为沿水平方向的直径 若在为沿水平方向的直径 若在a a点以初速度点以初速度v v0 0沿沿abab方向抛出一小球 方向抛出一小球 小球会击中坑壁上的小球会击中坑壁上的c c点 已知点 已知c c点与水平地面的距离为圆半径的一半 点与水平地面的距离为圆半径的一半 求圆的半径 求圆的半径 7 解析 解析 设圆半径为 r 质点做平抛运动 则 0 xv t 2 1 0 5 2 yrgt 过 c 点做 cd ab 与 d 点 Rt acd Rt cbd 可得 2 cdad db A即为 2 2 2 r xrx 由 得 r v02 4 7 4 R 3 g 8 8 20112011 年高考年高考 江苏理综卷江苏理综卷 如图所示 长为如图所示 长为L L 内壁光滑 内壁光滑 的直管与水平地面成的直管与水平地面成 30 30 角固定放置 将一质量为角固定放置 将一质量为m m的小球固的小球固 定在管底 用一轻质光滑细线将小球与质量为定在管底 用一轻质光滑细线将小球与质量为M M kmkm的小物块相的小物块相 连 小物块悬挂于管口 现将小球释放 一段时间后 小物块连 小物块悬挂于管口 现将小球释放 一段时间后 小物块 a b c m M 30 用心 爱心 专心4 落地静止不动 小球继续向上运动 通过管口的转向装置后做平抛运动 小球在转向过程落地静止不动 小球继续向上运动 通过管口的转向装置后做平抛运动 小球在转向过程 中速率不变 中速率不变 重力加速度为 重力加速度为g g 求小物块下落过程中的加速度大小 求小物块下落过程中的加速度大小 求小球从管口抛出时的速度大小 求小球从管口抛出时的速度大小 试证明小球平抛运动的水平位移总小于试证明小球平抛运动的水平位移总小于 L 2 2 8 1 21 2 1 k g k 2 2 2 1 k gL k k 2 3 见解析 解析 解析 1 设细线中的张力为 T 根据牛顿第二定律gMTMa 0 sin30Tmgma 且Mkm 解得 21 2 1 k ag k 2 设 M 落地时的速度大小为v m 射出管口时速度大小为v0 M 落地后 m 的加速度为 a0 根据牛顿第二定律 0 0 sin30mgma 匀变速直线运动 20 2sin30vaL 20 020 2 1 sin30 vva L 解得 0 2 2 1 k vgL k k 2 3 平抛运动 0 xv t 02 1 sin30 2 Lgt 解得 2 2 1 k xL k 因为 2 1 1 k k 所以 2 2 xL 得证 9 9 20112011 年高考年高考 山东理综卷山东理综卷 如图所示 在高出水平地面如图所示 在高出水平地面h h 1 8m1 8m 的光滑平台上放置一的光滑平台上放置一 质量质量M M 2kg2kg 由两种不同材料连接成一体的薄板 由两种不同材料连接成一体的薄板A A 其右段长度 其右段长度l l1 1 0 2m 0 2m 且表面光滑 左段且表面光滑 左段 表面粗糙 在表面粗糙 在A A最右端放有可视为质点的物块最右端放有可视为质点的物块B B 其质量 其质量m m 1kg1kg B B与与A A左段间动摩擦因数左段间动摩擦因数 0 4 0 4 开始时二者均静止 现对 开始时二者均静止 现对A A施加施加F F 20N20N 水平向右的恒力 待水平向右的恒力 待B B脱离脱离A A A A尚未露出尚未露出 平台 后 将平台 后 将A A取走 取走 B B离开平台后的落地点与平台右边缘的水离开平台后的落地点与平台右边缘的水 平距离平距离x x 1 2m 1 2m 取 取g g 10m s 10m s2 2 求 求 B B离开平台时的速度离开平台时的速度v vB B B B从开始运动到刚脱离从开始运动到刚脱离A A时 时 B B运动的时间运动的时间t tB B和位移和位移x xB B A A左端的长度左端的长度l l2 2 9 9 解析解析 1 B 离开平台做平抛运动 竖直方向有 2 1 2 hgt 水平方向有 B xv t A B F l2l1 x h 用心 爱心 专心5 由 式解得 2 B g vx