1、2011届北京市高三期末考试汇编：第4章 曲线运动1.（2011北京市西城区高三期末）如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m在圆形轨道内侧做圆周运动。对于半径R不同的圆形轨道，小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力。下列说法中正确的是A半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越大B半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越小C半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越大D半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小答案：AD2.（2011北京市东城区高三期末）两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，如图所示。现将质量相同的两个小球
2、，分别从两个碗的边缘处由静止释放（小球半径远小于碗的半径），两个小球通过碗的最低点时（ ）A两小球速度大小不等，对碗底的压力相等B两小球速度大小不等，对碗底的压力不等C两小球速度大小相等，对碗底的压力相等D两小球速度大小相等，对碗底的压力不等答案：A3.（2011北京市昌平区高三期末）如图4所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为。下列说法中正确的是A小球受重力、细绳的拉力和向心力作用B细绳的拉力提供了向心力C 越大，小球运动的线速度越大D 越大，小球运动的周期越大答案：C4
3、.（2011北京市昌平区高三期末）图示9为一个半径为R的均匀带电圆环，其单位长度带电量为。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的距离为x，以无限远处为零电势，P点电势的大小为。下面给出的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的电势，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性进行判断。根据你的判断，的合理表达式应为A. B.C D.答案：A5.（2011北京市西城区高三期末）2010年10月1日我国成功发射了探月卫星“嫦娥二号”，“嫦娥二号”卫星在距月球表面100km的圆形轨道上绕月运行，较“嫦娥一号”距月球表面200km
4、的圆形轨道要低，这有利于对重点地区做出精细测绘。比较两颗卫星在上述各自轨道上运行的情况，下列说法中正确的是A“嫦娥二号”运行的线速度比“嫦娥一号”小B“嫦娥二号”运行的加速度比“嫦娥一号”小C“嫦娥二号”运行的角速度比“嫦娥一号”小D“嫦娥二号”运行的周期比“嫦娥一号”小答案：D6.（2011北京市房山区高三期末）2009年9月14日上午9时20分许，我国海南航天发射场在海南省文昌市破土动工，标志着我国新建航天发射场已进入全面实施阶段。发射场建成使用后，对于优化和完善我国航天发射场布局，推动航天事业可持续发展具有重要战略意义。海南航天发射场主要用于发射新一代大型无毒、无污染运载火箭，承担地球同
5、步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测航天器等航天发射任务，预计于2013年建成并投入使用。这样选址的优点是，在赤道附近（ ）A地球的引力较大 B地球自转线速度较大C重力加速度较大 D地球自转角速度较大答案：B7.（2011北京市朝阳区高三期末）太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球绕太阳公转速度的7倍，其轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的2109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系的所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳的质量，则银河系中恒星的数目约为A1015 B1013 C1011 D109答案：C8.（20
6、11北京市丰台区高三期末）2010年10月1日19时整“嫦娥二号”成功发射。其环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加翔实。若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图3所示。则A“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大B“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小C“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大D“嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等答案：C9.（2011北京市东城区高三期末）从距地面高度为h=5 m处水平抛出一小球，小球落地处距抛出点的水平距离为s=10 m则小球落地所需时间t= s；小球抛出时
7、的初速度为 ms。（g取10 ms2）答案：10.（2011北京市西城区高三期末）水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H=6.0m，倾角=37。水平槽BC长d=2.0m，BC面与水面的距离h=0.80m，人与AB、BC间的动摩擦因数均为=0.10。取重力加速度g=10m/s2，cos37=0.8，sin37=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求：（1）小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a；（2）小朋友滑到C点时速度的大小；（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋友在水平方向位移的大小x。答案：解：（1）小朋友沿AB下滑时，受力情况如图
8、所示，根据牛顿第二定律得： 【1分】又 【1分】 【1分】mgFNFf【图1分】得小朋友沿AB下滑时加速度的大小 a=gsingcos = 5.2 m/s2 【1分】（2）小朋友从A滑到C的过程中，根据动能定理得： 【1分】 得小朋友滑到C点时速度的大小 v= 10 m/s 【1分】 （3）在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋友做平抛运动，设此过程经历的时间为t， 【1分】小孩在水平方向的位移 x=vt 【1分】解得 x=4.0m 【1分】11.（2011北京市昌平区高三期末）如图13所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距离水平地面高H = 0.75 m，C距离水平地面高h = 0.4
9、5 m。一质量m = 0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为x= 0.60 m。不计空气阻力，取g = 10 m/s2。求：（1）小物块从C点运动到D点经历的时间；（2）小物块从C点飞出时速度的大小；（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。答案：解：(1)小物块从C水平飞出后做平抛运动，由 (3分)得小物块从C到D运动的时间=0.3s (2分)(2)从C到D，小物块水平方向做匀速直线运动， (3分)得v=2m/s ，此速度即从C点飞出时的速度。 (2分) (3)物块从A运动到C的过程中，根据动能定理得 -
10、 0 (4分) 得克服摩擦力做功=0.1J 12.（2011北京市丰台区高三期末）滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图16所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D。圆弧轨道的半径为1m，B、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角=106，斜面与圆弧相切于C点。已知滑板与斜面问的动摩擦因数为 =，g=10m/s2,sin37=0.6，cos37=0.8，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量为50kg，可视为质点。试求：（1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度
11、v0；（2）运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最底点对轨道的压力；（3）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离。答案：答案：解：（1）运动员离开平台后从A至B在竖直方向有： （1分） 在B点有： （1分） 由得： （2分）（2）运动员在圆弧轨道做圆周运动 （1分） （1分）联立解得N=2150N （1分）（3）运动员从A至C过程有： （1分） 运动员从C至D过程有： （1分） 由解得： （1分）13.（2011北京市东城区高三期末）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，不考虑地球自转的影响。（1）求卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周
12、期为T，求卫星运行半径r；（3）由题目所给条件，请提出一种估算地不堪平均密度的方法，并推导出密度表达式。答案：14.（2011北京市房山区高三期末）2008年9月25日，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船。如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G。你能计算出下面哪些物理量？能计算的量写出计算过程和结果，不能计算的量说明理由。（1）地球的质量 ；（2）飞船线速度的大小；（3）飞船所需的向心力。答案：（1）能求出地球的质量M 方法一： = mg ，2分 M = 1分 方法二： = ，2分 M = 1分（写出一种方法即可）（2）能求出飞船线速度的大小V V= 2分V =1分 ( 方法二 和 = mg 解得V= R ) （写出一种方法即可）（3）不能算出飞船所需的向心力 2分 因飞船质量未知 1分高考资源网()来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.k s 5 )版权所有：高考资源网()版权所有：高考资源网()
