1、【含详解】2022届高考物理备考(2022年山东各地市一模精选):曲线运动(2022淄博市一模)152022年6月18日,搭载着3位航天员的神舟九号飞船与在轨运行的天宫一号顺利“牵手”对接前天宫一号进入高度约为的圆形对接轨道,等待与神舟九号飞船交会对接对接成功后,组合体以的速度绕地球飞行航天员圆满完成各项任务后,神舟九号飞船返回地面着陆场,天宫一号变轨至高度为的圆形自主飞行轨道长期运行则A3位航天员从神舟九号飞船进入天宫一号过程中处于失重状态B天宫一号在对接轨道上的周期小于在自主飞行轨道上的周期C神舟九号飞船与天宫一号分离后,要返回地面,必须点火加速D天宫一号在对接轨道上的机械能和在自主飞行轨
2、道上的机械能相等【答案】AB【解析】宇航员在太空中随飞船一起做圆周运动,只受到万有引力的作用,处于完全失重状态,A正确。由于,则,对接轨道的高度较自主飞行的轨道低,故天宫一号在对接轨道上的周期小,B正确。神舟九号飞船与天宫一号分离后,要返回地面,即做近心运动,必须减速,C错误。由对接轨道进入自主飞行轨道,天宫一号做离心运动,必须点火加速,机械能增加,D错误。(2022泰安市一模)18如图所示,在竖直平面内有一个半径为R,粗细不计的圆管轨道半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球恰能沿管道到达最高点B,已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过
3、程中A重力做功2mgRB mgRC合外力做功mgRD克服摩擦力做功【答案】B【解析】由小球恰能沿管道到达最高点B知小球在B点的速度为0,选A点所在平面为零势能面,则对于P至B过程,由能量守恒可得,解得,即克服摩擦力做功,合外力做的功等于动能的变化,即合外力做功为0,重力做功等于重力势能的变化,与路径无关,即重力做功,克服摩擦力做的功等于机械能的减少,即机械能减少mgR。只有选项B正确。(2022德州市一模)22.(15分)如图所示,一半径R=1m的圆盘水平放置,在其边缘 E点固定一小桶(可视为质点)。在圆盘直径 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC ,滑道右端 C点 与圆盘圆心O在同一竖直线
4、上,且竖直高度 h = 1.25 m。AB为一竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道,半径r=0.45m,且与水平滑道相切与B点。一质量m=0.2kg的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,当滑块经过B点时,圆盘从图示位置以一定的角速度绕通过圆心的竖直轴匀速转动,最终物块由C 点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内已知滑块与滑道 BC间的摩擦因数0.2。(取g=10m/)求(1)滑块到达B点时对轨道的压力(2)水平滑道 BC的长度;(3)圆盘转动的角速度应满足的条件。【答案】见解析(1)滑块由A点到B由动能定理得: (1分)解得: (1分)滑块到达B点时,由牛顿第二定律得 (2分)解得:由牛顿第三定律得滑
5、块到达B点时对轨道的压力大小为6N,方向竖直向下。(1分)(2)滑块离开C后,由解得: (1分) (1分)滑块由B点到由C点的过程中由动能定理得 (2分)解得: (1分) (3) 滑块由B点到由C点,由运动学关系:解得: (1分) (1分)圆盘转动的角速度应满足条件: (1分) (n=1、2、3、4) (1分)(2022青岛市一模)22(15分)如图所示,一粗糙斜面 AB 与圆心角为37的光滑圆弧 BC 相切,经过 C 点的切线方向水平已知圆弧的半径为 R = 1.25 m,斜面 AB 的长度为 L = 1 m 质量为 m = 1 kg的小物块(可视为质点)在水平外力 F = 1 N作用下,从
6、斜面顶端 A点处由静止开始,沿斜面向下运动,当到达 B 点时撤去外力,物块沿圆弧滑至 C 点抛出,若落地点 E 距离与 C 点间的水平距离为 x = 1.2 m,C 点距离地面高度为 h = 0.8 m(sin37= 0.6,cos37= 0.8 ,重力加速度 g 取10 m/s2)求:(1)物块经 C 点时对圆弧面的压力;(2)物块滑至 B 点时的速度;(3)物块与斜面间的动摩擦因数【答案】见解析【解析】(1)物块从C点到E点做平抛运动由h = gt2 ,得 t = 0.4s 3m/s由牛顿第二定律知:FN mg = m FN = 17.2 N由牛顿第三定律,知物体在C 点时对圆弧的压力为17.2N(2)从B点到C点由动能定理,知mgR mgR cos370 = vB = 2 m/s (3)从A点到B点,由 vB2 = 2aL ,得a = 2 m/s2 由牛顿第二定律,知mgsin370 + Fcos370 (mgcos370 Fsin370)= ma=0.65评分标准:(1)问6分,(2)问4分,(3)问5分共15分