1、2013届高三物理名校试题汇编系列（第2期）专题4 曲线运动一、单项选择题1（湖南省衡阳市2012届高三12月六校联考试题）一质点在光滑水平面上做匀速直线运动，现给它一水平恒力，则下列说法正确的（ ）A施加水平恒力后，质点立即有加速度，速度也立即变化B施加水平恒力以后，质点一定做匀变速曲线运动C施加水平恒力以后，可以做匀速圆周运动D施加水平恒力以后，可以做匀加速直线运动2（上海市吴淞中学2012届高三第一学期期中考试）若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a、b、c、d表示物体运动的轨迹，其中正确是的（ ）点评：对于曲线运动，要理解并牢记以下两点：（1）物体做曲线运
2、动的条件：合外力的方向（或加速度的方向）与速度方向不在同一条直线上。（2）运动轨迹的位置：在物体做曲线运动时，运动的轨迹始终处在合外力方向与速度方向的夹角之中，并且合外力F的方向指向轨迹的凹侧。3.（上海市崇明县2012届高三第一学期期末测试）一带正电荷的质点，仅在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（）4.（广东省广州市2012届高三3月综合测试理科综合）如图a，甲车自西向东做匀加速运动，乙车由南向北做匀速运动，到达O位置之前，乙车上的人看到甲车运动轨迹大致是图b中的 （ ）5.（辽宁省本溪一
3、中、庄河高中2012届高三期末联考卷）如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA=OB。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甲、t乙的大小关系为（ ）At甲t乙 Bt甲=t乙 Ct甲t乙 D无法确定 6（上海市虹口区2012届高三第一学期期终教学质量监控测）游乐场内两支玩具枪在同一位置先后沿水平方向各射出一颗子弹，打在远处的同一个靶上，A为甲枪子弹留下的弹孔，B为乙枪子弹留下的弹孔，两弹孔在竖直方向上相距高度为h，如图所示，不计空气阻力。关于两枪射出的子弹初速度大小，下列判断正确的是（
4、）ABhA.甲枪射出的子弹初速度较大 B.乙枪射出的子弹初速度较大C.甲、乙两枪射出的子弹初速度一样大 D.无法比较甲、乙两枪射出的子弹初速度的大小7（湖南省衡阳市2012届高三12月六校联考试题）在运动的合成和分解的实验中，红蜡块在长1m的竖直放置的玻璃管中在竖直方向做匀速直线运动。现在某同学拿着玻璃管在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动（忽略蜡块与玻璃管之间的摩擦），并每隔1s画出蜡块运动所到达的位置，运动轨迹如图所示，若在轨迹上C点（a，b）作该曲线的切线（图中虚线）交y轴于A点，则A的坐标为 （ ）A（0，0.5b）B（0，0.6b） C（0，0.5a）D（0，a）8（江苏省南京市
5、四校2012届高三12月月考）如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是（ ）A增大抛射速度v0，同时减小抛射角 B减小抛射速度v0，同时减小抛射角C增大抛射角，同时减小抛出速度v0 D增大抛射角，同时增大抛出速度v09.（湖北省荆州中学2012届高三上学期期末考试理综卷）一竖直发射的礼花上升到最大高度处恰好爆炸，数个燃烧的“小火球”以大小相同的速度同时向空间各个方向运动。若只考虑重力作用，在“小火球”落地前，下列说法正确的是（ ）A.各“小火球”均做匀变速运动 B. 各“小火球
6、”落地时速度相同C.相反方向飞出的两“小火球”之间的距离先增大后减小D. 在匀速上升的观光电梯上看到的“小火球”运动情况与地面上看到的相同10.（上海市奉贤区2011-2012学年高三第二学期调研考试）在任何相等的两段时间内物体速度的变化量不同的运动是 （ ）A.自由落体运动 B.平抛运动 C.匀速圆周运动 D.匀减速直线运动10.C 解析：在任何相等的两段时间内物体速度的变化量不同的运动是加速度时刻变化的运动，选项ABD都是加速度恒定的运动，只有选项C符合题意。本题答案为C。11.（安徽省芜湖一中2012届高三第二次模拟考试）如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处
7、进行救人或灭火作业。为了节省救援时间，消防车向前前进的过程中，人相对梯子匀加速向上运动，在地面上看消防队员的运动，下列说法中正确的是（ ）A当消防车匀速前进时，消防队员可能做匀加速直线运动B当消防车匀速前进时，消防队员水平方向的速度保持不变C当消防车匀加速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动D当消防车匀减速前进时，消防队员一定做匀变速曲线运动12.（上海市青浦、杨浦、宝山、静安四区2012届高三下学期4月联考）如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为时，棒的角速度为 （ ）A B. C. D. 12.B 解析：棒与平台接触点
8、的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，合速度沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即Lsin=v，所以=v/Lsin。本题答案为B。13.（上海市华师大一附中等八校2012届高三下学期联合调研考试）如图甲所示，在圆柱体上放一物块P，圆柱体绕水平轴O缓慢转动，从A转至A的过程，物块与圆柱体保持相对静止，从起始位置为出发点，则图乙反映的是该过程中（ ）A重力随角度变化的规律 B支持力随时间变化的规律C摩擦力随角度变化的规律 D合外力随时间变化的规律14.（陕西省西工大附中2012届高三第一次适应性测试理综卷、安徽省安师大附中2012届高三第三次模拟）如图所示，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质
9、量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点。当圆环以角速度绕竖直直径转动时，发现小球受到三个力作用。则可能为（ ）A. B. C. D. 14.D 解析：因为圆环光滑，所以这三个力肯定是重力、环对球指向球心的弹力和细绳对球的拉力，细绳要产生拉力，需要细绳伸展，根据几何关系，此时细绳与竖直方向的夹角为60，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，向心力有三力在水平方向的合力分量提供，其大小为F=m2r，根据几何关系，其中r=Rsin60一定，所以当角速度越大时，需要的向心力越大，绳上拉力越大，所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力，此时，角速度最小，需要
10、的向心力最小，对小球受力分析（图略），可得，此时向心力Fm=2mgsin60，即2mgsin60=mm2r=mm2Rsin60，可得m=，所以只要，就符合题意，显然，只有选项D正确。 15（湖北省部分重点中学2012届高三联考试题）近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节。要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中。已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动。转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均
11、相等。若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10 m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为 （ ）A4m/s B5m/s C6m/s D7m/s16（湖北省武汉市部分学校2012届高三11月联考）地球可以看做一个巨大的拱形桥，桥面的半径就是地球的半径 （约为6400 km）。地面上有一辆汽车在行驶，已知汽车的速度越大，地面对它的支持力就越小。当汽车的速度达到下列哪个值时，地面对车的支持力恰好为零（ ）A0.5 km/s B7.9km/s C11.2 km/s D16.7 km/s17（上海市六校2012届高三上学期12月份联考、江
12、西省南昌市2012届高三联考、湖北省黄冈中学2012届高三月考）如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M，C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓缓转至水平（转过了90角）下列有关此过程的说法中正确的是（ ）A重物M做匀速直线运动 B重物M做变速直线运动C重物M的最大速度是 D重物M的速度先减小后增大18（山东省沂水县2012届高三上学期期末考试物理试题）如图所示，水平导线中通有稳恒电流，导线正下方的电子e的初速度
13、方向与电流方向相同，其后电子将（ ）A.沿路径a运动，轨迹是圆 B.沿路径a运动，曲率半径变小C.沿路径a运动，曲率半径变大 D.沿路径b运动，曲率半径变小19.（浙江省浙大附中2012届高三上学期期中考试试题）在粗糙水平木板上放一物块，沿图所示的逆时针方向在竖直平面内做匀速圆周运动，圆半径为R，速率为水平直径，bd为竖直直径。设运动中木板始终保持水平，物体相对于木板静止，则（ ） cA物块始终受两个力作用B只有在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心C从b运动到a，物块处于超重状态D从a运动到d，物块处于超重状态20（黑龙江省大庆实验中学2012届高三期中考试）10只相同的轮子并排水
14、平排列，圆心分别为O1、O2、O3、O10，已知O1O10 = 3.6m，水平转轴通过圆心，轮子均绕轴以=的转速顺时针转动.现将一根长L=0.8 m、质量为m=2.0 kg 的匀质木板平放在这些轮子的左端，木板左端恰好与O1竖直对齐（如图所示），木板与轮缘间的动摩擦因数为=0.16则木板水平移动的总时间为（ ）AB2sC3sD2.5s二、多项选择题21.（吉林省长春市2012届高三上学期第一调研测试）一个物体在三个共点力 F1、F2、F3 作用下做匀速直线运动。现保持F1、F2不变，不改变F3的大小，只将F3的方向顺时针转过60后，下列说法中正确的是（ ）A.力F3一定对物体做负功 B.物体的
15、动能一定变化C.物体一定做匀变速曲线运动 D.物体可能做匀变速直线运动22（浙江省金华十校2012届高三上学期期末考试物理试题）如图所示，AB为半圆环ACB的水平直径，C为环上的最低点，环半径为R。一个小球从A点以速度v0水平抛出，不计空气阻力。则下列判断正确的是（ ）A要使小球掉到环上时的竖直分速度最大，小球应该落在C点B即使v0取值不同，小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C若v0取值适当，可以使小球垂直撞击半圆环D无论v0取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环点评：灵活利用“推论”是快速求解本题的关键，下面给出三个重要推论：推论1：做平抛（或类平抛）运动的物体在任一时刻、任一位
16、置处，若其末速度方向与水平方向的夹角为，位移与水平方向的夹角为，则tan=2tan推论2：平抛（或类平抛）运动物体任意时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。推论3：从同一斜面上以不同初速度水平抛出的物体落在斜面上时速度方向与斜面的夹角恒定不变。23. （江苏省启东中学2012届高三期中考试）如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点分别水平抛出一小球，则关于两小球着地情况的描述正确的是（ ） BOACA两球可能都落在水平面上的C点B若两球都落在C点，落地速度方向可能相同C若两球都落在C点，落地速度大小可能相同D若两球都落在C点，落地速度的大小和方向可能都相同另解：对于选项BD
17、，也可通过定量计算排除：若两球都落在C点，则它们的水平位移x相同，都等于O点到C点的距离，设OC=l，OA=h1，OB=h2，两球从A、B两点抛出的初速度大小分别为v1、v2，两球落到C点时位移与水平方向的夹角分别为1、2，速度与水平方向的夹角分别为1、2，（以上角度均取锐角），则tan1=，tan1=，所以tan1=2tan1=，同理tan2=2tan2=，因为h1h2，所以tan1tan2，即若两球都落在C点，落地速度方向一定不同，选项BD错误.24.（上海市长宁区2012届高三4月教学质量检测二模）做圆周运动的两个物体M和N，它们所受的向心力F与轨道半径R之间的关系如图所示，其中图线N为
18、双曲线的一个分支，则由图象可知（ ） A.物体M和N的线速度均保持不变B.在两图线的交点，M和N的动能相同C.在两图线的交点，M和N的向心加速度大小相同D.随着半径增大，M的线速度增大，N的角速度减小25.（上海市虹口区2012届高三下学期教学质量监控测二模）在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc，俯视如图。长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。已知细线所
19、能承受的最大张力为7N，则下列说法中正确的是（ ）mLabcv0A.细线断裂之前，小球速度的大小保持不变 B.细线断裂之前，小球的速度逐渐减小C.细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7 s D.细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9 m26（湖北省黄冈中学2012届高三下学期5月月考理科综合试题）如图所示，轮滑运动员从较高的弧形坡面上滑到A处时，沿水平方向飞离坡面，在空中划过一段抛物线后，再落到倾角为的斜坡上，若飞出时的速度大小为v0，则（ ）v0A.运动员落到斜坡上时，速度方向与坡面平行 B运动员落回斜坡时的速度大小是C运动员在空中经历的时间是 D运动员的落点B与起飞点A的距离是 27（浙
20、江省台州市2012届高三期末质量评估试题物理卷）有下列四种情景，请根据所学知识选出对情景分析和判断正确的选项（ ）运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车太空的空间站绕地球做匀速圆周运动 排球被竖直向上抛到最高点A高速行驶的磁悬浮列车，因为速度很大，所以加速度也很大B轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C尽管空间站做匀速圆周运动，但加速度不为零D因为排球在最高点的速度为零，所以加速度一定为零28（上海市六校2012届高三上学期12月份联考）如图所示，让物体分别同时从竖直圆上的P1、P2处由静止开始下滑，沿光滑的弦轨道P1A、P2A滑到A处，P1A、
21、P2A与竖直直径的夹角分别为1、2。则 （ ）1P1P22AA.物体沿P1A、P2A下滑加速度之比为sin1sin2B.物体沿P1A、P2A下滑到A处的速度之比为cos1cos2C.物体沿P1A、P2A下滑的时间之比为11D.两物体质量相同，则两物体所受的合外力之比为cos1cos229（江苏省无锡市2012届高三上学期期末考试试卷、北师大附属实验中学2012届高三上学期期中试卷）如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m， A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r 。设本题中的最大静
22、摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）AB对A的摩擦力一定为3mg BB对A的摩擦力一定为3m2rC转台的角速度一定满足： D转台的角速度一定满足： 29.BD 解析：B对A的摩擦力提高A做圆周运动的向心力，所以fBA=3m2r，选项A错误，B正确；当滑块与转盘间不发生相对运动，并随转台一起转动时，转台对滑块的静摩擦力提供向心力，所以当转速较大，滑块转动需要的向心力大于最大静摩擦力时，滑块将相对于转台滑动，对应的临界条件是的静摩擦力提供向心力，即mg=m2r，=，所以，质量为m、离转台中心距离为r的滑块，能够随转台一起转动的条件是；对于本题，物体C需要满足的条件，物体A和B需要满足的条件
23、均是，所以，要使三个物体都能够随转台转动，转台的角速度一定满足：，选项C错误，D正确。本题答案为BD。30（浙江省浙南、浙北部分学校2012届高三12月联考）如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）（ ） rv0A B C D31.（江苏省扬州中学2012届高三阶段测试）如图所示，竖直平面内放置一直角杆AOB，杆的水平部分粗糙，竖直部分光滑，两部分各有质量相等的小球A和B套在杆上，A、B间用轻绳相连，以下说法中正确的是（ ） A若用水平拉力
24、向右缓慢地拉A，则拉动过程中A受到的摩擦力不变B若以一较明显的速度向右匀速地拉A，则拉动过程中A受到的摩擦力不变C若以一较明显的速度向右匀速地拉A，则过程中A受到的摩擦力比静止时的摩擦力要大D若以一较明显的速度向下匀速地拉B，则过程中A受到的摩擦力与静止时的摩擦力相等32.（江苏省扬州中学2012届高三10月份阶段测试）如图所示，小物块位于半径为R的半球顶端，若小物块的初速为v0时，物块对球顶恰无压力，则以下说法正确的是（ ）A物块立即离开球面做平抛运动，不再沿圆弧下滑 Bv0= C物块落地点离球顶水平位移 D物块落地速度方向和水平地面成45角三、非选择题33.（湖北省百所重点中学2012届1
25、0月高三联考）某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如图甲所示，该同学先在每一叶片边缘粘上一小条长为l的反光材料，当叶片转到某一位置时，光传感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在计箅机屏幕上显示出矩形波，如图乙所示，已知屏幕横向每大格表示的时间为510-3s，则电风扇匀速转动的周期为_s；若用游标卡尺测得l的长度如图丙所示，则叶片长度为_m.34.（江西省临川一中等2012届高三联考）如图所示，固定在水平面上的斜面AB长为4m，倾角为30。若第一次从A点将小球P以v0=3m/s水平抛出，落地时间为t1，若第二次从同一位置将小球P以2v0水平抛出，落地时间为t2，已知g=
26、10m/s2。求t1与t2的比值?35（四川省成都外国语学校2012届高三月考理综卷）如图所示，在距水平地面高为H的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向做匀加速直线运动当飞机飞经观察点B点正上方A点时落下第一颗炸弹，当炸弹落在观察点B正前方L处的C点时，飞机落下第二颗炸弹，它最终落在距观察点B正前方3L处的D点（空气阻力不计，重力加速度为g）求：（1）飞机第一次投弹的速度大小；（2）两次投弹时间间隔内飞机飞行的距离；（3）飞机水平飞行的加速度大小。（3）已知飞机第一次投弹的速度大小为 ，经过时间t=，飞机飞行的位移为x=，可求出，中间时刻的瞬时速度大小为，在水平飞行的加速度大小为。36
27、（江西省重点中学协作体2012届高三联考）在半径R=5000 km的某星球表面，宇航员做了如下实验，实验装置如图甲所示竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m=0.2kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用压力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F ，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示求：（1）圆轨道的半径及星球表面的重力加速度（2）该星球的第一宇宙速度37（江西省南昌市2012届高三联考）如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴
28、水的容器，从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v已知容器在t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水求：（1）每一滴水经多长时间滴落到盘面上？（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度应为多大？（3）第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x38.（湖北省黄冈中学2012届高三月考）如图所示，一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m，=60，小球到达A点时的速度v=4 m/s。（取g =1
29、0 m/s2）求：（1）小球做平抛运动的初速度v0；（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。39.（湖北省荆门市2012届高三元月调研考试理综卷、江西省重点中学协作体2012届高三联考）如图所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上。已知平台与传送带的高度差H1.8m，水池宽度s01.2m，传送带AB间的距离L020m。由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过t1.0s反应时间后，立刻以a2m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端。（1）若传送带静止，选手以v03m/s的水平速度从平台跃出，
30、求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间。（2）若传送带以v1m/s的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v1至少为多大？40（山东省潍坊市2012届高三10月份三县联考）如图所示，水平台面AB距地面CD高h0.8 m有一滑块从A点以6.0 m/s的初速度在平台上沿AB方向运动，并从平台边缘的B点水平飞出，最后落在地面上的D点已知AB2.20 m，落地点到平台的水平距离为2.00 m(不计空气阻力，g取10 m/s2)求滑块从A到D所用的时间和滑块与平台间的动摩擦因数。41（广西南宁二中2012届高三月考理综卷）如图为一网球场长度示意图，球网高为h=0.9m，发球线离网的距离为x=6.4m，某一运动员在一次击球时，击球点刚好在发球线上方H=1.25m高处，设击球后瞬间球的速度大小为v0=32m/s，方向水平且垂直于网，试通过计算说明网球能否过网？若过网，试求网球的直接落地点离对方发球线的距离L? （不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）