专题03 力与曲线运动(仿真押题)-2018年高考物理命题猜想与仿真押题(原卷版)

1.在长约1 m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，将其迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。

现将此玻璃管倒置安装在置于粗糙水平桌面上的小车上，小车从位置A以初速度v0开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。

经过一段时间后，小车运动到图中虚线位置B。

按照如图建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是下图中的()
2．如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是()
A．物体B正向右做匀减速运动
B．物体B正向右做加速运动
C．地面对B的摩擦力减小
D．斜绳与水平方向成30°时，v A∶v B＝3∶2
3．[多选]甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河，河水流速为v0，船在静水中的速率均为v，甲、乙两船船头均与河岸成θ角，如图所示，已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A点，乙船到达河对岸的B点，A、B之间的距离为L，则下列判断正确的是()
A．乙船先到达对岸
B．若仅是河水流速v0增大，则两船的渡河时间都不变
C．不论河水流速v0如何改变，只要适当改变θ角，甲船总能到达正对岸的A点
D．若仅是河水流速v0增大，则两船到达对岸时，两船之间的距离仍然为L
4.一位网球运动员以拍击球，使网球沿水平方向飞出，第一只球落在自己一方场地的B点，弹跳起来后，
刚好擦网而过，落在对方场地的A点，如图所示，第二只球直接擦网而过，也落在A点，设球与地面的碰撞没有能力损失，其运动过程中阻力不计，则两只球飞过网C处时水平速度之比为()
A．1∶1B．1∶3
C．3∶1 D．1∶9
5．[多选] 如图所示，在距地面高为H＝45 m处，有一小球A以初速度v0＝10 m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度同方向滑出，B与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.4，A、B均可视为质点，空气阻力不计(取g＝10 m/s2)。

下列说法正确的是()
A．小球A落地时间为3 s
B．物块B运动时间为3 s
C．物块B运动12.5 m后停止
D．A球落地时，A、B相距17.5 m
6．如图所示，在斜面顶端A以速度v水平抛出一小球，经过时间t1恰好落在斜面的中点P；若在A点以速度2v水平抛出小球，经过时间t2完成平抛运动。

不计空气阻力，则()
A．t2>2t1B．t2＝2t1
C．t2<2t1D．落在B点
7.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球A，细线的上端固定在金属块B上，B放在带小孔的水平桌面上，小球A在某一水平面内做匀速圆周运动。

现使小球A改到一个更低一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出)，金属块B在桌面上始终保持静止，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是()
A．金属块B受到桌面的静摩擦力变大
B．金属块B受到桌面的支持力变小
C．细线的张力变大
D．小球A运动的角速度减小
8．如图所示，轻杆长3L ，在杆两端分别固定质量均为m 的球A 和B ，光滑水平转轴穿过杆上距球A 为L 处的O 点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B 运动到最高点时，杆对球B 恰好无作用力。

忽略空气阻力。

则球B 在最高点时( )
A ．球
B 的速度为零 B ．球A 的速度大小为2gL
C ．水平转轴对杆的作用力为1.5mg
D ．水平转轴对杆的作用力为2.5mg
9.一位同学做飞镖游戏，已知圆盘直径为d ，飞镖距圆盘的距离为L ，且对准圆盘上边缘的A 点水平抛出，初速度为v 0，飞镖抛出的同时，圆盘绕垂直圆盘且过盘心O 的水平轴匀速转动，角速度为ω。

若飞镖恰好击中A 点，则下列关系中正确的是( )
A ．dv 02＝L 2g
B ．ωL ＝(1＋2n )πv 0(n ＝0,1,2，…)
C ．v 0＝ωd
2
D ．dω2＝(1＋2n )2g π2(n ＝0,1,2，…)
10．[多选]如图所示，半径为R 的光滑半圆形轨道和光滑水平轨道相切，三个小球1、2、3沿水平轨道分别以速度v 1＝2gR 、v 2＝3gR 、v 3＝4gR 水平向左冲上半圆形轨道，g 为重力加速度，下列关于三个小球的落点到半圆形轨道最低点A 的水平距离和离开轨道后的运动形式的说法正确的是( )
A ．三个小球离开轨道后均做平抛运动
B ．小球2和小球3的落点到A 点的距离之比为5∶2 3
C ．小球1和小球2做平抛运动的时间之比为1∶1
D ．小球2和小球3做平抛运动的时间之比为1∶1
1.在江苏省苏州市进行的全国田径锦标赛上高兴龙获得男子跳远冠军，在一次试跳中，他(可看做质点)水平距离达8m ，高达1m.设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为θ，若不计空气阻力，g ＝10m/s 2，则tan θ等于( )
A.18
B.14
C.12
D.1 12.如图1所示，一铁球用细线悬挂于天花板上，静止垂在桌子的边缘，悬线穿过一光盘的中间孔，手推光盘在桌面上平移，光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v 匀速运动，当光盘由A 位置运动到图中虚线所示的B 位置时，悬线与竖直方向的夹角为θ，此时铁球( )
图1
A.竖直方向速度大小为v cos θ
B.竖直方向速度大小为v sin θ
C.竖直方向速度大小为v tan θ
D.相对于地面速度大小为v
13.小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于Q 球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短.将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图2所示.将两球由静止释放.在各自轨迹的最低点( )
图2
A.P 球的速度一定大于Q 球的速度
B.P 球的动能一定小于Q 球的动能
C.P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力
D.P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度
14.如图3，一小球从一半圆轨道左端A 点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B 点.O 为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R ，OB 与水平方向夹角为60°，重力加速度为g ，则小球抛出时的初速度为( )
图3 A.
3gR
2
B.gR
C.33gR
2 D.3gR
15.(多选)如图4所示，一带电小球自固定斜面顶端A点以速度v0水平抛出，经时间t1落在斜面上B点.现在斜面空间加上竖直向下的匀强电场，仍将小球自A点以速度v0水平抛出，经时间t2落在斜面上B点下方的C点.不计空气阻力，以下判断正确的是()
图4
A.小球一定带正电
B.小球所受电场力可能大于重力
C.小球两次落在斜面上的速度方向相同
D.小球两次落在斜面上的速度大小相等
16.如果高速转动的飞轮重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损.如图5所示，飞轮半径r＝20cm，ab为转动轴.正常工作时转动轴受到的水平作用力可以认为是0.假想在飞轮的边缘固定两个互成直角的螺丝钉P和Q，两者的质量均为m＝0.01kg，当飞轮以角速度ω＝1000rad/s转动时，转动轴ab受到力的大小为()
图5
A.1×103N
B.2×103N
C.2×103N
D.22×103N
17.如图6所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动.现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是()
图6
A.细线所受的拉力变小
B.小球P运动的角速度变大
C.Q受到桌面的静摩擦力变小
D.Q 受到桌面的支持力变大
18.如图7所示，河水流动的速度为v 且处处相同，河宽度为a .在船下水点A 的下游距离为b 处是瀑布.为了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)( )
图7
A.小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t ＝b v .速度最大，最大速度为v max ＝av
b
B.小船轨迹沿y 轴方向渡河位移最小、速度最大，最大速度为v max ＝a 2＋b 2v
b
C.小船沿轨迹AB 运动位移最大、时间最短且速度最小，最小速度v min ＝av
b
D.小船沿轨迹AB 运动位移最大、速度最小，最小速度v min ＝
bv
a 2＋
b 2
19.如图1所示，垂直纸面向里的匀强磁场足够大，两个不计重力的带电粒子同时从A 点在纸面内沿相反方向垂直虚线MN 运动，经相同时间两粒子又同时穿过MN ，则下列说法正确的是( )
图1
A ．两粒子的电荷量一定相等，电性可能不同
B ．两粒子的比荷一定相等，电性可能不同
C ．两粒子的动能一定相等，电性也一定相同
D ．两粒子的速率、电荷量、比荷均不等，电性相同
20.如图2，在x 轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场，x 轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B
2的匀强磁场。

一带负电的粒子从原点O 以与x 轴成60°角的方向斜向上射入磁场，且在上方
运动半径为R (不计重力)，则( )
图2
A ．粒子经偏转一定能回到原点O
B ．粒子在x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1
C ．粒子再次回到x 轴上方所需的时间为2πm
Bq
D ．粒子第二次射入x 轴上方磁场时，沿x 轴前进了3R
21.如图3，左侧为加速电场，右侧为偏转电场，加速电场的加速电压是偏转电场电压的k 倍。

有一初速度为零的电荷经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从极板下边缘穿出电场，不计电荷的重力，则偏转电场长宽之比l
d
的值为( )
图3 A.k B.2k C.3k
D.5k
22.如图4，匀强磁场垂直于纸面，磁感应强度大小为B ，某种比荷为q
m 、速度大小为v 的一群离子以一
定发散角α由原点O 出射，y 轴正好平分该发散角，离子束偏转后打在x 轴上长度为L 的区域MN 内，则cos α
2
为( )
图4 A.12－BqL 4mv B ．1－BqL
2mv
C ．1－BqL
4mv
D ．1－BqL
mv
23.如图5所示，匀强电场分布在边长为L 的正方形区域ABCD 内，M 、N 分别为AB 和AD 的中点，一个初速度为v 0、质量为m 、电荷量为q 的带负电粒子沿纸面射入电场。

带电粒子的重力不计，如果带电粒子从M 点垂直电场方向进入电场，则恰好从D 点离开电场。

若带电粒子从N 点垂直BC 方向射入电场，则带电粒子( )
图5
A ．从BC 边界离开电场
B ．从AD 边界离开电场
C ．在电场中的运动时间为2mv 20
qE
D ．离开电场时的动能为1
2mv 20
24．如图6所示，在纸面内半径为R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。

一带电粒子从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°。

当该粒子离开磁场时，速度方向刚好改变了180°。

不计粒子的重力，下列说法正确的是( )
图6
A ．该粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O 点
B ．该粒子的比荷为2v 0
BR
C ．该粒子在磁场中的运动时间为πR
2v 0
D ．该粒子在磁场中的运动时间为πR
3v 0
25.如图7所示，在正方形abcd 内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。

a 处有比荷相等的甲、乙两种粒子，甲粒子以速度v 1沿ab 方向垂直射入磁场，经时间t 1从d 点射出磁场，乙粒子沿与ab 成30°角的方向以速度v 2垂直射入磁场，经时间t 2垂直cd 射出磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则下列说法中正确的是( )
图7
A．v1∶v2＝1∶2 B．v1∶v2＝3∶4
C．t1∶t2＝2∶1 D．t1∶t2＝3∶1
26.如图9所示为圆弧形固定光滑轨道，a点切线方向与水平方向夹角53°，b点切线方向水平.一小球以水平初速度6m/s做平抛运动刚好能从a点沿轨道切线方向进入轨道，已知轨道半径1 m，小球质量1 kg.(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2)求：
图9
(1)小球做平抛运动的飞行时间.
(2)小球到达b点时，轨道对小球压力大小.
27.如图11所示，质量为1kg物块自高台上A点以4m/s的速度水平抛出后，刚好在B点沿切线方向进入半径为0.5 m的光滑圆弧轨道运动.到达圆弧轨道最底端C点后沿粗糙的水平面运动4.3 m到达D点停下来，已知OB与水平面的夹角θ＝53°，g＝10 m/s2(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6).求：
图11
(1)A、B两点的高度差；
(2)物块到达C点时，物块对轨道的压力；
(3)物块与水平面间的动摩擦因数.
28.如图所示，直角坐标系xOy的y轴右侧有一宽为d的无限长磁场，磁感应强度大小未知，方向垂直纸面向外，y轴左侧有一个半径也为d的有界圆形磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，圆心O1在x 轴上，OO1＝2d，一个带正电粒子以初速度v由A点沿AO1方向(与水平方向成60°角)射入圆形磁场并恰好从O点进入右侧磁场，从右边界MN上C点(没画出)穿出时与水平方向成30°角，不计粒子重力，求：
(1)粒子的比荷；
(2)右侧磁场的磁感应强度； (3)粒子从A 到C 的运动时间。

29.如图所示，在直角坐标系的原点O 处有放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。

在放射源右边有一很薄的挡板，挡板的两端M 、N 与原点O 正好构成等腰直角三角形。

已知带电粒子的质量为m ，带电荷量为q ，速度为v ，MN 的长度为L ，不计粒子重力。

(1)若在y 轴右侧加一平行于x 轴的匀强电场，要使y 轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN 上，则电场强度E 0的最小值为多大？在电场强度E 0取最小值时，打到板上的粒子动能为多大？
(2)若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使整个挡板右侧都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少(用m 、v 、q 、L 表示)？若满足此条件，放射源O 向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边？
30.如图所示，在竖直平面内固定一光滑1
4圆弧轨道AB ，轨道半径为R ＝0.4 m ，轨道最高点A 与圆心O
等高。

有一倾角θ＝30°的斜面，斜面底端C 点在圆弧轨道B 点正下方、距B 点H ＝1.5 m 。

圆弧轨道和斜面均处于场强E ＝100 N/C 、竖直向下的匀强电场中。

现将一个质量为m ＝0.02 kg 、带电荷量为q ＝＋2×1 0－
3C
的带电小球从A 点静止释放，小球通过B 点离开圆弧轨道沿水平方向飞出，当小球运动到斜面上D 点时速度方向恰与斜面垂直，并刚好与一个不带电的以一定初速度从斜面底端上滑的物块相遇。

若物块与斜面间动摩擦因数μ＝
3
5
，空气阻力不计，g 取10 m/s 2，小球和物块都可视为质点。

求：
(1)小球经过B 点时对轨道的压力F N B ； (2)B 、D 两点间的电势差U BD ； (3)物块上滑初速度v 0满足的条件。

1 2。