2014高考物理解密冲刺金卷3

2014高考物理解密冲刺金卷3

一、选择题(每题3分，共36分)

1．一个物体以初速度v 0从A 点开始在光滑水平面上运动，一个

水平力作用在物体上，物体的运动轨迹如图中实线所示，图中B 为轨

迹上的一点，虚线是过A 、B 两点并与轨迹相切的直线，虚线和实线将

水平面划分为5个区域，则关于施力物体的位置，下面说法正确的是

( )

A ．如果这个力是引力，则施力物体一定在⑤区域

B ．如果这个力是引力，则施力物体一定在②区域

C ．如果这个力是斥力，则施力物体一定在②区域

D ．如果这个力是斥力，则施力物体可能在③区域

答案：C

解析：物体做曲线运动时，受合外力方向总是指向曲线的凹侧．由此知物体若是受引力作用，施力物体一定在④区域，若受斥力作用，则施力物体一定在②区域．

2．上海锦江乐园新建的“摩天转轮”，它的直径达98 m ，世界排名第五．游人乘坐时，

转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25 min ，下列说法中正确的是

( )

A ．每时每刻，每个乘客受到的合力都不等于零

B ．每个乘客都在做加速度为零的匀速运动

C ．乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变

D ．乘客在乘坐过程中有失重和超重的感觉

答案：AD

解析：匀速圆周运动不是匀速运动，而是非匀变速运动，物体所受合外力提供向心力，每时每刻指向圆心，其大小恒定，故选项A 正确，选项B 错误；人在乘坐过程中，人对座位

的压力在最低点时最大，F max ＝mg ＋m v 2R

，超重，在最高点时最小，F min ＝mv 2/R －mg ，失重，选项D 正确．

3．“嫦娥一号”于2009年3月1日下午4时13分成功撞月，从发射到撞月历时433天，标志我国一期探月工程圆满结束．其中，卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周，再长途跋涉进入近月圆轨道绕月飞行．若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6，

月球半径为地球半径的1/4，据以上信息得( )

A ．绕月与绕地飞行周期之比为3∶ 2

B ．绕月与绕地飞行周期之比为2∶ 3

C ．绕月与绕地飞行向心加速度之比为1∶6

D ．月球与地球质量之比为1∶96

答案：ACD

解析：卫星在绕月和绕地飞行时，都是星体表面的重力提供了卫星运动的向心力，即GMm

r 2

＝mg ＝ma n ＝mr 4π2

T 2，故可得T ∝r g

，AC 正确；M ∝gr 2，可得D 正确． 4．英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650－500双星系统中发现的最小黑洞位列其中．若某黑洞的半径R 约45 km ，质量M

和半径R 的关系满足M R ＝c 2

2G

(其中c 为光速，G 为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )

A ．108 m/s 2

B ．1010 m/s 2

C ．1012 m/s 2

D ．1014 m/s 2 答案：C

解析：设黑洞表面重力加速度为g ，由万有引力定律可得g ＝GM R 2，又有M R ＝c 2

2G

，联立得g ＝c 2

2R

＝1×1012 m/s 2.选项C 正确．

5．如图所示，一根跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员

(可视为质点)，a 站于地面，b 从图示的位置由静止开始向下摆动，运

动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b 摆至最低点时，a 刚好对地

面无压力，则演员a 质量与演员b 质量之比为( )

A ．1∶1

B ．2∶1

C ．3∶1

D ．4∶1 答案：B

解析：b 演员下落至最低点时的速度为v ，由机械能守恒定律：m b gl (1－cos 60°)＝12

m b v 2，v 2

＝gl .由圆周运动知T －m b g ＝m b v 2

l ，T ＝m b g ＋m b g ＝2m b g ，a 演员刚好离开地面，则m a g ＝T ＝2m b g ，m a m b ＝21

.

6．如图所示，某同学为了找出平抛运动的物体初速度之间的关系，

用一个小球在O 点对准前方的一块竖直放置的挡板，O 与A 在同一高度，

小球的水平初速度分别是v 1、v 2、v 3，打在挡板上的位置分别是B 、C 、D ，

且AB ∶BC ∶CD ＝1∶3∶5.则v 1、v 2、v 3之间的正确关系是( )

A ．v 1∶v 2∶v 3＝3∶2∶1

B ．v 1∶v 2∶v 3＝5∶3∶1

C ．v 1∶v 2∶v 3＝6∶3∶2

D ．v 1∶v 2∶v 3＝9∶4∶1

答案：C

解析：在竖直方向上，由t ＝2y g

得小球落到B 、C 、D 所需的时间比 t 1∶t 2∶t 3＝AB ∶AC ∶AD ＝1∶＋∶＋3＋＝1∶2∶3；

在水平方向上，由v ＝x

t

得： v 1∶v 2∶v 3＝x t 1∶x t 2∶x t 3

＝6∶3∶2.

7．如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固

定不动，有两个质量相同的小球A 和B 紧贴着内壁分别在图中所示的水平面

内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )

A ．球A 的线速度必定大于球

B 的线速度

B ．球A 的角速度必定等于球B 的角速度

C ．球A 的运动周期必定小于球B 的运动周期

D ．球A 对筒壁的压力必定大于球B 对筒壁的压力

答案：A

解析：球A 受重力mg 和支持力F N ，如图所示．由图可知，F N ＝mg

sin θ

，合力F ＝mg cot θ，因两球质量相同、夹角θ相同，所以球A 对筒壁的

压力必定等于球B 对筒壁的压力，两球所需向心力大小相等，选项D 错．由F ＝m v 2r

可知，r 大，v 一定大，选项A 对．由F ＝m ω2r 可知，r 大，ω一定小，选项B 错．由F ＝m 4π2

T 2r 可知，r 大，T 一定大，选项C 错．

8．平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一

坐标系中作出这两个分运动的v ­t 图线，如图所示．若平抛运动的时间

大于2t 1，下列说法中正确的是( )

A ．图线b 表示竖直分运动的v ­t 图线

B ．t 1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°

C ．t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切值为12

D ．2t 1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°

答案：AC

解析：图线b 表示匀加速直线运动，图线a 表示匀速直线运动，故A 项正确．当v x ＝v y

时，tan θ＝v y v x ＝1，θ＝45°，故B 项错．由tan θ＝2tan φ，tan φ＝12

，C 项正确．时间2t 1时v y ′＝2v y ，tan θ1＝v y ′v x

＝2.由tan θ1＝2tan φ1，tan φ1＝1，φ1＝45°，故D 项错．

9．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G ＝6.67×10

－11 N·m 2/kg 2，由此估算该行星的平均密度约为( )

A ．1.8×103 kg/m 3

B ．5.6×103 kg/m 3

C ．1.1×104 kg/m 3

D ．2.9×104 kg/m 3 答案：D

解析：近地卫星绕地球做圆周运动时，所受万有引力充当其做圆周运动的向心力，即：G Mm R 2＝m ⎝ ⎛⎭

⎪⎫2πT 2R ①，由密度、质量和体积关系有M ＝ρ·43πR 3 ②，由①②两式得：ρ＝3πGT 2