高三物理二轮复习测试 专题1 第3讲 课时作业

高三物理二轮复习测试 专题1 第3讲 课时作业

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)

1．(2011·海安)一质点沿螺旋线自外向内运动，如图所示．已知其走过的弧长s 与所用时间t 的一次方成正比．则关于该质点的运动下列说法正确的是( )

A ．质点运动的线速度越来越大

B ．质点运动的加速度越来越大

C ．质点运动的角速度越来越大

D ．质点所受的合外力越来越大

解析： 由于弧长s 与所用时间t 的一次方成正比，所以质点运动的线速度不变，选项A

错；由图可知质点运动的半径越来越小，根据a ＝v 2

r

，质点的加速度越来越大，选项B 正确；

根据ω＝v r

，质点运动的角速度越来越大，选项C 正确；根据F ＝ma 可知质点的合外力越来越大，选项D 正确．

答案： BCD

2．(2011·苏州三校联考)“嫦娥二号”由火箭运载直接进入地月转移轨道，对火箭运载技术的要求格外高．以往火箭发射是把卫星送入轨道的一个固定点，这次是将“嫦娥二号”送入一个移动的目标，则发射“嫦娥二号”需要达到的发射速度为( )

A ．7.9 km/s

B ．介于7.9 km/s 和11.2 km/s 之间

C ．11.2 km/s

D ．介于11.2 km/s 和16.7 km/s 之间

答案： B

3．2011年2月27日，最后一次执行任务的“发现号”航天飞机，在近地圆轨道上绕行一周后，奔向绕地球同步轨道运行的空间站，完成对接．设航天飞机在近地圆轨道上的线速度、角速度、周期、向心加速度分别为v 1、ω1、T 1、a 1，空间站运行的线速度、角速度、周期、向心加速度分别为v 2、ω2、T 2、a 2.则( )

A ．v 1＞v 2

B ．ω1＜ω2

C ．T 1＜T 2

D ．a 1＜a 2

答案：AC

4．(2011·江苏常州)小船横渡一条河，船本身提供的速度大小、方向都不变(船速方向垂直于河岸)．已知小船的运动轨迹如图所示，则河水的流速( )

A．越接近B岸，水速越小B．越接近B岸，水速越大

C．由A到B水速先增大后减小D．水流速度恒定

解析：船在垂直于河岸方向做匀速直线运动，速度大小和方向均不变，根据曲线的变曲方向与水流方向之间的关系可知，由A到B水流速度先增大后减小，C正确．答案： C

5．(2011·安徽皖智月考)如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸．现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是( )

A．减小α角，增大船速v B．增大α角，增大船速v

C．减小α角，保持船速v不变D．增大α角，保持船速v不变

答案： B

6．如图所示，一小物体以初速度v0从斜面底端沿固定光滑斜面向上

滑行，t1时刻从斜面上端P点抛出，t2时刻运动至O点且速度沿水平方向．则

物体沿x方向和y方向运动的速度随时间变化图象是( )

答案：AD

7．如图所示，斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接，点A与半圆轨道最高点C等高，B为轨道的最低点．现让小滑块(可视为质点)从A点开始以速度v0沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是( )

A ．若v 0＝0，小滑块恰能通过C 点，且离开C 点后做自由落体运动

B ．若v 0＝0，小滑块恰能通过

C 点，且离开C 点后做平抛运动 C ．若v 0＝gR ，小滑块恰能到达C 点，且离开C 点后做自由落体运动

D ．若v 0＝gR ，小滑块恰能到达C 点，且离开C 点后做平抛运动

解析： 滑块通过C 点的最小速度为v C ，由mg ＝m v C 2

R

，得v C ＝gR ，由机械能守恒定律，

若A 点v 0＝0，则v C ＝0，实际上滑块在到达C 点之前就离开轨道做斜上抛运动了，A 、B 错；若v 0＝gR ，小滑块通过C 点后将做平抛运动，C 错、D 正确．

答案： D

8．从同一点沿水平方向抛出的甲、乙两个小球能落在同一个斜面上，运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是( )

A ．甲球下落的时间比乙球下落的时间长

B ．甲球下落的时间比乙球下落的时间短

C ．甲球的初速度比乙球初速度大

D ．甲球的初速度比乙球初速度小

解析： 采用“直接判断法”求解．从抛出到落到斜面上，甲球下落的竖直高度小于乙球，由h ＝12gt 2

知甲球下落的时间比乙球下落的时间短，B 正确．甲球的水平位移大于乙球，

由x ＝vt 知，甲球的初速度比乙球初速度大．C 正确．

答案： BC

9．(2011·绵阳二模)一质量m ＝5×10－3

kg(忽略重力)的微粒带正电，电荷量q ＝1×10

－4

C ．从距上极板5 cm 处以2 m/s 的水平初速度进入长为20 cm 、板间距也为20 cm 的两极

板间，如果两极板不带电，微粒将运动到距极板最右端10 cm 的竖直荧光屏上的O 点．现将两极板间加200 V 的电压，带电微粒打到荧光屏上的A 点．

(1)带电微粒从进入电场到到达荧光屏上的A 点所经历的时间为多少？

(2)O 、A 两点的间距为多少？

(3)带电微粒进入电场到打到荧光屏上的A 点过程中电场力对其做多少功？

解析： (1)设带电粒子从进入到达到A 点所用时间为t ，则

t ＝L v ＝20＋

10×10－2

2

s ＝0.15 s (2)带电粒子在垂直板方向上的运动是先加速后匀速．

则y OA ＝12·Uq md ·? ????l v 2＋Uq md ·L v ×? ?

???0.15－L v ＝0.2 m.

(3)W ＝Uq d ·12Uq md ? ??

??L v 2

＝0.01 J

答案： (1)0.15 s (2)0.2 m (3)0.01 J

10.如图，轻直杆长为2 m ，两端各连着一个质量为1 kg 的小球A 、B ，直杆绕着O 点以

ω＝8 rad/s 逆时针匀速转动，直杆的转动与直角斜面体在同一平面内．OA ＝1.5 m ，A 轨迹

的最低点恰好与一个直角斜面体的顶点重合，斜面的底角为37°和53°，取g ＝10 m/s 2

.

(1)当A 球通过最低点时，求B 球对直杆的作用力；

(2)若当A 球通过最低点时，两球脱离直杆(不影响两球瞬时速度，此后两球不受杆影响)，此后B 球恰好击中斜面底部，且两球跟接触面碰后不反弹，试求B 球在空中飞行的时间；

(3)在(2)的情形下，求两球落点间的距离．(用根号表示答案) 解析： (1)设杆对B 球的作用力F 向下，有

mg ＋F ＝mω2·OB

解得F ＝22 N ，即杆对B 的作用力为22 N ，方向向下 由牛顿第三定律，B 球对杆的作用力F ′＝22 N ，方向向上． (2)脱离直杆时v A ＝ωOA ＝12 m/s ，v B ＝ωOB ＝4 m/s 设在空中飞行时间为t ，则有：tan 37°＝12

gt 2

－AB v B t

解得t ＝1 s.

(3)B 的水平位移x B ＝v B t ＝4 m

A 的竖直位移h ＝12

gt 2－AB ＝3 m A 的水平位移x A ＝v A

2h g ＝12515 m ＞9

4

m ，A 直接落在地面上 因此两球落点间距为l ＝x A ＋x B ＝?

??

?

?12515＋4m.

答案： (1)22 N 方向向上 (2)1 s (3)?

??

?

?12515＋4m

11．如图所示，水平地面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 点时投放一颗炸弹，经时间T 炸弹落在观察点B 正前方L 1处的C 点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点B 正前方L 2处的D 点，且L 2＝3L 1，空气阻力不计．以下说法正确的有( )

A ．飞机第一次投弹时的速度为L 1/T

B ．飞机第二次投弹时的速度为2L 1/T

C ．飞机水平飞行的加速度为L 1/T 2

D ．两次投弹时间间隔T 内飞机飞行距离为4L 1/3

解析： 由运动学规律可知第一次投弹时的速度v 1＝L 1

T

，故A 正确．设飞机加速度为a ，第二次投弹时的速度为v 2，由匀变速运动规律可知：v 1T ＋12aT 2

＝L 2－(v 1＋aT )T ，而L 2＝3L 1，

得a ＝2L 13T 2，故C 错误．v 2＝v 1＋aT ＝5L 1

3T ，故B 错误．两次投弹间隔T 内飞机飞行距离s ＝v 1·T

＋12aT 2＝4L 1

3

，故D 正确． 答案： AD

12．(2011·福建卷·21)如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部

AB 是一长为2R 的竖直细管，上半部BC 是半径为R 的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，AB 管内有一原长为R 、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R 后锁定，

在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质量为m 的鱼饵到达管口C 时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能．已知重力加速度为g .求：

(1)质量为m 的鱼饵到达管口C 时的速度大小v 1； (2)弹簧压缩到0.5R 时的弹性势能E p ；

(3)已知地面与水面相距1.5R ，若使该投饵管绕AB 管的中轴线OO ′在90°角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在23m 到m 之间变化，且均能落到水面．持

续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积S 是多少？

解析： (1)质量为m 的鱼饵到达管口C 时做圆周运动的向心力完全由重力提供，则mg

＝m v 12

R

①

由①式解得v 1＝gR .②

(2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由机械能守恒定律有E p ＝mg (1.5R ＋R )＋

1

2

mv 12③

由②③式解得E p ＝3mgR .④

(3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响，质量为m 的鱼饵离开管口C 后做平抛运动，设经过t 时间落到水面上，离OO ′的水平距离为x 1，由平抛运动规律有4.5R ＝12

gt 2

⑤

x 1＝v 1t ＋R ⑥

由⑤⑥式解得x 1＝4R ⑦

当鱼饵的质量为2

3

m 时，设其到达管口C 时速度大小为v 2，由机械能守恒定律有

E p ＝23mg (1.5R ＋R )＋12? ??

??2

3m v 22⑧

由④⑧式解得v 2＝2gR ⑨

质量为2

3m 的鱼饵落到水面上时，设离OO ′的水平距离为x 2，则x 2＝v 2t ＋R ⑩

由⑤⑨⑩式解得x 2＝7R

鱼饵能够落到水面的最大面积S ＝14(πx 22－πx 12)＝334πR 2(或8.25πR 2

)．

答案： (1)gR (2)3mgR (3)334πR 2(或8.25πR 2

)