高考理综高考物理练习题 4页

V0‎ R ‎1、如图所示，游乐列车由许多节车厢组成。列车全长为L，圆形轨道半径为R，（R远大于一节车厢的高度h和长度l，但L>2πR）.已知列车的车轮是卡在导轨上的光滑槽中只能使列车沿着圆周运动而不能脱轨。试问：列车在水平轨道上应具有多大初速度V0，才能使列车通过圆形轨道？‎ 分析与解：列车开上圆轨道时速度开始减慢，当整个圆轨道上都挤满了一节节车厢时，列车速度达到最小值V，此最小速度一直保持到最后一节车厢进入圆轨道，然后列车开始加速。由于轨道光滑，列车机械能守恒，设单位长列车的质量为λ，则有：‎ 要使列车能通过圆形轨道，则必有V>0,解得。‎ ‎2、某卫星沿椭圆轨道绕行星运行，近地点离行星中心的距离是a,远地点离行星中心的距离为b,若卫星在近地点的速率为Va,则卫星在远地点时的速率Vb多少？做椭圆运动的卫星在近地点和远地点的轨道曲率半径相同，设都等于R。所以，在近地点时有，在远地点时有，上述两式相比得，故。‎ V0‎ L q ‎3、如图所示，一摆长为L的摆，摆球质量为m，带电量为－q，如果在悬点A放一正电荷q，要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则摆球在最低点的速度最小值应为多少 摆球运动到最高点时，受到重力mg、库仑力、绳的拉力T作用，根据向心力公式可得：，由于,所以有：‎ 由于摆在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒。据机械能守恒定律得：‎ 解得：‎ ‎ 4．同步卫星离地距离r，运行速率为V1，加速度为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为V2，地球半径为R，则 AD A、a1/a2=r/R; B.a1/a2=R2/r2; C.V1/V2=R2/r2; D.V1/V2=.‎ ‎5．如图所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺），半径为R，绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转，同时以速度v 向左运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从左侧桌子边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，v至少应等于（D）‎ ‎ A．ωR B．ωH， C．R D．R ‎6．如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动。以下说法正确的应是（D）‎ A． 在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g B． 在释放瞬间，支架对地面压力为Mg C． 摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）g D.摆球到达最低点时，支架对地面压力为（3m+M）g。‎ V0‎ O1‎ R O θ ‎7、一质量为m的质点，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把质点从O点的正上方离O点的距离为的O1点以水平的速度抛出，如图所示。试求；‎ ‎（1）轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？‎ ‎（2）当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？‎ 分析纠错：O V0‎ V V⊥‎ V/‎ 上述解法是错误的。这些同学对物理过程没有弄清楚，忽视了在绳被拉直瞬时过程中机械能的瞬时损失。其实质点的运动可分为三个过程：‎ 第一过程：质点做平抛运动。设绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为，如图30所示，则，‎ ‎，其中 联立解得。‎ 第二过程：绳绷直过程。绳棚直时，绳刚好水平，如图所示.由于绳不可伸长，故绳绷直时，V0损失，质点仅有速度V⊥，且。‎ 第三过程：小球在竖直平面内做圆周运动。设质点到达O点正下方时，速度为V′，根据机械能守恒守律有：‎ 设此时绳对质点的拉力为T，则，联立解得：。‎ ‎8．如图所示，斜面倾角为37º，从斜面的P点分别以2v0和v0的速度平抛A、B 两个小球，不计空气阻力，设小球落在斜坡和水平地面上均不发生反弹，则A、B两球的水平射程的比值可以是（ BCD ）‎ A．1 B．2 ‎ C．3 D．4‎ ‎9．斜面上有P、R、S、T四个点，如图所示，PR=RS=ST，从P点正上方的Q点以速度v水平抛出一个物体，物体落于R点，若从Q点以速度2v水平抛出一个物体，不计空气阻力，则物体落在斜面上的 （ A ）‎ A．R与S间的某一点 B．S点 ‎ C．S与T间某一点 D．T点 ‎10、质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为V，若物体与球壳之间的摩擦因数为μ，则物体在最低点时，下列说法正确的是……………………………………………………………（　D　）‎ V A. 受到向心力为 B. 受到的摩擦力为 ‎ C. 受到的摩擦力为μmg D 受到的合力方向斜向左上方.‎ ‎11、升降机内悬挂一圆锥摆，摆线为1米，小球质量为0.5kg，当升降机以2m/s2加速度匀加速上升时，摆线恰与竖直方向成θ=370角，试求小球的转速和摆线的拉力？‎ a θ ‎ ‎ ‎0.62转/秒 7.5N ‎12、关于第一宇宙速度，下列说法正确的是………………………………（　BCD　）‎ A. 它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B. 它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度 C. 它是能使卫星在近地轨道运动的最小发射速度 D. 它是卫星在椭圆轨道上运动时的近地点速度 ‎13、“和平”号空间站的自然舱中进行的种子萌芽和生长实验发现，根、茎的生长都失去了方向性，这是因为………………………………………………………………（　C　）‎ A. 空间站中无太阳光 B. 实验的种子及营养液中缺少生长素 C. 完全失重的环境 D. 宇宙射线辐射造成的 M N ‎+q ‎+q B E ‎14.如图所示，两个完全相同的光滑绝缘半圆环分别固定在竖直面内，匀强磁场的方向垂直于纸面向外，匀强电场的方向水平向左。两个质量相同，带等量正电荷的小球同时从半圆轨道左端最高点处由静止释放。M、N分别是两轨道的最低点。下列说法中的是（ABD）‎ A.两小球到达各自最低点时的速度vM>vN B.两小球到达各自最低点时对轨道的压力FM>FN C.小球第一次到达最低点所用的时间tM>tN D.在磁场中的小球可以到达轨道的最右端，在电场中的小球不能到达轨道的最右端 θ E O ‎15.如图所示，空间有与水平方向成θ角的匀强电场。一个质量为m的带电小球，用长L的绝缘细线悬挂于O点。当小球静止时，细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变。则该外力做的功为（C）‎ A.mgL B.mgLtanθ C.mgLcotθ D.mgL/cosθ