2014高考物理大二轮考前适考素能特训：第3讲 力与曲线运动 WORD版含解析.doc

05适考素能特训
一、选择题(本题共8小题，每小题8分，共64分，其中第1、3、8小题为多选题．)

1．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处)，下列说法正确的是(重力加速度为g)()
A．小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B．小环到达B处时，重物上升的高度也为d
C．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于eq\f(\r(2),2)
D．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于eq\r(2)

解析：小环释放后重物加速上升，故绳中张力一定大于2mg，选项A正确；小环到达B处时，绳与直杆间的夹角为45°，重物上升的高度h＝(eq\r(2)－1)d＝0.4d，选项B错误；如图所示，将小环速度v进行正交分解，其分速度v1与重物上升的速度大小相等，v1＝vcos45°＝eq\f(\r(2),2)v，所以在B处小环的速度与重物的速度大小之比等于eq\r(2)，选项C错误，D正确．
答案：AD

2．[2013·东营一模]如图所示，在水平地面的A点以一定的速度v1与地面成θ角射出一弹丸，恰好垂直撞击到竖直壁上，欲使A点离竖直壁的水平距离最大，θ应该为()
A．0° B．30°
C．45° D．60°
解析：根据抛体运动的对称性，该运动可以视为从B向左的平抛运动，落地时的速度为v1，与水平方向的夹角为θ.根据平抛运动规律可得：s＝v1cosθt①，v1sinθ＝gt②，联立①②得：s＝eq\f(v\o\al(2,1),2g)sin2θ，sin2θ＝1时，s最大，2θ＝90°，θ＝45°，故C正确．
答案：C

3．如图所示，两个带等量正电荷＋Q的点电荷a、b，分别固定在相距为L的两点上，在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为－q的带电粒子c以某一速度在中垂面内沿某一方向射出，则带电粒子c可能做的运动是(不计粒子的重力)()
A．匀变速直线运动
B．匀变速曲线运动
C．匀速圆周运动
D．以O为平衡位置在一直线上做往返运动
解析：带等量正电荷＋Q的点电荷a、b连线的中垂面内，以O为圆心的各圆周上电势相等，若射入方向与电场力垂直且满足qE＝meq\f(v2,r)，则做匀速圆周运动，选项C正确；如果电场力不足以提供向心力或大于向心力，则做离心或向心(螺旋)运动，若初速度方向与中垂线有一定夹角(不等于90°)，也做螺旋运动；若射入方向指向O点，则以O为平衡位置在一直线上做往返运动，选项D正确．
答案：CD

4．[2013·华师附中一模]如图所示，体操运动员用一只手抓住单杠，以单杠为轴，伸直的身体在空中旋转(做单臂大回环)．图中的她正位于头朝下、脚在最高点的位置．若该运动员的质量为m＝50kg，g取10m/s2，忽略摩擦力和空气阻力，估算运动员在运动过
程中其手臂受到的最大拉力至少为()
A．600N B．1500N
C．2500N D．3600N
解析：为了能实现单臂大回环，在最高点时运动员身体的旋转速度必须大于等于零．运动到最低点时其手臂受到的拉力最大．最高点速度为零对应着最低点拉力的最小值．设运动员的重心到轴的距离(半径)为R，对运动员从最高点到最低点由机械能守恒定律有：mg2R＝mv2/2，在最低点，由牛顿第二定律，F－mg＝mv2/R，联立解得F＝2500N，故选项C对．
答案：C

5．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的()
A．2倍 B．4倍
C．0.5倍 D．0.25倍
解析：电子在极板间做类平抛运动，水平方向l＝v0t，竖直方向d＝eq\f(1,2)·eq\f(eU,md)t2，解得d＝eq\f(l,v0)eq\r(\f(eU,2m))，故电子入射速度变为原来的两倍时，两极板的间距应变为原来的0.5倍，选项C正确．
答案：C

6．[2013·山西四校联考]如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与地面呈θ＝37°的斜面上，撞击点为C.已知斜面上端与曲面末端B相连．若AB的高度差为h，BC间的高度差为H，则h与H的比值eq\f(h,H)等于(不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
A.eq\f(3,4) B.eq\f(4,3)
C.eq\f(4,9) D.eq\f(9,4)
解析：小球从A到B，由机械能守恒定律得mgh＝eq\