平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用 滿(mǎn)分：100分時(shí)間：60分鐘一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，位于半徑為 m半圓柱體左端點(diǎn)A的正上方某處，以一定的初速度水平拋出小球，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點(diǎn)。過(guò)B點(diǎn)的半圓柱體半徑與水平方向的夾角為60°，則初速度為(不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g10 m/s2)()A.m/s B4 m/sC3 m/s D. m/s2如圖所示，半徑R1 m且豎直放置的圓盤(pán)O正按順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)的邊緣上有一點(diǎn)Q，當(dāng)Q點(diǎn)向上轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，在其正上方h0.25 m處的P點(diǎn)以v0 m/s的初速度向右水平拋出一個(gè)小球(可看做質(zhì)點(diǎn))，小球飛行一段時(shí)間后恰能從圓盤(pán)上的Q點(diǎn)沿切線方向飛出，取g10 m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是()A小球完成這段飛行所用的時(shí)間為 sB小球在這段飛行時(shí)間內(nèi)下落的高度為0.75 mC圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定等于 rad/sD小球沿圓盤(pán)切線方向飛出時(shí)的速度大小為4 m/s3如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，A和C圍繞B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B恰能保持靜止，其中A、C和B的距離分別是L1和L2。不計(jì)三質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，則A和C的比荷(電量與質(zhì)量之比)之比應(yīng)是()A()2 B()3C()2 D()34研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)。假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其它條件都不變，則未來(lái)與現(xiàn)在相比()A地球的第一宇宙速度變小B地球赤道處的重力加速度變小C地球同步衛(wèi)星距地面的高度變小D地球同步衛(wèi)星的線速度變小5木星是太陽(yáng)系中最大的行星，它有眾多衛(wèi)星，觀察測(cè)出：木星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，周期為T(mén)1；木星的某一衛(wèi)星繞木星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2，周期為T(mén)2，已知引力常量為G，則()A可求出太陽(yáng)與木星的萬(wàn)有引力B可求出太陽(yáng)的密度C可求出木星表面的重力加速度D.二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題7分，共計(jì)35分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)的得7分，選對(duì)但不全的得4分，錯(cuò)選或不答的得0分。)6如圖所示，三個(gè)小球在離地面不同高度處，同時(shí)以相同的速度向左水平拋出，小球A落到D點(diǎn)，DEEFFG，不計(jì)空氣阻力，每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面。則關(guān)于三小球()AB、C兩球也落在D點(diǎn)BB球落在E點(diǎn)，C球落在F點(diǎn)C三小球離地面的高度AEBFCG135D三小球離地面的高度AEBFCG1497(2020·蘇南質(zhì)檢)半徑分別為R和R/2的兩個(gè)半圓，分別組成圖甲、乙所示的兩個(gè)圓弧軌道，一小球從某一高度下落，分別從圖甲、乙所示的開(kāi)口向上的半圓軌道的右側(cè)邊緣進(jìn)入軌道，都沿著軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)并恰好能從開(kāi)口向下半圓軌道的最高點(diǎn)通過(guò)，則下列說(shuō)法正確的是()A圖甲中小球開(kāi)始下落的高度比圖乙中小球開(kāi)始下落的高度高B圖甲中小球開(kāi)始下落的高度和圖乙中小球開(kāi)始下落的高度一樣高C圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力比圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力大D圖甲中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力和圖乙中小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的壓力一樣大82020年12月7日11時(shí)26分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭，將中國(guó)和巴西聯(lián)合研制的地球資源衛(wèi)星04星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入離地面高度約為350 km的預(yù)定圓形軌道。若衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑為R，運(yùn)行周期為T(mén)，引力常量為G，則下列關(guān)于該衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是()A衛(wèi)星在該軌道上運(yùn)行的線速度大小為B該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度C該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度D由題意可算出地球的密度為9假設(shè)地球和火星都繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球到太陽(yáng)的距離小于火星到太陽(yáng)的距離，那么()A地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B地球公轉(zhuǎn)的線速度大于火星公轉(zhuǎn)的線速度C地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度10(2020·常州市模擬)中國(guó)志愿者王躍參與人類(lèi)歷史上第一次全過(guò)程模擬從地球往返火星的一次實(shí)驗(yàn)“火星500”活動(dòng)，王躍走出登陸艙，成功踏上模擬火星表面，在火星上首次留下中國(guó)人的足跡，目前正處于從“火星”返回地球途中。假設(shè)將來(lái)人類(lèi)一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過(guò)程，則下列說(shuō)法中正確的是()A飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在P點(diǎn)速度大于在Q點(diǎn)的速度B飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于軌道上運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能C飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D飛船繞火星在軌道上運(yùn)動(dòng)周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以軌道同樣半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同三、計(jì)算題(本題共2小題，共40分。解答時(shí)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明，方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不得分。)11(2020·福建省漳州市八校第三次聯(lián)考)(20分)一長(zhǎng)l0.8 m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m0.10 kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H1.00 m。開(kāi)始時(shí)小球處于A點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g10 m/s2。求：(1)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面上的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的水平距離；(3)若OP0.6 m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。12(2020·高考押題卷五)(20分)如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，其彎曲部分是由兩個(gè)半徑均為R0.2 m的半圓平滑對(duì)接而成(圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑)。軌道底端A與水平地面相切，頂端與一個(gè)長(zhǎng)為l0.9 m的水平軌道相切B點(diǎn)，一傾角為37°的傾斜軌道固定于右側(cè)地面上，其頂點(diǎn)D與水平軌道的高度差為h0.45 m，并與其它兩個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m0.1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)被彈射入“S”形軌道內(nèi)，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)，并恰好從D點(diǎn)無(wú)碰撞地落到傾斜軌道上。小物體與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5.(不計(jì)空氣阻力，取g10 m/s2。sin 37°0.6，cos 37°0.8)(1)小物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間；(2)小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)“S”形軌道的作用力大小和方向；(3)小物體在A點(diǎn)獲得的動(dòng)能。