内容正文:
2023年高三物理二轮高频考点冲刺突破
专题04 三大力场中的抛体运动
专练目标
专练内容
目标1
高考真题(1T—6T)
目标1
重力场中的抛体运动(7T—12T)
目标2
电场中的抛体运动(13T—18T)
目标3
磁场中的抛体运动(19T—24T)
【典例专练】
1、 高考真题
1.(2022广东卷)图是滑雪道的示意图。可视为质点的运动员从斜坡上的M点由静止自由滑下,经过水平NP段后飞入空中,在Q点落地。不计运动员经过N点的机械能损失,不计摩擦力和空气阻力。下列能表示该过程运动员速度大小v或加速度大小a随时间t变化的图像是( )
A. B.
C. D.
2.(2022河北卷)如图,广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以为圆心、和为半径的同心圆上,圆心处装有竖直细水管,其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节,以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时,喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用、、和、、表示。花盆大小相同,半径远小于同心圆半径,出水口截面积保持不变,忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,,喷水嘴各转动一周,则落入每个花盆的水量相同
D.若,喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同,则
3.(2022山东卷)如图所示,某同学将离地的网球以的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取,网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为( )
A. B. C. D.
4.(2022湖南卷)如图,间距的U形金属导轨,一端接有的定值电阻,固定在高的绝缘水平桌面上。质量均为的匀质导体棒a和b静止在导轨上,两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,接入电路的阻值均为,与导轨间的动摩擦因数均为0.1(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),导体棒距离导轨最右端。整个空间存在竖直向下的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为。用沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a,当导体棒a运动到导轨最右端时,导体棒b刚要滑动,撤去,导体棒a离开导轨后落到水平地面上。重力加速度取,不计空气阻力,不计其他电阻,下列说法正确的是( )
A.导体棒a离开导轨至落地过程中,水平位移为
B.导体棒a离开导轨至落地前,其感应电动势不变
C.导体棒a在导轨上运动的过程中,导体棒b有向右运动的趋势
D.导体棒a在导轨上运动的过程中,通过电阻的电荷量为
5.(2022重庆卷)小明设计了一个青蛙捉飞虫的游戏,游戏中蛙和虫都在竖直平面内运动。虫可以从水平x轴上任意位置处由静止开始做匀加速直线运动,每次运动的加速度大小恒为(g为重力加速度),方向均与x轴负方向成斜向上(x轴向右为正)。蛙位于y轴上M点处,,能以不同速率向右或向左水平跳出,蛙运动过程中仅受重力作用。蛙和虫均视为质点,取。
(1)若虫飞出一段时间后,蛙以其最大跳出速率向右水平跳出,在的高度捉住虫时,蛙与虫的水平位移大小之比为,求蛙的最大跳出速率。
(2)若蛙跳出的速率不大于(1)问中的最大跳出速率,蛙跳出时刻不早于虫飞出时刻,虫能被捉住,求虫在x轴上飞出的位置范围。
(3)若虫从某位置飞出后,蛙可选择在某时刻以某速率跳出,捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为;蛙也可选择在另一时刻以同一速率跳出,捉住虫时蛙与虫的运动时间之比为。求满足上述条件的虫飞出的所有可能位置及蛙对应的跳出速率。
6.(2022北京卷)体育课上,甲同学在距离地面高处将排球击出,球的初速度沿水平方向,大小为;乙同学在离地处将排球垫起,垫起前后球的速度大小相等,方向相反。已知排球质量,取重力加速度。不计空气阻力。求:
(1)排球被垫起前在水平方向飞行的距离x;
(2)排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向;
(3)排球与乙同学作用过程中所受冲量的大小I。
2、 重力场中的抛体运动
7.将一弹性小球从距地面高度h处的P点以某一速度水平抛出,与前方的一面竖直墙弹性碰撞,且碰撞满足光的反射定律(碰后小球竖直速度不变,水平速度大小不变,与墙壁的夹角不变)。已知与竖直墙面的夹角为,小球落地后不再反弹。落地点到墙面的距离为;若小球从P点以的初速度沿原方向水平抛出,落地点到墙面的距离为。已知重力加速度为g,则小球第一次抛出的初速度和P点到墙面的距离s为( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,有一倾角的粗糙斜面固定于空中的某一位置。A为斜面底端,距水平面的高度,O为A点正下方地面上的点。一物体从斜面上的B点由静止开始下滑,滑离斜面后落在地面上。已知A、B间的高度差。物体与斜面间的动摩擦因数,重力加速度,不计空