内容正文:
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练
专题08 类平抛模型、斜抛模型和一般匀变速曲线模型
特训目标
特训内容
目标1
重力场中类平抛模型(1T—4T)
目标2
电磁场中的类平抛模型(5T—8T)
目标3
重力场中斜抛模型(9T—12T)
目标4
电场场中斜抛模型(13T—16T)
目标5
一般匀变速曲线模型(17T—20T)
【特训典例】
1、 重力场中类平抛模型
1.如图所示,光滑水平桌面上的ABCD为矩形区域的四个顶点,某小球沿AB方向以速度v1自A点进入该区域,以后的运动过程中,小球始终受到沿AD 方向的恒力F的作用,且恰能经过C 点。关于小球在矩形区域内的运动,下列说法正确的是( )
A.小球由A 到C可能做匀变速直线运动
B.若F足够大,小球可能经过D点
C.若只增大v1,小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变短
D.若只减小F,小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变长
2.如图所示,一质量的小球在5个力的作用下水平向右做匀速直线运动,其中力F的方向竖直向下,大小为0.6N,经历时间,小球从位置O运动到A,O、A间的距离。当小球到达位置A瞬间,力F方向变为竖直向上而大小不变,又经历1.0s,小球到达位置B(图中没有画出),则下列说法正确的是( )
A.在小球从O运动至A的过程中,力F的冲量为0
B.位置A与位置B之间的间距为
C.小球在位置B的速度大小为
D.在小球从O运动至B的过程中,力F做的功等于1.2J
3.如图所示,在光滑的水平面内建立xOy坐标系,质量为m的小球以某一速度从O点出发后,受到一平行于y轴方向的恒力作用,恰好通过A点。已知小球通过A点的速度大小为v0,方向沿x轴正方向,且OA连线与Ox轴夹角为30°,则( )
A.恒力的方向一定沿y轴负方向
B.恒力的方向一定沿y轴正方向
C.恒力在这一过程中所做的功为
D.小球从O点出发时的动能为
4.如图所示,在倾角为的足够大的光滑斜面上。将小球a、b同时以相同的速率沿水平面内不同方向抛出。已知a球初速度方向垂直竖直平面PQM向外,b球初速度沿着PQ方向。则( )
A.若将a球的初速度大小变为之前的2倍,则a球落到斜面上时,其速度大小也将变为之前的2倍
B.a球落到斜面上时,a、b两球的位移大小不相等
C.若将b球的初速度大小变为之前的2倍,则在相同时间内,其速度大小也将变为之前的2倍
D.a球落到斜面上时,a球的速度大小是b球速度大小的2倍
2、 电磁场中的类平抛模型
5.如图所示,三维坐标系的轴方向竖直向上,所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为的小球从轴上的A点以速度沿x轴正方向水平抛出,A点坐标为(0,0,L),重力加速度为g,场强。则下列说法中正确的是( )
A.小球运动的轨迹为抛物线
B.小球在平面内的分运动为平抛运动
C.小球到达平面时的速度大小为
D.小球的运动轨迹与平面交点的坐标为
6.如图所示,正方体空间ABCDA1B1C1D1上、下表面水平,其中有A→D方向的匀强电场.从A点沿AB方向分别以初速度v1、v2、v3水平抛出同一带电小球(可视为质点),小球分别从D1C1的中点、C1点、BC1的中点射出,且射出时的动能分别为Ek1、Ek2、Ek3.下列说法正确的有( )
A.小球带正电
B.小球所受电场力与重力大小相等
C.v1∶v2∶v3=1∶2∶2
D.Ek1∶Ek2∶Ek3=1∶4∶8
7.如图所示,一斜面倾斜角度为53°,斜面末端连接一处于竖直平面的光滑绝缘半圆轨道,O为圆心,A、B为其竖直方向上的直径的上下两端点,现有一个质量为0.4kg,带电荷量q=+1.0×10-5C的小球(可视为质点)以初速度v0=10m/s从斜面上某点垂直斜面方向抛出,小球恰好沿切线从半圆轨道的最高点A飞入半圆轨道,已知整个空间存在水平向右的匀强电场,电场强度为E=3×105N/C,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.小球从开始到A点的运动是类平抛运动
B.小球在A点处的速度大小为12.5m/s
C.小球第一次在半圆轨道上滑行过程中会在某处脱离半圆轨道
D.小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力大小为33.5N
8.绝缘光滑斜面与平面成角,一质量为m、电荷量为-q的小球从斜面上高h处,以初速度为v0、方向与斜面底边MN平行射入,如图所示,整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向平行于斜面向上,已知斜面足够大,小球能够沿斜面到达底边MN,则下列判断正确的是( )
A.小球在斜面上做非匀变速曲线运动
B.小球到达底边MN的时间t=
C.匀强磁场磁感应强度的取值范围为B
D.匀强磁场磁感应强度的取值范围为B
3、 重力场中斜抛模型
9.如图,