考点巩固卷38 曲线运动与能量结合的综合应用-2024年高考物理一轮复习考点通关卷（新高考通用）

考点巩固卷38 曲线运动与能量结合的综合应用 建议用时：50分钟 考点序号 考点 题型分布 考点1 曲线运动与机械能结合的综合应用 4单选+3多选+2解答 考点2 曲线运动与能量守恒定律结合的综合应用 1单选+1多选+3解答 考点01：曲线运动与机械能结合的综合应用（4单选+3多选+2解答） 一、单选题 1．（2023·湖北·模拟预测）如图甲所示的陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，这被称为“魔力陀螺”。它可简化为一质量为m的质点在固定竖直圆轨道外侧运动的模型，如图乙所示．在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点与分别为轨道的最高点最低点，C、D两点与圆心O等高，质点受到的圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为7mg，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g，若质点能始终沿圆弧轨道外侧做完整的圆周运动，则（　　） A．质点经过C、B两点时，质点对轨道压力的差值为6mg B．质点经过A点的最大速度为 C．质点由A到B的过程中，轨道对质点的支持力逐渐增大 D．质点经过C、D两点时，轨道对质点的支持力可能为0 2．（2023·江西宜春·校联考二模）如图所示，有一根长的细线水平伸直，绳子左端固定在O点，右端连接一个质量的小球，在绳子的下方某处固定一个钉子，当小球运动到最低点时，细绳刚好断裂，已知钉子与O点之间的连线与水平方向成，绳子能够承受的最大拉力是，取，则钉子离O的距离是（　　）    A． B． C． D． 3．（2023·河北衡水·校联考二模）天文学家于2022年1月6日发现了小行星2022AE1，对其跟踪观察并完善其轨迹发现，小行星2022AE1的直径约为，质量，运动轨迹为抛物线，它将会在2023年7月4日与地球擦肩而过。把地球看作半径为R的均质球体，忽略地球的自转，地球表面的重力加速度大小为g，预计小行星2022AE1距地心为时的速度大小为空，方向与它和地心连线所成的角为，如图所示。已知小行星2022AE1的弱引力势能，式中r为行星2022AE1到地心的距离，小行星2022AE1与地心的连线在任意相等时间内扫过的面积相等，忽略其他天体的影响，据此可推测出（　　）    A．小行星2022AE1与地心的连线在单位时间内扫过的面积为 B．小行星2022AE1距地球表面的最小距离为 C．小行星2022AE1的最大速度为 D．小行星2022AE1的最大加速度为 4．（2023·福建·模拟预测）如图1，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道，半径为，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图2是小球在半圆形轨道上从A运动到的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点受到轨道的作用力为，空气阻力不计，点为轨道中点，重力加速度取，下列说法错误的是（　　）    A．最高点时小球所受的合外力竖直向下 B．图2中 C．小球在B点受到轨道作用力为 D．小球质量为 二、多选题 5．（2023·安徽·校联考模拟预测）如图，长为的不可伸长轻绳一端系于固定点O。另一端系一质量的小球，将小球从O点左侧与O点等高的A点以一定初速度水平向右抛出，经一段时间后小球运动到O点有下方的B点时，轻绳刚好被拉直，此后小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动。已知O、A的距离为，轻绳刚被拉直时与竖直方向的夹角为。重力加速度取。，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．小球抛出时的初速度大小 B．轻绳被拉直前瞬间小球的速度为 C．小球做圆周运动摆到最低点时的动能为 D．小球做圆周运动摆到最低点时，轻绳对小球的拉力大小为 6．（2023·山东日照·统考三模）如图所示，水平传送带以的速率顺时针转动，左右两端点A、间距。光滑水平面、足够长的光滑斜面及传送带左侧平滑相连，竖直面内半径的光滑半圆形轨道与传送带右侧相切于点（物块通过各连接处时无机械能损失）。现将一质量的小物块（视为质点）自斜面上高度为的某点由静止释放，能顺利通过传送带从半圆轨道点水平拋出。已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度。下列判断正确的是（　　）    A．物块通过半圆轨道点时对轨道的最小压力为零 B．物块通过点时的最小速度为 C．若物块总能以相同的速度通过轨道点，则最小为 D．若物块总能以相同的速度通过轨道点，则最大为 7．（2023·山东青岛·统考三模）如图，水平直杆AB与光滑圆弧杆BC在B点平滑连接，固定在竖直平面内，一直径略大于杆的圆环穿在水平直杆上的A点。现让圆环以的初速度由A向B运动，同时在竖直面内对圆环施加一垂直于杆向上的恒力F，运动到B点时撤去恒力F，之后圆环沿圆弧杆BC上滑。已知AB长度，BC半径，圆环质量，圆环与直杆AB间动摩擦因数，恒力，重力加速度，，下列说法正确的是（　　）    A．圆环到达B点时的速度为2m/