2022届高中物理一轮复习 第四单元 曲线运动 万有引力与航天 训练卷 B卷 学生版

这是一份2022届高中物理一轮复习 第四单元 曲线运动 万有引力与航天 训练卷 B卷 学生版，共8页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号

此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号

2022届高三一轮单元训练卷
第四单元 曲线运动 万有引力与航天（B）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、 (本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．下列关于物理学史的说法中错误的是( )
A．伽利略不仅确立了描述运动的基本概念，而且提出了将数学推理和实验相结合的硏究方法
B．牛顿三大运动定律，奠定了力学的基础
C．开普勒经过几十年的长期观察，归纳总结出了开普勒三定律
D．卡文迪许通过实验，测量出万有引力常量，被称为“称量地球质量的人”
2．擦黑板是同学们的值日必需，如图小红在某次擦黑板过程中发现，黑板擦紧贴黑板在竖直平面内做匀速圆周运动，运动过程中长边始终沿着手臂方向，若黑板擦在运动过程中受到的滑动摩擦力大小保持不变，只研究黑板擦在竖直黑板平面内受力与运动情况，下列有关分析正确的是(　　)

A．黑板擦受到的合外力恒定
B．黑板擦在运动过程中处于超重状态
C．黑板擦上各点运动的速度大小相等
D．黑板擦上各点的角速度相等
3．一只小船在同一河流中先后两次渡河，均从A沿直线运动到B，AB与河岸的夹角为α，第一次渡河时，船头垂直于河岸，船相对于静水的速度为v1，渡河所用时间为t1；第二次船头垂直于AB，船相对于静水的速度为v2，渡河所用时间为t2，河水速度恒定，则(　　)

A． B．
C． D．
4．如图所示，质量为m的物体随水平传送带一起顺时针匀速运动，A为传送带的终端皮带轮。皮带轮半径为r，要使物体通过右端时能水平抛出，皮带轮的转速至少为(　　)

A． B． C． D．
5．如图，一个人拿着一个小球想把它扔进前方一堵竖直墙的洞里，洞比较小，球的速度必须垂直于墙的方向才能进入，洞离地面的高度H=3.3 m，人抛球出手时，球离地面高度h0=1.5 m，人和墙之间有一张竖直网，网高度h=2.5 m，网离墙距离L=2 m，不计空气阻力，g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

A．只要人调整好抛球速度大小以及抛射角度，不管人站在离网多远的地方，都可以把球扔进洞
B．要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少1 m处
C．要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少1.5 m处
D．要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少2 m处
6．2021年6月17日15时54分，神舟十二号载人飞船成功对接于天和核心舱构成多舱组合体。已知多舱组合体在地球上空h（约400公里）高度处圆轨道上运行，地球半径为R，地球表面处重力加速度为g。则多舱组合体在轨运行时(　　)

A．向心加速度小于g
B．线速度大于7.9 km/s
C．角速度为
D．周期为24小时
7．金家庄特长螺旋隧道为2022年冬奥会重点交通工程。由于需要克服约250 m的高度差，如果不建螺旋隧道，会造成路线纵坡坡度过大，无法保证车辆的安全行驶。因此这一隧道工程创造性地设计了半径为860 m的螺旋线，通过螺旋线实现原地抬升112 m，如图所示。下列对这段公路的分析，说法正确的是(　　)

A．车辆上坡过程中受到重力、支持力、摩擦力、牵引力
B．通过螺旋隧道设计，有效减小坡度，主要目的是增大车辆行驶过程中的摩擦力
C．车辆转弯处，路面应适当内低外高
D．车辆以某一恒定速率转弯时，转弯半径越大，所需的向心力越大
8．2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器在火星乌托邦平原南部预选着陆区登陆，这标志着我国首次火星探测任务着陆火星圆满成功！“天问一号”探测器着陆前运行的轨道分别如图中1、2、3所示，其中P点为轨道2、3的相切点，Q点为轨道1、2的相切点，则探测器(　　)

A．在轨道3上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度
B．在轨道2上由Q点向P点运动时其动能将增大
C．在轨道2上运行的周期比在轨道3上运行的周期小
D．在由轨道2变轨到轨道1运动时需要点火间速
9．充气弹跳飞人娱乐装置如图甲所示，开始时娱乐者静止躺在气包上，工作人员从站台上蹦到气包上，娱乐者即被弹起并落入厚厚的海洋球。若娱乐者弹起后做抛体运动，其重心运动轨迹如图乙虚线POB所示。开始娱乐者所处的面可视为斜面AC，与水平方向夹角θ＝37°。已知娱乐者从P点抛起的初速度方向与AC垂直，B点到轨迹最高点O的竖直高度h＝3.2 m，水平距离l＝2.4 m，AB在同一水平面上，忽略空气阻力，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，则(　　)

A．P点到B点的位移为3.6 m
B．AB之间的距离为0.4 m
C．娱乐者从P点到B点过程中的时间1.2 s
D．娱乐者从P点到B点过程中的最大速度5 m/s
10．如图所示，ABC为在竖直平面内的金属半圆环，AC为其水平直径，AB为固定的直金属棒，在金属棒上和半圆环的BC部分分别套着两个完全相同的小球M、N（视为质点），B固定在半圆环的最低点。现让半圆环绕对称轴以角速度ω＝2 rad/s匀速转动，两小球与半圆环恰好保持相对静止。已知半圆环的半径R＝1 m，金属棒和半圆环均光滑，取重力加速度大小g＝10 m/s2，下列选项正确的是( )

A．M、N两小球做圆周运动的线速度大小之比vM∶vN＝∶1
B．M、N两小球做圆周运动的线速度大小之比vM∶vN＝∶1
C．若稍微增大半圆环的角速度，小环M稍许靠近A点，小环N将到达C点
D．若稍微增大半圆环的角速度，小环M将到达A点，小环N将稍许靠近C点
二、(本题共6小题，共60分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
11．(6分)
【答案】1.0 2.0 9.7 （每空2分）
【解析】小球在水平方向做匀速直线运动，由图可知Δx=5 cm=0.05 m，则水平分速度，竖直方向做自由落体运动，可运用匀变速直线运动规律求解，匀变速直线运动中间时刻速度等于全过程平均速度，则有，其中Δh=8.6 cm+11.0 cm=19.6 cm=0.196 m，代入数据解得vy=2.0 m/s，小球在竖直方向做匀加速直线运动，由Δy=at2可知，重力加速度为。
12．(8分)
【解析】(1)对小球滑到圆弧轨道底端的过程，由动能定理得：
mgL(1－cos60°)＝mv2 (1分)
解得：v＝ (1分)
小球在P点时，由牛顿第二定律得：FN－mg＝m (1分)
解得：FN＝2mg (1分)
(2)小球离开P点后做平抛运动，设其水平位移为L时所用时间为t，则：L＝vt (1分)
小球下落的高度为：h＝gt2 (1分)
联立解得：h＝ (1分)
故小球第一次与墙壁的碰撞点离B的距离为：d＝L－h＝L。(1分)
13．(9分)
【解析】(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力 (1分)
在距离地球表面的高度为h=R处，仍有万有引力等于重力 (1分)
人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力 (1分)
联立以上各式解得。 (2分)
(2)卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空
(2分)
解得。 (2分)
14．(9分)
【解析】(1)设火星表面重力加速度为g，则有：
m0g＝m0r (1分)
可得g＝r
设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F，由力的合成法则有：
F0＝mgtan α (1分)
F2＝(mg)2＋F02 (1分)
设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得：F＝m (1分)
联立解得：F0＝mg，v＝。 (2分)
(2)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g。设小球在竖直方向的初速度为v⊥，从C点落至水平轨道上所用时间为t，由运动学公式：
v⊥t＋gt2＝R＋Rcos α (1分)
v⊥＝vsin α (1分)
联立解得：t＝。 (1分)

15．(13分)
【解析】(1)绳子刚好无拉力时对应的临界速度满足：mg＝m (1分)
解得：v临界＝ m/s (1分)
因为v1>v临界，所以绳子有拉力且满足：mg＋T1＝m (1分)
解得：T1＝3 N。(1分)
(2)因为v2