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1、鄭州市2020年高考物理一輪專題: 第16講 圓周運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用(I)卷
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 單選題 (共9題;共18分)
1. (2分) 如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪半徑為r,a點(diǎn)在它的邊緣上。左輪半徑為2r,b點(diǎn)在它的邊緣上。若在傳動(dòng)過(guò)程中,皮帶不打滑,則a點(diǎn)與b點(diǎn)的向心加速度大小之比為
A . 1:2
B . 2:1
C . 4:1
D . 1:4
2. (2分) (2017高一下南木林期末) 一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),5s內(nèi)沿半徑為5m的圓周運(yùn)動(dòng)了
2、10m,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A . 線速度大小為2m/s
B . 角速度大小為0.4rad/s
C . 周期為4πs
D . 向心力大小為0.8N
3. (2分) (2018高一下廣東期中) 如圖所示,在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的洗衣機(jī)脫水桶內(nèi)壁上,有一件濕衣服隨桶一起轉(zhuǎn)動(dòng),在保證衣服不滑動(dòng)的情況下( )
A . 桶轉(zhuǎn)速增大時(shí),衣服對(duì)桶壁的壓力不變
B . 桶轉(zhuǎn)速增大時(shí),衣服對(duì)桶壁的壓力減小
C . 桶轉(zhuǎn)速足夠大時(shí),衣服上的水滴將做離心運(yùn)動(dòng)
D . 桶轉(zhuǎn)速足夠大時(shí),衣服上的水滴將做向心運(yùn)動(dòng)
4. (2分) (2017高一下埇橋期中) 關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,下列說(shuō)法
3、正確的是( )
A . 物體由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)向心力
B . 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力提供了向心力
C . 對(duì)穩(wěn)定的圓周運(yùn)動(dòng),向心力是一個(gè)恒力
D . 向心力的效果是改變質(zhì)點(diǎn)的線速度大小
5. (2分) (2017高一下鄭州期中) 如圖所示為汽車比賽的水平環(huán)形賽道,圓心為O,內(nèi)外環(huán)賽道半徑分別為r1和r2 , 某汽車沿兩環(huán)形賽道行駛時(shí),路面對(duì)汽車輪胎的最大靜摩擦力相同,當(dāng)汽車分別沿內(nèi)環(huán)和外環(huán)賽道以不打滑的最大速率繞賽道一圈,所需要時(shí)間分別為t1和t2 , 則( )
A . t1:t2=1:1
B . t1:t2=r1:r2
C . t1:t2
4、=r2:r1
D . t1:t2= :
6. (2分) 如圖所示,用絕緣細(xì)線拴一個(gè)帶負(fù)電的小球,讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A . 小球有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),也有可能做變速圓周運(yùn)動(dòng)
B . 小球在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能不守恒
C . 小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能最小
D . 小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí),機(jī)械能最大
7. (2分) 將一根金屬桿在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以垂直磁場(chǎng)方向的初速度υ水平拋出,若金屬桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持水平,那么金屬桿的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小將( )
A . 隨桿的速度的增大而增大
5、B . 保持不變
C . 隨桿的速度方向與磁場(chǎng)方向夾角的減小而減小
D . 因?yàn)樗俣鹊拇笮∨c方向同時(shí)變化,因此無(wú)法判斷E的大小。
8. (2分) (2019高三上邢臺(tái)月考) 乘坐摩天輪觀光是廣大青少年喜愛(ài)的一種戶外娛樂(lè)活動(dòng),如圖所示,某同學(xué)乘坐摩天輪隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( )
A . 該同學(xué)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),座椅對(duì)他的支持力大于其所受重力
B . 上升程中,該同學(xué)所受合外力為零
C . 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,該同學(xué)的機(jī)械能守恒
D . 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,該同學(xué)所受重力的沖量為零
9. (2分) 半徑為R的光滑圓環(huán)軌道豎直放置,一質(zhì)量為m的
6、小球恰能在此圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則小球在軌道最低點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小為( )
A . 3mg
B . 4mg
C . 5mg
D . 6mg
二、 多選題 (共9題;共27分)
10. (3分) (2017高一下成都期中) 如圖所示,一個(gè)球繞中心軸線OO′以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( )
A . a、b兩點(diǎn)線速度相同
B . a、b兩點(diǎn)角速度相同
C . 若θ=30,則a、b兩點(diǎn)的速度之比為va:vb= :2
D . 若θ=30,則a、b兩點(diǎn)的向心加速度之比aa:ab=2:
11. (3分) (2015高一下茂名期中) 下列關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)的敘述正確
7、的是( )
A . 離心運(yùn)動(dòng)是由于物體本身的慣性引起的
B . 離心運(yùn)動(dòng)一定是沿切線遠(yuǎn)離圓心
C . 洗衣機(jī)的脫水桶是利用離心運(yùn)動(dòng)把濕衣服甩干的
D . 汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過(guò)大,會(huì)因離心運(yùn)動(dòng)造成交通事故
12. (3分) (2019高一下泰州期末) 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,以下各量不發(fā)生變化的是( )
A . 線速度
B . 角速度
C . 周期
D . 向心加速度
13. (3分) (2017高二上黑龍江期末) 利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng),是一項(xiàng)重要的物理應(yīng)用技術(shù).在等量正點(diǎn)電荷所激發(fā)的電場(chǎng)中,可以使帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng).如圖所示,AB為兩個(gè)點(diǎn)電荷
8、連線的中垂線,粒子在其上P點(diǎn)獲得一垂直紙面向外的速度,恰好在中垂面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).以下判斷正確的是( )
A . 該粒子可能帶正電
B . 該粒子一定帶負(fù)電
C . 若點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大,粒子仍在原軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
D . 若點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大,粒子將無(wú)法在原軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
14. (3分) 下列關(guān)于離心現(xiàn)象說(shuō)法正確的是( )
A . 脫水桶,離心器是利用離心現(xiàn)象工作的
B . 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)合外力消失時(shí),他將沿半徑方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C . 汽車限制速度可防止離心現(xiàn)象造成危害
D . 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
9、的物體,當(dāng)合外力突然增大時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)
15. (3分) (2017高一下昆明期中) 如圖所示,有一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道,現(xiàn)給小球一個(gè)初速度,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則關(guān)于小球在過(guò)最高點(diǎn)的速度v,下列敘述中正確的是( )
A . v的極小值為
B . v由零逐漸增大,軌道對(duì)球的彈力逐漸增大
C . 當(dāng)v由 值逐漸增大時(shí),軌道對(duì)小球的彈力也逐漸增大
D . 當(dāng)v由 值逐漸減小時(shí),軌道對(duì)小球的彈力逐漸增大
16. (3分) (2017高一下興業(yè)期末) 下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中,正確的是( )
A . 線速度不變
B . 角速度不變
C . 加速度為
10、零
D . 周期不變
17. (3分) 如圖所示為賽車場(chǎng)的一個(gè)水平“U ”形彎道,轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓,內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過(guò)AB線經(jīng)彎道到達(dá)AB線,有如圖所示的①②③三條路線,其中路線③是以O(shè)為圓心的半圓,OO=r。賽車沿圓弧路線行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax。選擇路線,賽車以不打滑的最大速率通過(guò)彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變,發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大),則( )
A . 選擇路線①,賽車經(jīng)過(guò)的路程最短
B . 選擇路線②,賽車的速率最小
C . 選擇路線③,賽車所用時(shí)間最短
D . ①②③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度大小相等
11、18. (3分) (2017高一下黑龍江期末) 如圖所示,B和C是一組塔輪,即B和C半徑不同,但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,其半徑之比為RB:RC=3:2.A輪的半徑大小與C輪相同,它與B輪緊靠在一起,當(dāng)A輪繞過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),由于摩擦作用,B輪也隨之無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).a(chǎn)、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn),則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的( )
A . 角速度之比為3:2:2
B . 線速度大小之比為3:2:2
C . 向心加速度大小之比為9:6:4
D . 轉(zhuǎn)速之比為2:3:2
三、 解答題 (共4題;共20分)
19. (5分) (2019高一下瀘縣月考) 如圖所示,長(zhǎng)為
12、L的輕桿一端固定質(zhì)量為M的物塊(不計(jì)大?。?,另一端可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng).質(zhì)量為m的子彈水平射入物塊中(未穿出),物塊恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為. g試求子彈射入物塊前的速度大小v0
20. (5分) (2017高一下桂林開(kāi)學(xué)考) 如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑固定半圓管豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B,以不同的速度進(jìn)入管內(nèi),A通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),對(duì)管壁上部的壓力為8mg,B通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)管壁下部的壓力為0.75mg.求A、B兩球落地點(diǎn)間的距離.
21. (5分) (2016高二上銅仁期中) 如圖,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道
13、平面與電場(chǎng)方向平行.a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場(chǎng)方向平行.一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為Na和Nb . 不計(jì)重力,求:
電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.
22. (5分) (2017高一下上高期末) 如圖所示,細(xì)繩一端系著質(zhì)量m=0.1kg的小物塊A,置于光滑水平臺(tái)面上;另一端通過(guò)光滑小孔O與質(zhì)量M=0.5kg的物體B相連,B靜止于水平地面上.當(dāng)A以O(shè)為圓心做半徑r=0.2m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),地面對(duì)B的支持力FN=3.0N,求物塊A的線速度和角速度的大小.(g=10m/s2)
四、 綜合題 (共1題;共10
14、分)
23. (10分) (2018高一下定遠(yuǎn)期末) 有一個(gè)豎直放置的圓形軌道,半徑為R,由左右兩部分組成.如圖所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.現(xiàn)在最低點(diǎn)A給質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度v0 , 使小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B,小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A,到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg.
求:
(1) 到達(dá)B點(diǎn)的速度
(2) 小球在A點(diǎn)的速度v0
(3) 在軌道BFA上克服摩擦力所做的功.
第 13 頁(yè) 共 13 頁(yè)
參考答案
一、 單選題 (共9題;共18分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
二、 多選題 (共9題;共27分)
10-1、
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
三、 解答題 (共4題;共20分)
19-1、
20-1、
21-1、
22-1、
四、 綜合題 (共1題;共10分)
23-1、
23-2、
23-3、