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1、拉薩市2020年高考物理一輪復(fù)習:15 圓周運動的基本規(guī)律及應(yīng)用(I)卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共12題;共24分)
1. (2分) (2017高一下吉安期中) 如圖甲所示,用一輕質(zhì)繩拴著一質(zhì)量為m的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計一切阻力),小球運動到最高點時繩對小球的拉力為T,小球在最高點的速度大小為v,其T﹣v2圖象如圖乙所示,則( )
A . 輕質(zhì)繩長大于
B . 當?shù)氐闹亓铀俣葹?
C . 當v2=c時,輕質(zhì)繩的拉力大小為 +a
D . 只要v
2、2≥b,小球在最低點和最高點時繩的拉力差均為6a
2. (2分) (2018高三上河北期末) 如圖所示,由傾角為45的粗糙斜面AB和半徑為0.5 m的3/4光滑圓弧組成的軌道固定在豎直平面內(nèi),斜面和圓弧之間由小圓弧(長度不計)平滑連接,其中B為最低點,D為最高點,C,A兩點和圓弧圓心O在同一水平線上.一物塊(可視為質(zhì)點)在A點以初速度v0=5 m/s沿斜面向下沿內(nèi)軌道運動.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,取重力加速度大小g=10 m/s2 , 則下列說法正確的是( )
A . 若μ值滿足一定的條件,則物塊可能從D處開始做自由落體運動
B . 若μ值滿足一定的條件,則物塊可能最終
3、從AD圓弧某處脫離軌道
C . 若μ=0.2,則物塊最終從CD圓弧某處脫離軌道
D . 若μ=0.2,則物塊始終不會脫離軌道
3. (2分) 車轉(zhuǎn)彎處的外軌略高于內(nèi)軌,若火車以規(guī)定的車速行駛時,提供向心力的是( )
A . 外軌對輪的側(cè)向壓力
B . 內(nèi)軌對輪的側(cè)向壓力
C . 內(nèi)外軌對輪的支持力
D . 軌道對輪的支持力與重力的合力
4. (2分) (2019高三上河北月考) 如圖所示,一個絕緣、光滑半圓軌道abc處于豎直平面內(nèi),ac是直徑且處于水平位置,軌道半徑為R。空間中存在豎直向下的勻強電場,電場強度大小為E。從c點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球(可
4、視為質(zhì)點),重力加速度為g,則小球滑到最低點時對軌道的壓力大小為( )
A . qE+3mg
B . 3qE+2mg
C . 2qE+3mg
D . 3(qE+mg)
5. (2分) (2017高一下寶坻期中) 如圖所示,汽車車廂頂部懸掛一個輕質(zhì)彈簧,彈簧下端拴一個質(zhì)量為m的小球,當汽車以某一速率在水平地面上勻速行駛時彈簧長度為L1;當汽車以同一速度勻速率通過一個橋面為圓弧形凸形橋的最高點時,彈簧長度為L2 , 下列答案中正確的是( )
A . L1=L2
B . L1>L2
C . L1<L2
D . 前三種情況均有可能
6. (2分) (2017高
5、一下長安期中) 如圖甲所示,輕桿一端固定在O點,另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動.小球運動到最高點時,桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點的速度大小為v,其F一v2圖象如乙圖所示.則下列說法不正確( )
A . 小球的質(zhì)量為
B . 當?shù)氐闹亓铀俣却笮?
C . v2=c時,小球?qū)U的彈力方向向上
D . v2=2b時,小球受到的彈力與重力大小相等
7. (2分) (2018高一下廣東期中) 如圖所示,在高速轉(zhuǎn)動的洗衣機脫水桶內(nèi)壁上,有一件濕衣服隨桶一起轉(zhuǎn)動,在保證衣服不滑動的情況下( )
A . 桶轉(zhuǎn)速增大時,衣服對桶壁的壓力不
6、變
B . 桶轉(zhuǎn)速增大時,衣服對桶壁的壓力減小
C . 桶轉(zhuǎn)速足夠大時,衣服上的水滴將做離心運動
D . 桶轉(zhuǎn)速足夠大時,衣服上的水滴將做向心運動
8. (2分) (2019高三上鶴崗月考) 已知地球兩極處的重力加速度大小約為9.8m/s2,貼近地球表面飛行衛(wèi)星的運行周期約為1.5小時,試結(jié)合生活常識,估算一質(zhì)量為60kg的人站在地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)所需要的向心力約為( )
A . 0.2N
B . 0.4N
C . 2N
D . 4N
9. (2分) (2017高一下沈陽期中) 近年來我國高速鐵路發(fā)展迅速,現(xiàn)已知某新型國產(chǎn)機車總質(zhì)量為m,如圖已知兩軌間寬度為L,內(nèi)外
7、軌高度差為h,重力加速度為g,如果機車要進入半徑為R的彎道,請問,該彎道處的設(shè)計速度最為適宜的是( )
A .
B .
C .
D .
10. (2分) (2016高二上平湖期中) 如圖,在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強磁場,磁感強度的方向垂直于oxy平面向里,大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m電量為q的帶電粒子,在x軸上到原點的距離為x0的P點,以平行于y軸的初速度υ射入此磁場,在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場.不計重力的影響.由這些條件可知( )
A . 不能確定粒子通過y軸時的位置
B . 不能確定粒子速度的大小
C . 不能確定粒子在磁場中
8、運動所經(jīng)歷的時間
D . 以上三個判斷都不對
11. (2分) 如圖所示,放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M,支架頂端用細線拴著的擺球質(zhì)量為m,現(xiàn)將擺球拉至水平位置而后釋放,擺球運動過程中,支架始終不動。以下說法正確的應(yīng)是( )
A . 在釋放瞬間,支架對地面壓力為
B . 在釋放瞬間,支架對地面壓力為Mg
C . 擺球到達最低點時,支架對地面壓力為
D . 擺球到達最低點時,支架對地面壓力小于
12. (2分) 如圖所示,過山車的軌道可視為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道 質(zhì)量為m的游客隨過山車一起運動,當游客以速度v經(jīng)過圓軌道的最高點時
A . 處于
9、超重狀態(tài)
B . 向心加速度方向豎直向下
C . 速度v的大小一定為
D . 座位對游客的作用力為
二、 多選題 (共5題;共15分)
13. (3分) (2018高一下陽春期中) 如圖,圓形鐵盤豎直放置,一個小磁鐵吸附在邊緣上?,F(xiàn)讓鐵盤以圓心為軸以角速度ω旋轉(zhuǎn),小磁鐵在鐵盤上始終沒有發(fā)生相對滑動。則( )
A . a位置小磁鐵受到的摩擦力一定向上
B . b位置小磁鐵受到的摩擦力指向圓心
C . c位置小磁鐵受到的摩擦力大于重力
D . d位置小磁鐵受到的摩擦力大于重力
14. (3分) (2018銀川月考) 兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點并在
10、同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則它們的( )
A . 運動的線速度大小相等
B . 運動的角速度大小相等
C . 向心加速度大小相等
D . 運動周期相等
15. (3分) 關(guān)于曲線運動的下列說法,正確的是( )
A . 做曲線運動的質(zhì)點加速度可能為零
B . 做曲線運動的質(zhì)點,加速度方向與速度方向不在同一條直線上
C . 曲線運動質(zhì)點的加速度方向可能與速度方向垂直
D . 在恒力作用下物體不可能做曲線運動
16. (3分) (2015高一下普寧期中) 如圖所示,洗衣機的脫水桶采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水,下列說法中正確的是( )
A . 脫水過程中
11、,衣物是緊貼桶壁的
B . 水會從桶中甩出是因為水滴受到向心力很大的緣故
C . 加快脫水桶轉(zhuǎn)動角速度,脫水效果會更好
D . 靠近中心的衣物脫水效果不如四周的衣物脫水效果好
17. (3分) (2018高一下齊齊哈爾期中) 如圖所示,在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點,質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)由靜止開始下滑,經(jīng)圓弧最低點b滑上粗糙水平面,圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接,物塊最終滑至c點停止,若圓弧軌道半徑為R , 物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ , 下列說法正確的是( )
A . 物塊滑到b點時的速度為
B . 物塊滑到b點時對b點的壓力是mg
C . 物塊滑到
12、b點時對b點的壓力是3mg
D . c點與b點的距離為
三、 填空題 (共1題;共2分)
18. (2分) (2015高二上沙河期末) 沿著與磁場垂直的方向射入磁場的帶電粒子,在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑r=________,周期T=________.
四、 實驗探究題 (共1題;共2分)
19. (2分) (2017高一下巴彥期中) 如圖甲所示為測量電動機轉(zhuǎn)動角速度的實驗裝置,半徑不大的圓形卡紙固定在電動機轉(zhuǎn)軸上,在電動機的帶動下勻速轉(zhuǎn)動.在圓形卡紙的旁邊垂直安裝一個改裝了的電火花計時器.(電火花計時器每隔相同的時間間隔打一個點)
(1)
請將下列實驗步驟按先后
13、排序:________.
①使電火花計時器與圓形卡紙保持良好接觸
②接通電火花計時器的電源,使它工作起來
③啟動電動機,使圓形卡紙轉(zhuǎn)動起來
④關(guān)閉電動機,拆除電火花計時器;研究卡紙上留下的一段點跡(如圖乙所示),寫出角速度ω的表達式,代入數(shù)據(jù),得出ω的測量值.
(2)
要得到角速度ω的測量值,還缺少一種必要的測量工具,它是
A . 秒表
B . 毫米刻度尺
C . 圓規(guī)
D . 量角器
(3)
為了避免在卡紙連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中出現(xiàn)打點重疊,在電火花計時器與盤面保持良好接觸的同時,可以緩慢地將電火花計時器沿圓形卡紙半徑方向向卡紙中心移動.則卡紙上打下的點的分布曲線不是
14、一個圓,而是類似一種螺旋線,如圖丙所示.這對測量結(jié)果________(填“有”或“無”)影響.
五、 綜合題 (共3題;共40分)
20. (15分) (2019高一下濮陽期末) 如圖所示,長為L的細線,拴一質(zhì)量為m的小球,細線另一端固定于O點,讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,這種運動通常稱為圓錐擺運動。已知運動中細線與豎直方向的夾角為θ,求:
(1) 細線對小球拉力F的大?。?
(2) 小球運動的周期;
(3) 小球運動的線速度大小。
21. (10分) (2016高三上濉溪期中) 一根長L=1m的剛性輕繩,其一端固定于O點,另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球(可視為質(zhì)
15、點),將小球提至O點正上方的A點處,此時繩剛好伸直且無張力,如圖所示.不計空氣阻力,取g=10m/s2 , 則:
(1)
為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動,在A點至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度;
(2)
在小球以速度1m/s水平拋出的瞬間,繩中若有張力,求其大??;若無張力,試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間.
22. (15分) (2019高一下駐馬店期末) 中國已經(jīng)成功擁有世界最先進的高鐵集成技術(shù)、施工技術(shù)、裝備制造技術(shù)和運營管理技術(shù).中國高速列車保有量世界最多、種類最全.高速列車轉(zhuǎn)彎時可認為是在水平面做圓周運動.為了讓列車順利轉(zhuǎn)彎,同時避免車輪和鐵軌受損,在修建鐵路時會
16、讓外軌高于內(nèi)軌,選擇合適的內(nèi)外軌高度差,以使列車以規(guī)定速度轉(zhuǎn)彎時所需要的向心力完全由重力和支持力的合力來提供,如圖所示,已知某段彎道內(nèi)外軌道的傾角為,彎道的半徑為R,重力加速度為g。
(1) 若質(zhì)量為m的一高速列車以規(guī)定速度通過上述彎道時,求該列車對軌道的壓力大小。
(2) 求上述彎道的規(guī)定速度v的大小。
(3) 若列車在彎道上行駛的速度大于規(guī)定速度,將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象或造成什么后果(請寫出三條)?
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參考答案
一、 單選題 (共12題;共24分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、 多選題 (共5題;共15分)
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
17-1、
三、 填空題 (共1題;共2分)
18-1、
四、 實驗探究題 (共1題;共2分)
19-1、
19-2、
19-3、
五、 綜合題 (共3題;共40分)
20-1、
20-2、
20-3、
21-1、
21-2、
22-1、
22-2、
22-3、