高中物理复习第十三讲匀速圆周运动线速度角速度和周期向心加速度练习必修.docx

1、高中物理复习第十三讲匀速圆周运动线速度角速度和周期向心加速度练习必修第十三讲匀速圆周运动线速度、角速度和周期向心加速度 1. 一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是()A. 与线速度方向相同 B. 与线速度方向相反C. 指向圆心 D. 背离圆心 2. (2020届无锡学业水平模拟)如图所示，小强正在荡秋千关于绳上a点和b点的线速度和角速度，下列关系正确的是()A. vavbB. vavb C. abD. ab 3. (2020届南京学业水平模拟)如图所示，小明设想了这样一个情景，在地面上建造一根很高的石柱，可以通过爬石柱走到空间站上去石柱的底端和顶端分别为a、b.下

2、列说法正确的是()A. a、b两点角速度相等B. a、b两点线速度相等C. a点的线速度比b点的大D. a点的角速度比b点的大 4. (2020届镇江学业水平模拟)如图甲所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的其原理可简化为图乙所示模型则A、B两点具有相同的()甲乙A. 角速度 B. 周期 C. 向心加速度的大小 D. 线速度的大小 5. (2020届南通学业水平模拟)如图所示，A、B分别为电子钟分针和时针的端点在电子钟正常工作时()A. A点的角速度小于B点的角速度B. A点的角速度大于B点的角速度C. A点的线速度等于B点的线速度D. A点的线速度小于B点的线速度 6. (2020届

3、南京学业水平模拟)如图所示，门上有两个点a和b(可视为质点)，若它们与门一起绕轴OO转动，a、b两点的角速度分别为a和b，线速度大小分别为va和vb，则()A. ab，vavbC. ab，vavb 7. 汽车在水平圆弧弯道上以恒定的速率在20s内行驶了20m的路程，司机发现汽车速度的方向改变了30角由此计算出汽车拐弯的角速度大小为多大？并估算出弯道的半径(结果取两位有效数字) 8. (2020届无锡学业水平模拟)如图所示，在以角速度2rad/s匀速转动的水平圆盘上，放一质量m5kg的滑块，滑块离转轴的距离r0.2m，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动)(1) 求滑块运动的线速度

4、大小；(2) 若将圆盘转动的角速度缓慢增大到4rad/s，发现滑块刚好要与圆盘发生滑动，求滑块与圆盘间的动摩擦因数(设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)；(3) 在圆盘转动角速度从2rad/s缓慢增大到4rad/s的过程中，求摩擦力对滑块所做的功 9. 如图所示，圆形轨道AB是在竖直平面内的圆弧，在B点轨道的切线方向水平，一质点自A点从静止开始下滑，不计摩擦和空气阻力，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为_m/s2，滑过B点后的加速度大小为_m/s2.(取g10m/s2)高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区

5、。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世。该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度不小于光速。若某黑洞质量M和半径R的关系満足: (其中c为光速，G为引力常量)，且观测到距黑洞中心距离为r的天体以速度v绕该黑

6、洞做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )A光年是时间的单位 B该黑洞质量为C该黑润的半径为 D该黑洞表面的重力加速度为22019年1月3日嫦娥四号月球探測器成功软着陆在月球背面的南极一艾特肯盆地冯卡门撞击坑，成为人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探測器。如图所示，在绕月桶圆轨道上，已关闭动力的探月卫星仪在月球引力作用下向月球靠近，并在B处卫星轨道变轨进人半径为、周期为T的环月圆轨道运行。已知引力常量为G，下列说法正确的是 A图中探月卫星飞向B处的过程中动能越来越小B图中探月卫星飞到B处时应减速才能进入圆形轨道C由題中条件可计算出探月卫星受到月球引力大小D由题中条件可计算月球的密度

7、3汽车在水平地面的启动和刹车过程可看作匀加速和匀减速直线运动，地面的潮湿与干燥会影响刹车时间及刹车距离，但对启动过程影响不大。已知汽车以同样的速度行驶时，在潮湿地面上刹车时间比在干燥地面上刹车时间长，同时与汽车的初始速度的大小满足数值关系。在某次实验中，汽车在离某障碍物一定距离处由静止开始加速，当速度达到3 m /s时开始刹车，在潮湿地面上时，汽车最终以2 m /s撞向障碍物，而在干燥地面上，汽车恰好停在障碍物前面，汽车在干燥地面上刹车时加速度为 （ ）A3.2m/s2 B4.8m/s2 Cm/s2 Dm/s24如图，汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动,这就是汽车驾驶培

8、训考试中的“坡道起歩”。驾驶员的正确操作是:变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加油踏板，然后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动。下列说法正确的是( ) A变速杆挂入低速挡,是为了增大汽车的输出功率B变速杆挂入低速挡,是为了能够提供较大的牵引力C徐徐踩下加油踏板,是为了让牵引力对汽车做更多的功D徐徐踩下加油踏板,是为了让汽车的输出功率保持为额定功率5如图所示，在投球游戏中，小明坐在可升降的椅子上，向正前方的圆桶水平抛出篮球。已知某次抛出点的实际高度为2.0m，桶的高度为0.4m，到抛出点的水平距离为1.6m，球恰好落入桶内，小明对球做功约为 A0.2J B2J C20J D200J6一辆汽车在平

9、直公路上匀速行驶，司机发现前方红灯亮起时开始做匀减速直线运动，恰好在停车线处停止运动。汽车在减速过程中，第一秒和最后一秒内的位移分别为14m和1m，则汽车匀减速运动过程中的平均速度为（ ）A6m/s B6.5m/s C7m/s D7.5m/s二、多项选择题7下列说法中正确的是_A射线、射线、射线本质上都是电磁波，且射线的波长最短B单色光从光密介质进入光疏介质，光子的能量变小C中等核的比结合能最小，因此这些核是最稳定的D电子束通过铝箔时可以产生衍射图样8下列说法中正确的是 _A雷达是利用声波的反射来测定物体的位置的B在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄C考虑相对论

10、效应，一条沿自身长度方向运动的杆的长度总比杆静止时的长度短D调谐是电磁波发射应该经历的过程，调制是电磁波接收应该经历的过程9如图所示为某时刻从O点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，P点在甲波最大位移处，Q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是 。 A两列波具有相同的波速B在P质点完成20次全振动的时间内，Q质点完成30次全振动CP点比Q点先回到平衡位置D两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短E. 甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样10用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示，现有一质量为m的子弹自左向右水平射入木块，并停留在木块中，子

11、弹初速度为，则下列判断正确的是（ ） A从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能不守恒B子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为C忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能D子弹和木块一起上升的最大高度为三、实验题11如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑半圆形轨道与光滑水平轨道在B点平滑连接。O点是光滑半圆形轨道的圆心，半圆形轨道的最低点为B、最点高为C。整个装置处水平向左的匀强电场中。现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球，从水平轨道的某点A由静止释放，到达C点时对轨道的压力为零。当小球过C点时撤去电场，小球落

12、到A点左侧水平轨道上的D点。已知A、D间的距离为，重力加速度为g，不计空气阻力，小球可视为质点，求： （1）小球过时C点速度v的大小；（2）该匀强电场场强E的大小；（3）小球经过半圆形轨道某点G（图中未画出）时，所受合外力方向指向圆心O，求小球过G点时，轨道对小球压力N的大小。12按照有效数字规则读出下列电表的测量值。 （1）接03V量程时读数为_V。 （2）接00.6A量程时读数为_A。四、解答题13如图所示，同轴圆形区域内、外半径分别为R11 m、R2m，半径为R1的圆内分布着B12.0 T的匀强磁场，方向垂直于纸面向外；外面环形磁场区域分布着B20.5 T的匀强磁场，方向垂直于纸面向内一

13、对平行极板竖直放置，极板间距dcm，右极板与环形磁场外边界相切，一带正电的粒子从平行极板左板P点由静止释放，经加速后通过右板小孔Q，垂直进入环形磁场区域已知点P、Q、O在同一水平线上，粒子比荷4107C/kg，不计粒子的重力，且不考虑粒子的相对论效应求： (1) 要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域，粒子在磁场中的轨道半径满足什么条件？(2) 若改变加速电压大小，可使粒子进入圆形磁场区域，且能竖直通过圆心O，则加速电压为多大？(3) 从P点出发开始计时，在满足第(2)问的条件下，粒子到达O点的时刻14磁流体发电的工作原理示意如图。图中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为，前后两个侧面

14、是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻R相连。整个发电导管处于匀强磁场中，磁感应强度为B，方向如图垂直前后侧面。发电导管内有电阻率为的高温高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。已知气体在磁场中的流速为， 求：（1）磁流体发电机的电动势E的大小；（2）磁流体发电机对外供电时克服安培力做功的功率多大；（3）磁流体发电机对外供电时的输出效率.【参考答案】一、单项选择题题号123456答案CBABBD二、多项选择题7D;8C;9ABE10AB三、实验题11（1）（2）（3）1217 0.16 四、解答题13(1) r1c

15、D将开关从a接向b，待电路稳定，流过R3的电荷量为9103C2如图,竖直平面内的四分之一圆弧，圆弧半径为R，O为圆心，一个可视为质点的小球从其边缘P点，以水平速度沿PO方向抛出，恰好击中最低点Q。设重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法中错误的是( ) A小球从P到Q经过的时间为B小球的初速度大小为C刚要击中Q点时，速度方向与水平方向夹角为30D刚要击中Q点时，速度大小为3如图所示，带电物块放置在水平绝缘板上。当空间存在有水平向右的匀强电场时，物块恰能向右做匀速直线运动。若在电场中将绝缘板的右端抬高，当板与水平面的夹角为37 时，物块恰能沿绝缘板匀速下滑，则物块与绝缘板间的动摩擦因数为（取s

16、in37=0.6，cos37=0.8） A B C D4质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速直线运动经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0 时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止两物体速度随时间变化的图线如图所示 F1和F2对A、B做的功分别为W1和W2，则下列结论正确的是（ ） AW1W245 BW1W265 CW1W256 DW1W21255下列说法不正确的是A卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在B核泄漏事故污染物137CS能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为 ，可以判断X为电

17、子C若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应D质子、中子、粒子的质量分别是m2、m2、m3，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是6图示为足球球门，球门宽为L，一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点）若球员顶球点的高度为h足球被顶出后做平抛运动（足球可看做质点），重力加速度为g。则下列说法正确的是 A足球在空中运动的时间B足球位移大小C足球初速度的方向与球门线夹角的正切值D足球初速度的大小二、多项选择题7如图所示，等腰直角三角形ab。区域内存在

18、方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，直角边bc的长度为L。三个相同的带正电粒子从b点沿bc方向分别以速率v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1：t2：t3=3：3：2。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是 A粒子的速率关系一定是v1=v2v3B粒子的速率可能是v2v1v3C粒子的比荷D粒子的比荷8如图所示，内壁光滑的圆锥筒固定不动，圆锥筒的轴线沿竖直方向。两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，已知两小球运动的轨道半径之比rArB=21，取圆锥筒的最低点C为重力势能参照面，则A、B两球 A运动周期之

19、比TATB=21B速度之比vAvB=1C机械能之比EAEB=21D向心加速度之比aAaB=19如图所示，在匀强电场中有O、A、B三点，OA=OB=5cm，其中O、A电势分别为0V、5V，OA与OB的夹角为120，A、B在同一条竖直线上现有一不计重力、带电量为e的粒子以4eV的动能从A点沿AO方向飞入电场，经过B点时，动能与在A点时相同，则下列说法正确的是 A该粒子带负电B粒子运动过程中，电场力一直做正功C粒子能运动到O点，且在O点时电势能为零D该电场强度大小为200V/m，方向水平向左10如图所示，等腰直角三角形abc区域内（包含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在bc的中

20、点O处有一粒子源，可沿与ba平行的方向发射大量速率不同的同种粒子，这些粒子带负电，质量为m，电荷量为q，已知这些粒子都能从ab边离开abc区域，ab=2l，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用。关于这些粒子，下列说法正确的是 A速度的最大值为B速度的最小值为C在磁场中运动的最短时间为D在磁场中运动的最长时间为三、实验题11如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，现有一质量为m的带电粒子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0=400V电压加速后通过B点进入两板间距为d=0.2m、电压为U=200V的水平放置的平行金属板间，若带电粒子从两块水平平行板的正中间射入，且刚好能从水平放

21、置的平行金属板右侧边缘射出，A、B分别为两块竖直板的中点，=0.5C/kg， 求： (1)带电粒子通过B点时的速度大小；(2)带电粒子穿出右侧平行金属板时的速度大小；12某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。光滑的水平平台上的A点放置有一个光电门。实验步骤如下： A在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；B用天平分别测得小滑块a（含挡光片）和小球b的质量为m1、m2；C在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的水平轻短弹簧，静止放置在平台上；D细线烧断后，a、b被弹开，向相反方向运动；E.记录滑块a离开弹黄后通过光电门时挡光片的遮光时间t；F.小球b离开弹簧后从平台边缘飞

22、出，落在水平地面的B点，测出平台距水平地面的高度h及B点与平台边缘铅垂线之间的水平距离x0；G.改变弹賛压缩量，进行多次实验.（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为_mm.（2）若a、b与弹黄作用过程中系统动量守恒，则m1=_（用上述实验所涉及物理量的字母表示，重力加速度为g）四、解答题13如图所示，质量为M=2kg的木板静止在光滑的水平地面上，木板AB部分为光滑的四分之一圆弧面，半径为R=0.3m，木板BC部分为水平面，粗糙且足够长。质量为m=1kg的小滑块从A点由静止释放，最终停止在BC面上D点(D点未标注)。若BC面与小滑块之间的动摩擦因数=0.2，g=10m/

23、s2，求： 小滑块刚滑到B点时的速度大小；BD之间的距离。14高速列车的运营缩短了城际间的往来时间，给人们的出行带来了极大的便捷。质量为5.0105kg的高速列车从车站出发，由静止开始做匀加速直线运动，匀加速阶段的第3min内通过的位移为1800m。该列车受到阻力为5.0104N，求（1）列车出站的加速度大小；（2）第3min末列车的牵引力功率。【参考答案】一、单项选择题题号123456答案ACBBAC二、多项选择题7BD8BC9AD10ACD三、实验题11(1)20m/s(2)1012703(3.7013.704) 四、解答题132m/s；1.5m；14（1）0.2m/s2 （2）5.4106W