高考物理知识点《向心力与向心加速度》高频试题巩固（2019年最新版）(二) 2019-03-16 01:46:11 【大 中 小】 1、选择题  长度为1m的轻杆OA，A端有一质量为2kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为3m/s，取g=10m/s2，则此时小球将（?） A．受到18N的拉力 B．受到38N的支持力 C．受到2N的拉力 D．受到2N的支持力 参考答案：D 本题解析：设此时轻杆提供拉力的大小为F，根据向心力公式有：F+mg=mv2/r，代入数值可得F=-2N， 表示受到2N的支持力，D正确。 本题难度：一般 2、选择题  如图所示，用细线吊着一个小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动．关于小球的受力情况，正确的是（　　） A．重力、绳子的拉力、向心力 B．重力、绳子的拉力 C．重力 D．以上说法都不正确 参考答案：小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图 小球受重力、和绳子的拉力，由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动，故在物理学上，将这个合力就叫做向心力，即向心力是按照力的效果命名的，这里是重力和拉力的合力．故B正确，A、C、D错误． 故选B． 本题解析： 本题难度：一般 3、选择题  汽车以一定的速度安全经过一个圆弧半径为R的拱形桥面的顶点时，则（　　） A．汽车在竖直方向受到三个力：重力、桥面的支持力和向心力 B．汽车对桥面的压力小于汽车的重力 C．汽车通过桥顶时的速度可能为 2gR D．汽车内的乘客处于超重状态

参考答案：A、汽车过拱桥，做圆周运动，在最高点，重力和支持力的合力提供向心力，方向指向圆心，不受向心力，故A错误；
B、根据向心力公式得：
mg-N=mv2R
解得：N=mg-mv2R＜mg，故B正确；
C、当N=0时，速度最大，此时v=

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示，当系统绕OO′转动时，元件A发生位移并输出的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源．已知A的质量为m，弹簧劲度系数为k、自然长度为L，电源电动势为E、内阻不计，滑动变阻器总长度为L．电阻分布均匀，系统静止时P在B点，当系统以角速度ω转动时，输出电压U和ω的函数式为______．

参考答案：设系统在水平面内以角速度ω转动时，弹簧伸长的长度为x，则
对元件A，根据牛顿第二定律得
kx=mω2（L+x）? ①
又输出电压U=RBPRBCE=xLE ②
由①②得
U=mEω2k-mω2
故答案为：mEω2k-mω2．

本题解析：

本题难度：简单

5、选择题  欧洲核子研究中心大型强子对撞机于2009年9月10日正式启动，将第一束质子束流注入27公里长隧道内的对撞机中，其中最值得期待的，当属苦寻多年的“希格斯玻色子”．?如图是一种正、负离子对撞机，正负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为?B．两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞，为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．对于给定的加速电压U，带电粒子的比荷

q m

越大，磁感应强度B越小
B．对于给定的加速电压U，带电粒子的比荷

q m

越大，磁感应强度B越大
C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，磁感应强度B变大，粒子运动的周期T变小
D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期T不变，磁感应强度B不变

参考答案：解析：环形空腔的半径保持不变，当电压不变时，粒子进入磁场的速度相同，根据带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式：R=mvqB，荷质比越大，B应该越小，A正确B错误；
当带电粒子确定后，加速电压越大，粒子进入磁场速度越大，荷质比确定，所以磁感应强度应该越大，根据周期公式T=2πmqB，可得磁感应强度的增大会使周期变小，C正确D错误．
故选AC

本题解析：

本题难度：简单

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