高考物理试题《向心力与向心加速度》试题特训（2019年最新版） - 高考物理题库

高考物理试题《向心力与向心加速度》试题特训（2019年最新版）(六)

2019-12-13 02:33:56 【大中小】

1、选择题质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使得木块速率不变，则（　　）
A．因为速率不变，所以木块的加速度为零
B．因为速率不变，所以木块的加速度不变
C．因为速率不变，所以木块下滑过程中的摩擦力不变
D．木块下滑过程中的加速度大小不变，方向时刻指向球心

参考答案：
A、木块做匀速圆周运动，速度方向时刻在变化，速度在改变，加速度一定不为零．故A错误．
B、D木块下滑过程中木块做匀速圆周运动，具有向心加速度，加速度方向时刻指向球心，而加速度是矢量，所以加速度是变化的．故B错误，D正确．
C、设木块经过的位置碗的切线方向与水平方向的夹角为α，木块的速率为v，碗对木块的支持力大小为N，则有N-mgcosα=mv2R，得到，N=mgcosα+mv2R，木块碗口下滑到碗的最低点的过程中，α减小，cosα增大，其他量不变，则N增大，摩擦力f=μN增大．故C错误．
故选D

本题解析：

本题难度：简单

2、选择题质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋（如图所示），其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为（　　）
A．m

v2
R

B．mg
C．m

g2+

v4
R2

D．m

g2-

v4
R2

参考答案：

根据牛顿第二定律有：F合=mv2R．
根据平行四边形定则，如图．空气对飞机的作用力F=

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题汽车沿水平圆跑道正常行驶，跑道半径为R，地面对汽车的最大静摩擦力是车重的K倍，那么车速不应大于（　　）
A．

KgR

B．

C．

gR
K

D．

gR
K2

参考答案：根据kmg=mv2R得车速的最大值v=

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是?

[? ]

A．v极小值为

B．v由零增大，向心力也逐渐增大
C．当v由

逐渐增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大
D．当v由

逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小

参考答案：BC

本题解析：

本题难度：一般

5、简答题如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为60°．一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场．已知该粒子在区域Ⅰ中运动的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）．

参考答案：

设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从A4点射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分别表示在磁场Ⅰ区Ⅱ磁感应强度、轨道半径和周期
　　qvB1=mv2R1①
? qvB2=mv2R2②
? T1=2πR1v=2πmqB1③
设圆形区域的半径为r，如图所示，已知带电粒子过圆心且垂直A3A4进入Ⅱ区磁场，连接A1A2，△A1OA2为等边三角形，A2为带电粒子在Ⅱ区磁场中运动轨迹的圆心，其半径R1=A1A2=OA2=r④
圆心角∠A1A2O=60°，带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间为t1=16T1⑤
带电粒子在Ⅱ区磁场中运动轨迹的圆心在OA4的中点，即R=12r⑥
带电粒子在磁场区域Ⅰ中运动的时间为t?即t1=t
由以上各式可得B1=πm3qt⑦B2=2πm3qt⑧
答：求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小B1=πm3qt，B2=2πm3qt．

本题解析：

本题难度：一般

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