高中物理高考知识点《向心力与向心加速度》高频试题强化练习（2020年最新版）(八) 2020-08-09 23:24:22 【大 中 小】 1、选择题  一辆载重汽车以某一速率在丘陵地带行驶，地形如图所示，则汽车行驶在途中何处最容易爆胎（　　） A．A处 B．B处 C．C处 D．D处 参考答案：在B处，汽车沿水平地面运动，地面对轮胎的作用力大小等于卡车的重力； 在A处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向下，根据牛顿运动定律得知，卡车处于失重状态，地面对卡车的作用力小于其重力； 在C处，卡车做圆周运动，加速度方向竖直向上，根据牛顿运动定律得知，卡车处于超重状态，地面对卡车的作用力大于其重力； 在D处，地面对卡车的作用力等于重力垂直于斜面向下的分力，也小于重力． 故可知，在C处，卡车受到地面的作用力最大，最容易爆胎．故C正确，ABD错误． 故选C 本题解析： 本题难度：一般 2、选择题  如图所示，x轴的上方有垂直纸面向里的匀强磁场，有两个质量相同、电量相等的带正、负电的离子（不计重力），以相同速度从O点射入磁场中，射入方向与x轴正向夹角均为θ角．则下列关于正负离子在磁场中运动的说法错误的是（　　） A．运动时间相同 B．运动轨迹的半径相同 C．回到x轴时速度大小和方向均相同 D．回到x轴时距O点的距离相等

参考答案：


这两个正负离子以与x轴成θ角射入有界磁场后，由左手定则可判断，正离子沿逆时针方向旋转，负离子以顺时针方向旋转．
如图所示．因离子电量和质量都相同，所以正负离子的轨迹半径和周期都相同；
经几何分析可知，负离子转过的角度为2θ，正离子转过的角度为2π-2θ，从而可判断两端圆弧所对应的弦相等，可判断回到x轴时距O点的距离相等；正负离子再次回到x轴时，速度方向正离子改变了2π-2θ，负离子改变了2θ，再加之洛伦兹力只是改变速度的方向，不改变速度的大小，故可知回到x轴时速度大小和方向均相同；因正负离子的偏转角度不同，所以在磁场中的运动时间不同．所以选项BCD是正确的，选项A错误．
本题选错误的，故选A．

本题解析：

本题难度：简单

3、简答题  如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质

?
226?88
Ra（镭），?
226?88
Ra发生α衰变生成新核Rn（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1m．
（1）写出Ra的衰变方程；
（2）求衰变后Rn（氡）的速率（质子、中子的质量为1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）．

参考答案：（1）衰变方程为：?22688Ra→?22286Rn+?42He．
（2）对α粒子，qvB=mvα2r
则vα=qBRm．
由动量守恒得，0=mvα-Mv
v=mMvα=qBRM=2×1.6×10-19×1×0.5222×1.6×10-27m/s=4.5×105m/s．

答：（1）衰变方程为：?22688Ra→?22286Rn+?42He．
（2）衰变后Rn（氡）的速率为4.5×105m/s．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，A、B、C三个物体放在旋转的水平圆盘面上，物体与盘面间的最大静摩擦力均是其重力的k倍，三个物体的质量分别为2m、m、m，它们离转轴的距离分别为R、R、2R．当圆盘匀速转动时．若A、B、C三个物体相对圆盘处于静止，则下列判断正确的是（　　）
A．C物体所需要的向心力最大
B．B物体受到的静摩擦力最小
C．当圆盘转速增大时，A比C先滑动
D．当圆盘转速增大时，B比A先滑动

参考答案：A、当圆盘匀速转动时，A、B、C三个物体相对圆盘静止，它们的角速度相同，由公式F=mω2r得知：由于C物体与B物体同质量，但半径大．所以C物体的向心力大于B物体．A物体与C物体的向心力大小相等．故A错误；
B、当圆盘匀速转动时，A、B、C三个物体相对圆盘静止，它们的角速度相同，向心力最小的是B物体，由于静摩擦力提供向心力．所以静摩擦力B物体最小．故B正确；
C、当圆盘转速增大时，仍由静摩擦力提供向心力．当向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．可得当半径越大时，需要的向心力越大．由于A的最大静摩擦力最大，所以C比A先滑动．故C错误．；
D、当圆盘转速增大时，仍由静摩擦力提供向心力．对于A、B：kmg=mω2r，两个物体同时达到最大静摩擦力，所以两者一起滑动．故D错误；
故选B

本题解析：

本题难度：简单

5、选择题  轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球，如图所示。给小球一
初速度，使其在竖直平面 内做圆周运动，且刚好能到达最高点P，下列说法正确的是

A．小球在最高点时对杆的作用力为零
B．小球在最高点时对杆的作用力为mg
C．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力一定增大
D．若增大小球的初速度，则在最高点时球对杆的力可能增大

参考答案：BD

本题解析：A、B以小球为研究对象，设在最高点时杆对小球的作用力大小为F，方向竖直向上．小球刚好能通过最高点P，速度为零，根据牛顿第二定律得，，即有F=mg，再由牛顿第三定律得到，小球在最高点时对杆的作用力也为mg；B正确．
C、由得到?，增大小球的初速度，在最高点时球对杆的力为先减小后反向增大；错误
D、若增大小球的初速度，当时，F＜0，F方向竖直向下，杆对小球施加拉力，则球对杆也拉力作用；正确
故选BD
点评：小球在竖直平面内做圆周运动通过最高点的最小速度为0，当时杆对球有支持力，当时，杆对球的作用力为0，当时杆对球有向下的拉力。

本题难度：一般

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