高考物理题《向心力与向心加速度》高频考点强化练习（2020年最新版） - 高考物理题库

高考物理题《向心力与向心加速度》高频考点强化练习（2020年最新版）(五)

2020-08-15 23:38:32 【大中小】

1、简答题某平面上有一半径为R的圆形区域，区域内、外均有垂直于该平面的匀强磁场，圆外磁场范围足够大，已知两部分磁场方向相反，方向如图所示，磁感应强度都为B，现在圆形区域的边界上的A点有一个电量为q，质量为m的带正离子沿半径方向射入圆内磁场．求：
（1）若离子的速度大小为v1，求该离子在磁场中的轨道半径r；
（2）若离子与圆心O的连线旋转一周时，离子也恰好回到A点，试求该离子的运动速度v；
（3）在离子恰能回到A点的情况下，该离子回到A点所需的最短时间t．

2、选择题如图，将一个质量为m的带负电小球用绝缘细线悬挂在用铜板制成的U形框中，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向向左以速度V匀速运动，悬线拉力大小为F，则（　　）
A．悬线竖直，F=mg
B．悬线竖直，F＜mg
C．选择V的大小，可以使F=0
D．因条件不足，F与mg的大小关系无法确定

3、简答题

（1）根据牛顿第二定律，由洛伦兹力提供向心力，
则有：qvB=

mv2
r

?
得r=

mv
qB

?
（2）根据左手定则，依据几何特性，作图，
则有该区域的面积：S=

1
2

πr2+

1
4

π(2r)2
代入数据可解得：S=

3
2

π(

mv
Bq

)2
答：（1）带电粒子进入磁场做圆周运动的半径得r=

mv
qB

．
（2）用圆规和直尺在图中画出带电粒子可能经过的区域（用斜线表示）并求出该区域的面积S=

3
2

π(

mv
Bq

)2．

4、选择题两颗行星质量分别为m1和m2，绕太阳运行的轨道半长轴分别为4R和R．则它们的公转周期之比为（　　）
A．4：1
B．1：4
C．1：8
D．8：1

5、选择题如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆轨道内侧做半径为R的圆周运动，不计空气阻力，设小球恰好能通过最高点B时速度的大小为v．若小球在最低点以大小为2v的速度水平向右运动，则下列说法正确的是（　　）
A．小球在最低点对轨道的压力大小为5mg
B．小球能通过轨道的最高点B
C．小球不能通过轨道上与圆心等高的A点
D．小球在AB之间某一点脱离圆轨道，此后做平抛运动

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