高中物理知识点大全《向心力与向心加速度》试题特训（2017年最新版） - 高考物理题库

高中物理知识点大全《向心力与向心加速度》试题特训（2017年最新版）(四)

2017-03-02 11:13:05 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、选择题如图所示，Q为具有水平转动轴的圆柱体，在它的A点放一个质量为m的小物体P，当Q绕轴缓慢匀速转动时，带动P从A点转到B点，这过程中P与Q始终保持相对静止，那么P所受的摩擦力F大小随时间的变化关系可能是图中的（　　）
A．
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B．

C．

D．

参考答案：物块P受三个力的作用，竖直向下的重力G，沿半径指向外的支持力FN，沿切线方向的静摩擦力Ff，因圆柱体缓慢移动，所以物块P在任意位置所受合力为零，对三力正交分解，设重力G与支持力FN方向所夹锐角为θ，
则Ff=mgsin?θ，从A转至A′的过程中，θ先减小后增大，Ff先减小后增大，且按照正弦规律变化，故A正确．
故选A．

本题解析：

本题难度：一般

2、简答题如图（a）所示，一质量为m的滑块（可视为质点）沿某斜面顶端A由静止滑下，已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ和滑块到斜面顶端的距离x的关系如图（b）所示．斜面倾角为37°，长为L，有一半径为R=

1
20

L的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端B相接，且直径BC与水平面垂直，假设滑块经过B点时没有能量损失．求：
（1）滑块滑至斜面中点时的加速度大小；
（2）滑块滑至斜面底端时的速度大小；
（3）试分析滑块能否滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C．如能，请求出在最高点时滑块对轨道的压力；如不能，请说明理由．
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参考答案：（1）滑块滑到中点时，由（b）图可知，μ=0.5．
根据牛顿第二定律得，mgsin37°-μmgcos37°=ma
解得a=0.2g．
（2）滑块由顶端滑至底端，由动能定理得：mglsin37°+Wf=12mvB2
由图b的物理意义得：Wf=.fl=-0+mgcos37°2l=-25mgl
解得：vB=

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题如图所示，在正方形区域abcd内有一垂直纸面向里的匀强磁场，一束电子以大小不同的速率垂直于ad边且垂直于磁场射入磁场区域，下列判断正确的是（　　）
A．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹所对应的圆心角越大
B．在磁场中运动时间相同的电子，其运动轨迹一定重合
C．不同运动速率的电子，在磁场中的运动时间一定不相同
D．在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹越长

参考答案：
A、电子垂直进入匀强磁场中做匀速圆周运动，周期为T=2πmqB，可知电子运动的周期一定，运动时间为t=θ2πT，θ是轨迹所对应的圆心角，则在磁场中运动时间越长的电子，其运动轨迹所对应的圆心角越大．故A正确．
B、C在磁场中运动时间相同的电子，其运动轨迹不一定重合，比如电子转半圈，时间都为12T，但速率可能不同，轨迹也不同．故BC均错误．
D、在磁场中运动时间越长的电子，轨迹所对应的圆心角越大，半径越小，速率越小，轨迹越短．故D错误．
故选A

本题解析：

本题难度：简单

4、简答题设质子的半径为r0，氢气的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA，万有引力恒量为G，如果在宇宙间有一个恒星的密度等于质子的密度，假想该恒星的第一宇宙速度达到光速c，电子质量忽略不计，π值取3
求：（1）该恒星的半径R；（2）该恒星表面的重力加速度g．

参考答案：设恒星的质量为m1，绕恒星运行的卫星质量为m2，则Gm1m2R2=m2c2R；
密度ρ=M2NA?43πr20=m143πR3；?
星球表面重力等于万有引力：Gm1m2R2=m2g；
由以上各式解得：R=r0c

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图9所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是?（?）

A．a处
B．b处
C．c处
D．d处

参考答案：D

本题解析：a点，在b点，汽车匀速运动，在最低点受到的支持力大，所以在b、d两点最容易爆胎，D对；

本题难度：简单

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