山东省冠县武训高级中学高三物理 圆周运动单元试题.doc

山东省冠县武训高级中学高三物理复习试题：圆周运动答案2r30一、选择题1、如右图所示，倾角30的斜面连接水平面，在水平面上安装半径为r的半圆竖直挡板，质量m的小球从斜面上高为r/2处静止释放，到达水平面恰能贴着挡板内侧运动。不计小球体积，不计摩擦和机械能损失。则小球沿挡板运动时对挡板的力是（ b ）a0.5mg bmg c1.5mg d2mg2、如右图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球p和q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，mp2mq，当整个装置以匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时（ a ）a两球受到的向心力大小相等bp球受到的向心力大于q球受到的向心力c当增大时，p球将沿杆向外运动d当增大时，q球将沿杆向外运动3、如右图所示，从光滑的1/ 4圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向，槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圆弧轨道的半径为r1，半球的半径为r2，则r1和r2应满足的关系是（b ）ar1r2/2 br1r2/2 cr1r2 dr1r24、右图a为测量分子速率分布的装置。圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝n，内侧贴有记录薄膜，m为正对狭缝的位置。从原子炉r中射出的银原子蒸汽穿过屏上s缝后进入狭缝n，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如右图b所示，np，pq间距相等。则（ ac ）（a）到达m附近银原子速率较大（b）到达q附近银原子速率较大（c）位于pq区间分子百分率大于位于np区间分子百分率（d）位于pq区间分子百分率小于位于np区间分子百分率5、由光滑细管组成的轨道如右图所示，其中ab段和bc段是半径为r的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面为h的管口d处静止释放，最后能够从a端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（ bc ）a.小球落到地面时相对于a点的水平位移值为2b.小球落到地面时相对于a点的水平位移值为2c.小球能从细管a端水平抛出的条件是h2rd.小球能从细管a端水平抛出的最小高度hmin=16cmpqab28cm6、某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘a、b，a盘固定一个信号发射装置p，能持续沿半径向外发射红外线，p到圆心的距离为28cm。b盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置q，q到圆心的距离为16cm。p、q转动的线速度相同，都是4 m/s。当p、q正对时，p发出的红外线恰好进入q的接收窗口，如上右图所示，则q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值应为（ a ）（a）0.56s （b）0.28s （c）0.16s （d）0.07s二、计算题7、如图所示，让摆球从图中的c位置由静止开始摆下，摆到最低点d处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由d点向右做匀减速运动，到达小孔a进入半径r=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭a孔。已知摆线长l=2m，小球质量为m=0.5kg，d点与小孔a的水平距离s=2m，g取10m/s2。试求：（1）求摆线能承受的最大拉力为多大？（2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面摩擦因数的范围。（1）当摆球由c到d运动机械能守恒：mg(l-lcos)= mvd2(1分)由牛顿第二定律可得：fm-mg=m （1分） 可得：fm =2mg=10n(1分)（2）小球不脱圆轨道分两种情况：要保证小球能达到a孔，设小球到达a孔的速度恰好为零，由动能定理可得：-1mgs=0- mvd2（1分）可得1=0.5（1分）若进入a孔的速度较小，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道.其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由机械能守恒可得： mva2=mgr（1分）由动能定理可得：-2mgs= mva2- mvd2（1分）可求得：2=0.35（1分）若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道，在圆周的最高点由牛顿第二定律可得：mg=m （1分）由动能定理可得：-3mgs-2mgr= mv2- mvd2（1分）解得：3=0.125（1分）综上所以摩擦因数滋的范围为：0.350.5或者0.125（1分）8、 一内壁光滑的环形细圆管，位于竖直平面内，环的半径为r（比细管的半径大得多），圆管中有两个直径与细管内径相同的小球（可视为质点）。a球的质量为m1，b球的质量为m2。它们沿环形圆管顺时针运动，经过最低点时的速度都为v0。设a球运动到最低点时，球恰好运动到最高点，若要此时两球作用于圆管的合力为零，那么m1，m2，r与v0应满足关系式。a球在圆管最低点必受向上弹力n1，此时两球对圆管的合力为零，m2必受圆管向下的弹力n2，且n1=n2。据牛顿第二定律a球在圆管的最低点有同理m2在最高点有m2球由最高点到最低点机械能守恒9、用长l=1.6m的细绳，一端系着质量m=1kg的木块，另一端挂在固定点上。现有一颗质量m =20g的子弹以v1=500m/s的水平速度向木块中心射击，结果子弹穿出木块后以v2=100m/s的速度前进。问木块能运动到多高？（取g =10m/