题目内容

【题目】有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是(　 )

A. 如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态

B. 如图乙所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变

C. 如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D. 火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用

【答案】ABD

【解析】

A. 汽车在最高点有mg-FN=m，则FN<mg，故汽车处于失重状态，故A正确；

B. 如图圆锥摆，由重力和拉力的合力提供向心力，则有F=mgtanθ=mω2r；r=Lsinθ，知，故增大θ，但保持圆锥的高h不变，角速度不变，故B正确；

C. 根据受力分析知两球受力情况相同，向心力相同，由F=mω2r知r不同，角速度不同，故C错误；

D. 火车转弯超过规定速度行驶时，圆周运动所需要的向心力增大，大于重力和支持力的合力，则外轨对外轮缘会有挤压作用，故D正确。

故选：ABD

练习册系列答案
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【题目】假设行星绕太阳做匀速圆周运动，且只受到太阳的引力，其运动轨迹的示意图如图所示。关于图中的行星，下列说法中正确的是

A. 各行星绕太阳运动的向心加速度大小都相等

B. 离太阳越远的行星受到太阳的引力一定越小

C. 土星绕太阳运动的周期比地球绕太阳运动的周期大

D. 土星绕太阳运动的线速度比地球绕太阳运动的线速度大

【题目】如图所示，半径为r的圆形区域内有平行于纸面的匀强偏转电场，电场与水平方向成60°角，同心大圆半径为，两圆间有垂直于纸面向里的匀强磁场（圆的边界上有磁场），磁感应强度为B。质量为m，带电量为+q的粒子经电场加速后恰好沿磁场边界进入磁场，经磁场偏转恰好从内圆的最高点A处进入电场，并从最低点C处离开电场。不计粒子的重力。求：（1）该粒子从A处进入电场时的速率；

（2）偏转电场的场强大小；

（3）使该粒子不进入电场并在磁场中做完整的圆周运动，进入磁场的速度范围。

【题目】随着北京三环东路快速路的正式通车，城北到城南的通行时间将大幅缩减，大大提升了出行效率。该段公路有一个大圆弧形弯道，公路外侧路基比内侧路基高。当汽车以理论时速vc行驶时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则( )

A. 车速只要低于vc，车辆便会向内侧滑动

B. 要求汽车在转弯过程中不打滑，车速不能大于 vc

C. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值变小

D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，vc的值不变

【题目】某同学查得某种光电池无光照（没有电能）时的I-U特性曲线如图2所示，现想通过实验加以验证。所用的器材包括：光电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S及导线若干。

(1)该同学应选用图1中的哪个电路图_________（填“甲”或“乙”）；

(2)该同学打算测量0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V、3.0V对应的电流值，据此描绘I-U特性曲线，这种等间隔取值的数据分布是否合理______（填“合理”或“不合理”）；

(3)该同学用图3所示的电路测量光电池有光照时的电动势和内阻，则在闭合电键前滑动变阻器的滑片要滑到____________（填“A”或“B”）端，请你根据图3在答卷方框中画出完整的电路图（图中的定值电阻R0=1.0Ω）______；

(4)该同学先用一恒定强光照射光电池，通过测量得到该电池的U-I曲线a，如图5所示；再用一恒定弱光重复实验，测得U-I曲线b。则关于有光照射时电池的电动势和内阻说法正确的是______

A．a比b电动势略大，电流较小时a的内阻基本不变

B．b比a电动势略大，b的内阻随电流增大而急剧变小

C．强光照射时a的内阻约为8Ω，大小不随电流变化

D．弱光照射时b的内阻约为24Ω，大小不随电流变化

【题目】航空母舰采用弹射起飞模式，有助于提高舰载机的起飞重量。某航空母舰起飞跑道长度为160m（跑道视为水平），某型号舰载机满负荷时总质量为20t，加速时发动机产生的推力为1.2×105N，飞机所受阻力为飞机重力的0.1倍。当飞机的速度大小达到50m/s时才可能离开航空母舰起飞。g取10m/s2。求：

(1)飞机在跑道上加速过程的加速度大小；

(2)若航空母舰处于静止状态，弹射系统必须使飞机至少获得多大的初速度；

(3)若航空母舰处于静止状态且不开启弹射系统，为使飞机仍能在此舰上正常起飞需要减少多少质量的燃料或弹药。

【题目】如图所示，有一个半径为R的光滑圆轨道，现给小球一个初速度，使小球在竖直面内做圆周运动，则关于小球在过最高点的速度v，下列叙述中正确的是(　 　)

A. v的极小值为

B. v由零逐渐增大，轨道对球的弹力逐渐增大

C. 当v由值逐渐增大时，轨道对小球的弹力也逐渐增大

D. 当v由值逐渐减小时，轨道对小球的弹力逐渐减小

【题目】三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：

(1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明 _______________________________ ．

(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切（水平板足够长），两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象是_____________________________________ ．

仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象．

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝2.5 cm，则由图可求得该小球做平抛运动的初速度大小为________ m/s.(保留2位有效数字，g取10m/s2)

【题目】如图甲所示，竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场（上、下及左侧无边界）。一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球，以水平初速度沿PQ向右做直线运动若小球刚经过D点时（t=0），在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时与PQ连线成角，已知D、Q间的距离为， 小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g。求：

（1）电场强度E的大小

（2）与的比值

（3）小球过D点后做周期性运动。则当小球运动的周期最大时，求出此时磁感应强度及运动的最大周期的大小，并在图中画出此情形下小球运动一个周期的轨迹。

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