高中物理匀速圆周运动试题

假设航天飞机在太空绕地球作匀速圆周运动．宇航员利用机械手将卫星举到机舱外，并相对航天飞机静止释放该卫星，则被释放的卫星将(不计空气阻力)（ ）

A．停留在轨道的被释放处

B．随航天飞机同步绕地球作匀速圆周运动

C．向着地球做自由落体运动

D．沿圆周轨道的切线方向做直线运动

如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上0、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，OA=OB=AB，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直平面内，若转动过程OA、AB两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是（   ）

A．OB绳的拉力范围为0～
B．OB绳的拉力范围为～
C．AB绳的拉力范围为0～
D．AB绳的拉力范围为0～

如图所示，半径分别为r和R的两根圆柱靠摩擦传动，已知R=2r，A、B分别在大、小圆柱的边缘上，O₂C=r，若两圆柱之间没有出现打滑现象，则A、B、C三点的角速度的比值分别为（ ）

A．2：1：2    B．2：2：1    C．1：1：2    D．1：2：1

如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小。
（2）粒子从电场射出时速度v的大小。
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。

如图所示，内部光滑的半球形容器固定放置，两个完全相同的小气A.b分别沿容器内部，在不同的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是（    ）

A.a的内壁的压力小于b对内壁的压力
B.a的周期小于b的周期
C.a的角速度小于b的角速度
D.a的向心加速度大小大于b的向心加速度大小

如图所示，匀速转动的水平圆盘上放有质量分别为2kg和3kg的小物体A、B，A、B间用细线沿半径方向相连。它们到转轴的距离分别为R_A=0.2m、R_B=0.3m。A、B与盘面间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍。g取10m/s²，现极其缓慢地增大圆盘的角速度，则下列说法正确的是（  ）

A．小物体A达到最大静摩擦力时，B受到的摩擦力大小为12N
B．当A恰好达到最大静摩擦力时，圆盘的角速度为4rad/s
C．细线上开始有弹力时，圆盘的角速度为
D．某时刻剪断细线，A将做向心运动，B将做离心运动

质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b沿水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是

A．a绳张力不可能为零

B．a绳的张力随角速度的增大而增大

C．当角速度，b绳将出现弹力

D．若b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变

如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F_N，小球在最高点的速度大小为v，F_N－v²图象如图乙所示．下列说法正确的是

A．当地的重力加速度大小为

B．小球的质量为

C．当v^2＝c时，杆对小球弹力方向向上

D．若v^2＝2b，则杆对小球弹力大小为2a

在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，若小球运动到A点时，绳子忽然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中错误的是(  )

A．小球仍作逆时针匀速圆周运动，半径不变

B．小球仍作逆时针匀速圆周运动，但半径减小

C．小球作顺时针匀速圆周运动，半径不变

D．小球作顺时针匀速圆周运动，半径减小

如图所示，轻杆的一端用铰链固定在竖直转轴OO′上的O端，另一端固定一小球，轻杆可在竖直平面内自由转动，当转轴以某一角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周转动，此时轻杆与竖直转轴OO′的夹角为37°．已知转轴O端距离水平地面的高度为h，轻杆长度为L，小球的质量为m，重力加速度为g，取sin37°≈0.6，cos37°≈0.8，求：

（1）小球做匀速圆周运动的线速度v．
（2）若某时刻小球从轻杆上脱落，小球的落地点到转轴的水平距离d．
（3）若缓慢增大转轴的转速，求轻杆与转轴的夹角从37°增加到53°的过程中，轻杆对小球所做的功W．

如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（     ）

A．A、B都有沿切线方向且向后滑动的趋势
B．B的向心力是A的向心力的2倍
C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
D．若B先滑动，则A、B间的动摩擦因数小于盘与B间的动摩擦因数

如图所示，两平行金属板，板间电场可视为匀强电场，板间距为d，电场强度为E；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：

（1）粒子从电场射出时速度v的大小；
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。

如图是质谱仪工作原理的示意图．不计重力的带电粒子a、b经电压U加速（在A点初速度为零）后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x₁、x₂处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则

A．a的质量一定大于b的质量

B．a的电荷量一定大于b的电荷量

C．a在磁场中运动的时间一定小于b在磁场中运动的时间

D．a的比荷一定小于b的比荷

环形对撞机是研究高能离子的重要装置，如下图所示，正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞．为维持带电粒了在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是(  )
A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大
B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越小
C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小
D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变

如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（  ）

A. B的向心力是A的向心力的2倍
B. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
C. A、B都有垂直于半径向前滑动的趋势
D. 若B先滑动，则B对A的动摩擦因数小于盘对B的动摩擦因数