知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图甲所示，倾角\(45^{\circ}\)斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为\(m\)的小球相连\((\)绳与斜面平行\()\)，滑块质量为\(2m\)，滑块能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成让小球在水平面上做圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角\(θ\)，且转动逐渐加快，\(θ\leqslant 45^{\circ}\)，在图丙中，两个小球对称在水平面上做圆周运动，每个小球质量均为\( \dfrac {m}{2}\)，轻绳与竖直方向的夹角\(θ\)，且转动逐渐加快，在\(θ\leqslant 45^{\circ}\)过程中，三幅图中，斜面都静止，且小球未碰到斜面，则以下说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．甲图中斜面受到地面的摩擦力方向水平向左

B．乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能为零

C．乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能沿斜面向下

D．丙图小球转动的过程中滑块可能沿斜面向上运动

难度：中等

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3．
如下图所示，在\(xoy\)平面内，有一半径为\(R=L\)的圆形区域，圆心\(O_{1}\)对应的坐标为\((( \sqrt {3}L,0)\)，圆与\(x\)轴交于\(A\)、\(C\)两点。除圆形区域内无磁场，在\(y\)轴与直线\(x=2 \sqrt {3}L\)之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为\(B\)，在圆心\(O_{1}\)处有一粒子源，发射同种粒子，粒子的质量为\(m\)，电荷量为\(+q(q > 0)\)，粒子从粒子源\(O_{1}\)出发垂直磁场在纸面内向各个方向射出，不计粒子重力，并且从磁场返回圆形边界的粒子均被吸收掉，问：
\((1)\)求能从右边界\((\)即直线\(x=2 \sqrt {3}L\) \()\)射出的粒子其最小速率为多少，并求出该粒子从\(O_{1}\)出发时与\(x\)轴正方向的夹角\(θ\)。
\((2)\)要使粒子垂直于\(x=2 \sqrt {3}L\)的边界射出磁场，求该粒子的最小速率为多少。

难度：中等

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4．

如图甲所示，一长为\(l\)的轻绳，一端穿在过\(O\)点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕\(O\)点在竖直面内转动\(.\)小球通过最高点时，绳对小球的拉力\(F\)与其速度平方\(v^{2}\)的关系如图乙所示，重力加速度为\(g\)，下列判断正确的是\((\)　　\()\)

A．图象函数表达式为\(F=m \dfrac {v\;^{2}}{l}+mg\)

B．重力加速度\(g= \dfrac {b}{l}\)

C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大

D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线\(b\)点的位置不变

难度：中等

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5．

如图所示，小明将叠放在一起的\(A\)、\(B\)两本书抛给小强，已知\(A\)的质量为\(m\)，重力加速度为\(g\)，两本书在空中不翻转，不计空气阻力，则\(A\)、\(B\)在空中运动时\((\)　　\()\)

A．\(A\)的加速度等于\(g\)

B．\(B\)的加速度大于\(g\)

C．\(A\)对\(B\)的压力等于\(mg\)

D．\(A\)对\(B\)的压力大于\(mg\)

难度：中等

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6．

如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道，外圆内表面光滑，内圆外表面粗糙，一质量为\(m\)的小球从轨道的最低点以初速度\(v_{0}\)向右运动。球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为\(R\)，不计空气阻力，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．若\(v_{0}= \sqrt {4gR}\)，则小球在整个运动过程克服中摩擦力做功等于\(mgR\)

B．若使小球在最低点的速度\(v_{0}\)大于\( \sqrt {5gR}\)，则小球在整个运动过程中，机械能守恒

C．若小球要做一个完整的圆周运动，小球在最低点的速度\(v_{0}\)必须大于等于\( \sqrt {5gR}\)

D．若小球第一次运动到最高点，内环对小球的支持力为\(0.5mg\)，则小球在最低点对外圆环的压力为\(5.5mg\)

难度：中等

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7．
如图所示，足够大的平行挡板\(A_{1}\)、\(A_{2}\)竖直放置，间距\(6L.\)两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面\(MN\)为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为\(B_{0}\)，方向垂直纸面向外\(.A_{1}\)、\(A_{2}\)上各有位置正对的小孔\(S_{1}\)、\(S_{2}\)，两孔与分界面\(MN\)的距离均为\(L.\)质量为\(m\)、电量为\(+q\)的粒子经宽度为\(d\)的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从\(S_{1}\)进入Ⅰ区，并直接偏转到\(MN\)上的\(P\)点，再进入Ⅱ区，\(P\)点与\(A_{1}\)板的距离是\(L\)的\(k\)倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑．
\((1)\)若\(k=1\)，求匀强电场的电场强度\(E\)；
\((2)\)若\(2 < k < 3\)，且粒子沿水平方向从\(S_{2}\)射出，求出粒子在磁场中的速度大小\(v\)与\(k\)的关系式和Ⅱ区的磁感应强度\(B\)与\(k\)的关系式．

难度：中等

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8．

如图所示，质量为\(m\)的物体从半径为\(R\)的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为\(v\)，若物体与碗的动摩擦因数为\(μ\)，则物体滑到最低点时受到的摩擦力是\((\)　　\()\)

A．\(μmg\)

B．\(μm(g+ \dfrac {v^{2}}{R})\)

C．\(μm(g- \dfrac {v^{2}}{R})\)

D．\(μm \dfrac {v^{2}}{R}\)

难度：中等

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9．

如图所示，固定的锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球\(A\)和\(B\)，在各自不同的水平面做匀速圆周运动，以下说法正确的是\((\)　　\()\)

A．线速度\(v_{A} > v_{B}\)

B．角速度\(ω_{A} > ω_{B}\)

C．加速度\(a_{A}=a_{B}\)

D．压力\(N_{A} > N_{B}\)

难度：中等

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10．

为了探测某星球，载有登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为\(r_{1}\)的圆轨道上运动，周期为\(T_{1}\)，总质量为\(m_{1}\)，环绕速度为\(v_{1}.\)随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为\(r_{2}\)的圆轨道上运动，环绕速度为\(v_{2}\)，周期为\(T_{2}\)，此时登陆舱的质量为\(m_{2}\)，则

A．该星球的质量为\(M=\dfrac{4{{\pi }^{2}}r_{1}^{3}}{GT_{1}^{2}}\)

B．该星球表面的重力加速度为\({{g}_{x}}=\dfrac{4{{\pi }^{2}}{{r}_{1}}}{T_{1}^{2}}\)

C．登陆舱在\(r_{1}\)与\(r_{2}\)轨道上运动时的速度大小之比为\(\dfrac{{{v}_{1}}}{{{v}_{2}}}=\sqrt{\dfrac{{{m}_{1}}{{r}_{2}}}{{{m}_{2}}{{r}_{1}}}}\)

D．登陆舱在半径为\(r_{2}\)的轨道上做圆周运动的周期为\({{T}_{2}}={{T}_{1}}\sqrt{\dfrac{r_{2}^{3}}{r_{1}^{3}}}\)

难度：中等

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