知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

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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2．

如图所示，一个质量为\(M\)的人，站在台秤上，一长为\(R\)的悬线一端系一个质量为\(m\)小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确是\((\)　　\()\)

A．小球运动到最低点时，台秤的示数最大且为\((M+6m)g\)

B．小球运动到最高点时，台秤的示数最小且为\(Mg\)

C．小球在\(a\)、\(b\)、\(c\)三个位置台秤的示数相同

D．小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态

难度：较易

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3．

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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4．

如图所示，长为\(r\)的细杆一端固定一个质量为\(m\)的小球，使之绕另一光滑端点\(O\)在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度\(v= \sqrt { \dfrac {gr}{4}}\)，则\((\)　　\()\)

A．小球在最高点时对细杆的压力是\( \dfrac {3mg}{4}\)

B．小球在最高点时对细杆的拉力是\( \dfrac {mg}{2}\)

C．若小球运动到最高点速度为\( \sqrt {gr}\)，小球对细杆的弹力是零

D．若小球运动到最高点速度为\(2 \sqrt {gr}\)，小球对细杆的拉力是\(3mg\)

难度：难

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5．

如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过\(O\)点的水平轴自由转动，细杆长\(0.5m\)，小球质量为\(3.0kg.\)现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点\(a\)处的速度为\(v_{a}=6m/s\)，通过轨道最高点\(b\)处的速度为\(v_{b}=2m/s\)，取\(g=10m/s^{2}\)，则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是\((\)　　\()\)

A．\(a\)处为拉力，方向竖直向下，大小为\(246N\)

B．\(a\)处为拉力，方向竖直向上，大小为\(246N\)

C．\(b\)处为拉力，方向竖直向下，大小为\(6N\)

D．\(b\)处为压力，方向竖直向下，大小为\(6N\)

难度：较易

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6．

\(2017\)年\(10\)月\(16\)日，南京紫金山天文台对外发布一项重大发现，我国南极巡天望远镜追踪探测到首例引力波事件光学信号，关于引力波，早在\(1916\)年爱因斯坦基于广义相对论预言了其存在，\(1974\)年拉塞尔豪尔斯和约瑟夫泰勒发现豪尔斯\(-\)泰勒脉冲双星，这双星系统在相互公转时，由于不断发射引力波而失去能量，因此逐渐相互靠近，这现象为引力波的存在提供了首个间接证据，上述叙述中，若不变考虑豪尔斯\(-\)泰勒脉冲双星之列的变化，则关于豪尔斯\(-\)泰勒脉冲双星的下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．脉冲双星逐渐靠近的过程中，它们相互公转的周期不变

B．脉冲双星逐渐靠近的过程中，它们相互公转的周期逐渐变小

C．脉冲双星逐渐靠近的过程中，它们各自做圆周运动的半径逐渐减小，但半径的比值保持不变

D．若测出脉冲双星相互公转的周期，就可以求出双星的总质量

难度：较易

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7．

如图所示，金属块\(Q\)放在带光滑小孔的水平桌面上，一根穿过小孔的细线，上端固定在\(Q\)上，下端拴一个小球。小球在某一水平面内做匀速圆周运动\((\)圆锥摆\()\)，细线与竖直方向成\(30^{\circ}\)角\((\)图中\(P\)位置\()\)。现使小球在更高的水平面上做匀速圆周运动。细线与竖直方高成\(60^{\circ}\)角\((\)图中\(P′\)位置\()\)。两种情况下，金属块\(Q\)都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面判断正确的是\((\)　　\()\)

A．\(Q\)受到桌面的静摩擦力大小不变

B．小球运动的角速度变大

C．细线所受的拉力之比为\(2\)：\(1\)

D．小球向心力大小之比为\(3\)：\(1\)

难度：较难

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8．

如图，一长为\(L\)的轻质细杆一端与质量为\(m\)的小球\((\)可视为质点\()\)相连，另一端可绕\(O\)点转动，现使轻杆在同一竖直面内做匀速转动，测得小球的向心加速度大小为\(g(g\)为当地的重力加速度\()\)，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．小球的线速度大小为\( \sqrt {gL}\)

B．小球运动到最高点时杆对小球的作用力竖直向上

C．当轻杆转到水平位置时，轻杆对小球的作用力方向不可能指向圆心\(O\)

D．轻杆在匀速转动过程中，轻杆对小球作用力的最大值为\(2mg\)

难度：易

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9．

如图所示，相距为\(d\)的两带电平行板间存在磁感应强度为\(B\)、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为\(m\)，带电荷量为\(q\)的小球由下板边缘沿水平方向射入该区域，带电小球恰能在两板间做匀速圆周运动，运动轨迹如图中虚线所示，则\((\)　　\()\)

A．小球一定带负电

B．小球一定带正电

C．两板间电压为\( \dfrac {mgd}{q}\)

D．小球在两板间的运动时间为\( \dfrac {2πm}{qB}\)

难度：较难

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10．

如图所示，在一等腰直角三角形\(ACD\)区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为\(B.\)一质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带正电粒子\((\)不计重力\()\)从\(AC\)边的中点\(O\)垂直于\(AC\)边射入该匀强磁场区域，若该三角形的两直角边长均为\(2l\)，则下列关于粒子运动的说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．若该粒子的入射速度为\(v= \dfrac {qBl}{m}\)，则粒子一定从\(CD\)边射出磁场，且距点\(C\)的距离为\(l\)

B．若要使粒子从\(CD\)边射出，则该粒子从\(O\)点入射的最大速度应为\(v= \dfrac { \sqrt {2}qBl}{m}\)

C．若要使粒子从\(AC\)边射出，则该粒子从\(O\)点入射的最大速度应为\(v= \dfrac {qBl}{2m}\)

D．该粒子以不同的速度入射时，在磁场中运动的最长时间为\( \dfrac {mπ}{qB}\)

难度：较易

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