知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，在\(0\leqslant x\leqslant \sqrt {3}a\)，\(0\leqslant y\leqslant a\)的长方形区域有垂直于\(xoy\)平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为\(B\)，坐标原点\(O\)处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带正电粒子\((\)重力不计\()\)，它们的速度方向均在\(xoy\)平面内的第一象限，且与\(y\)轴正方向的夹角分布在\(0～90^{\circ}\)范围内，速度大小不同，且满足\( \dfrac {2qBa}{m}\leqslant v\leqslant \dfrac {3qBa}{m}\)，已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为\(T\)，则下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．所有粒子在磁场中运动经历最长的时间为\( \dfrac {T}{6}\)

B．所有粒子在磁场中运动经历最长的时间小于\( \dfrac {T}{6}\)

C．从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于\( \dfrac {T}{12}\)

D．从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为\( \dfrac {T}{12}\)

难度：较易

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2．

如图所示，在\(xOy\)平面坐标系第一象限内，在虚线\(OP\)与\(+x\)轴间的夹角为\(45^{\circ}\)，\(OP\)与\(x\)轴间有方向垂直\(xOy\)平面向内、磁感应强度大小为\(B\)且范围足够大的匀强磁场\(.\)在\(t=0\)时刻，一束质量\(m\)、电荷量\(+q\)的粒子从原点\(O\)点沿\(+x\)方向同时射入磁场，它们的初速度大小不同、重力不计，假设不考虑粒子间的相互作用和影响，则\((\)　　\()\)

A．所有粒子射出磁场时偏转角均为\(45^{\circ}\)

B．所有粒子同时从虚线\(OP\)上穿出磁场

C．粒子在磁场中运动时，任一时刻所有粒子排列在一条直线上

D．粒子在磁场中运动时，任一时刻不同速度粒子速度方向不同

难度：较易

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3．

小明同学在学习中勤于思考，并且善于动手，在学习了圆周运动知识后，他自制了一个玩具，如图所示，用长为\(r\)的细杆粘住一个质量为\(m\)的小球，使之绕另一端\(O\)在竖直平面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度\(v= \sqrt { \dfrac {gr}{2}}\)，在这点时\((\)　　\()\)

A．小球对细杆的拉力是\( \dfrac {mg}{2}\)

B．小球对细杆的压力是\( \dfrac {mg}{2}\)

C．小球对细杆的拉力是\( \dfrac {3}{2}mg\)

D．小球对细杆的压力是\(mg\)

难度：较难

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4．

如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅\(A\)、\(B\)质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上，不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．\(A\)的速度比\(B\)的大

B．\(A\)与\(B\)的向心加速度大小相等

C．悬挂\(A\)。\(B\)的缆绳与竖直方向的夹角相等

D．悬挂\(A\)的缆绳所受的拉力比悬挂\(B\)的小

难度：较易

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5．

一箱土豆在转盘上随转盘以角速度\(ω\)做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为\(m\)，它到转轴的距离为\(R\)，则其它土豆对该土豆的作用力为\((\)　　\()\)

A．\(mg\)

B．\(mω^{2}R\)

C．\( \sqrt {m^{2}g^{2}+m^{2}ω^{4}R^{2}}\)

D．\( \sqrt {m^{2}g^{2}-m^{2}ω^{4}R^{2}}\)

难度：难

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6．

\(m\)为在水平传送带上被传送的小物体\((\)可视为质点\()\)，\(A\)为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为\(r\)，传送带与皮带轮间不打滑，当\(m\)可被水平抛出时\((\)　　\()\)

A．皮带的最小速度为\( \sqrt {gr}\)

B．皮带的最小速度为 \( \sqrt { \dfrac {g}{r}}\)

C．\(A\)轮每秒的转数最少是\( \dfrac {1}{2\pi } \sqrt { \dfrac {g}{r}}\)

D．\(A\)轮每秒的转数最少是\( \dfrac {1}{2\pi } \sqrt {gr}\)

难度：较易

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7．

如图所示，长\(L=0.5m\)的轻质细杆，一端固定有一个质量为\(m=3kg\)的小球，另一端由电动机带动，使杆绕\(O\)点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为\(v=2m/s.\)取\(g=10m/s^{2}\)，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是\(24N\)

B．小球通过最高点时，对杆的压力大小是\(6N\)

C．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是\(24\) \(N\)

D．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是\(54\) \(N\)

难度：难

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8．
为验证向心力公式，某探究小组设计了如图所示的演示实验，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为\(m\)，直径为\(d\)的小钢球\(.\)将米尺固定在水平桌面上，测量出悬点到钢球的细线长度\(l\)，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为\(O\)，待钢球的运动稳定后，用眼睛从米尺上方垂直于米尺往下看，读出钢球外侧到\(O\)点的距离\(r\)，并用秒表测量出钢球转动\(n\)圈用的时间\(t.\)则：
\((1)\)小钢球做圆周运动的周期\(T=\) ______ ．
\((2)\)小钢球做圆周运动的向心力\(F=\) ______ ．

难度：较易

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9．
如图所示，内壁光滑的导管弯成圆周轨道竖直放置，其质量为\(2m\)，小球质量为\(m\)，在管内滚动，当小球运动到最高点时，导管刚好要离开地面，此时小球速度多大？\((\)轨道半径为\(R)\)

难度：较难

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10．

\(m\)为在水平传送带上被传送的小物体\((\)可视为质点\()\)，\(A\)为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为\(r\)，传送带与皮带轮间不会打滑。当\(m\)可被水平抛出时，\(A\)轮每秒的转数最少是\((\)　　\()\)

A．\( \dfrac {1}{2\pi } \sqrt { \dfrac {g}{r}}\)

B．\( \sqrt { \dfrac {g}{r}}\)

C．\( \sqrt {gr}\)

D．\( \dfrac {1}{2\pi } \sqrt {gr}\)

难度：较易

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