专题06 圆周运动-2020-2021学年上学期高二开学考试物理试题汇编（三）

2020-2021学年上学期高二开学考试物理试题汇编（三） 圆周运动 1、（2020-2021学年·四川省泸县二中高二上学期开学考试）如图所示为两级皮带传动装置，转动时皮带均不打滑，中间两个轮子是固定在一起的，轮1的半径和轮2的半径相同，轮3的半径和轮4的半径相同，且为轮1和轮2半径的一半，则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点相比（　　） A. 线速度之比为 1：4 B. 角速度之比为 4：1 C. 周期之比为 1：8 D. 转速之比为1：4 【答案】D 【解析】 A．轮1和轮3是同一皮带转动，所以线速度大小相同，即 轮2和轮3同轴转动，角速度相同，根据 可知 轮2和轮4同一皮带转动，所以 则 故A错误； B．根据 可知 故B错误； C．根据 可知 故C错误； D．根据 可知转速之比为 故D正确。 故选D。 2、（2020-2021学年·云南省通海三中高二上学期开学考试）圆环在水平面上做匀速滚动，跟平面没有相对滑动，如图所示．已知环心对地的速度为v，则环上各点中相对于地的最大速度和最小速度的大小分别是(　　) A. 2v，v B. 2v，0 C. v，0 D. 1.5v，0.5v 【答案】B 【解析】 圆环匀速滚动时跟地面接触点可视为转轴，此点速度为零，所以v不是最小值．圆环上其他点的角速度跟环心绕轴转动的角速度是一样的，线速度大小与半径(各点跟转轴的距离)成正比，故最高点的线速度最大，是环心线速度的2倍，即最大速度是2v．综上分析，B正确． 3、（2020-2021学年·云南省通海三中高二上学期开学考试）如图，当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s时，车对桥顶的压力为车重的，如果要使汽车在桥面行驶至桥顶时，对桥面的压力为零，则汽车通过桥顶的速度应为（　　） A. 15m/s B. 20m/s C. 25m/s D. 30m/s 【答案】B 【解析】 根据牛顿第二定律得 即 解得 当支持力为零，有 解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 4、（2020-2021学年·云南省通海三中高二上学期开学考试）如图是摩托车比赛转弯时的情形.转弯处路面常是外高内低,摩托车转弯有一个最大安全速度,若超过此速度,摩托车将发生滑动.对于摩托车滑动的问题,下列论述正确的是（ ） A. 摩托车一直受到沿半径方向向外的离心力作用 B. 摩托车所受外力的合力小于所需的向心力 C. 摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D. 摩托车将沿其半径方向沿直线滑去 【答案】B 【解析】 本题考查圆周运动规律和离心现象．摩托车只受重力、地面支持力和地面的摩擦力作用，没有离心力，A项错误；摩托车正常转弯时可看做是做匀速圆周运动，所受的合力等于向心力，如果向外滑动，说明提供的向心力即合力小于需要的向心力，B项正确；摩托车将在沿线速度方向与半径向外的方向之间做离心曲线运动，C、D项错误． 5、（2020-2021学年·四川省泸县二中高二上学期开学考试）如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g．当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对细杆的拉力大小为： A. 5mg B. Mg+4mg C. Mg+5mg D. Mg+10mg 【答案】C 【解析】 利用机械能守恒、竖直平面内的圆周运动、力的合成、牛顿运动定律求解． 设大环底端处为重力势能零点，大环半径为R，小环在最低点速度为v，由于小环运动过程中只受弹力和重力，弹力和运动方向始终垂直，所以弹力不做功，只有重力做功，所以根据机械能守恒可得： 解得： 当小环到达大环最低点时，分析小环的受力得： 把带入得： 分析大环的受力，大环受到自身重力和小环竖直向下的压力5mg，故大环对轻杆的拉力为：，C符合题意． 6、（2020-2021学年·甘肃省天水一中高二上学期开学考试）某质点从a到c沿曲线做加速运动，在b点所受合力F的方向可能的图示是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 物体从a点运动到c做曲线运动，据轨迹可知合外力与运动方向不在一条直线上，且合外力的方向指向弯曲一侧，AB图中的F指向曲线的外侧，故AB错误；物体从a点运动到c做加速曲线运动，物体受到的力与运动的方向之间的夹角是锐角，外力对物体做正功，物体做加速运动，故C错误，D正确． 7、（2020-2021学年·江苏省苏州高新区一中高二上学期开学考试）如图所示，小木块a、b和c（可视为质点）放在水平圆盘上，a、b两个质量均为m，c的质量为，a与转轴OO'的距离为l。b、c与转轴OO'的距离为2l且均处于水平圆盘的边缘。木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆