5 第六章 第3单元 圆周运动 向心力 向心加速度-【百汇大课堂·物理学习测试卷】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（人教版2019）

度与角速度成正比，故C错误；匀速圆周运动是变速运 动，它的加速度大小不变，方向始终指向圆心，时刻发生 变化，故匀速圆周运动是变加速曲线运动，故D正确。 P主 2.A解析：齿轮A与齿轮B是同缘传动，边缘点线速度 (1)设在0~2.0s内小球运动的加速度为a1,则F1= 相等，即VA=vB,而齿轮B和齿轮C是同轴传动，角速 ma1,a1=0.4ms2;2.0s末小球在y轴方向的速度 度相等，即wB=C。根据公式v=ωr,可知角速度 v1=a1t1,代入数据解得v1=0.80ms。 定，线速度与半径成正比，又RB=2Rc,所以VB:c= 沿x轴方向运动的位移x1=o11,x1=0.8m;沿y轴 2:1,则三者线速度之比为2：2：1，故A正确；根据公 方向运动的位移y1=号a12,代入数据解得M 式v=r,可知线速度一定，角速度与半径成反比，又 RA=2RB,所以wA:wB=1:2,则三者角速度之比为 0.8m2.0s内运动的位移s1=√x12十y12≈1.1m。 1:2:2,故B错误；根据公式a=wr,可知三者的向心 (2)设2.0s后小球运动的加速度为a2,F2的作用时间 为t2时，小球的速度变为与初速度相同。则F2=ma2, 加速度之比为1：2：1，故C错误：根据公式T=2π，可 a2=0.2ms2,1=a2t2,代入数据解得t2=4.0s。 知周期比等于角速度的反比，所以三者的周期之比为 18.答案：(1)①0.6m②4.6s(2)4.09m/s 2:1:1,故D错误。 解析：(1)选手离开平台后做平抛运动，在竖直方向有 3.B解析：设汽车恰好通过道闸时直杆转过的角度为0， H-h 由几何知识得an0=,6。-1,解得0=开。直杆转 0.6 H=0.69 解得h=g 动的时间仁日=4 s=2S,要使汽车安全通过道闸， 在水平方向有x1=0b1=1.8m 8 选手落在传送带上的位置与A端之间的距离 汽车从自动识别线ab到达直杆处的时间至少为tmin= x=x1一x0=0.6m (2+0.4)s=2.4s,故A、C、D错误，B正确。 选手在传送带上做匀加速运动的位移 4.D解析：A、B均在旗杆上，属于 4=L0-x=2at22 同轴转动，则转速相等，故A错 解得t2=3s 误；由a=wr知，B的向心加速度 选手运动的总时间t=t1十t2十△t=4.6s 是A的3倍，故B错误；由Fn= (2)设水平跃出的速度为1，落到传送带上反应时间 mwr知，B的向心力是A的3倍，0 底座 1.0s内向左运动的位移大小 而向心力是研究部分的重力和旗杆其他部分作用力的 x3=z△t=1m 合力，故C错误；如图所示，做匀速圆周运动时，B小段 然后向左减速至速度为0的过程中，向左运动的位移 的重力与旗杆其他部分作用力的合力沿杆指向圆心，旗 杆其他部分对B的作用力不沿着杆的方向，故D正确。 =0.25m 5.B解析：每个磁道扇区数相同，每个扇区可记录字节 选手不从传送带上掉下，平抛水平位移 数相同，即每个磁道上可记录的字节数相同，但半径不 x5≥x0+x3+x4=2.45m 同，所以不同磁道上每个字节所占用的长度不同，故A 则1≥≈4.09m/5 错误；电动机使磁盘以7200rmin的转速匀速转动，则 t 60 1 所以选手从平台上跃出的最小速度为4.09ms 每读写一个磁道所用时间为1一72008一120s,磁盘共 有9216个磁道，所以共需要时间t总=9216t≈77s,故 第六章圆周运动 B正确；每个磁道分成8192个扇区，每个扇区可以记录 第3单元圆周运动向心力 向心加速度 512个字节，所以每个磁道共可以记录8192×512= 4194304个字节，所以读取每个字节所用时间为t= 1.D解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻 30° 4194304≈2X10-9s,故C错误；该硬盘的容量约为 政变，故A错误；角速度0=9-180 △t0.01 rad/s= 4194304×9216≈4×1010个字节，故D错误。 50π 6.BD解析：根据同轴转动角速度相等，可知P、Q两点 3 rad/s,故B错误；若半径r一定，由v=wr,得线速 的角速度大小相同，根据v=ωr,可知P点的线速度大 8 于Q点的线速度，故A错误，B正确；P点半径大，根据圆柱体边缘上一点的向心加速度大小a_a= a=ω^2r，知Р点的向心加速度较大，故C错误；P，Q两 点的线速度方向相反，故D正确。故C正确，D错误。 7.BD解析：小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b10.AD解析：由题意可知两轮盘边缘的线速度大小相 被烧断后，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动等，由v=ωr，r甲︰r乙=3︰1，可得ω甲ω乙=1﹔3， 或做圆周运动。若角速度ω较小，小球不能上升到