高中物理匀速圆周运动试题

如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑硬质盒子中，盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使盒子在最高点A时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子在B点（与圆心O等高）时的速度大小为             、盒子对球的作用力大小为              。

某型号石英钟中的分针与时针可视为做匀速转动，分针的长度是时针长度的1.5倍，则下列说法中正确的是（ ）

A．分针的角速度和时针的角速度相等

B．分针的角速度是时针的角速度的12倍

C．分针端点的线速度是时针端点的线速度的18倍

D．分针端点的向心加速度是时针端点的向心加速度的1.5倍

“嫦娥一号”成功发射后，探月成为同学们的热门话题．一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v₀竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h，已知月球的半径为R，便可测算出绕月卫星的环绕速度．按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为（ ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．若给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆．设细绳与竖直方向的夹角为θ，下列说法中正确的是（  ）

A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用

B．小球的向心加速度a=gtanθ

C．小球的线速度v=

D．小球的角速度ω=

如图，EF与GH间为一无场区。无场区左侧A.B为相距为d.板长为L的水平放置的平行金属板，两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场，其中A为正极板。无场区右侧为一点电荷形成的电场，点电荷的位置O也为圆弧形细圆管CD的圆心，圆弧半径为R，圆心角为120°，O.C在两板间的中心线上，D位于GH上。一个质量为m.电量为q的带正电粒子以初速度v₀沿两板间的中心线射入匀强电场，粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管，并作与管壁无相互挤压的匀速圆周运动。（不计粒子的重力.管的粗细）

求：（1）O处点电荷的带电量；
（2）两金属板所加的电压。

如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法正确的是(  )

A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用

B．小球只受重力和绳的拉力作用

C．θ越大，小球运动的速度越小

D．θ越大，小球运动的周期越小

假设航天飞机在太空绕地球作匀速圆周运动．宇航员利用机械手将卫星举到机舱外，并相对航天飞机静止释放该卫星，则被释放的卫星将(不计空气阻力)（ ）

A．停留在轨道的被释放处

B．随航天飞机同步绕地球作匀速圆周运动

C．向着地球做自由落体运动

D．沿圆周轨道的切线方向做直线运动

如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上0、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，OA=OB=AB，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直平面内，若转动过程OA、AB两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是（   ）

A．OB绳的拉力范围为0～
B．OB绳的拉力范围为～
C．AB绳的拉力范围为0～
D．AB绳的拉力范围为0～

如图所示，半径分别为r和R的两根圆柱靠摩擦传动，已知R=2r，A、B分别在大、小圆柱的边缘上，O₂C=r，若两圆柱之间没有出现打滑现象，则A、B、C三点的角速度的比值分别为（ ）

A．2：1：2    B．2：2：1    C．1：1：2    D．1：2：1

如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F_N，小球在最高点的速度大小为v，F_N－v²图象如图乙所示．下列说法正确的是

A．当地的重力加速度大小为

B．小球的质量为

C．当v^2＝c时，杆对小球弹力方向向上

D．若v^2＝2b，则杆对小球弹力大小为2a

在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，若小球运动到A点时，绳子忽然断开，关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中错误的是(  )

A．小球仍作逆时针匀速圆周运动，半径不变

B．小球仍作逆时针匀速圆周运动，但半径减小

C．小球作顺时针匀速圆周运动，半径不变

D．小球作顺时针匀速圆周运动，半径减小

转笔（Pen Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（   ）

A．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小

B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的

C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走

D．若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差。

如图所示，a、b为两个固定的带正电q的点电荷，相距为L，通过其连线中点O作此线段的
垂直平分面，在此平面上有一个以O为圆心，半径为L的圆周，其上有一个质量为m，带电荷量
为－q的点电荷c做匀速圆周运动，则c的速率为（   ）

A．

B．

C．

D．

如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为;B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为，今有一质量为m、电荷量为q的正离子经过加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：

（1）粒子的速度v
（2）速度选择器的电压
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R

如图所示，一倾斜角为30°的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω=1rad/s转动，盘面上离转轴距离d=2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。则物体与盘面间的动摩擦因数至少为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²）

A．

B．

C．

D．