2022年高考物理热点考点专题09 圆周运动

试卷更新日期：2022-03-11 类型：三轮冲刺

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一、单选题

1. 秋千是朝鲜妇女最喜欢的活动之一，小华荡秋千时，秋千摆起的最大角度为60°，小华的重心到悬点的距离恒定为L，小华受到的重力大小为G，重力加速度大小为g，忽略绳的质量和空气阻力，下列关于小华在最低点时的说法正确的是（）

A、处于失重状态 B、速度等于 $\sqrt{2 g L}$ C、向心力大小为2G D、受到秋千的作用力大小为2G

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2. 如图所示，在匀强电场中，一长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一个质量为m、电荷量为q的带正电小球。现使其在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动。AB、CD分别为圆的水平和竖直直径。已知电场方向斜向右上方且与水平方向夹角为45°（图中未画出），场强大小为 $\frac{\sqrt{2} m g}{q}$ ，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）

A、小球运动的最小速度为 $\sqrt{2 g L}$ B、小球运动到A点时的机械能最小 C、小球运动到B点时的动能最大 D、小球从C运动到D的过程中合力做功不为零

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3. 如图所示，甲、乙两人分别站在圆周上两个位置，两位置的连线为圆的一条直径。他们同时按顺时针方向沿圆周运动。甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为v₁、v₂ ，经时间t后，甲第一次追上乙。则该圆的直径为（）

A、 $\frac{2 t (v_{1} + v_{2})}{π}$ B、 $\frac{2 t (v_{2} - v_{1})}{π}$ C、 $\frac{2 t (v_{1} - v_{2})}{π}$ D、 $\frac{t (v_{1} - v_{2})}{π}$

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4. 如图所示，在水平圆盘同一直径圆心两侧放着两可视为质点的物体A和B，A的质量是B质量的3倍，B到圆心的距离是A到圆心距离的3倍，B与圆盘间的动摩擦因数是A与圆盘间动摩擦因数的3倍，若圆盘从静止开始绕转轴00′缓慢地加速转动。则下列判断正确的是（）

A、A物体将先滑动 B、B物体将先滑动 C、若两物体之间用细线连接且细线刚好伸直，则在细线断前，整体会向B端移动 D、若两物体之间用细线连接且细线刚好伸直，则在细线断前，整体不会移动

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5. 如图所示，a、b、c、d为四个质量均为m的带电小球，恰好构成“三星拱月”之形。小球a、b、c在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三个小球带同种电荷，带电量大小q，三小球所在位置恰好将圆周三等分。小球d带电量大小为4q，位于圆心O点正上方h处，且在外力作用下处于静止状态。已知h=R，静电力常量为（）

A、小球d一定带负电 B、小球c的加速度大小为 $\frac{\sqrt{3} k q^{2}}{3 m R^{2}}$ C、小球a在转动过程中，电势能始终不变 D、小球b转动一周的过程中，小球a对其始终不做功

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6. 某工厂车间使用的机器的皮带传动装置如图所示，轮A和轮B共轴固定在一起组成一个塔形轮，各轮半径之比R_A：R_B：R_C：R_D=2：1：1：2。已知主动轮C的半径为R₀ ，转动的角速度为 $ω_{0}$ ，皮带不打滑，则从动轮D边缘上的点的角速度和线速度大小分别为（）

A、 $ω_{0}$ ， $2 ω_{0} R_{0}$ B、 $\frac{ω_{0}}{4}$ ， $\frac{ω_{0} R_{0}}{2}$ C、 $2 ω_{0}$ ， $4 ω_{0} R_{0}$ D、 $\frac{ω_{0}}{2}$ ， $ω_{0} R_{0}$

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7. 某游乐场中的“旋转飞椅”，其基本装置是将铁索绳上端固定在转盘支架的边缘，绳子下端连接座椅，人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成是一个质点，则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘支架，可绕竖直转轴OO′转动，设绳长 $l$ =10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4m。转盘从静止开始逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角 $θ$ =37°（不计空气阻力及绳重，绳不可伸长，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²），则说法正确的是（）

A、质点受到重力、绳索的作用力和向心力 B、质点的角速度为 $ω = \frac{\sqrt{3}}{2} rad/s$ C、绳子的拉力为600N D、质点从静止到做匀速圆周运动的过程中，绳子对质点做的功为W=2250J

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8. 如图所示，某餐桌上有一半径为0.8m的圆形水平转盘在转盘的边缘有一个茶杯随转盘一起转动。已知茶杯和转盘间的动摩擦因数为0.32，最大静摩擦力等于滑动摩擦力取重力加速度大小g=10m/s²_。为了使处于转盘边缘的茶杯不滑出转盘，转盘转动的角速度不能超过（）

A、3.2rad/s B、2rad/s C、1.6rad/s D、0.8rad/s

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9. 如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘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。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（）

A、a一定比b先开始滑动 B、a、b所受的摩擦力始终相等 C、ω＝ $\sqrt{\frac{k g}{2 l}}$ 是a开始滑动的临界角速度 D、当ω＝ $\sqrt{\frac{2 k g}{3 l}}$ 时，a所受摩擦力的大小为 $\frac{2}{3}$ kmg

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二、多选题

10. 如图，竖直面内有内壁光滑、半径为R的硬质圆环轨道固定在地面上，一质量为m可视为质点的光滑小球在轨道底端，现给小球一个初速度v，下列说法正确的是（）

A、若小球恰能到达圆轨道最高点，则速度v为 $2 \sqrt{g R}$ B、要使小球脱离圆环，v的最小值为 $\sqrt{2 g R}$ C、如果v足够大，小球上升的最大高度可能大于 $\frac{v^{2}}{2 g}$ D、小球能上升的最大高度可能等于 $\frac{v^{2}}{2 g}$

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11. 设计师设计了一个非常有创意的募捐箱，如图甲所示，把硬币从投币口放入，接着在募捐箱上类似于漏斗形的部位（如图乙所示，O点为漏斗形口的圆心）滑动很多圈之后从中间的小孔掉入募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动，摩擦阻力忽略不计，则某一枚硬币在a、b两处时（）

A、线速度大小 $v_{a} > v_{b}$ B、加速度大小 $a_{a} > a_{b}$ C、角速度大小 $ω_{a} < ω_{b}$ D、向心力大小 $F_{a} < F_{b}$

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