人教4.3 圆周运动（练）--2023年高考物理一轮复习讲练测（全国通用）（解析版）.docx

专题4.3 圆周运动
一、单选题
1．如图，AB两点为奶茶塑封机手压杆上的两点，A在杆的顶端，B在杆的中点处。杆在向下转动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．A、B两点角速度大小之比为1：2 B．A、B两点线速度大小之比为2∶1
C．A、B两点周期大小之比为2∶1 D．A、B两点向心加速度大小之比为1∶1
【答案】B
【解析】
AB．由于AB两点在同一轴上，因此角速度相同，根据
AB两点的线速度之比
A错误，B正确；
C．由于为同轴转动，角速度相同，周期也相同，C错误；
D．根据向心加速度公式
可知向心加速度之比为
D错误。
故选B。
2．如图，一倾斜均质圆盘，绕垂直于盘面过圆心的轴以角速度做匀速圆周运动，盘面上距离轴d处有一小物块与圆盘始终保持相对静止，物块与盘面的动摩擦因数为，盘面与水平面夹角为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则的最大值为（       ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】
当转速最大时，当小物块在最低点时恰好不产生相对滑动，则由牛顿第二定律可知
解得
故选B。
3．有一种新式健身“神器”——能自动计数的智能呼啦圈深受健身爱好者的喜爱。如图甲所示，智能呼啦圈腰带外侧带有轨道，将带有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的细绳，其简化模型如图乙所示。已知配重（可视为质点）质量，绳长为，悬挂点到腰带中心的距离为。水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重做水平匀速圆周运动，计数器能显示在1min内转动圈数，在某一段时间内绳子始终与竖直方向夹角为。配重运动过程中腰带可看作不动，重力加速度取，，，下列说法正确的是（　　）
A．匀速转动时，配重受到的合力为零
B．若增大转速，腰受到腰带的弹力不变
C．若配重的角速度是120
D．若则配重的角速度为
【答案】D
【解析】
A．匀速转动时，配重做曲线运动，所受合力不为零，A错误；
B．若增大转速，配重做圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角将增大，根据牛顿第二定律可得
可知，增大转速，绳中张力增大，对腰带受力分析如图所示
腰带受到腰的支持力为
即增大转速，腰带受到腰的弹力增大，根据作用力与反作用力，腰受到腰带的弹力增大，B错误。
CD．示意图如图所示
配重做圆周运动的半径为
根据牛顿第二定律可得
解得
当时，解得
C错误；
当时，解得
D正确。
故选D。
4．下列说法正确的是（　　）
A．曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化
B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
C．物体的加速度增加，物体的速度一定增加
D．物体做圆周运动，所受合力一定指向圆心
【答案】A
【解析】
A．曲线运动速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化，如匀速圆周运动，故A正确；
B．做曲线运动的物体，可以受恒力的作用，如平抛运动，故B错误；
C．当物体的加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，不论加速度是增大还是减小，物体的速度都在减小，故C错误；
D．物体做非匀速圆周运动时，存在径向的向心力和切向的分力，故合力并不一定指向圆心，故D错误；
故选A。
二、多选题
5．如图所示，在水平方向上存在垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场。将质量为m、电荷量绝对值为q的带电油滴从a点由静止释放，它在竖直面内的部分运动轨迹如图所示，b为整段轨迹的最低点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）
A．油滴带正电
B．轨迹ab可能是椭圆曲线的一部分
C．油滴到b点时的速度大小为
D．油滴到b点后将沿水平方向做匀速直线运动
【答案】AC
【解析】
A．油滴在重力作用下下落，获得速度后将受到洛伦兹力作用，根据洛伦兹力方向和左手定则可判断油滴带正电，故A正确；
B．将油滴的运动分解为两个分运动，一个是水平向右的匀速直线运动，速度大小满足
受力满足二力平衡，另一个是初速度方向向左，大小为v的匀速圆周运动，受到的洛伦兹力为qvB，两个分运动的合成轨迹将是一个旋轮线，故B错误；
C．油滴到b点时，重力做功最多，速度最大，正好是匀速圆周运动分运动的最低点，速度大小为
方向水平向右，故C正确；
D．在b点时的洛伦兹力大小为2qvB、方向竖直向上，重力大小为mg，二力合力向上，有
加速度大小为g，方向向上，故不可能沿水平方向做匀速直线运动，故D错误。
故选AC。
6．如图所