高中物理第二章圆周运动第2节向心力素材粤教版必修2

第2节向心力常见的圆周运动中向心力来源的归类1、某个力提供向心力如图1如图1重力（方向竖直向下，支持力（方向竖直向上，这两个力都不能提供向心力（向心力沿水平方向，只有唱片对物块的静摩擦力充当向心力。f2rF mg问题思考转盘的转速达多大时物块与转盘发生相对运动（物块与转盘间的最大静摩擦因数为 ）m①圆筒匀速转动，物体与筒壁相对静止随之做匀速圆周运动，圆筒半径为R，向心力由弹力提供。①圆筒匀速转动，物体与筒壁相对静止随之做匀速圆周运动，圆筒半径为R，向心力由弹力提供。分析：受力分析如图2，重力和静摩擦力在竖直方向平衡，筒壁对物块的水平方向弹力提供物块做匀速圆周运动的向心力。Ffmg问题思考：为使物块不滑落，圆筒的转速至少为多少？②用细绳系着的小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，受力如图3，向心力由绳的弹力提供②用细绳系着的小球在光滑水平面内做匀速圆周运动，受力如图3，向心力由绳的弹力提供TF mgNMm度为多少？（1）圆锥摆模型：质量为m的小球用长为L的上端固定的细线连接，使小球在水平面内做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为1PAGEPAGE10gLcos分析：对小球而言，受力如图4提供向心力，其大小为mgtan，小球沿水平方向做匀速圆周运动的半径rLgLcos建立方程： mgtansin 整理得：问题思考：此时绳的拉力和小球的线速度多大？（2)火车转弯问题内外轨等高时向心力的来源：外轨对轮缘的弹力提供向心力受力分析：重力、支持力、外轨对轮缘的弹力，重力和支持力平衡，弹力提供向心力。2）实际中的火车转弯2）实际中的火车转弯5的方向不再是竖直的，而是垂直轨道平面斜向弯道的内侧，支持力与重力的合力F如内外轨高度差，车速关系合适时，轨道受的侧压力等于零，重力和支持力的合力完全提供转弯时所需要的向心力，这样外轨就不受轮缘的挤压了。根据牛顿第二定律得：mgtanθ＝m （r是转弯处轨道所在的水平圆周的半径，v 是使内外轨均不受力v20r066所示，已知绳长为L=20cm，水平杆长小球质量m=0.3kg，整个装置可以绕竖直轴转动，问：（1）要使绳子与竖直方向成45o角，试求该装置必须以多大的角速度转动才行？（答案：gtan450dLsin6.4rad/s）（2）此时绳子的拉力为多大？（答案：Fmgcos4.16N）小结：1、解决圆周运动问题的关键是从“供F供

F 列方程。需2、运用向心力公式解决圆周运动问题的解题步骤：确定研究对象在某个位置所处的状态，进行具体的受力分析，确定向心力的来源。建立以向心力方向为正方向的坐标，据牛顿第二定律列方程F F。供 需解方程，对结果进行必要的讨论。高考理综物理模拟试卷注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MNPQ中通有正弦交流电流iQP1~2sA．MB．MC．MD．M如图所示b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束离子(不计重)，这些离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分为如图三束，则下列判断正确的( )A．这三束离子的速度一定不相同B．这三束离子的比荷一定相同C．若将这三束离子改为相反电性而其他条件不变的离子则仍能从d孔射出D．a、b两板间的匀强电场方向一定由b指向a50g252ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（ A．10N B．102N C．103N D．104N如图所示，理想变压器原删线图的匝数比为LLL“9V，9W”的完全相1 2 3 4同灯泡，灯泡的电阻不变，电压表为理想交流电表，已知L1

灯正常发光，则以下说法中正确的是（ ）A．L、L、L灯泡也能正常发光2 3 4B．L2

灯泡消耗的功率为3WC．电压表的示数为30VD．电压表的示数为12V5．如图所示，滑块放在水平地面上，左边受一个弹簧拉力作用，弹簧原长小于悬挂点的高度，水平向右的拉力F的是（）A．弹簧弹力在竖直方向的分量不变，滑块受到的摩擦力不变B．弹簧弹力在竖直方向的分量不变，滑块受到的摩擦力变小C．弹簧弹力在竖直方向的分量增大，滑块受到的摩擦力不变D．弹簧弹力在竖直方向的分量增大，滑块受到的摩擦力变小A．B．用一根细绳，一端系住一个质量为mhlh2A．B．C．D．C．D．在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，某同学依据测得的数据画出的U─I图像如图所示。由此知该电源的电动势E= V，内阻r= Ω。8．(多选)人类向宇宙空间发展最具可能的是在太阳系内地球附近建立“太空城”．设想中的一个圆柱形1600m200m61.5m太空城内的空气、水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在太空城内形成与地球相同的生态环境．为A．太空城内物体所受的“重力”一定通过垂直中心轴截面的圆心B．人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供C．太空城内的居民不能运用天平准确测出质量D．太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大9．在图中坐标系的原点处有一波源，图中a、b、、d、e五点的横坐标分别为5、15、18、cm、27cm。该波源在介质中形成了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，从该简谐波第一次传到c点开始计时，此时c点的振动方向沿y轴的正方向，经时间Δt＝0.6s时该简谐波第一次传到e点，此时c点第一次到达x轴下方的最大位移处，已知该简谐波的振幅为A。则以下说法正确的。(填正确答案标号)20cm/s0.8sD．在t＝s时质点a应处于平衡位置且沿y轴的负方向振动Δt＝0.6sd3AD．在t＝s时质点a应处于平衡位置且沿y轴的负方向振动E.在t＝0.5s时质点b、c的位移相同10．一交流电流的图象如图所示，由图可知（ A．用电流表测该电流其示数为10AB．该交流电流的频率为100HzD．该交流电流瞬时值表达式为i＝10sin628tAD．该交流电流瞬时值表达式为i＝10sin628tA三、实验题ABAA端正下方有一点CA0.8m(CBAB棒通过C0.2，重力加速度g＝10AB如图，在竖直平面内有两条间距为L的足够长的平行长直导轨，上端接有一个阻值为R的电阻和一个CabS为单刀双掷开关．导轨所在空间有垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．现将开关S1abg，当导体棒abhabv.S2，请分析说明此后导体棒abab2HRQ.四、解答题如图所示，金属板MNUF0间距为d，板长为L，其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场AC边界与AB竖直边界的夹角为60°，现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子，从极板M的中央小孔s1

处由静止出发，穿过小孔s2

后沿EF板间中轴线进入偏转电场，从P处离开偏转电场，平行ACPACABAa，忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应，试求：s2

时的速度v；0EFU；要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出，磁场磁感应强度的最小值。14．M=10S=2×10-3Op0

Pa,活塞下面与劲度系数k=2×103N/m127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L=20cm,g1取10m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦。L=24cm2②缸内气体温度上升到T0

时,气缸恰好离开地面,则T0

为多少?【参考答案】一、单项选择题题号123456答案ACCDDA二、多项选择题7．5V2.5ΩABDBDEABD三、实验题12．(1)；(2)可能匀速，可能做加速度减小的减速最终匀速，可能做加速度减小的加速最终匀12．(1)；(2)可能匀速，可能做加速度减小的减速最终匀速，可能做加速度减小的加速最终匀速四、解答题速13．(1)(2)13．(1)(2)(3)高考理综物理模拟试卷注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题1．如图所示，一自耦变压器接在交流电源上，V、V

为理想电压表。下列说法正确的是l 2PFV1

示数不变，V2

示数变小PFFPV1

示数不变，V2

示数变大B．月球的第一宇宙速度为FPB．月球的第一宇宙速度为月球的半径，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响，下列说法不正确的是A．“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为2．2013122130h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T，最终在月球表面实现软着陆。若以R月球的半径，引力常量为G，忽略月球自转及地球对卫星的影响，下列说法不正确的是A．“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为C．月球的质量为D．物体在月球表面自由下落的加速度大小为列说法中正确的是如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下C．月球的质量为D．物体在月球表面自由下落的加速度大小为列说法中正确的是4．理想变压器原副线圈匝数之比为，原线圈接入一电压为的交流电源，副线圈接一个的负载电阻。若，，则下述结论正确的是A4．理想变压器原副线圈匝数之比为，原线圈接入一电压为的交流电源，副线圈接一个的负载电阻。若，，则下述结论正确的是B．副线圈中输出交流电的周期C．原线圈中电流表的读数为D．原线圈中的输入功率为LABCDAABCADPAD射人磁场，从DCM(MB．副线圈中输出交流电的周期C．原线圈中电流表的读数为D．原线圈中的输入功率为出)。设粒子从A点运动到C点所用时间为t，由P点运动到M点所用时间为t(带电粒子重力不计)，则1 2t:t1 2A．1:1B．2:3C．3:2D．A．1:1B．2:3C．3:2D．0

自固定于地面的粗糙斜面底端冲上斜面，到达某一高度后又返回底端。A．副线圈中电压表的读数为取沿斜面向上为正方向。下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是A．副线圈中电压表的读数为A．B．C．D．A．B．C．D．A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大CD．水的饱和汽压随温度的升高而增大E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用8．如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，a、b间的电场强度为E电的微粒从a板下边缘以初速度v0

竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于，重力加速度为g，则下方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场的场强大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于，重力加速度为g，则下列关于微粒运动的说法正确的A．微粒在ab区域的运动时间为C．微粒在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为B．微粒在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r＝dA．微粒在ab区域的运动时间为C．微粒在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为D．微粒在ab、bc区域中运动的总时间为15s14s0.2m的是（）D．微粒在ab、bc区域中运动的总时间为15s1.5m/s0.2m/s214s2.8m/s15s0.2m/s如图所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到水平Fa与水平拉力Fg＝10下列说法正确的是()A．小滑块的质量m＝2kgB．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1CF＝7N3DF三、实验题11．在用“单摆测重力加速度”的实验中：有下列备选器材中，需选用哪些器材较好）A．长1m左右的粗一点结实棉线 B．长1m左右的细棉线C．带细孔的直径2cm左右的铁球 D．带细孔的直径2cm左右的橡胶E．时钟 F．秒表 G．学生用刻度尺 H．最小刻度是毫米的米尺（1）用刻度尺测得摆长为，测量周期时用到了秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共15大甲同学先用米尺测得摆线长，再用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示cm，然后用秒表记单摆完成50次全振动所用的时间如图乙所示，则单摆的周期s（保留三位有效数字）12．有人说矿区的重力加速度偏大，某兴趣小组用单摆测定重力加速度的实验探究该问题。（1）用刻度尺测得摆长为，测量周期时用到了秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格为1min，该单摆摆动n=50次时，长短针的位置如图所示，所用时间为t= s