人教版新版高中物理必修二第六章圆周运动训练题 (1)

必修二第六章圆周运动训练题 (1)

一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）

1.如图所示的皮带传动装置中，轮A和B同轴，A，B、C分别是三个轮边缘上的质点，且r A=r C=2r B，

则三个质点的向心加速度之比a A︰a B︰a C等于()

A. 4∶2∶1

B. 2∶1∶2

C. 1∶2∶4

D. 4∶1∶

4

2.如图所示是研究地球自转的示意图，a、b是地球赤道上的两点，b、c是

地球表面上不同纬度同一经度上的两个点，下列说法不正确的是()

A. a、b、c三点的周期相同

B. a、c两点的角速度大小相同

C. b、c两点的线速度大小相同

D. a、b两点的向心加速度大小相同

3.关于圆周运动，下列说法中正确的有()

A. 匀速圆周运动是匀变速运动

B. 做圆周运动物体所受的合力始终指向圆心

C. 做匀速圆周运动的物体加速度始终指向圆心

D. 向心力只改变速度的大小，不改变速度的方向

4.如图所示是“嫦娥三号”奔月过程中某阶段的运动示意图，“嫦娥三号”沿椭圆轨道Ⅰ运动到

近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ，“嫦娥三号”在圆轨道Ⅱ上做圆周运动的轨道半径为r，周期为T，已知引力常量为G，下列说法正确的是()

A. 由题中(含图中)信息可求得月球表面的重力加速度

B. 由题中(含图中)信息可求得月球第一宇宙速度

C. “嫦娥三号”沿椭圆轨道Ⅰ运动到P处时的速度大于沿圆轨道Ⅱ运动到P处时的速度

D. “嫦娥三号”沿椭圆轨道Ⅰ运动到P处时的加速度大于沿圆轨道Ⅱ运动到P处时的加速度

5.如图所示，长为L的细线拴一带电为+q质量为m小球，球处在竖直向

下的匀强电场中，电场强度为E，小球恰好能够在竖直平面内做圆周

运动，则()

A. 小球在最高点的速度大小为√gL

B. 当小球运动到最高点时电势能最小

C. 小球运动到最低点时，机械能最大

D. 小球运动到最低点时，动能为2(mg+Eq)L

二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）

6.如图所示，一轻杆可绕光滑固定转轴O在竖直平面内自由转动，杆的两端固定有两小球A和B(

可看做质点)。A、B的质量分别为2kg和8kg，到转轴O的距离分别为0.2m和0.1m。现使轻杆从水平位置由静止开始绕O轴自由转动，当A球到达最高点时，下列说法正确的是(g=

10m/s2)()

A. 转轴O对杆的作用力方向沿竖直向上

B. 球A只受重力和杆对它的拉力

C. 球A的角速度为5√2rad/s

D. 球B的角速度为2√15rad/s

7.如图甲所示，质量相等大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来，使小球

a在竖直平面内来回摆动，小球b在水平面内做匀速圆周运动，连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ，运动过程中两绳子拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示。则下列说法正确的是

A. 图乙中直线d表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系

B. 图乙中曲线c表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系

C. θ=45°

D. θ=60°

三、计算题（本大题共13小题，共130.0分）

8.北京时间2019年4月10日晚9时许，全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。

(1)已知M87星系黑洞的质量为M=1.05×1040kg，万有引力常量为G=6×10−11N⋅m2/kg2，

。

取距黑洞无穷远处为零势能面，引力势能表达式为E P=−GMm

r

a.某探测器质量为m，以速度v于距离黑洞中心为R处发射，此时恰能脱离黑洞引力场，求R

的表达式；

b.施瓦西半径(即视界半径)指光子在某天体引力作用下的逃逸半径，黑洞的施瓦西半径往往大于

其内部天体的半径。已知光速为c=3×108m/s，请根据R的表达式直接写出M87星系黑洞的施瓦西半径R s的表达式，并计算出R s的值。

(2)根据海森堡不确定原理，真空中的任意位置均有概率发生一对正粒子与反粒子的创生，这对

粒子被称为虚粒子对，虚粒子对会在极短时间内相撞湮灭而“归还”能量，宏观上该区域没有能量变化。假设在黑洞视界表面的虚粒子对均为正反光子，若光子能量为E，当E>E0时，反光子会落入视界，而光子会逃逸，产生霍金辐射。已知黑洞视界半径为R s，在黑洞视界表面单位面积单位时间上发生光子创生的次数为n，发生创生的光子的频率为从v1到v2的任意频率，且每种频率的光子发生创生的几率均等。已知普朗克常量h，ℎv1

a.请定性地画出光子的能量E随频率v变化的图象；

b.求M87星系黑洞的霍金辐射功率P的表达式(用题中给出的物理量E0、n、h、v1、v2、R s表示

)。

9.移居火星是人类的梦想。已知火星质量约是地球质量的十分之一，

火星半径约是地球半径的二分之一，地球表面的重力加速度取

10m/s2，不久的将来设想在火星城举行宇宙奥运会，“地球国”

将派出获得国际田联钻石联赛奥斯陆站男子跳高比赛冠军的张国

伟参赛。张国伟在地球上跳起的最大高度为1.4m，设他在火星城上起跳的速度与在地球上起跳的速度相同，则他在宇宙奥运会上的跳起的最大高度为多少？

10.如图所示为某娱乐活动项目的示意图。参加活动的人员从右侧平台上的A点水平跃出，到达B

点恰好抓住摆过来的绳索，这时人的速度方向恰好垂直于OB向左下，然后摆到左侧平台上的D 点。不计一切阻力和机械能损失，不计绳索的重力，人可以看作质点，绳索不可伸长。设人的质量为m=50kg，绳索长为l=25m，A点比D点低ℎ=3.2m。人刚抓住绳索以及摆到D点时绳索与竖直方向的夹角分别如图所示。若人能刚好到达D点，取g=10m/s2，sin37°=0.6，