1、2013届新课标高三物理精华试题每天一练(19)辽宁信息资源部物理编辑室 编1.天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动,那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体黑洞。星球与黑洞由万有引力的作用组成双星,以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,那么( )A.它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 B.它们做圆周运动的周期与其质量成反比 C.它们做圆周运动的半径与其质量成反比 D.它们所受的向心力与其质量成反比1.C 解析:由于该双星和它们的轨道中心总保持三点共线,所以在相同时间内转过的角度必相等,即它们做匀速圆周运动的角速度必相等,因此周期也必然相同,选项AB错误;因为它们所受的向心力都是由
2、它们之间的相互作用力来提供,所以大小必然相等,选项D错误;由可得,选项C正确。本题答案为C。点评:双星模型具有以下特点:(1)由于双星和该固定点总保持三点共线,所以在相同时间内转过的角度必相等,即双星做匀速圆周运动的角速度必相等,因此周期也必然相同。(2)由于每颗星的向心力都是由双星间相互作用的万有引力提供的,因此大小必然相等,由=mv可得,v,于是有,;(3)列式时须注意:万有引力定律表达式中的表示双星间的距离,按题意应该是,而向心力表达式中的表示它们各自做圆周运动的半径,千万不可混淆。2. 如图所示,半径为R的1/4光滑圆弧槽固定在小车上,有一小球静止在圆弧槽的最低点。小车和小球一起以速度
3、v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止后,小球上升的高度可能( )A等于v22g B大于v22g C小于v22g D与小车的速度v无关2.AC 解析:如果v较小,小车停止运动后,小球还没有跑出圆弧槽,则根据机械能守恒定律有,可得h=v22g,选项A正确;如果v较大,小车停止运动后,小球能够跑出圆弧槽,那么小球出了圆弧槽后将做斜抛运动,当小球到达最高点时,其还有水平方向上的速度,所以,可得hv22g,选项C正确。本题答案为AC。3真空中存在空间范围足够大的、水平向左的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37。现将该小球从电场中某点以初速度
4、v0竖直向上抛出,求运动过程中(已知sin370.6,cos37=0.8)(1)小球受到的电场力的大小;(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量。3解析:(1)根据题设条件,电场力大小Fe=mgtan37mg.(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为:vy=v0gt,沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为:ax= Fe/m= g;小球上升到最高点的时间t=v0/g,此过程小球沿电场方向位移:sx= axt2=,电场力做功 W=Fxsx=mv02,小球上升到最高点的过程中,电势能减少mv02。4. 如图所示电路,灯A、B都能正常发光,忽然灯A变亮,灯B变暗,如果电路中有一处出现断路故障,则出现断路故障的电路是( )AR1所在的支路 BR2所在的支路 CR3所在的支路 D电源所在的电路4.B 解析:灯A变亮,灯B变暗,说明灯A中电流增大,灯B中电流减小,出现断路故障的电路是与灯A并联的R2所在的支路,即R2所在的支路断路,引起外电路电阻增大,干路电流减小,路端电压增大,流过R3的电流增大,流过灯A的电流增大,而流过灯B的电流减小,选项B正确。