《2025年高考必刷小题高中物理人教版》

1. [山东泰安2024期中]如图所示，竖直放置一光滑的大圆环，圆心为O，半径为R. 一根轻质细绳一端固定在大圆环的最高点，另一端连接一质量为m且套在大圆环上的小圆环，静止时细绳与竖直轴之间的夹角为30°，现让大圆环绕过圆心O的竖直轴$O_{1}O_{2}$转动，从静止开始缓慢增加转动的角速度，直至小圆环将要沿着大圆环向上滑动，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A. 细绳拉力先减小后增大，大圆环对小圆环的弹力一直减小
B. 细绳对小圆环的拉力比大圆环对小圆环的弹力先达到零
C. 角速度增大到$\sqrt{\frac{2g}{3R}}$时，大圆环对小圆环的弹力为零
D. 角速度增大到$\sqrt{\frac{2g}{3R}}$时，细绳对小圆环的拉力为零

答案： C

2. (多选)如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B（可视为质点），A和B的质量都为m. 它们分居圆心两侧，与圆心的距离分别为$R_{A}=r$，$R_{B}=3r$，A、B与盘间的动摩擦因数相同且均为$\mu$. 若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，重力加速度为g，当圆盘转速从零开始逐渐加速到两物体刚好要发生但还未发生滑动时，下列说法正确的是（ ）

A. 轻绳的最大张力为$F_{T}=2\mu mg$
B. 当A所受的摩擦力为零时，圆盘的角速度为$\omega=\sqrt{\frac{2\mu g}{r}}$
C. 随着角速度的增大，A所受摩擦力的方向和大小都会变化，而B所受的摩擦力方向不变
D. 随着角速度的增大，A所受的摩擦力一直减小，而B所受的摩擦力一直增大

答案： AC

3. [河北邯郸2025届期中]如图（俯视图），用自然长度为$l_{0}$，劲度系数为k的轻质弹簧，将质量都为m的两个物块P、Q连接在一起，放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上，物块P、Q和O点恰好组成一个边长为$2l_{0}$的正三角形. 已知物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为$\sqrt{3}kl_{0}$，现使圆盘带动两个物块以不同的角速度做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）

A. 当圆盘的角速度为$\omega=\sqrt{\frac{k}{2m}}$时，P、Q两物块受到的摩擦力最小
B. 当圆盘的角速度为$\omega=\sqrt{\frac{k}{3m}}$时，P、Q两物块受到的摩擦力都等于弹簧弹力的大小
C. 当圆盘的角速度为$\omega=\sqrt{\frac{k}{2m}}$时，P、Q两物块受到的合力大小均为$k\frac{l_{0}}{2}$
D. 当P、Q两物块刚要滑动时，圆盘的角速度为$\omega=\sqrt{\frac{k}{m}}$

答案： D

4. [湖南长沙大学附中2025届开学考]武汉“东湖之眼”摩天轮，面朝东湖、背靠磨山，是武汉东湖风景区地标之一. 摩天轮在竖直放置的圆轨道内围绕其圆心O点做半径为R的匀速圆周运动，角速度为$\omega$，在匀速转动的过程中轿厢地板总保持水平状态. 如图所示，放置在地板上的物体，其与地板之间的动摩擦因数为$\mu$，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，为了保证物体在匀速转动的过程中始终不相对于地板滑动，则角速度$\omega$的最大值为（ ）

A. $\sqrt{\frac{\mu g}{R\sqrt{\mu^{2}+1}}}$
B. $\sqrt{\frac{\mu g}{R}}$
C. $\sqrt{\frac{g}{R\sqrt{\mu^{2}+1}}}$
D. $\sqrt{\frac{\mu g}{R\sqrt{1 - \mu^{2}}}}$

答案： A