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【题目】质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中G为引力常量,M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道I上绕地球做匀速圆周运动,经过椭圆轨道II的变轨过程进入半径为R3圆形轨道III继续绕地球运动,其中P为I轨道与II轨道的切点,Q点为II轨道与III轨道的切点。下列判断正确的是

A. 卫星在轨道I上的动能为

B. 卫星在轨道III上的机械能等于

C. 卫星在II轨道经过Q点时的加速度小于在III轨道上经过Q点时的加速度

D. 卫星在I轨道上经过P点时的速率大于在II轨道上经过P点时的速率

【答案】AB

【解析】在轨道I上,根据万有引力提供向心力,有:,解得:,则动能为,故A正确;在轨道III上,根据万有引力提供向心力,有:,解得:,则动能为引力势能为,则机械能为,故B正确根据万有引力提供向心力,有:,解得:,两个轨道上Q点到地心的距离不变,故向心加速度的大小不变,故C错误;卫星从I轨道要变到II轨道上去,故经过P点时的必须点火加速,即卫星在I轨道上经过P点时的速率小于在II轨道上经过P点时的速率D错误;故选AB.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两玻璃管内径相同,底部用内径很细的细管相连,开始两管内水银面相平,左右管内水银柱长均为15 cm,左右管内空气柱高均为30 cm,现用阀门将右管口封闭,并用活塞封闭左管口,缓慢推动活塞压缩左管内气体,使左管内的水银恰好全部进入右管,然后保持活塞位置不动。已知大气压为75 cmHg,细管容积忽略不计,环境温度保持不变。求:

(i)左管活塞下移的距离;

(ii)将右管上端的阀门缓慢开启,计算说明右管内水银是否会溢出。

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【题目】如图所示,半径为R1/4固定圆弧轨道竖直放置,下端与水平地面在P点相切,水平地面上静止一质量为m22m的物体,其左端固定有劲度系数为k的轻弹簧,Q点为弹簧处于原长时的左端点,已知PQR,物块与水平地面PQ间的动摩擦因数为0.4Q点右侧光滑。现有一质量为m1m的物块(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑,当m2固定时,m1向右运动压缩弹簧后被弹簧弹回.向左运动停止在PQ的中点,已知重力加速度为g

1)求m1从圆弧轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功;

2m2不固定时.求弹簧的最大弹性势能;

3)求m2不固定时,m1最终停止的位置。

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【题目】质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为,其中G为引力常量,M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道I上绕地球做匀速圆周运动,经过椭圆轨道II的变轨过程进入半径为R3圆形轨道III继续绕地球运动,其中P为I轨道与II轨道的切点,Q点为II轨道与III轨道的切点。下列判断正确的是

A. 卫星在轨道I上的动能为

B. 卫星在轨道III上的机械能等于

C. 卫星在II轨道经过Q点时的加速度小于在III轨道上经过Q点时的加速度

D. 卫星在I轨道上经过P点时的速率大于在II轨道上经过P点时的速率

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【题目】如图所示,△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。ab两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN(两束光关于OO对称),在棱镜侧面OMON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是_______

A.若光束从玻璃棱镜中射向空气,则光束b容易发生全反射

B.在玻璃棱镜中,a光的传播速度小于b光的传播速度

C.若保持b光入射点位置不变,将光束b顺时针旋转,则NO面可能有光线射出

D.用ab光在同样的装置做“双缝干涉”实验,a光的条纹间距大

E.用ab照射同一狭缝,b光衍射现象更明显

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【题目】如图所示,水平桌面上方区域存在竖直向上的匀强电场,电场强度。过桌左边缘的虚线PQ上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度,虚线PQ与水平桌面成45°角。现将一个质量、带正电的物块A静置在桌面上,质量、不带电的绝缘物块B从与A相距处的桌面上以的初速度向左运动。物块AB与桌面间的动摩擦因数均为,二者在桌面上发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后B反弹速度为A向左运动进入磁场。(结果保留两位有效数字)求:

1)碰撞后物块A的速度;

2A进入磁场到再次回到桌面所用时间;

3)若一段时间后AB在桌面上相遇,求碰撞前A与桌左边缘P的距离。

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【题目】某实验小组设计了如图甲所示的电路来完成小灯泡伏安特性曲线的描绘,同时测量电源的电动势和内阻。

(1)①闭合开关前,应将滑动变阻器的触头调至______(选填“a”或“b”)端;

②开关闭合后,调节滑动变阻器,记录电压表V1V2及电流表A的读数U1U2I

③重复②的操作,得到八组实验数据;

描点作图,分别作出I-U1I-U2的图像,如图乙、丙所示,已知R0=5

(2)图乙中0U0段图线基本呈直线的原因是__________________________

(3)由图丙可知该电源的电动势为______V,内阻为_____

(4)将该电源与阻值为11的电阻串联后给上述小灯泡供电,此时小灯泡的电阻为____ ,消耗的功率为_________W(结果保留两位有效数字)

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【题目】在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:

A.待测的干电池(电动势约为1.5V.内电阻约为1.0Ω

B. 电流表A1(量程0-3mA,内阻Rg1=10Ω

C.电流表A2(后程0-0.6A,内阻Rg2=0.1Ω

D.滑动变面器R10-20Ω.10A

E.滑动变阻器R20-200Ω1A

F.定值电阻R0990Ω

G.开关和导线若干

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)(b)两个参考实验电路。其中合理的是_____图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选_____(填写器材前的字母代号)。

(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数器绘出的I1- I2图像(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图像可得被测电池的电动势E=_______V内阻r=_______Ω,(结果保留小数点后2位)

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【题目】铀原子核既可发生衰变,也可发生裂变。其衰变方程为,裂变方程为,其中Y的质量分别为m1m2m3m4,光在真空中的传播速度为c.下列叙述正确的是

A. 发生的是β衰变

B. Y原子核中含有56个中子

C. 若提高温度, 的半衰期将会变小

D. 裂变时释放的能量为

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