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    16．为了验证地面上物体的重力与地球吸引月球，太阳吸引行星的力是同一性质的力，同样遵从平方反比律的猜想，牛顿做了著名的“月--地检验”，并把引力规律做了合理的外推，进而把决定天体运动的万有引力定律与1687年发表在《自然哲学的数学原理》中，完成了物理学的第一次大统一．已知月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，下列说法正确的是（　　）
    A．物体在月球轨道上运动的加速度大约是在地面附近下落时的加速度的$\frac{1}{6{0}^{2}}$
    B．物体在月球表面下落时的加速度是在地球表面下落时的加速度的$\frac{1}{6{0}^{2}}$
    C．月球绕地球运行的周期是近地卫星绕地球运行周期的60倍
    D．月球绕地球运行的线速度是近地卫星绕地球运行线速度的$\frac{1}{\sqrt{6{0}^{2}}}$

    分析 万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，在星球表面的物体受到的万有引力等于重力，据此求出月球表面的重力加速度；根据万有引力等于向心力得出月球地球的线速度与近地卫星的线速度的关系．

    解答 解：AB、设物体质量为m，地球质量为M，地球半径为R，月球轨道半径r=60R，物体在月球轨道上运动时的加速度为a，由牛顿第二定律：$G\frac{Mm}{（60R）_{\;}^{2}}=ma$①；月球表面物体重力等于万有引力：$G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}=mg$②；联立①②得$\frac{a}{g}=\frac{1}{6{0}_{\;}^{2}}$，故A正确；B错误；
    C、月球绕地球运行的周期为27天，近地卫星绕地球运行周期大约85min，故月球绕地球运行的周期不等于近地卫星绕地球运行周期的60倍，故C错误；
    D、根据万有引力提供向心力$G\frac{Mm}{{r}_{\;}^{2}}=m\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$，得$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$，$\frac{{v}_{月}^{\;}}{{v}_{近}^{\;}}=\sqrt{\frac{R}{60R}}=\frac{1}{\sqrt{60}}$，即月球绕地球运行的线速度是近地卫星绕地球运行线速度的$\frac{1}{\sqrt{60}}$，故D错误；
    故选：A

    点评 解决本题的关键掌握月地检验的原理，掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力这两个理论，并能灵活运用

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    20．1911年卢瑟福依据α粒子散射实验中极少数α粒子发生了大（选填“大”或“小”）角度散射现象，实验结果表明C
    A．原子还可再分                          B．原子核还可再分
    C．原子具有核式结构                      D．原子核由质子和中子组成．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．在“探究合力与分力关系”实验过程中，老师拍下了某同学用一个弹簧秤拉橡皮筋到位置O稳定时的照片图1．

    （1）请指出该同学在进行该项实验操作上的不恰当之处：施加拉力的时候拉力的方向没有与板保持水平．
    （2）在同学的帮助下该同学进行了正确操作，并记录下力的方向如图2所示，由图中两弹簧秤示数可得知力的大小．其中A处弹簧秤的示数为2.60N．请你根据相关数据作出这两个力的合力，并求出合力的大小为3.30N．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，水平导轨间距为L=0.5m，导轨电阻忽略不计；导体棒ab的质量m=lkg，电阻R0=0.9Ω，与导轨接触良好；内阻r=0.1Ω，电阻R=4Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B=5T，方向垂直于ab，与导轨平面成α=53°角；ab与导轨间动摩擦因数及定滑轮摩擦均不计，线对ab的拉力为水平方向，所挂重物的重力为G=2N，重力加速度g=10m/s2，ab处于静止状态．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
    （1）ab受到的安培力大小；
    （2）电源电动势E的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    11．在探究太阳对行星的引力规律时，以M、m分别表示太阳和行星的质量，r表示它们间的距离，T为行星绕太阳运动的周期．牛顿根据他的第二定律F=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r和开普勒第三定律$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k得出太阳对行星的引力F∝$\frac{m}{{r}^{2}}$、接着牛顿进一步做了以下研究．其中正确的是（　　）
    A．牛顿根据他的第三定律得出行星对太阳的引力F∝$\frac{M}{r}$
    B．牛顿根据他的第三定律并概括出太阳和行星间的引力F∝$\frac{Mm}{{r}^{3}}$
    C．牛顿进行月--地检验，发现用F∝$\frac{Mm}{{r}^{2}}$算出月亮绕地球运动的加速度和测得月球绕地球运动的向心加速度大小相等
    D．牛顿推理得出任何两物体间的引力F∝G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$后，测定了引力常量G的值

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．美国物理学家欧内斯特•劳伦斯1932年研制成功回旋加速器．它的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属D形盒隔开相对放置，D形盒上加交变电压，其间隙处产生交变电场．置于中心的粒子源产生的带电粒子射出来，受到电场加速，在D形盒内不受电场力，仅受磁极间磁场的洛伦兹力，在垂直磁场平面内作圆周运动，其结构如图所示，若D形盒等设备不变，需要获得动能更大的粒子，可以只增加（　　）
    A．两D形盒间电压B．真空室内磁感应强度的大小
    C．交变电压的周期D．带电粒子的质量

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．科研人员利用电场和磁场控制带电粒子的运动，从而来进行粒子分选，其原理如图所示：真空环境中，由a、b、c、d四个平行界面分隔出的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，宽度均为L=0.12m．让包含两种不同的带正电粒子组成的粒子束，从界面a上的P点以速度v0=5×102m/s垂直界面射入区域Ⅰ，两种粒子带电量均为q=1×10-6C，质量分别为m1=3×10-10kg和m2=4×10-10kg．若在区域Ⅰ和Ⅲ分别加上垂直纸面、方向相反、磁感应强度大小均为B=1T的匀强磁场，粒子能分成两束从界面d出射；若在区域Ⅰ和Ⅲ分别加上与界面平行、方向相反的匀强电场，粒子也能分成两束从界面d出射．不计粒子重力．
    （1）求加磁场时两种粒子在界面d上出射点之间的距离
    （2）若加电场时两种粒子在界面d上出射点之间的距离与加磁场时相等，求电场强度的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    6．某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的v-t图象，已知在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变．求：
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    （3）求出t1 的值及小车在0～t1时间内的位移．

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