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【题目】质量为m的人造地球卫星与月心的距离为时,重力势能可表示为,其中G为引力常量,M为月球质量。若嫦娥三号在原来半径为的轨道上绕月球做匀速圆周运动,由于受到及稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为,已知:月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,地球表面的重力加速度为g,此过程中因摩擦而产生的热量为

A. B.

C. D.

【答案】D

【解析】卫星做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则轨道半径为R1时,有:
卫星的引力势能
轨道半径为R2时有:
卫星的引力势能
设摩擦力而产生的热量为Q,根据能量守恒得:mv12+Ep1mv22+Ep2+Q
由黄金代换式得,GM=g0R2
联立①⑥得,Q=,故D正确,ABC错误。故选D。

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,物块abc的质量相同,abbc之间用完全相同的轻弹簧S1S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O。整个系统处于静止状态。现将细线剪断,将物块a的加速度的大小记为a1S1S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2,重力加速度大小为g。在剪断的瞬间( )

A. a1=2g B. a1=0

C. Δl1=2Δl2 D. Δl1=Δl2

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【题目】如图所示是圆盘发电机的示意图;铜盘安装在水平的铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片CD分别与转动轴和铜盘的边缘接触。若铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路的总电阻为R,从左往右看,铜盘以角速度ω沿顺时针方向匀速转动。则 ( )

A. 由于穿过铜盘的磁通量不变,故回路中无感应电流

B. 回路中感应电流大小不变,为

C. 回路中有方向不断变化的感应电流

D. 回路中感应电流方向不变,为D→C→R→D

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,细杆长0.5 m,小球质量为3 kg,现给小球一初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a的速度为va=4 m/s,通过轨道最高点b的速度为vb=2 m/s,取g=10 m/s2,则小球通过最低点和最高点时对细杆作用力的情况是(  )

A. a处为拉力,方向竖直向下,大小为126 N

B. a处为压力,方向竖直向上,大小为126 N

C. b处为拉力,方向竖直向上,大小为6 N

D. b处为压力,方向竖直向下,大小为6 N

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的理想边界,磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线位置Ⅰ开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度为。则下列说法正确的是

A. 在位置Ⅱ时线框中的电流为

B. 此过程中回路产生的电能为

C. 在位置Ⅱ时线框的加速度为

D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为

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【题目】(1)如图所示的是研究电磁感应现象的实验装置.

.将图中所缺导线补接完整________.

②.如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时,电流计指针将___________(选填向右偏向左偏不偏转.

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【题目】半径为 a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为,磁场方向垂直纸面向里,半径为 b 的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中 ,金属环上分别接有灯 L1L2,两灯的电阻均为 R = 2Ω.一金属棒 MN 与金属环接触良好, 金属棒的电阻为 r = 1 Ω,环的电阻忽略不计.

1若棒以 v0 = 8 m/s 的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径 OO′ 的瞬时(如图所示)MN 间的电压UMN和流过灯 L1 的电流I1

2撤去中间的金属棒 MN,将右面的半圆环 OL2O′OO′为轴向上翻转 90°,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率P1

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【题目】如图为验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点间的时间间隔为0.04s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.则:

(1)在该实验中,下面叙述正确的是______

A.应用天平称出重物的质量

B.应当选用点迹清晰,第一、二两点距离约2mm的纸带进行测量

C.操作时应先放纸带,后接通电源

D.打点计时器应接在直流电源上

(2)验证机械能守恒定律的实验步骤有:

①把打点计时器安装在铁架台上,用导线将学生电源和打点计时器接好。

②重复上一步的过程,打三到五条纸带。

③把纸带的一端用夹子固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,用手竖直提起纸带,使重锤停靠在打点计时器附近。

④用公式,计算出各点的瞬时速度v1v2v3、……并记录在表格中。

⑤接通电源,待计时器打点稳定后再松开纸带,让重锤自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点。

⑥计算各点的重力势能的减少量mghn和动能的增加量,并进行比较,看是否相等,将数值填入表格内。

⑦选择一条点迹清晰的纸带,在起始点标上O,以后各点依次为1、2、3、……用刻度尺测量对应下落的高度h1h2h3、……记入表格中。上述步骤合理的顺序应该是______________________

(3)从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示(其中一段纸带图中未画出)。图中O点为打出的起始点,且速度为零。选取在纸带上打出的点ABC、D作为计数点,并测出ABC、D点距起始点O的距离如图所示。由此可计算出物体下落到B点时势能的变化量ΔEP=_____J(保留三位有效数字),动能的增加量ΔEk=_____J(保留三位有效数字)。

(4)该同学利用自己在做该实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以v2为纵轴画出了如图的图线。若图线的斜率为k, 则可知当地的重力加速的表达式为_____,图线不经过原点的可能原因是_____________________

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【题目】如图所示,光滑固定斜面倾角为,斜面上有两个完全相同的正方形线框用细线连接, 通过平行于斜面的细线绕过斜面顶端的定滑轮与一重物相连接,开始重物固定,线框处于静止,斜面上水平虚线MN上方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,线框的边长为L,线框间连线长及线框最上边到MN的距离也L,释放重物,使重物带动线框沿斜面向上运动,两个线框的质量均为,每个线框的电阻均为,重物的质量为2m,虚线上方的斜面足够长,重物离地面足够高,线框运动过程中,上边始终与MN平行,重力加速度为,当线框刚好完全进人磁场的一瞬间,重物的加速为零,求:

(1)线框上边刚进人磁场时,重物的加速度多大?

(2)线框进人磁场的过程中,线框通过截面的电量及线框中产生的焦耳热分别为多大?

(3)如果线框Q进入磁场的过程所用的时间为,则线框Q刚好完全进入磁场时的速度多大?

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