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【题目】两颗互不影响的行星P1P2,各有一颗近地卫星S1S2绕其做匀速圆周运动。图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a ,横轴表示某位置到行星中心距离r平方的倒数,关系如图所示,卫星S1S2的引力加速度大小均为a0。则()

A. S1的质量比S2的大 B. P1的质量比P2的大

C. P1的第一宇宙速度比P2的小 D. P1的平均密度比P2的大

【答案】B

【解析】试题分析:根据牛顿第二定律得:,则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为:,由此不能判断近地卫星S1S2的质量大小.由数学知识知,a-图象的斜率等于GM,斜率越大,GM越大,M越大,所以P1的质量比P2的大,故A错误.B正确.设第一宇宙速度为v.则,得.由图看出,P1的半径比P2的半径大,a0相等,可知P1的第一宇宙速度比P2的大,故C错误.

行星的平均密度P1的半径比P2的半径大,a0相等,则P1的平均密度比P2的小,故D错误.故选B

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,倾角θ=30°,宽为L=1m的足够长的U形光滑金属框固定在磁感应强度B=1T、范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上,现用一平行于导轨的牵引力F,牵引一根质量为m=0.2kg,电阻R=1Ω的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动。(金属ab始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻及一切摩擦)问:

(1)若牵引力是恒力,大小为9N,则金属棒达到的稳定速度v1多大?

(2)若牵引力的功率恒定,大小为72W,则金属棒达到的稳定速度v2多大?

(2)若金属棒受到向上的拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撤去拉力,从撤去拉力到棒的速度为零时止,通过金属棒的电量为0.48C,金属棒发热为1.12J,则撤力时棒的速度v2多大?(g=10m/s2

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【题目】如图所示半径为R的半球形玻璃砖的下表面涂有反射膜,玻璃砖的折射率一束单色光以45°入射角从距离球心左侧处射入玻璃砖(入射面即纸面),真空中光速为c

①单色光射入玻璃砖时的折射角

②单色光在玻璃砖中的传播时间。

【答案】r=30 ②

【解析】①设折射角为r,由

②由 解得

【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式,运用几何知识结合解决这类问题.

型】解答
束】
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【题目】以下关于近代物理内容的表述,正确的是( )

A. 宏观物体的物质波波长较短,很难观察到它的波动性

B. 利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子的大小

C. β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚之后形成的电子束

D. 束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长

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【题目】如图所示,水平传送带上AB两端点间距L4m,半径R1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v04m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量mlkg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ0.5,取g10m/s2

(1)求滑块到达B端的速度;

(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;

(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C

【答案】(1)vB=4m/s (2)Q8J (3)不能通过最高点

【解析】试题分析:滑块开始时在传送带上先向右做加速运动,若传送带足够长,设当滑块速度vv0时已运动距离为x,根据动能定理有:μmgx0

解得:x1.6mL, 所以滑块将以速度vv04m/s做匀速运动至B

设滑块与传送带发生相对运动的时间为t,则:v0μgt

皮带通过的位移为:x′v0t

滑块与传送带之间相对滑动的距离为:Δxx′x

滑块与传送带之间产生的热量为:QμmgΔx

联立以上各式解得:Q8J

设滑块通过最高点C的最小速度为vC,经过C点时,根据向心力公式和牛顿第二定律有:mg

在滑块从B运动到C的过程中,根据动能定理有:-2mgR

解得要使滑块能通过圆轨道最高点C时经过B的速度最小为:vBm/s

若仅改变传送带的速度,其他条件不变,使得滑块一直做匀加速直线运动至B的速度为最大速度,设为vm,根据动能定理有:μmgL0

解得:vmm/svBm/s,所以仅改变传送带的速度,滑块不能通过圆轨道最高点

考点:本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动能定理、功能关系的应用问题,属于中档题。

型】解答
束】
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【题目】如图所示,在xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2E;在x>L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L, )的A点静止释放.

(1)求粒子第一次通过y轴时速度的大小;

(2)求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;

(3)现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B的大小取值范围.

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【题目】位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如右图所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q分别为cd、ab上的点,且OP<OQ. 则下列说法正确的是

A. P、O两点的电势关系为

B. P、Q两点电场强度的大小关系为EQ<EP

C. 若在O点放一正点电荷则该正点电荷受到的电场力不为零

D. 若将某一负电荷由P点沿着图中曲线PQ移到Q电场力做负功

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【题目】某双星系统由两颗恒星构成,质量分别为m1m2,距中心距离分别为r1r2,且r1r2,则下面的表述正确的是(  )

A. 它们的角速度相同

B. 它们的线速度相同

C. m1m2

D. 它们的加速度相同

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【题目】201712260344分,我国成功将遥感三十号03组卫星发射升空,并进入高度约为500 km的预定轨道。下列有关说法中正确的是( )

A. 该卫星的发射速度一定等于7.9 km/s

B. 该卫星的周期一定小于24 h

C. 该卫星的速率一定大于同步卫星的速率

D. 相同时间内该卫星与地球的连线扫过的面积一定等于同步卫星与地球的连线扫过的面积

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【题目】一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其V-T图象如图所示,pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强,下列说法正确的是_________

A. ab的过程中,气体一定吸热

B. pc> pb = pa

C. bc的过程中,气体放出的热量一定大于外界对气体做的功

D. bc的过程中,每一个气体分子的速率都减小

E. ca的过程中气体分子的平均动能不变

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【题目】如图所示,在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块ABA带负电、质量为m、电荷量为qB质量为2m、不带电,AB间动摩擦因数为0.5.初始时AB处于静止状态,现将大小为Fmg的水平恒力作用在B上,g为重力加速度.AB处于水平向里的磁场之中,磁感应强度大小为B0.AB间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是(  )

A. 水平力作用瞬间,A的加速度大小为

B. A做匀加速运动的时间为

C. A的最大速度为

D. B的最大加速度为g

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