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【题目】某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能吸食质量较大的星体的表面物质,达到质量转移的目的.根据大爆炸宇宙学可知,双星间的距离在缓慢增大,假设星体的轨道近似为圆,则在该过程中(  )

A. 双星做圆周运动的角速度不断减小

B. 双星做圆周运动的角速度不断增大

C. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小

D. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大

【答案】AD

【解析】试题分析:双星绕两者连线的一点做匀速圆周运动,由相互之间万有引力提供向心力,根据万有引力定律、牛顿第二定律和向心力进行分析.

解:AB、设体积较小的星体质量为m1,轨道半径为r1,体积大的星体质量为m2,轨道半径为r2.双星间的距离为L.转移的质量为△m

根据万有引力提供向心力对m1=m1+△mω2r1… ①

m2=m2﹣△mω2r2… ②

①②得:ω=,总质量m1+m2不变,两者距离L增大,则角速度ω变小.故A正确、B错误.

CD、由式可得,把ω的值代入得:

因为,L增大,故r2增大.即质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大,故C错误、D正确.

故选:AD

【点评】本题是双星问题,要抓住双星系统的条件:角速度与周期相同,运用牛顿第二定律采用隔离法进行研究.

型】单选题
束】
38

【题目】如图所示,一匀强电场的电场线平行于xOy平面,电场强度大小为ExOy平面上有一椭圆,椭圆的长轴在x轴上,EF两点为椭圆的两个焦点,AB是椭圆的短轴,椭圆的一端过O点,则下列说法正确的是(  )

A. 在椭圆上,OC两点间电势差一定最大

B. 在椭圆上,AB两点间电势差可能最大

C. 一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功可能为零

D. 一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同

【答案】BCD

【解析】由于匀强电场方向平行于坐标平面,当电场方向平行于y轴时,OC间的电势差为零,AB间的电势差最大,B项正确,A项错误;如果电场方向平行于y轴,则EF两点电势相等,则一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功为零,C项正确;由于OA连线平行于BC连线,且长度相等,因此在匀强电场中,OA间的电势差和BC间的电势差相等,一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同,D项正确.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,正方形abcd区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,O点是cd边的中点.一个带正电的粒子(重力忽略不计)O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形区域内,经过时间t0刚好从c点射出磁场.现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od30°的方向(如图中虚线所示),以各种不同的速率射入正方形内,那么下列说法正确的是(  )

A. 该带电粒子不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场

B. 若该带电粒子从ab边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是t0

C. 若该带电粒子从bc边射出磁场,它在磁场中经历的时间可能是

D. 若该带电粒子从cd边射出磁场,它在磁场中经历的时间一定是

【答案】AD

【解析】根据题述一个带正电的粒子(重力忽略不计)O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形区域内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,则时间t0为带电粒子在磁场中运动的半个周期.使该带电粒子从O点沿纸面以与Od30°的方向(如图中虚线所示),以各种不同的速率射入正方形内,画出各种可能的运动轨迹,可以看出不可能刚好从正方形的某个顶点射出磁场,选项A正确.若该带电粒子从ab边射出磁场,它在磁场中经历的时间一定小于t0,选项B错误.若该带电粒子从bc边射出磁场,它在磁场中经历的时间不可能是 ,可能是t0,选项C错误.若该带电粒子从cd边射出磁场,它在磁场中运动轨迹为 圆弧,经历的时间一定是 ,选项D正确.

型】选题
束】
72

【题目】下列说法正确的是(  )

A. 光电效应揭示了光的粒子性,而康普顿效应揭示了光的波动性

B. 高速运动的质子、中子和电子都具有波动性

C. 卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构学说

D. 核反应方程中的X为质子

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个大小相同、质量均为m的小弹珠静止在水平地面上,某小孩在极短时间内给第一个弹珠一个水平冲量使其向右运动,当第一个弹珠运动了距离L时与第二个弹珠发生弹性正碰,碰后第二个弹珠运动了2L后停下。已知弹珠所受阻力大小恒为重力的k倍,重力加速度为g,则小孩对第一个弹珠

A. 施加的冲量为

B. 施加的冲量为

C. 做的功为kmgL

D. 做的功为3kmgL

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,用折射率的玻璃制成30°角的三棱镜截面。

①平行光线由AB面入射,从BC面射出时光线从BC面垂直,则斜射到AB面上光线的入射角是多少?

②斜射到AB面上的光束,不能从BC面上射出的那部分光束占AB边长的多少?

【答案】45°

【解析】使光线从BC面射出时光线与BC面垂直,那么在三棱镜中的入射光线也必须与BC面垂直,这样的入射光线只有经AC面全反射才能获得,如图所示。

此时,θ=90°-30°=60°,r=30°

根据光的折射定律可得i=45°

②斜射到AB面上的光束,并能从BC面上射出的那部分光束的边界如图,其中射向AO段的能从BC面垂直射出,OB段则不能

,所以

型】解答
束】
49

【题目】下列说法正确的是(  )

A. 自然界的电荷只有两种,库仑把它们命名为正电荷和负电荷

B. 欧姆发现了电流的热效应

C. 楞次根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说

D. 电流的单位安培是国际单位制中的基本单位

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其p–V图象如图所示。在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程,下列说法正确的是_______

A.气体经历过程1,其温度降低

B.气体经历过程1,其内能减小

C.气体在过程2中一直对外放热

D.气体在过程2中一直对外做功

E.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定于水平面上,匀强磁场垂直于斜面,匀强电场沿斜面向上并垂直于斜面底边,一质量为m、带电荷量为q的小球以速度v在斜面上做半径为R的匀速圆周运动,则(  )

A. 小球带负电

B. 匀强磁场的磁感应强度大小

C. 匀强电场的场强大小

D. 小球在运动过程中机械能守恒

【答案】B

【解析】试题分析:因为小球,在斜面上做匀速圆周运动,所以向上的电场力和沿斜面向下的重力的分量平衡,即,解得,小球带正电;又,解得磁感应强度大小B=;由于小球运动中电场力做功,所以小球的机械能不守恒。选项B正确。

考点:匀速圆周运动的条件及机械能守恒的条件。

型】单选题
束】
36

【题目】如图所示是汽车匀加速启动并最终达到最大速度vm=30m/svt图象,其中t0=10s(对应的速度为v0=20 m/s),0~t0的图线是直线.下列对图象的认识正确的是(  )

A. 汽车匀加速过程的加速度为2m/s2

B. 汽车t0时刻之后的加速度逐渐增大

C. 汽车在该过程的平均速度等于15m/s

D. 汽车在该过程的平均速度小于15m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】飞机在航母上弹射起飞可以利用电磁驱动来实现。电磁驱动的原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈附近的金属环会被弹射出去。现在固定线圈左侧的同一位置,先后放有两个分别用铜和铝制成的闭合金属环,已知两环的横截面积相等,形状、大小相同,且电阻率ρ<ρ。合上开关S的瞬间

A. 从左侧看环中感应电流沿顺时针方向

B. 铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

C. 若将铜环放置在线圈右方,环将向左运动

D. 电池正负极调换后,金属环不能向左弹射

【答案】AB

【解析】线圈中电流为右侧流入,磁场方向为向左,在闭合开关的过程中,磁场变强,则由楞次定律可知,感应电流由左侧看为顺时针;故A正确;由于铜环的电阻较小,故铜环中感应电流较大;故铜环受到的安培力要大于铝环,故B正确;若环放在线圈右方,根据来拒去留可得,环将向右运动;故C错误;电池正负极调换后,金属环受力向左,故仍将向左弹出;故D错误;

型】选题
束】
24

【题目】如图所示,电容器固定在一个绝缘座上,绝缘座放在光滑水平面上,平行板电容器板间距离为d,右极板有一小孔,通过孔有绝缘杆,左端固定在左极板上,电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M。给电容器充电后,有一质量为m的带正电环恰套在杆上以某一速度v0对准小孔向左运动,设带电环不影响电容器极板间电场的分布。带电环进入电容器后距左极板的最小距离为d/2,则

A. 带电环与左极板相距最近时的速度

B. 此过程中电容器移动的距离

C. 此过程屮电势能的变化量

D. 带电环减少的动能大于电容器增加的动能

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,不可伸长的轻绳通过定滑轮将物块甲、乙(均可视为质点)连接,物块甲套在固定的竖直光滑杆上,用外力使两物块静止,轻绳与竖直方向夹角,然后撤去外力,甲、乙两物块从静开始运动,物块甲恰能上升到最高点P,P点与滑轮上缘O在同一水平线上,甲、乙两物块质量分别为m、M,,重力加速度为g,不计空气阻力,不计滑轮的大小和摩擦。设物块甲上升到最高点P时加速度为a,则下列说法正确的是(

A. M=2m

B. M=3m

C. a=g

D. a=0

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点,小球下方有一质量为2m的平板车B静止在光滑水平地面上,小球的位置比车板略高,一质量为m的物块A以大小为v0的初速度向左滑上平板车,此时AC间的距离为d,一段时间后,物块A与小球C发生碰撞,碰撞时两者的速度互换,且碰撞时间极短,已知物块与平板车间的动摩擦因数为μ ,重力加速度为g,若AC之前物块与平板车已达共同速度,求:

(1)AC间的距离dv0之间满足的关系式;

(2)要使碰后小球C能绕O点做完整的圆周运动,轻绳的长度l应满足什么条件?

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