【题目】发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送人同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点.如图所示,则卫星分别在1、2、3轨道上运行时,以下说法正确的是( )
A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B. 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度
D. 卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
【答案】BD
【解析】A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有: ,解得:
,轨道3半径比轨道1半径大,所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率,故A错误;
B、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,故: ,解得:
,故轨道半径越大角速度越小,故卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度,故B正确;
C、卫星在轨道1上经过Q点时的速度,使其做匀速圆周运动,而它在轨道2上经过Q点时的速度,使其做离心运动,必须加速,因此卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度,故C错误;
D、根据牛顿第二定律, ,则
,卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度,故D正确。
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【题目】如图所示,在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场,在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏。现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计),以垂直于电场线方向的初速度V0射入电场中,V0方向的延长线与屏的交点为O。试求:
(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间;
(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα;
(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离S。
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【题目】用如图甲所示的装置探究加速度a与力F的关系,带滑轮的长木板水平放置,弹簧测力计固定在墙上。
(1)实验时,一定要进行的操作是________(填选项前的字母)。
A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,根据纸带的数据求出加速度a,同时记录弹簧测力计的示数F
B.改变小车的质量,打出几条纸带
C.用天平测出沙和沙桶的总质量
D.为减小误差,实验中一定要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量
(2)若要把小车所受拉力视为小车所受的合力,在进行上述实验操作之前,首先应该完成的实验步骤是________________________________。
(3)根据实验数据,画出了如图乙所示的a-F图像,测得斜率为k,则小车的质量为________。
(4)若某次实验,求得小车的加速度为a,则此时沙和沙桶的加速度为________。
(5)若弹簧测力计的读数为F,则F________mg(m为沙和桶的总质量)。(填“大于”、“等于”或“小于”)
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【题目】如图所示,河水流动的速度为v且处处相同,河宽度为a.在船下水点A的下游距离为b处是瀑布.为了使小船渡河安全(不掉到瀑布里去)( )
A.小船船头垂直河岸渡河时间最短,最短时间为t= .速度最大,最大速度为vmax=
B.小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小.速度最大,最大速度为vmax=
C.小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最长.速度最小,最小速度vmin=
D.小船沿轨迹AB运动位移最大、速度最小.最小速度vmin=
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【题目】如图所示为直流电动机提升重物装置,电动机的内阻一定,闭合开关K,当把它接入电压为U1=0.2V的电路时,电动机不转,测得此时流过电动机的电流是I1=0.4A;当把电动机接入电压为U2=4.0V的电路中,电动机正常工作且电动机匀速提升重物,工作电流是I2=1.0A,求:
(1)电动机线圈的电阻r;
(2)当U2=4.0V电动机正常工作时的输出功率及电动机的效率;
(3)如果重物质量m=0.5kg,当U2=4.0V时电动机提升重物的速度大小是多少?(g取10m/s2)
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【题目】一带电粒只受电场力作用从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,则下列说法错误的是( )
A. 粒子带正电
B. 粒子加速度逐渐减小
C. A点的场强大于B点场强
D. 粒子的速度不断减小
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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:
A.直流电源3V(内阻不计)
B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)
C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)
D.直流电压表0~3V(内阻约为3kΩ)
E.滑动变阻器100Ω,0.5A
F.滑动变阻器10Ω,2A
G.导线和开关
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 ;(均填写仪器前的字母)
(2)根据实验数据,画出的小灯泡I﹣U图线如图1所示.由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的实际功率是 W;
(3)根据实验测量结果可以绘制小灯泡的电功率P随其两端电压U或电压的平方U2变化的图象,在图2中所给出的甲、乙、丙、丁图象中可能正确的是 .(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
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【题目】如图所示,水平转台上有一个质量m=5kg的小物体,一根劲度系数k=103N/m、原长为8cm的弹簧一端连接转台中心的转轴,另一端连接此物体.当整个装置处于静止时,弹簧的长度为10cm.如果小物体与转台之间的摩擦足够大,讨论:
(1)要使小物体与转台之间不存在摩擦力,则转台转动的角速度应为多大?
(2)要使小物体与转台之间的摩擦力大小为5N,则转台转动的角速度又应为多大?
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【题目】如图所示,倒置的光滑圆锥面内侧,有质量相同的两个小玻璃球A、B,沿锥面在水平面内作匀速圆周运动,关于A、B两球的角速度、线速度和向心加速度正确的说法是( )
A.它们的角速度ωA=ωB
B.它们的线速度vA<vB
C.它们的向心加速度相等
D.它们对锥壁的压力FNA≥FNB
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