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    11．木星和土星是我们在天空中用肉眼能观测到的比较明亮的行星，它们都是气态行星，它们的有关参数比较如下：
    到太阳距离赤道半径行星质量
    木星7.78×1011m7.2×107m1.90×1027kg
    土星1.43×1012m6.0×107m5.68×1026kg
    由表中数据可以分析（　　）
    A．土星受太阳的万有引力较大B．土星绕太阳运行速度较大
    C．木星绕太阳的角速度大D．木星绕太阳运行的周期较大

    分析 由万有引力提供向心力的角速度表达式可得角速度关系．
    由万有引力提供向心力的速度表达式可得速度关系．
    由万有引力公式可比较万有引力大小．
    由角速度关系可得周期关系．

    解答 解：
    A、由万有引力公式：$F=G\frac{Mm}{{r}^{2}}$知，木星质量大，半径小，故其向心力大，故A错误；
    B、由万有引力提供向心力的速度表达式可得：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，木星轨道半径小，故其速度大，故B错误．
    C、由万有引力提供向心力的角速度表达式可得：$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m{ω}^{2}r$，解得：$ω=\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，木星轨道半径小，故其角速度大，故C正确．
    D、由T=$\frac{2π}{ω}$可知，角速度大的，周期小，木星角速度大，故木星的周期小，故D错误．
    故选：C

    点评 本题重点在于用好万有引力提供向心力的各种表达式，这个在万有引力问题上要熟练掌握．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．在上海世博会展馆的建设中，采用了大量的节能、环保新技术，如场馆周围的路灯用太阳能电池供电，洗浴热水通过太阳能集热器产生等．太阳能产生于太阳内部的核聚变，其核反应方程是（　　）
    A．4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2${\;}_{1}^{0}$e
    B．${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H
    C．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{136}$Xe+${\;}_{38}^{90}$Sr+10${\;}_{0}^{1}$n
    D．${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处有一个点电荷，现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个带电粒子，分别沿PM、PN运动到M、N点，M、N两点都处于圆周c上，以下判断正确的是（　　）
    A．到达M、N时两粒子速率仍相等
    B．到达M、N时两粒子速率vM＞vN
    C．到达M、N时两粒子的电势能相等
    D．两个粒子的电势能都是先减小后增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，平行光滑金属导轨OD、AC固定在水平的xoy直角坐标系内，OD与x轴重合，间距L=0.5m．在AD间接一R=20Ω的电阻，将阻值为r=50Ω、质量为2kg的导体棒横放在导轨上，且与y轴重合，导轨所在区域有方向竖直向下的磁场，磁感应强度B随横坐标x的变化关系为B=$\frac{10}{x}$T．现用沿x轴正向的水平力拉导体棒，使其沿x轴正向以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，不计导轨电阻，求：
    （1）t时刻电阻R两端的电压；
    （2）拉力随时间的变化关系．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    6．物体做简谐振动，通过A点的速度为v，经1s第一次以同样大小方向的速度v通过B点，再经1s紧接着又通过B点，已知物体在2s内所走的总路程为12cm，则该物体做简谐振动的周期T是4s，振幅A是6cm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示，以大小不同的初速度从斜面上同一点O水平抛出两个小球，不计空气阻力，两小球分别打在斜面上的A点和B点，经测量OA与OB的距离sOA：sOB=1：2，则两小球的运动时间tA与tB和打在斜面瞬间的速度vA与vB的关系是（　　）
    A．tA：tB=1：$\sqrt{2}$，vA：vB=1：2B．tA：tB=1：$\sqrt{2}$，vA：vB=1：$\sqrt{2}$
    C．tA：tB=1：2，vA：vB=1：2D．tA：tB=1：2，vA：vB=1：$\sqrt{2}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图1所示．从容器A 下方的狭缝s1 不断地飘入质量为m，电荷量为q 的正离子，经电势差为U 的加速电场加速后，再通过狭缝s2、s3射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正离子的运动方向垂直于磁场区的界面PQ．最后，正离子打到感光片上，形成垂直于纸面而且平行于狭缝s3的细线．测得细线到狭缝s3的距离为d．
    （1）忽略正离子从A出来的初速，试导出正离子质量m与d的关系式．
    （2）由于微观客体的速度一般不为零，不同时刻飞出的正离子的速率有差异，而导致感光片上的细线存在一个宽度，对分析离子的质量造成影响．为此常在离子加速后的径迹s2、s3间加一速度选择器，如图2所示．已知速度选择器的两板电势差为U′，两板间距为d′，磁场磁感应强度为B′，请重新导出正离子质量m与d的关系式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
    A．待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1．OΩ）
    B．电流表G（满偏窀流3mA，内阻Rg=10Ω）
    C．电流表A （0-0.6A，内阻 0.1Ω）；
    D．滑动变阻器R1（0-20Ω，10A）
    E．滑动动变阻器R2 （0-200Ω，1A）
    F．定值电阻R．（990Ω） 
    G．开关和导线若干

    （1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了甲、乙两个参考实验电路，如图所示，其中合理的是乙图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选D．（填写器材前的字母代号）
    （2）该同学根据（1）中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出如图丙所示的I1-I2图线 （I1，为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可得被测电池的电动势E=1.48V，内阻r=0.77Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、刻度尺等．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态，其中滑块质量为M，沙和沙桶总质量为m，则：
    ①实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是M＞＞m．
    ②实验时首先要做的步骤是C．
    A．接通电源              B．释放沙桶             C．平衡摩擦
    ③该小组实验得到如图2纸带，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间还有四个点未画出，B、C、D三点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm．求得B点对应的速度vB=0.25m/s，若再求得E点对应的速度为vE，测出重物下落的高度为hBE，则还应计算mghBE与$\frac{1}{2}M（ν_E^2-ν_B^2）$大小是否相等（填字母表达式）．

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