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【题目】如图所示,A是静止在赤道上的物体,随地球自转而做匀速圆周运动;BC是同一平面内两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星。已知第一宇宙速度为,物体A和卫星BC的线速度大小分别为,周期大小分别为,向心加速度大小分别为则下列关系正确的是

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】

地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度和周期,根据v=rωa=rω2比较AC线速度的大小和向心加速度的大小,根据万有引力提供向心力比较BC的角速度、线速度、周期、加速度大小;

A、地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度,所以,根据万有引力提供向心力可得:,则有:,所以有,即,故A错误;

B、根据可得:,故B错误;

C、根据则有C的线速度大于A的线速度,根据万有引力提供向心力可得:,则有:,所以有,但均小于第一宇宙速度,即有,故C正确;

D、根据则有C的加速度大于A的加速度,根据万有引力提供向心力可得:,则有:,所以有,即有,故D错误;

故选C

练习册系列答案
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【题目】质谱仪是一种测量带电粒子的荷质比和分析同位素的精密仪器。图中所示的质谱仪是由速度选择器和偏转磁场组成。速度选择器内磁场与电场正交,磁应强度为B1垂直纸面向里,两极间距离为d,认电压为U.一束具有各种速率的某种粒子沿OP方向射入速度选择器,能够沿中轴线穿过速度选择器的粒子从P点进入另一垂直纸面向外、磁感应强度为B2的匀强磁场,打在下方胶片距PhQ点,求:

1)能够沿中轴线穿过速度选择器的粒子的速度

2)该种粒子荷质比

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A. 电流表的读数I先增大,后减小

B. 电压表的读数U先增大,后减小

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D. 电压表读数的变化量与电流表读数的变化量的比值不变

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【题目】如图所示,在直角坐标系xOyx>0空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场(其他区域无磁场),在y轴上有到原点O的距离均为LCD两点。带电粒子P(不计重力)C点以速率v沿x轴正向射入磁场,并恰好从O点射出磁场;与粒子P相同的粒子QC点以速率4v沿纸面射入磁场,并恰好从D点射出磁场,则

A. 粒子P带正电

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D. 粒子Q在磁场中运动的路程可能为

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A. q将做匀速直线运动

B. q的加速度将逐渐减小

C. q的动能将逐渐减小

D. q的电势能将逐渐减小

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【题目】如图所示,空间存在水平方向的匀强电场E=2.0×104N/C,在A处有一个质量为0.3kg的小球,所带电荷量为q=+2.0×104C,用一长为L=60cm的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接。AO与电场线平行处于水平状态。现让该质点在A处静止释放,则下列说法中正确的有(  )(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。)

A. 释放后小球做圆周运动

B. 小球在A点瞬间的加速度大小为10m/s2

C. 小球从A运动到O点正下方的过程中电势能增加了2.4J

D. 小球第一次运动到O点正下方的速度大小为5m/s

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【题目】如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,AO两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经AB两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计

A. 粒子在AB间是做圆周运动

B. 粒子从AB的运动过程中,动能先增大后减小

C. 匀强电场的电场强度E

D. 圆周上电势最高的点与O点的电势差为U

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【题目】如图(a)所示,在半径为R的虚线区域内存在周期性变化的磁场,其变化规律如图(b)所示。薄挡板MN两端点恰在圆周上,且MN所对的圆心角为120 °。在t=0时,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以初速度vA点沿直径AOB射入场区,运动到圆心O后,做一次半径为的完整的圆周运动,再沿直线运动到B点,在B点与挡板碰撞后原速率返回(碰撞时间不计,电荷量不变),运动轨迹如图(a)所示。粒子的重力不计,不考虑变化的磁场所产生的电场,下列说法正确的是

A. 磁场方向垂直纸面向外

B. (b)

C. (b)

D. t=0时,质量为m、电荷量为-q的带电粒子,以初速度vA点沿AO入射,偏转、碰撞后,仍可返回A

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