【题目】飞船在离开地球的过程中,经常采用“霍曼变轨”。它的原理很简单:如图所示,飞船先在初始圆轨道Ⅰ上的某一点A打一个脉冲(发动机短暂点火)进行加速,这样飞船就进入一个更大椭圆轨道Ⅱ,其远地点为B。在B点再打一个脉冲进行加速,飞船就进入到最终圆轨道Ⅲ。设轨道Ⅰ为近地轨道,半径为地球半径R,轨道Ⅲ的半径为3R;地球表面重力加速度为g.飞船在轨道Ⅰ的A点的速率为v1,加速度大小为a1;在轨道Ⅱ的A点的速率为v2,加速度大小为a2;在轨道Ⅱ的B点的速率为v3,加速度大小为a3,则( )
A. v2>v1>v3
B. a2=a1=g
C. v2=
D. 飞船在轨道Ⅱ上的周期
【答案】ABD
【解析】设飞船在Ⅲ轨道上的速度为,在地球附近,万有引力提供向心力得,解得,由于Ⅲ轨道的半径大,所以,飞船在Ⅱ轨道经过A点后开始做离心运动,而在I轨道上做匀速圆周运动,根据离心运动条件提供的向心力小于圆周运动所需向心力可得在II轨道上经过A点时的速率大于在I轨道上经过A点时的速率,则;飞船在Ⅱ轨道经过B点后开始做近心运动,而在Ⅲ轨道上做匀速圆周运动,根据近心运动条件提供的向心力大于圆周运动所需向心力可得在II轨道上经过B点时的速率小于在Ⅲ轨道上经过B点时的速率,则;比较可得,A正确;飞船运动过程中由万有引力产生加速度,故在空中同一位置的加速度是相等的;而近地轨道上的加速度等于重力加速度,所以,B正确;在地球附近,万有引力提供向心力得: ,解得,由于,所以,C错误;设飞船在近地轨道Ⅰ绕地球运行一周所需的时间为T,则,卫星在Ⅱ轨道上远地点的距离为3R,近地点的距离为R,则半长轴;由开普勒第三定律,所以,D正确.
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【题目】带电粒子在匀强磁场中运动,由于受到阻力作用,粒子的动能逐渐减小(带电荷量不变,重力忽略不计),轨道如图中曲线abc所示.则该粒子( )
A. 带负电,运动方向a→b→c
B. 带负电,运动方向c→b→a
C. 带正电,运动方向a→b→c
D. 带正电,运动方向c→b→a
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【题目】二极管是一种半导体元件,电路符号为“”,为研究其特点我们做了如下检测。
(1)某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊,为判断正负极,用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率,调整欧姆零点后,将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时,指针偏角比较小;再将红、黑表笔位置对调时,指针偏角比较大,由此判断________右
端为二极管的正极。(选填“左”或“右”)
(2)厂家提供的伏安特性曲线如图,根据这条曲线下列说法正确的是__________。
A.通过二极管的电流与电压不成正比,二极管是非线性元件
B.二极管加正向电压时,电压越高,电流随电压的变化越快
C.当二极管加反向电压时,一般电压下电流为零表示不导通
D.二极管加反向电压时,不可能导通
(3)该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘,以验证与厂家提供的数据是否一致,可选用的器材有:
A.直流电源,电动势3V,内阻忽略不计; B.0~20Ω的滑动变阻器一只;
C.量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只; D.量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只;
E.量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只; F. 量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只;
待测二极管一只; H.导线、开关等。
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用_________,电流表应选用_________。(填序号字母)
(4)为了达到测量目的,请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。
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【题目】如图,密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上,杯整质量为m,杯身与热水的总质量为M,杯子的横截面积为S。初始时杯内气体的温度为,压强与大气压强相等。因杯子不保温,杯内气体温度将逐步降低,不计摩擦,不考虑杯内水的汽化和液化。
(Ⅰ)求温度降为时杯内气体的压强;
(Ⅱ)杯身保持静止,温度为时提起杯盖所需的力至少多大?
(Ⅲ)温度为多少时,用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?
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【题目】a、b、c三个物体在同一条直线上运动,它们的位移—时间图像如图所示,图像c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是( ).
A. a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同
B. a、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等,方向相反
C. 物体c一定做变速曲线运动
D. 在0~5 s内,当t=5 s时,a、b两个物体相距最远
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【题目】某探究小组准备用图甲所示电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:
待测电源(电动势约2V),电阻箱R(最大阻值为99. 99Ω),定值电阻R0(阻值为2. 0Ω),定值电阻R1(阻值为4. 5kΩ),电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω),开关S,导线若干.
(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_______ V的电压表。
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I;
(3)分别用E 和r 表示电源的电动势和内阻,则和的关系式为________________(用题中字母表示);
(4)以为纵坐标, 为横坐标,探究小组作出-的图象如图乙所示.根据该图象求得电源的内阻r=0. 50Ω,则其电动势E=_______V(计算结果保留两位小数).
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【题目】如图甲所示,物体受到水平拉力F的作用,沿水平面做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测得力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,则
A. 物体的质量m=0.5 kg
B. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2
C. 0-3s内拉力F对物体做的功为1 J
D. 0-3s内拉力F的冲量大小为6 Ns
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【题目】下图为两列沿绳传播的(虚线表示甲波,实线表示乙波)简谐横波在某时刻的波形图,M为绳上x=0.2m处的质点,则下列说法正确的是( )
A. 甲波的传播速度v1比乙波的传播速度v2大
B. 这两列波发生干涉现象时,质点M的振动始终加强
C. 由图示时刻开始,再经甲波的周期,M将位于波峰
D. 位于原点的质点与M点的振动方向总是相反的
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【题目】如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在左极板小孔处,若不计重力的作用。下列说法中正确的是( )
A. 从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上
B. 从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动
C. 从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上
D. 从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上
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