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【题目】火星探测项目是我国继载人航天天工程、嫦娥工程之后又一个重大太空探索项日。已知地球公转周期为T,与太日的别距离为R1,运行速率为v1,火星到太旧的距离为R2,运行速率为v2,太阳质量为M,引力常量为G。一个质量为m的探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上,以地球轨道上的A点为近日点,以火轨道上的B点为远日点,如图所示。不计火星、地球对探测器的影响,则(

A. 探测器在A点的加速度大于

B. 探测器在B点的加加速度大小为

C. 探测器在B点的动能为

D. 探测器沿椭圆轨道从A点到B点的飞行时间为

【答案】D

【解析】A、根据牛顿第二定律,加速度由合力和质量决定,故在A点的加速度等于沿着图中小虚线圆轨道绕太阳公转的向心加速度, ;A错误;
B、根据牛顿第二定律,加速度由合力和质量决定,故在B点的加速度等于沿着图中大虚线圆轨道绕太阳公转的向心加速度, ,B错误;
C、探测器在B点的速度小于 ,故动能小于,C错误;
D、根据开普勒第三定律,:


联立计算得出:

所以探测器沿椭圆轨道从A点到B点的飞行时间为D正确

故选D

练习册系列答案
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【题目】如图所示,竖直光滑长杆固定不动,套在杆上的轻质弹簧下端固定,套在杆上的滑块质量为0.80 kg,现向下压滑块,至弹簧上端离地高度h=0.40 m处,滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块,通过传感器测量出滑块的速度和离地高度h,计算出滑块的动能EK,并作出滑块的Ek - h图象,其中高度从0.80 m上升到1.40m范围内图象为直线,其余部分为曲线。若以地面为重力势能的零势能面,空气阻力不能忽略,取g=10 m/s2,则结合图象可知 ( )

A. 空气阻力恒定为1.00N

B. 弹簧原长为0.72 m

C. 弹簧最大弹性势能为9.00 J

D. 滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为3.60J

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【题目】一粗细均匀的U形管ABCDA端封闭,D端与大气相通.用水银将一定质量的理想气体封闭在U形管的AB一侧,并将两端向下竖直放置,如图所示.此时AB侧的气体柱长度l1=25cm.管中ABCD两侧的水银面高度差h1=5cm.现将U形管缓慢旋转180°,使AD两端在上,在转动过程中没有水银漏出.已知大气压强p0=76cmHg.求旋转后,ABCD两侧的水银面高度差.

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【题目】如图,abcd是一个质量为m、边长为L的正方形金属线框,从图示位置自由下落,在下落h后进入磁感应强度为B的匀强磁场,恰好做匀速直线运动,该磁场的宽度也为L.在这个磁场的正下方2h+L处还有一个未知的匀强磁场(图中未画出),金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动,那么下列说法正确的是

A. 未知磁场的磁感应强度是 B. 未知磁场的磁感应强度是

C. 线框在穿过这两个磁场的过程中产生的焦耳热是4mgL D. 线框在穿过这两个磁场的过程中产生的焦耳热是2mgL

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【题目】如图所示,一小车静止在水平地面上,车上固定着一个导热良好的圆柱形密闭气缸,在气缸正中间有一面积为3×10-4m2的活塞,活塞厚度及活塞与气缸内壁间摩擦可忽略不计。此时活塞左右两侧的气体AB的压强均为1.0×105Pa。现缓慢增加小车的加速度,最后小车以20m/s2的加速度向右匀加速运动时,A气体的体积正好是原来的一半,若环境温度保持不变,求活塞的质量。

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【题目】如图所示,PQ为两个等量的异种电荷,以靠近电荷PO点为原点,沿两电荷的连线建立x轴,沿直线向右为x轴正方向,一带正电的粒子从O点由静止开始仅在电场力作用下运动到A点,已知A点与O点关于PQ两电荷连线的中点对称,粒子的重力忽略不计。在从O点到A点的运动过程中,下列关于粒子的运动速度v和加速度a随时间的变化、粒子的动能和运动径迹上电势随位移x的变化图线可能正确的是(

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,矩形斜面ABCD的倾角,在其上放置一矩形金属框abcdab的边长l1=1mbc的边长l2=0.6m,金属框的质量,电阻,金属框与斜面间的动摩擦因数,金属框通过轻质细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近,重物质量m0=2kg,斜面上cfgh区域是有界匀强磁场,磁感应强度的大小,方向垂直于斜面向上,已知efgh的距离为。现让金属由静止开始运动(开始时刻,cdAB边重),在重物到达地面之前,发现金域匀速穿过匀强磁场区域,不计滑轮摩擦,g,求:

1)金属框进入磁场前细线所受拉力的大小;

2)金属框从静止开始运动到ab边刚进入从所用的时间;

3)金属框abcd在穿过匀强磁场过程中产生的焦耳热。

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【题目】如图甲所示,一边长L=2.5 m、质量m=0.5 kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合,在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5 s线框被拉出磁场,测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示.在金属线框被拉出的过程中,求:

(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻.

(2)写出水平力F随时间变化的表达式.

(3)已知在这5 s内力F做功1.92 J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?

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【题目】利用图1的装置可以验证机械能守恒定律。

(1)要验证重物下落过程中机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材中必须要选取的是有______

A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流电源

(2)下列有关操作的叙述正确的是

A.安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上

B.将打点计时器与直流低压电源连接

C.释放纸带时应尽量让重锤靠近打点计时器

D.应先释放纸带,然后接通电源

(3)若实验中所用重物的质量为m,某次实验打出的一条纸带如图2所示.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、DE,量得相邻点间的距离分别为,当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为.从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量Ep=______,重锤动能增加量Ek=_____。在误差允许的范围内,通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒.

(4)设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F,则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为____________(用题中所给字母m,g,s1,s4,f表示).

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